3. Функциональная блок-схема системы VDC
Функциональная блок-схема системы VDC, отвечающая решению фундаментальной задачи управления курсовой устойчивостью автомобиля, показана на рис. 3.1 Такая схема описывает функциональную взаимосвязь параметров системы VDC и порядок их обработки.
Рис. 3.1 Функциональная блок-схема системы VDC
Во-первых, по входным параметрам (воздействиям водителя на органы управления), которые с помощью датчика угла поворота рулевого колеса, датчика дроссельной заслонки и датчика давления в тормозной системе преобразуются в электрические сигналы, определяется номинальное (штатное) поведение автомобиля, описанное номинальными значениями регулируемых переменных. Это наиболее важная и наиболее сложная задача для контроллера системы VDC, так как поведение автомобиля зависит не только от воздействий водителя, но и от неизвестных воздействий окружающей среды.
Во-вторых, по полученным значениям от датчиков скорости колес, датчика рыскания и датчика боковых ускорений определяется фактическое поведение автомобиля, соответствующее фактическим значениям регулируемых переменных. Далее вычисляется и используется разность между номинальными и фактическими значениями переменных величин как набор управляющих сигналов в контроллере системы VDC.
Для реализации задачи управления боковым уводом каждого колеса в отдельности, т.е. при выполнении основной функции системы VDC, необходимо, чтобы тормозное давление на каждом колесе могло модулироваться независимо от водителя и как этого требует заложенная в память ЭБУ-VDC программа управления. Отсюда очевидно важное различие между системами ABC и VDC. Для системы ABC колесо является объектом управления скоростью его вращения, чтобы предотвратить блокировку и сохранить скольжение колеса малым (в пределах допустимой нормы). При этом предотвращается возможность появления и некоторого воздействия поперечной силы. Для системы VDC автомобиль является объектом управления с целью стабилизации движения в критических ситуациях, когда пробуксовкой колес можно и нужно управлять, чтобы получить требуемые поперечные и продольные силы воздействия на движущийся автомобиль.
В критической ситуации, когда автомобиль начинает срываться в движение боковым юзом, ширина полосы скольжения между передними и задними колесами больше ширины автомобиля. Это позволяет выбрать каскадную структуру системы управления, в которой внутренний контур управления с обратной связью управляет пробуксовкой колес, а внешний - движением автомобиля. Такая структура системы управления показана на рис. 3.2.
Рис. 3.2 Каскадная структура системы VDC с двумя контурами обратной связи
Во внешнем контуре управления с обратной связью происходит коррекция номинальных значений скольжения колес под требуемое для нештатных условий движения. При этом контроллер скольжения получает сигналы управления от контроллера динамики автомобиля в виде разностных величин между номинальными и фактическими параметрами движения, а также от датчиков автомобиля. Во внутреннем контуре формируются сигналы управления для исполнительных механизмов, с помощью которых корректируется боковой увод колес до номинальных значений скольжения. Наблюдатель используется для того, чтобы оценить фактическое значение угла бокового увода автомобиля и других неизмеряемых величин, например, сил воздействия на колеса, направленных по нормали.
Система управления двигателем реализована как внутренний контур управления с обратной связью. Номинальные значения сигналов, передающиеся к системе управления двигателем по шине CAN-интерфейса, определяют пределы регулирования крутящего момента.
- 1. Предварительные сведения
- 2. Концепция и вариационные параметры системы VDC
- 3. Функциональная блок-схема системы VDC
- 4. Техническая реализация системы VDC
- 4.1 Основные компоненты
- 4.2 Датчики системы VDC
- 4.3 Гидросистема
- 4.4 Электронный блок управления
- 5. Результаты экспериментальных исследований
- 5.1 Испытания автомобиля с системой VDC при резком изменении направления движения
- 5.2 Торможение при движении автомобиля по гладкому льду
- 6. Надежность системы VDC. Поиск неисправностей
- Список литературы
- 4.9. Автоматизация испытаний автомобиля.
- 1.6 Методы испытания автотранспортной техники. Натурные и виртуальные испытания
- 3.10. Испытания автомобилей на топливную экономичность
- 1.12 Испытания автомобилей
- Испытания автомобилей на тормозную динамичность
- 7.4. Силы, действующие на автомобиль при его повороте в общем случае движения
- Общие условия проведения испытаний
- 7. Анализ процесса прямолинейного движения автомобиля и его законы. Кинематика и динамика автомобильного колеса. Силы, действующие на автомобиль при прямолинейном движение.
- Методы полигонных испытаний автомобилей на пассивную безопасность