Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Системы активной безопасности АТССтр 1 из 7Следующая ⇒
Системы активной безопасности АТС
Активная безопасность автомобиля непосредственно связана с вероятностью возникновения ДТП и зависит от таких показателей, как устойчивость, управляемость, тормозная и тяговая эффективность транспортного средства. К показателям активной безопасности также принято относить надежность автомобиля и его эргономические свойства. Для обеспечения надежности используется ряд автоматических систем активной безопасности (САБ): антиблокировочные системы (АБС), противо-буксовочные системы (ПБС), системы регулирования динамики автомобиля, системы регулирования дистанции между автомобилями и др. В перспективе возможно использование САБ и для превентивного управления системами пассивной безопасности, возможности которых в настоящее время довольно ограничены (рис.1). Одной из главных тенденций развития современного автомобилестроения является стремление производителей значительно повысить уровень активной безопасности транспортных средств. В первую очередь это обусловлено постоянным ростом интенсивности транспортного потока.
Рис. 1 - Компоненты безопасности автомобиля.
Одним из определяющих факторов здесь, несомненно, стало введение и постоянное ужесточение международных и национальных нормативных и регламентирующих документов, касающихся, в частности, и активной безопасности автомобиля, что повлекло за собой появление новых и совершенствование существующих систем безопасности транспортных средств. Прогнозируется, что установка интеллектуальных систем активной безопасности позволит снизить к 2015г. число летальных исходов в аварийных ситуациях на 8 % и предотвратить около 40 000 ранений. Бурное развитие электронных и компьютерных технологий оказало определяющее влияние на создание принципиально новых и совершенствование традиционных элементов активной безопасности автомобиля. Современные системы активной безопасности имеют сложную организацию с использованием мощной микропроцессорной техники, позволяющей мгновенно оценивать текущую дорожную ситуацию в любой момент времени движения транспортного средства. Хотя история применения САБ на автомобилях фактически началась только с конца 1960-х гг., этот компонент современного транспортного средства по сравнению с другими имеет наиболее быстрый темп развития и рост масштаба внедрения. Если первоначально такие системы устанавливались лишь на автомобили класса «люкс» и предназначались только для процесса торможения, то в настоящее время они применяются практически на всех типах мобильных машин, начиная от мотоциклов и заканчивая магистральными автопоездами, и охватывают все режимы движения (рис. 2).
Рис. 2 - Эволюция систем активной безопасности
Вышесказанное указывает на необходимость обобщения имеющихся результатов исследований различных типов систем активной безопасности для создания теоретических основ их функционирования, выбора основных конструктивных параметров и расчета.
КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ АКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Большинство современных моделей автомобилей в качестве основного или устанавливаемого по заказу оборудования имеет тот или иной тип систем активной безопасности. Однако до сих пор не принято единых стандартов в области САБ, за исключением антиблокировочных систем. Это приводит к тому, что, хотя уже и известно большое число типов автоматических систем, способствующих поддержанию ходовых, тормозных и других качеств автомобиля в критических дорожных ситуациях, проектируются они на базе разрозненных аналитических и экспериментальных исследований, обычно проведенных для конкретного типа транспортного средства. В результате системы разных фирм с одним и тем же функциональным назначением представляются производителями как уникальные устройства.
Такое положение дел негативно влияет на исследования в области систем активной безопасности, поскольку для нахождения наиболее перспективных путей их развития требуется создание общей теоретической базы. Начать создание такой базы целесообразно с проведения классификации САБ. Рассмотрим основные виды систем активной безопасности автомобилей.
Классификация систем активной безопасности Комбинированные САБ а) Интегрированный комплекс АБС/ПБС — система, объединяющая в себе функции антиблокировочной и противобуксовочной систем по регулированию процесса движения транспортного средства и имеющая единую конструктивную базу.
При осуществлении водителем торможения система АБС/ПБС переходит в режим антиблокировочного регулирования в случае обнаружения превышения порога срабатывания по граничному замедлению. В случае трогания с места и разгона на скользкой дороге система АБС/ПБС переходит в режим противобуксовочного регулирования при обнаружении превышения как порога пробуксовывания, так и порога по разности скоростей колес. В зависимости от этого система производит автоматическое управление двумя способами - путем подачи через дифференциальный клапан и регулирования давления модуляторами АБС в тормозных камерах (цилиндрах) ведущих колес (то есть, используя торможение) для перераспределения через межколесный дифференциал вращающего момента и регулированием оборотов (мощности) двигателя, ограничивая скольжение ведущих колес.
б) Система регулирования динамики движения (СРДД. FDR, ESP, ASC, DSC) — система, учитывающая как продольно-, так и поперечно-динамические характеристики движения транспортного средства и имеющая своей целью обеспечение оптимальной устойчивости, управляемости и эффективности на всех режимах движения. В отличие от системы АБС/ПБС, она может дополнительно использовать подсистемы управления мощностью двигателя, корректировки углов бокового и курсового увода и др.
в) Система регулирования безопасной дистанции — система, оценивающая и поддерживающая безопасную дистанцию для транспортного средства. Требуемая дистанция обеспечивается регулированием скорости движения через изменение крутящего момента двигателя и/или тормозное воздействие. Международный термин для таких устройств — Collision Avoidance System (CAS). Системы CAS принципиально разделяются на два класса — автономные и дорожно-зависимые. Дорожно-зависимые CAS предполагают, что часть информации для оценки ситуации поступает от датчиков либо других информационных устройств, установленных непосредственно на дороге. Из-за большого числа финансовых и правовых вопросов такие системы представляются весьма отдаленной перспективой. Автономная CAS, является системой управления для предотвращения столкновений, все элементы которой — как информационные, так и исполнительные — смонтированы на автомобиле. Одними из важнейших компонентов такой системы являются радар или радар и приемник отраженного сигнала, располагаемые в передней части автомобиля. По отраженному сигналу определяется дистанция до объекта, находящегося по пути следования автомобиля, и при превышении безопасной границы отдается сигнал на управление двигателем или тормозной системой для снижения скорости. Главная проблема здесь состоит в правильном распознавании образов. Во первых, система должна разделять неподвижные объекты (например, придорожные столбы и ограждения) и подвижные. Для подвижных объектов дополнительно требуется детектировать на правление их движения, так как алгоритм действий CAS различается от того, разгоняется или тормозит движущийся впереди автомобиль. Кроме определения дистанции система CAS должна решать еще целый ряд вспомогательных задач, а именно своевременно информировать водителя о дорожной обстановке, уметь правильно определить маневр, совершаемый водителем, найти оптимальное управляющее решение, которое будет удерживать автомобиль в безопасной области, но в то же время не даст водителю потерять «чувство дороги».
Терминология САБ На основании вышеизложенного можно предложить следующую классификацию САБ. Кроме упомянутых систем в литературе встречается множество обозначений типов САБ Основные из них приведены в табл. 1.
Таблица 1 - Современные системы активной безопасности
ТОРМОЗНЫЕ СИСТЕМЫ ABS Anti-lock Braking System Разработчик: Bosch
Антиблокировочная система тормозов делает то же самое, что и опытный водитель, только быстрее, точнее, эффективнее и без всякого участия человека. Достаточно сказать, что АБС за секунду делает до 25 циклов притормаживания, что абсолютно недостижимо даже для тренированных автоспортсменов.
Поведение автомобиля при экстренном торможении: Без ABS (слева) и с ABS (справа)
BA Brake Assist (Система аварийного торможения) Электронная система управления давлением в гидравлической системе тормозов, которая в случае необходимости экстренного торможения и недостаточного при этом усилия на педали тормоза самостоятельно повышает давление в тормозной магистрали, делая это во много раз быстрее, чем на то способен человек. DBC Dynamic Brake Control (Система динамического контроля за торможением) В экстренной ситуации около 90 процентов всех водителей не в состоянии выполнить экстренное торможение. При этом характерно, что, несмотря на быстрое нажатие педали, они давят на нее с недостаточной силой. "Последующее" увеличение усилия, прикладываемого к педали, лишь незначительно увеличивает тормозную мощность. Тем самым тормозная мощность используется лишь частично, в результате чего в экстренной ситуации может не хватить нескольких ценнейших метров тормозного пути, которые могли бы спасти жизнь.
EBS Electronic Braking System (Электронная система торможения) Педаль тормоза в EBS не имеет механической связи с тормозной системой (так называемая электронная педаль). Ее перемещение преобразуется в электрический сигнал и подается блоку управления. После анализа информации от различных датчиков (нагрузка, скорость, поперечное ускорение, угол поворота рулевого колеса), электроника самостоятельно дает команду исполнительным механизмам, регулирующим давление в контурах тормозной системы. EBV (Система электронного распределение тормозных сил) Устройство, входящее в состав ABS пятого поколения. Контролирует поведение всех колес по отношению друг к другу и с помощью электроники регулирует тормозное усилие в соответствии со степенью нажатия на педаль тормоза и загрузки автомобиля. HAH Разработчик: BMW Он помогает водителю при постановке автомобиля на стоянку и в различных дорожных ситуациях, что также способствует повышению безопасности движения. Brake by Wire (торможение по проводам) Разработчик: Bosch Суть идеи проста: педаль тормоза, которую нажимает водитель, не имеет прямой связи с гидравлической или пневматической тормозной системой. Нажатие педали воспринимает только блок управления тормозной системой и именно он, используя данные о положении машины в пространстве, ее скорости и нагрузке, качестве дорожного покрытия, погодных условиях и т. п., рассчитывает необходимое усилие торможения отдельно для каждого конкретного колеса. Это - логическое продолжение и углубление роли цифровых систем в управлении агрегатами автомобиля. Лидером здесь является фирма Bosch, которая разрабатывает и даже предлагает несколько вариантов технологии brake by wire. В частности, система EBS (электропневматическая для грузовиков) уже применяется в некоторых моделях магистральных грузовиков Scania и в Mercedes-Actros. Система ЕНВ (электрогидравлическая для легковых автомобилей) находит свое место в новейших моделях легковых автомобилей компании DaimlerChrysler. И, наконец, ближайшей перспективой является ЕМВ - электромеханическая система торможения, в которой не будут применяться ни пневматические, ни гидравлические приводы тормозов. Тормозное усилие, строго управляемое бортовым компьютером, будет создаваться с помощью электромоторов. SBC Sensotronic Brake Control (Электрогидравлическая тормозная система, руководящая торможением каждого колеса индивидуально) В традиционных тормозных системах усилие от педали тормоза передается на тормозные барабаны (диски) посредством давления на гидравлическую жидкость через главный тормозной цилиндр.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ AFS ТРАНСМИССИЯ ASR Разработчик: Audi
EDS Разработчик: Audi
ESP Разработчик: Bosch
Электронная программа стабилизации или, как ее обычно называют, система стабилизации движения. Срабатывает ESP в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Путем притормаживания отдельных колес система стабилизирует движение. Она вступает в работу, когда, например, из-за большой скорости при прохождении правого поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, т.е. по радиусу большему, чем радиус поворота. ESP в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее по внутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость и направляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESP снижает обороты двигателя. Если при прохождении поворота происходит занос задней части автомобиля, ESP активизирует тормоз левого переднего колеса, идущего по наружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения, исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESP самостоятельно решает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Время реакции ESP - 20 миллисекунд. Работает система на любых скоростях и в любых режимах движения.
STC Разработчик: Volvo Система функционирует, хотя и по-разному, как при трогании с места, так и во время движения. DSTC Разработчик: Volvo По сравнению с STC, DSTC представляет собой более продвинутую систему контроля устойчивости. DSTC обеспечивает правильную реакцию автомобиля на команды водителя, возвращая машину на ее курс. Датчики отслеживают ряд параметров, таких как вращение всех четырех колес, вращение рулевого колеса (угол поворота) и курсовое поведение автомобиля. DSA Разработчик: Volvo DSA – это система контроля вращения колеса, разработанная для компактных моделей Volvo S40 и V40. DSA отслеживает случаи, когда какое-либо из ведущих передних колес начинает вращаться быстрее задних колес. Если это происходит, система немедленно (в течение 25 миллисекунд) понижает крутящий момент двигателя. Это позволяет водителю быстро ускоряться, даже на скользком покрытии, без потери сцепления с дорогой, устойчивости и управляемости. Система DSA задействована во всем диапазоне скоростей автомобиля: от самой малой до максимальной. Автомобили Volvo S40 и V40 могут оборудоваться системой DSA в качестве заводского варианта (за исключением автомобилей с дизельными двигателями или двигателями с рабочим объемом 1,8 л.). TRACS Разработчик: Volvo Это вспомогательная электронная система, облегчающая трогание с места, которая пришла на смену устаревшему механическому самоблокирующемуся дифференциалу и дифференциальным тормозам. Система использует датчики для отслеживания случаев пробуксовывания какого-либо колеса. Применение торможения для пробуксовывающего колеса увеличивает тяговое усилие на другом колесе той же пары колес. Это облегчает трогание на скользком покрытии и управление на скоростях до 40 км/ч. Модель Volvo Cross Country оборудована системой TRACS, облегчающей трогание с места, на передних и задних колесах.
ПОДВЕСКА Dynamic Drive Активная подвеска Разработчик: BMW
EDC Разработчик: BMW
ДРУГИЕ СИСТЕМЫ EyeQ Разработчик: MobilEye
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 1958; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.226.87.83 (0.089 с.) |