Активная безопасность автотранспортных средств

Существует два основных способа помощи водителю в отношении дополнительных входных управляющих воздействий:

дополнять (компенсировать) входное управляющее воздействие водителя для контроля траектории движения ТС;

предотвращать или подавлять нежелательное неконтролируемое движение ТС, возникающее в результате воздействия водителя или от внешних сил.

Важным элементом применения технологии активного контроля является доступность адекватных приводных сил. Эти силы, воздействующие на движение ТС, могут быть получены различными способами. Большинство исследований до настоящего времени опираются на использование и контроль внешних сил, воздействующих на шины, и внутренние силы, возникающие в системе подвески ТС. Силы, действующие в контакте шины с дорогой, можно использовать различными способами. Во-первых, через боковые силы введением дополнительной степени свободы управляющего воздействия на колёса и, во-вторых, через разницу продольных сил на колёсах левой и правой сторон ТС. Интенсивный интерес к улучшению управляемости ТС был пробуждён в 80-х гг. XX в. новаторскими работами о возможностях применения дополнительного рулевого управления колёсами.

Исследовались различные методы использования управляемых задних колёс, а также возможность дополнительного рулевого управления для отдельных колёс. Принимая во внимание, что концепция управления четырьмя колёсами может эффективно использовать боковые силы на колёсах в пределах линейного режима работы шин при нормальных режимах движения, всё же надо констатировать высокую вероятность насыщения боковых сил в контакте шины, что ограничивает использование данной методики применительно к большим боковым ускорениям. С тех пор центр внимания в данном направлении сместился в сторону методик прямого контроля момента поворачивающего движения ТС, в соответствии с которыми используют шины как приводы продольных сил. Возникающий момент направляется на приложение тормозного или вращающего движения к соответствующим колёсам.

Современные разработки, как правило, основаны на схемах, объединяющих эти две концепции. Однако возможна и, как доказано, целесообразна интеграция не только данных методик, но и координация функционирования таких современных систем, как система Активного Управления Передними Управляемыми Колёсами (AFS) и система Активного Управления Креновым Моментом (ARMC) с дополнительным использованием Регулятора Проскальзывания (SMC), которые отражают самые различные способы помощи водителю как в нормальных условиях движения, так и в критических ситуациях.

Система AFS, интегрированная с SMC, может влиять на входное управляющее воздействие со стороны водителя путём добавления корректирующего управляющего угла для удержания под контролем угловой скорости поворота ТС в течение всего процесса вождения. Идея использования системы ARMC состоит в том, чтобы иметь регулятор, способный задавать дифференциальные изменения в распределении кренового момента, регулирующего распределение вертикальной нагрузки на шины передней и задней оси.

Эта система может использовать активную подвеску для адаптивного изменения креновой жёсткости обоих осей с целью достижения желаемого бокового движения, а может таким образом управлять силами активной подвески, чтобы пропорционально изменять угол крена, используя дополнительные пружинящие воздействия. Третьи, например, могут уменьшить угол крена, осуществляя замкнутый контроль бокового ускорения, либо используя простые PID-контроллеры. Совместное применение данных систем в единой стратегии централизованного управления позволяет получить огромные преимущества, особенно при движении в критических ситуациях. Безошибочность системы AFS достигается использованием методики SMC, которая, в свою очередь, опирается на соответствие реальных параметров движения ТС эталонной модели его поведения и имеет высокую безошибочность функционирования.

Рекомендуем также:

Гидрообъемная трансмиссия
Этот вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую передачу автомобиля. В гидрообъемной трансмиссии (верхняя половина рис. 6) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие гидронасос 2, соединенный трубопроводами с гидромоторами 3, валы которых связаны с ведущими колесами автомобиля. П ...

Компоновка и настройка технических средств регулирования
Одним из распространённых устройств для реализации систем координированного регулирования на городских магистралях с небольшим числом перекрёстков ( до 6 ) является упрощённый контролер УК-2, имеющий следующие режимы работы: - «Ш»- «Программа 1»- основная суточная программа при двухфазной или трё ...

Техника безопасности при выполнении работ
В России существует государственная система стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ (ГОСТ 12.3.017 – 85), которые проводятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания и текущего рем ...