<i>Розглянуто найбільш актуальні та перспективні можливості систем управління динамікою руху автомобілів. Показано, що включення в систему функції контролю над гібридної силової установки підвищує динамічні якості автомобіля.</ i>

Анотація наукової статті з механіки і машинобудування, автор наукової роботи - Серікова Ірина Олексіївна


<i>The most actual and perspective features of control systems of vehicle "s movement dynamics are considered. It is shown that the inclusion of control function of the hybrid power-unit into the system raises the dynamic qualities of the vehicle.</ i>


Область наук:

  • Механіка і машинобудування

  • Рік видавництва: 2011


    Журнал: Автомобільний транспорт


    Наукова стаття на тему 'Актуальність і перспективи системи інтегрованого управління динамікою автомобіля'

    Текст наукової роботи на тему «Актуальність і перспективи системи інтегрованого управління динамікою автомобіля»

    ?УДК 629.4.067

    АКТУАЛЬНІСТЬ ТА ПЕРСПЕКТИВИ СИСТЕМИ ІНТЕГРОВАНОГО УПРАВЛІННЯ динамікою автомобіля

    І.А. Серікова, асистент, к.т.н., ХНАДУ

    Анотація. Розглянуто найбільш актуальні та перспективні можливості систем управління динамікою руху автомобілів. Показано, що включення в систему функції контролю над гібридної силової установки підвищує динамічні якості автомобіля.

    Ключові слова: гібридна силова установка, курсова стійкість, динаміка руху автомобіля, безпеку.

    Актуальність І ПЕРСПЕКТИВИ СИСТЕМИ ІНТЕГРОВАНОГО керування ДІНАМІКОЮ АВТОМОБІЛЯ

    І.О. Сєрікова, асистент, к.т.н., ХНАДУ

    Анотація. Розглянуті найбільш Актуальні й перспектівні возможности систем керування дінамікою руху автомобілів. Показано, что включення в систему Функції контролю над гібрідною силовою установкою підвіщує дінамічні якості автомобіля.

    Ключові слова: гібридна силова установка, курсова стійкість, динаміка руху автомобіля, безпека.

    URGENCY AND PROSPECTS OF INTEGRATED CONTROL SYSTEM OF

    VEHICLE'S DYNAMICS

    I. Serikova, assistant, Candidate of Technical Science, KhNAHU

    Abstract. The most actual and perspective features of control systems of vehicle's movement dynamics are considered. It is shown that the inclusion of control function of the hybrid power-unit into the system raises the dynamic qualities of the vehicle.

    Key words: hybrid power unit, course stability, dynamics of vehicle's movement, safety.

    Вступ

    У взаємодії з новою гібридною силовою установкою поліпшення якості управління автомобілем досягається ще й за рахунок модифікованої підвіски, спеціальної електронної системи управління і найсучаснішої системи контролю стійкості автомобіля і системи інтегрованого управління динамікою автомобіля (УБ1М). До сьогоднішнього дня такі системи активної безпеки, як антиблокувальна система гальм (АВ8), антіпробуксовоч-ва система (ТЯС), система курсової стійкості (УС8) і електропідсилювач керма

    (ЕР8), мали тенденцію розвиватися окремо один від одного, навіть якщо вони були встановлені в одному і тому ж автомобілі. По суті їх успішна спільна діяльність була обмежена, а оптимальна працездатність не реалізована.

    аналіз публікацій

    Система інтегрованого управління динамікою автомобіля (УБ1М) була розроблена з метою об'єднання цих різних систем, що істотно поліпшило безпеку і характеристики автомобіля [1]. Більш того, оскільки звичайні системи без-

    ки активуються відразу після того, як була досягнута межа технічних можливостей автомобіля, УБ1М активізується ще задовго до настання цього моменту [2]. Таким чином, система інтегровано -го управління динамікою автомобіля є вісокотехнологічним продуктом автомобільної промисловості.

    з ABS

    Мал. 1. Траєкторія руху автомобіля, оснащеного системою управління динамікою руху автомобіля

    Мета і постановка задачі

    Завданням роботи є визначити рамки роботи систем активної безпеки з метою забезпечення більш м'якого і передбачуваного поведінки автомобіля.

    Система інтегрованого управління динамікою автомобіля

    Маючи в своєму розпорядженні повну інформацію про поточний стан, одержуваної з датчиків, розташованих по всьому автомобілю, УБ1М не тільки об'єднує функції систем АВ8, ТЯС, У8С і ЕВ Б з електропідсилювачем рульового управління, але і управляє гібридною силовою установкою і системою повного приводу точніше, більш м'яко і гнучко. Використовуючи об'єднаний контроль над усіма елементами, які відповідають за рух автомобіля, включаючи крутний момент, гальмівне зусилля і рульове управління, УБ1М не тільки оптимізує роботу гальмівної системи, системи курсової стійкості і антипробуксовочной системи, але і покращує основні динамічні характеристики автомобіля. Нова система управління динамікою не настільки «нав'язлива», як звичайні системи контролю стійкості, але при цьому набагато більш ефективна. За допомогою високошвидкісної технології управління двигуном, гальмами і трансмісією система управління динамікою контролює гинув-

    рідную силову установку, повний привід на всі колеса і систему гальмування, одночасно керуючи моментом переднього і заднього електромоторів відповідно до умов руху, а також стабілізує поведінку автомобіля на дорожньому покритті з низьким коефіцієнтом зчеплення. За рахунок всього цього досягається безпечне і комфортне керування автомобілем.

    Високоякісна техніка приводу і ходової частини створює ідеальні умови для того, щоб надійно впоратися з екстремальними маневрами і, якщо потрібно, впевнено уникнути небезпечної ситуації. Об'єднання повнопривідної системи з системою динамічного контролю стабільності DSC в блок Integrated Chassis Management (ICM) забезпечує особливо точний розподіл тягового зусилля відповідно до дорожньою ситуацією. З урахуванням даних, що передаються датчиками DSC, система xDrive блискавично спрямовує зусилля на колеса, що мають більш хороше зчеплення з грунтом. При динамічному русі в повороті взаємодія систем xDrive і DSC ефективно припиняє схильність автомобіля до надлишкової або недостатньої поворачі-ваності. Завдяки відповідному ситуації вибіркового розподілу тяги між передніми і задніми колесами, індивідуальне пригальмовування одного з коліс, що запускається системою DSC, стає необхідним лише в екстремальних ситуаціях.

    Версія системи DSC включає, в тому числі, компенсацію зниження ефективності дії гальмівних механізмів. В результаті чого будь-яке зниження ефективності гальмування при екстремально високих температурах гальмівних механізмів компенсується за рахунок цілеспрямованого збільшення тиску в гальмівному приводі. Крім того, готовність до гальмування в ситуаціях, що вимагають різкого уповільнення, збільшується шляхом помірного створення тиску в гальмівному приводі (рис. 2).

    «Пригальмовування» колодок під час дощу оптимізує працездатність гальм на мокрій дорозі. Крім того, асистент рушання з місця допомагає рушати навіть на підйомах.

    задні гальма

    Мал. 2. Гальмування з АВS

    В обсяг функцій системи DSC входить також спеціальний режим динамічного регулювання тяги Dynamic Traction Control (DTC). Цей режим, що активується натисканням клавіші, збільшує поріг спрацьовування системи динамічного контролю стабільності, полегшуючи, таким чином, зрушення з місця, наприклад, на снігу або на пухкому піску. Крім того, DTC дозволяє витримувати на поворотах спортивний стиль водіння. Підтримку водієві при русі по непрохідній місцевості надає система курсової стійкості при спуску Hill-Descent-Control (HDC). Система, також керована за допомогою DSC, дозволяє спускатися з гори з автоматичним управлінням гальмами (рис. 3). За допомогою цієї системи можна надійно пройти на постійній швидкості круті ділянки з ґрунтовим покриттям.

    Мал. 3. Органи управління динаміка руху на рівні серійної моделі

    З додаткових, опціональних функцій слід виділити систему Symmetrical AllWheel Drive.

    Особливо актуальною вона є для автомобілів з причепом. В результаті її застосування значно зростає маса букси-

    руемого вантажу. Максимальний буксируваний вага при цьому може досягати 1500 ... 2000 кг.

    На даний момент ця система широко застосовується фірмою SUBARU на автомобілях SUBARU Forester.

    Будучи значною складовою частиною системи Symmetrical All-Wheel Drive, автоматична і ручна трансмісії Forester, використовуючи найновіші технології, забезпечують найбільш м'яке перемикання передач, точно відповідаючи індивідуальним побажанням. Відчуття і момент перемикання кожної передачі виключно узгоджені як при русі по дорозі, так і по бездоріжжю, забезпечуючи максимальні характеристики і можливі найкращі показники економічності. У той час, як інші автомобілі використовують складні диференціали і системи відбору потужності, лінійність конструкції приводу Forester допомагає трансмісії працювати найбільш точно і ефективно.

    Лідерство в своєму класі за цими параметрами народжене завдяки системі Symmetrical AWD і власним чудовим характеристикам автомобіля, які разом дозволяють автомобілю з причепом зберігати при буксируванні виняткову стійкість і забезпечують йому стабільність руху незалежно від буксирі вантажу.

    В даний час всі найбільші світові виробники легкових машин інтенсивно перебудовують виробництво на серійний випуск електромобілів.

    Розробка інформаційно-вимірювальної системи управління динамікою руху автомобіля особливо актуальна стосовно до гібридних автомобілів і, особливо, на електромобілях.

    Застосування електромоторів в якостей приводу транспортного засобу дозволяють гнучкіше управління силовою установкою і широкий діапазон регулювання динамічних параметрів.

    висновки

    1. Визначені завдання інтегральної системи управління динамікою автомобіля.

    2. Показана необхідність введення додаткових сервісних функцій.

    3. Застосування високошвидкісний мікроелектроніки і мікропроцесорної техніки дозволяє більш точно і ненав'язливо втручатися в управління рухом автомобіля.

    література

    1. Соснін Д.А Новітні автомобільні електронні системи: навчальний посібник для фахівців з ремонту автомобілів, студентів і викладачів вузів і

    коледжів / Д.А. Соснін, В.Ф. Яковлєв. - М.: СОЛОН-Пресс, 2005. - 240 с.

    2. Бажинов О.В. Гібрідні автомобілі / О.В. Бажинов, О.П. Смирнов, С.А. СЄ-ріков, А.В. Гнатів, А.В. Колєсніков. -Харків: Крок, 2008. - 328 с.

    Рецензент: А.В. Бажинов, професор, д.т.н., ХНАДУ.

    Стаття надійшла до редакції 30 червня 2011 р.


    Ключові слова: гібридна силова установка /курсова стійкість /динаміка руху автомобіля /БЕЗПЕКА /гібридна силова установка /курсова стійкість /динаміка руху автомобіля /безпека /dynamics of vehicle "s movement /hybrid power unit /course stability /safety

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити