Введение………………………………………………………………………………...3
Раздел 1. Аналитический обзор………………………………………………………..8
1.1 Общий принцип работы………………………………………………..…………..9
1.2 Аналоги системы поддержания курсовой устойчивости…………………16
Раздел 2. Конструкторская часть ……………………………………………………23
2.1 Разработка структурной схемы ………………………………………….………24
2.2 Разработка алгоритмов работы системы …………..……………………………36
2.3 Разработка электрической принципиальной схемы …………………...………48
2.4 Расчет элементов электрической принципиальной схемы…………………….54
Раздел 3. Технологическая часть…………………………………………………….61
3.1 Испытания автомобиля с системой поддержания курсовой устойчивости при
резком изменении направления движения…………………………………………..62
3.2 Торможение при движении автомобиля по гладкому льду……………………65
3.3 Испытание автомобиля при движении по замкнутой траектории с увеличением
скорости………………………………………………………………………….…….69
Заключение…………………………………………………………………………….72
Список литературы
Купить

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.
Однако и на высококлассных равнинных автомагистралях бывают
достаточно крутые повороты и гололед, что при практически
неограниченной скорости движения часто приводит к дорожнотранспортным происшествиям (ДТП).
Причиной всех подобных аварий является практически
неконтролируемое падение сцепления колесных шин автомобиля с
дорожным покрытием, которое еще более ослабевает при появлении
продольного или бокового скольжения, т. е. неуправляемого юза колес.
При движении юзом автомобиль плохо поддается управлению, и
вывести его из такого состояния на большой скорости может не каждый
водитель. Вина за случившееся в таком случае ДТП всегда возлагается на
водителя. Так, по статистическим данным американской дорожной полиции,
которые мало расходятся с данными ГИБДД, около 95% всех ДТП,
имеющих место на равнинных скоростных дорогах во время дождя, пурги,
гололеда, происходят по вине водителей, в результате совершенных ими
ошибок в управлении.
Ряд американских, немецких и японских исследователей не согласны
с такой трактовкой причин ДТП. Так, Kiippler и Brown провели более
тщательную обработку полицейской информации о ДТП и указали, что
только в 19% всех случаев виноваты неопытность, невнимательность или
беспечность водителя; 31% ДТП приходится на несовершенство
автомобиля, когда даже мастеровитый водитель не в состоянии справиться с
автомобилем и предотвратить аварию; оставшиеся 50% ДТП имели место из-за резкого, неожиданного для водителя изменения дорожной ситуации
(например, масляное пятно или лед на дорожном покрытии), когда водитель
просто не успевал среагировать.
По данным Rompe и др., которые исследовали действия водителей
при резком изменении дорожной ситуации еще до совершения ими аварии,
только в 50% случаев водители пытались предотвратить ДТП. Edwards и др.
уточняют, что действия водителей по предотвращению столкновений имеют
место в 52%, а по предотвращению съезда с автомагистрали за ограждение
или по предотвращению опрокидывания автомобиля в 64% случаев.
Отсюда ясно, что почти всегда в половине состоявшихся ДТП
виноваты не беспечность или невнимательность водителя, а его природная
инерционность восприятия, приводящая к запаздыванию реакции при
необходимости выполнения мгновенного действия в современных условиях
движения.
Forster указывает на то, что не всегда возможно выбирать скорость
движения автомобиля с учетом реальной дорожной ситуации таким
образом, чтобы предотвратить ДТП, т. к. водитель не обладает
способностью мгновенно воспринимать неожиданно появляющееся
скольжение между колесами и дорогой и тем более понятия не имеет, что
такое боковая устойчивость автомобиля и как ее в таком случае
реализовать. Таким образом, если предел нормального устойчивого
сцепления колес с дорогой нарушен, то возникший на повороте боковой
увод автомобиля юзом застанет водителя врасплох. Ясно, что при этом
действия водителя по предотвращению ДТП значительно запаздывают и не
являются адекватными. Возникает потеря управляемости, что часто
приводит к паническим реакциям обычных водителей и неизбежно и, надо
полагать, без вины водителя заканчивается ДТП. Отсюда Forster делает
вывод, что человек, как инерционное звено в системе «автомобиль –
водитель – дорога», должен быть освобожден от необходимости выполнения мгновенных, быстрее 0,1с, действий и за него такие действия
должна выполнять бортовая электронная автоматика, подчиненная
обычному человеческому восприятию и реальной ситуации движения.
Среди водителей высокого класса, профессиональных водителейиспытателей и автогонщиков хорошо известно, что безаварийное
управление автомобилем на большой скорости и на скользкой дороге
возможно, если умело, своевременно и быстро, воздействовать на рулевое
управление, педаль тормоза и педаль газа. Это позволяет удерживать
динамический момент разворота автомобиля вокруг вертикальной оси в
равновесии с инерциальным моментом бокового увода и тем самым
обеспечивать устойчивое курсовое направление движения автомобиля
боковым юзом.
Однако требовать такого умения вождения от среднестатистического
водителя нельзя и рациональнее переложить задачу управления в
критической ситуации движения на бортовую аппаратуру автоматического
управления.
Исследованиями Fuchs показано, что электронная автоматика вновь
разрабатываемых моделей автомобилей, которые будут обязательно
оснащаться системой курсовой устойчивости, должна отвечать следующим
требованиям:
– при нарушении штатных (обычных) условий движения, когда
сцепление колесных шин автомобиля с дорогой приближается к своему
физическому пределу, автомобиль не должен вести себя непредсказуемо,
динамика его движения не должна изменяться резко, не должны иметь
место заносы, резкие развороты, съезды с дороги или опрокидывание;
– даже на скользких или обледенелых дорогах отклонения от
заданного водителем направления движения должны оставаться
минимальными (в пределах обеспечения безопасности);
– степень загруженности автомобиля в пределах предписанной
нормы не должна оказывать влияния на устойчивость его движения;
– боковой ветер, неубранное от незначительных песчаных или
снежных наносов состояние автомагистрали не должны сильно влиять на
движение автомобиля;
– параметры и характеристики автомобиля, ответственные за
безопасность движения, должны оставаться в оптимальных нормах для
субъективного восприятия водителем.
Купить