Исследование работы системы управления курсовой устойчивостью автомобиля, страница 4

Факт возникновения заноса передних или задних осей автомобиля устанавливают исходя из следующих условий:

•  если  то система диагностирует наступление заноса передних осей;

•  если , то система диагностирует наступление заноса задних осей.

Несовпадение углов направлений теоретического и фактического векторов скорости означает, что на автомобиль действует динамический возмущающий момент, стремящийся «увести» автомобиля с заданной водителем траектории движения. Для компенсации этого воздействия необходимо создать динамический стабилизирующий момент, который не позволит автомобиля сойти с траектории.

Испытание автомобиля при движении по замкнутой траектории с увеличением скорости

На рисунке 5 показаны сравнительные значения основных переменных величин при движении автомобиля по замкнутой траектории с увеличением скорости. Испытания проводились на автомобиле с системой VDC (рис. 5, а) и без системы VDC (рис. 5, б). При этом водитель должен был удерживать автомобиль на трассе. Трасса однородная, коэффициент трения высокий (μ = 1,0).

На рисунке 5 штриховыми линиями показаны расчетные значения угла поворота рулевого колеса и угла увода автомобиля, которые являются предельными зависимостями этих величин от медленно увеличивающейся скорости и соответствующего бокового ускорения.

Из рисунке 5 видно, что поведение автомобиля с системой VDC и без VDC идентично до величины бокового ускорения 7 м/с² и почти совпадает с расчетным.

При значениях бокового ускорения выше 7 м/с² начинает быстро расти угол увода автомобиля и угол поворота рулевого колеса. Далее при значениях ускорения 7,5 м/с² обычный автомобиль становится неуправляемым.

На автомобиле с системой VDC при значениях бокового ускорения выше 7 м/с² включается система VDC, которая, управляя утлом поворота дроссельной заслонки, уменьшает скорость автомобиля, а соответственно, и боковое ускорение до 5 м/с. При этом угол увода автомобиля и угол поворота рулевого колеса уменьшаются в соответствии с характеристиками на рисунке 5, а и автомобиль остается управляемым.

Таким образом, динамический диапазон функционирования системы VDC лежит в пределах значений бокового ускорения от 7 м/с² до 5 м/с² (в соответствии с рис. 5, а).

Возникающие вследствие действия системы VDC незначительные результирующие изменения угла бокового увода автомобиля и его бокового отклонения от трассы легко корректируются действиями водительского управления, что приводит к устойчивому движению автомобиля по замкнутой траектории.

Вышеописанные варианты движения автомобиля потенциально содержат угрозу срыва колес в боковой юз и являются наиболее частыми причинами ДТПдля автомобилей, не оборудованных системой VDC. Однако на практике могут иметь место и другие аварийно-опасные варианты движения, например, так называемый «слалом» на заснеженной автомагистрали, когда автомобиль на большой скорости заносит из стороны в сторону.

4. Задание для подготовки к работе и общие замечания о ее проведении

Ознакомьтесь с целями, задачами и содержанием лабораторной работы. Изучите теоретические сведения о назначении и принципе работы системы управления курсовой устойчивостью автомобиля.

В лабораторной работе рассматривается процесс функционирования системы управления курсовой устойчивостью (СКУ) автомобиля на этапе определения начала возникновения заноса автомобиля и его типа: занос передней или задней оси.

Считается, что расчет и формирование крутящего момента (мощности) двигателя и стабилизирующего момента корпуса автомобиля начинается при разности теоретического и фактического углов увода автомобиля  ψ_т – ψ_ф > 3⁰.

Модель системы управления курсовой устойчивостью автомобиля состоит из:

·  электронного блока управления (ЭБУ);

·  датчиков продольного и бокового ускорений автомобиля;

·  датчика угловой скорости вращения автомобиля вокруг вертикальной оси;

·  датчик скорости автомобиля, используемый при определении начальных значений составляющих скорости.

Допущения: