Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Мая 2014 в 19:32, курсовая работа
Управление движением автомобиля на извилистой дороге с уклонами и подъемами, например на горном серпантине, является исключительно трудной и опасной работой для среднестатистического водителя. задача управления еще более осложняется при изменении погодных условий, при дожде, снегопаде и особенно на обледенелом шоссе. Движение по горным дорогам в таких случаях запрещается.
Однако и на высококлассных равнинных автомагистралях бывают достаточно крутые повороты и гололед, что при практически неограниченной скорости движения часто приводит к дорожно-транспортным происшествиям (ДТП).
1. Предварительные сведения...............................................................................2
2. Концепция и вариационные параметры системы VDC..................................5
3. Функциональная блок-схема системы VDC....................................................8
4. Техническая реализация системы VDC.........................................................11
4.1. Основные компоненты..............................................................................11
4.2. Датчики системы VDC..............................................................................12
4.3. Гидросистема..............................................................................................13
4.4. Электронный блок управления.................................................................14
5. Результаты экспериментальных исследований.............................................15
5.1. Испытания автомобиля с системой VDC при резком изменении направления движения..............................................................................15
5.2. Торможение при движении автомобиля по гладкому льду...................16
6. Надежность системы VDC. Поиск неисправностей.....................................17
Список литературы................................................................................................19
Рис. 5.1. Испытание автомобиля с системой VDC при изменении траектории движения
После первого входного воздействия поворотом рулевого колеса на 90° обычный автомобиль показывает возникающую неустойчивость (на рис. 5.1, в поз. 2), которая следует из-за задержки появления боковой силы на задних колесах (по сравнению с передними). На поз. 3 рис. 5.1, в угол поворота рулевого колеса изменяется в противоположном направлении. Скорость рыскания и угол бокового увода быстро увеличиваются, стабильность автомобиля не восстанавливается, и автомобиль продолжает съезжать с дороги (поз. 4 на рис. 5.1, в).
После первого входного воздействия поворотом рулевого колеса автомобиль с системой VDC также проявляет некоторую неустойчивость. Но при этом система VDC формирует тормозной момент, приложенный к первому переднем колесу (рис. 5.1, с поз. 2), что приводит к повороту результирующей силы на этом колесе и, как следствие, — к замедлению роста скорости рыскания и угла бокового увода (рис. 5.1, а). Автомобиль удерживается от сноса. После второго входного воздействия поворотом рулевого колеса (рис. 5.1, а) скорость рыскания изменяет свой знак, а система VDC формирует тормозной момент на левом переднем колесе и автомобиль снова стабилизируется (рис. 5.1, в поз. 4) [10].
5.2. Торможение при движении автомобиля по гладкому льду
На рис. 5.2 показаны сравнительные характеристики основных параметров движения автомобиля во время полного торможения на гладком льду (µ~0,15). Испытательный автомобиль для сравнения был оборудован серийными системами ABS и VDC.
Рис. 5.2. Торможение при движении автомобилей по гладкому льду
На рис. 5.2 а показаны результаты испытаний с использованием системы ABS, б — с использованием системы VDC. Маневрирование проводилось при скорости движения автомобиля 50 км/ч с участием водителя в управлении. Результаты испытаний с использованием системы ABS показывают, что скорость рыскания и угол бокового увода автомобиля быстро достигают больших значений и водитель должен быстро этому противодействовать. После очередного маневра рулем скорость рыскания и угол бокового увода автомобиля снова быстро изменяются и снова возникает необходимость во вмешательстве.
Результаты испытаний с использованием системы VDC показывают (рис. 5.2 б), что скорость рыскания и угол бокового увода автомобиля при торможении изменяются в малых пределах и немедленно откликаются на маневрирование при управлении движением. В этом случае водитель должен успевать задавать дополнительный небольшой угол поворота рулевого колеса в сторону, противоположную уводу, и автомобиль равномерно останавливается. Важно отметить, что при этом тормозной путь автомобиля с системой VDC меньше, чем того же автомобиля с системой ABS. Это объясняется ограничением угла бокового увода автомобиля, чему соответствует лучшая ABS-регуляция.
6. Надежность системы VDC. Поиск неисправностей
Повышенная надежность и бортовая самодиагностика неисправностей как отдельных компонентов, так и всей системы в целом обеспечивают безопасную эксплуатацию системы VDC.
Основные принципы повышения надежности и поиска неисправностей в системе VDC были взяты из программного обеспечения бортовой самодиагностики, внедренного с системы ABS и ASR. Бортовая самодиагностика контролирует все компоненты, которые электрически соединены с ЭБУ. Контролируются электрические соединения, сигналы и их действия. Помимо этого в систему VDC были внедрены новые средства и программное обеспечение. Например, исполнительные гидромеханизмы проверяются путем создания коротких циклов модуляции давления с последующим анализом сигналов от датчика давления. Таким же путем проверяется и исправное функционирование насосов, дифференциального регулятора давления и электромагнитных гидроклапанов.
Датчики контролируются по трем программам.
На первом этапе наиболее важные датчики проверяются с использованием активного теста. Так, правильность показаний датчика давления анализируется в процессе активных тестов для исполнительных механизмов и активного теста торможения. Yaw-датчик (скорости рыскания) проверяется тестом самодиагностики. При этом на чувствительный элемент датчика подается возбуждение, после чего анализируется ответный сигнал. Датчик угла поворота рулевого колеса имеет активную схему самоконтроля. Все ответные сигналы с датчиков поступают в ЭБУ, где постоянно анализируются и на их основе формируется общий сигнал исправности системы VDC.
На втором этапе датчики контролируются по программе постоянного наблюдения, т. е. во время езды автомобиля. При этом используются алгоритмы для определения величины рассогласования сигналов датчика и калибровка сигналов.
На третьем этапе датчики проверяются на разрыв или короткое замыкание соединительных проводов и внутренних соединений, а также регистрируется нарушение формы сигналов (выход за допустимые пределы и искажения).
Все три программы реализуются бортовой системой самодиагностики, которая интегрирована в ЭБУ—VDC. В зависимости от вида неисправности и степени ее влияния на безопасность движения система самодиагностики частично или полностью отключает систему VDC.
В результате внедрения системы VDC достигается следующее:
Ясно, что внедрение системы VDC приводит к уменьшению числа несчастных случаев, содействует безопасности вождения и предотвращает дорожно-транспортные происшествия с тяжелыми последствиями [1].
Список литературы
Информация о работе Система управления курсовой устойчивочтью авто