Управление для движения с постоянной скоростью
Система управления для движения с постоянной скоростью - это система замкнутого регулирования, позволяющая водителю, установив желаемую скорость, двигаться с постоянной скоростью без нажатия на педаль акселератора. Использование этой системы в течение длительного времени при движении по скоростной магистрали снижает утомляемость водителя.
Системы замкнутого управления в автомобильной технике с самого начала создавались на основе электроники. Первые системы были выполнены на аналоговых схемах, однако в настоящее время применяют главным образом цифровые схемы.
Структура системы
Блок-схема системы показана на рисунке 12.9.
Определитель скорости предназначен для установки водителем желаемой скорости движения и включения источника питания системы. Если выбран режим управления с постоянной скоростью, то ЭБУ по сигналам датчика скорости вычисляет текущую скорость движения и приводит в действие исполнительный механизм, управляющий положением дроссельной заслонки.
Отключение системы движения с постоянной скоростью осуществляется по сигналам отмены (поступающим от выключателей, связанных с педалями тормоза, сцепления и стояночным тормозом).
Рис. 12.9 Система управления для движения с постоянной скоростью.
Исполнительные механизмы, используемые для замкнутого управления, могут быть двух типов - с электродвигателем и вакуумные. Конструкция вакуумного механизма показана на рисунке 12.10.
|
|
|
1 - отверстие разрежения регулирующего клапана; 2 - входное отверстие регулирующего клапана; 3 - регулирующий клапан; 4 - атмосферный воздух; 5 - фильтр; 6 - входное отверстие спускного клапана; 7 - источник разрежения; 8 - мембрана; 9 – пружина
Рис. 12.10 Вакуумный исполнительный механизм
Если через электромагнит пропускается электрический ток, то отверстие разрежения, связывающее полость механизма с впускным трубопроводом двигателя, открыто, а выходное отверстие закрыто.
В результате в полости исполнительного механизма создается разрежение и мембрана втягивается. При отсутствии тока через электромагнит отверстие разрежения регулирующего клапана закрыто, а выходное отверстие открыто. Поэтому в полости механизма устанавливается атмосферное давление и мембрана под действием пружины возвращается. Изменяя соотношение времени пропускания и времени отсутствия тока через электромагнит (скважность сигнала), можно изменять давление воздуха в полости исполнительного механизма.
Управление при скольжении автомобиля
На скользких дорогах, например мокрых или покрытых льдом, при резком торможении шины легко блокируются. Если в этом случае происходит блокирование задних колес, то действие боковых сил приводит к боковому скольжению. При блокировании передних колес управление рулевым колесом становится невозможным. Устройство, которое обеспечивает безопасность движения и быструю остановку автомобиля при резком торможении, называют антиблокировочной системой. Увеличивая и уменьшая давление тормозной жидкости так, чтобы не было блокирования колес, она поддерживает оптимальное значение коэффициента сцепления шин с дорожным покрытием. Существуют 2 основных типа систем: с управлением четырьмя колесами (управление как задними, так и передними колесами) и с управлением двумя задними колесами.
|
|
|
Управление двумя колесами, предотвращая блокирование задних колес, повышает безопасность движения и сокращает тормозной путь.
Управление четырьмя колесами позволяет, кроме того, предотвратить блокирование и передних колес, поэтому оно гарантирует соответствие траектории поворота рулевого колеса и при резком торможении позволяет избежать столкновения с препятствием.
Коэффициент сцепления колеса с дорогой зависит от состояния дороги, типа и состояния шин. На сухой дороге он больше, на влажной - меньше.
|
|
|
Как показано на рисунке 12.11, до той области, где коэффициент продольного сцепления становится максимальным, он увеличивается в зависимости от коэффициента продольного скольжения почти линейно, однако затем он, наоборот, несколько падает.
Рис. 12.11 График зависимости коэффициента сцепления от коэффициента продольного скольжения S (сплошной линией изображена зависимость коэффициента продольного сцепления, прерывистой - коэффициента поперечного сцепления).
Коэффициент бокового сцепления (характеризует силу сопротивления боковому скольжению) также зависит от коэффициента продольного скольжения; при коэффициенте, равном 100% (состояние блокирования колес), этот коэффициент равен нулю. Как можно понять из графика, обеспечить одновременно оптимальные значения коэффициентов продольного и бокового сцепления невозможно. Однако если управление производить таким образом, чтобы коэффициент продольного скольжения находился в области максимального коэффициента трения, то можно получить хотя и не максимальное, но оптимальное значение силы сопротивления боковому скольжению и обеспечить эффективное торможение.
|
|
|
Управление при скольжении производится таким образом, чтобы коэффициент продольного скольжения в случае резкого торможения был равен 15—20%. Вместе с тем осуществить управление на основе непосредственного вычисления коэффициента продольного скольжения не представляется возможным.
При непосредственном увеличении давления тормозной жидкости скорость вращения колес в той области, где коэффициент продольного сцепления не достигает максимального значения, будет быстро падать. Учитывая это обстоятельство, управление давлением осуществляется, исходя из некоторых предположений относительно окрестности максимального значения коэффициента сцепления, основанных на величине падения скорости и замедлении. Такое управление позволяет получить коэффициент продольного скольжения в пределах 15 - 20%, предотвратить блокирование колес при торможении и не утратить курсовую устойчивость движения автомобиля. При этом также обеспечивается остановка автомобиля с минимальным тормозным путем.
Структура антиблокировочной системы
На рисунке 12.12 в качестве примера показана структура антиблокировочной системы управления четырьмя колесами.
Д 1 и Д 2 — датчики угловой скорости правого и левого передних колес, соответственно; Д 3—датчик угловой скорости задних колес
Рис. 12.12 Пример системы управления при скольжении («Тойота»)
Система содержит следующие основные устройства: ЭБУ, датчик угловой скорости колес и исполнительный механизм.
Датчики угловой скорости колес устанавливаются по одному на правое и левое передние колеса. Один общий датчик угловой скорости правого и левого задних колес расположен в трансмиссии. Существуют системы оборудованные двумя задними датчиками скорости. Эти датчики вырабатывают сигналы скорости, на основании которых ЭБУ посылает сигнал на исполнительные механизмы для управления в соответствии со скоростью и состоянием дороги. Исполнительный механизм по сигналу ЭБУ регулирует давление тормозной жидкости в цилиндре каждого колеса.
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 577; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!