Ім'я файлу: Система автоматического регулирования дистанции.docx
Розширення: docx
Розмір: 736кб.
Дата: 27.05.2020
скачати
Пов'язані файли:
Контрольна_робота_м_констр_ ПТМ_.doc
Розширення: docx
Розмір: 736кб.
Дата: 27.05.2020
скачати
Пов'язані файли:
Контрольна_робота_м_констр_ ПТМ_.doc
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Кафедра «Автомобіле- і тракторобудування» .
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ
з дисципліни
«Автоматика та моделювання процесів автомобіля»
на тему: «Система автоматичного регулювання дистанції»
Виконав студент групи МІТ-М719зч
Тодераш В.Д.
Перевірив
доц. Селевич С.Г.
Харків 2020 р.
Содержание
1 Система автоматического регулирования дистанции (САРД)
2. Общие сведения САРД
3. Функциональные возможности системы
4. Структура системы САРД
5. Компоненты САРД
6. Педали акселератора и тормоза, селектор коробки передач
Литература
1 Система автоматического регулирования дистанции (САРД)
В условиях высокой плотности движения часто бывает так, что вскоре после включения режима регулирования скорости автомобиля водителю приходится тормозить, чтобы выдержать дистанцию до других участников движения, движущихся с переменной скоростью.
Система автоматического регулирования дистанции (САРД) работает по принципу, используемую летучими мышами. Подобно тому, как летучие мыши ориентируются в окружающем их пространстве с помощью ультразвука, САРД позволяет контролировать ситуацию на дороге перед авто посредством радара, работающего в диапазоне миллиметровых волн. Поступающие с радара данные используются для регулирования дистанции до движущегося впереди транспортного средства.
Введение в систему регулирования скорости авто функции поддержания дистанции способствует комфортному управлению автомобилем и снижает вероятность возникновения стрессовой ситуации.
Рис. 1 - Система автоматического регулирования дистанции (САРД).
2. Общие сведения САРД.
Система автоматического регулирования дистанции дополняет традиционную систему регулирования скорости (СРС) авто, которая автоматически поддерживает ее на заданном водителем уровне.
САРД также позволяет реализовать эту функцию, повышая комфортность управления авто. Дополнительно к основной функции она обеспечивает регулирование скорости автомобиля в соответствии с замедлением движущегося впереди него транспортного средства.
Система автоматического регулирования дистанции относится к вспомогательным устройствам, предназначенным для повышения комфортности управления авто. Она способствует снижению психической нагрузки на водителя, повышая тем самым активную безопасность автомобиля.
Рис. 2 – Составляющие елементы системы автоматического регулирования дистанции (САРД).
3. Функциональные возможности системы
Движение с постоянной скоростью
Рис. 3 Движение автомобиля с постоянной скоростью
Если в зоне охвата датчика САРД транспортных средств нет, поддерживается заданная скорость авто.
Замедление
а)
б)
Рис. 4. Замедление автомобиля
Если (зеленый) автомобиль с САРД при движении по своей полосе догоняет движущееся медленнее его (красное) транспортное средство, система САРД снижает скорость авто за счет уменьшения крутящего момента двигателя и, при необходимости, путем осторожного притормаживания. При этом обеспечивается постоянство задаваемого водителем времени, которое необходимо для преодоления расстояния до движущегося впереди транспортного средства.
Таким же образом скорость авто с САРД приводится в соответствие со скоростью более медленного транспортного средства, которое оказалось перед автомобилем в результате перестройки из одной полосы движения в другую.
Ускорение
Рис. 5. Ускорение автомобиля
Если движущееся впереди транспортное средство увеличивает свою скорость или меняет полосу движения, автомобиль с САРД вновь разгоняется до заданной первоначально скорости.
Границы действия функций
Система не реагирует на неподвижные транспортные средства, поэтому при сближении с ними водитель должен тормозить в обычном порядке.
САРД эффективно работает только при скоростях до 180 км/ч, так как дальность действия ее датчика ограничена 150 метрами. При больших скоростях авто требуется соответственно увеличенный путь торможения, т. е. его торможение должно быть начато при большей, чем указана выше, дистанции до движущегося впереди транспортного средства.
Если авто с САРД находится в стадии пассивного торможения с относительно большой скорости, при снижении ее до нижнего граничного значения на дисплей комбинации приборов выводится требование, приступить водителю к активному торможению.
Так как САРД не должна реагировать на неподвижные объекты, находящиеся в зоне охвата ее датчика, ее действие ограничивается некоторой минимальной скоростью. Эта скорость равна 30 км/ч.
Рис. 6
На приведенном выше рисунке отображена дорожная ситуация, когда зеленый автомобиль движется по свободной полосе, но его САРД может отреагировать на голубой автомобиль, движущейся по соседней полосе справа. При увеличивающейся со скоростью дистанции до движущегося впереди авто работа САРД ограничивается точностью распознавания полосы движения. Особенно часто это явление наблюдается при прохождении левых поворотов.
Рис. 7
САРД рассчитан для эксплуатации на автострадах и шоссе с преимущественно прямолинейным протеканием.
Еще одно ограничение связано с относительно небольшим углом расхождения радиолуча датчика САРД. Этот угол приблизительно равен 12 градусам. На крутых поворотах полоса движения контролируется недостаточно далеко. САРД рассчитана на радиусы поворота, превышающие 500 м.
Участники движения, которые переходят на полосу движения автомобиля в непосредственной близости от него, а также движущиеся со значительным смещением от средины установленной полосы движения транспортные средства могут оказаться вне зоны охвата датчика САРД.
По соображениям комфорта интенсивность инициируемого САРД торможения ограничена и не должна превышать 30% от ее максимального значения. Если авто догоняет движущееся впереди него транспортное средство с большой относительной скоростью, вызываемое САРД торможение может оказаться недостаточным, поэтому система обращается к водителю с требованием взять контроль над этим процессом на себя.
Обобщая сказанное выше, можно сказать, что САРД эффективно действует, если:
ее датчик достаточно точно определяет относительную скорость и расстояние до находящегося впереди объекта, а также его смещение по углу азимута от оси радиолуча,
полученные данные измерений правильно обрабатываются электронной системой.
Это тот случай, когда на центральном дисплее отображается автомобиль.
4. Структура системы САРД
Рис. 8
САРД встроена в систему электронного управления силовым агрегатом автомобиля. Обмен данными с системой управления двигателем, электронной системой стабилизации ESP и системой управления коробкой передач производится через шину CAN.
Поступающие с колесных датчиков сигналы частоты вращения передаются на вход блока управления АБС с ESP и далее на датчик САРД. Эти сигналы необходимы для правильного распознаванию полосы движения.
5. Компоненты САРД
Многофункциональное рулевое колесо. Управление САРД производится главным образом посредством кнопок на многофункциональном рулевом колесе и отчасти посредством педалей акселератора и тормоза, как это имеет место при
управлении системой регулирования скорости автомобиля. Кнопки на рулевом колесе соединены с блоком управления электронной системой рулевой колонки, который передает сигналы на комбинацию приборов через шину данных CAN, обслуживающую систему “Комфорт”.
Рис. 9
Обмен данными между шинами CAN, обслуживающими систему “Комфорт” и силовой агрегат производится через межсетевой шлюз, встроенный в комбинацию приборов. Чтобы водитель мог в любой момент узнать о состоянии САРД, на дисплей комбинации приборов выводятся следующие данные, сопровождаемые звуковыми сигналами:
• статус САРД,
• назначенные водителем параметры,
• предупреждающие указания.
САРД управляется в основном посредством кнопок, расположенных на левой части многофункционального рулевого колеса. Но она получает команды также от педалей акселератора и тормоза, а также от рычага селектора автоматической коробки передач. После каждого пуска двигателя САРД находится в выключенном состоянии; она приводится в состояние готовности
(Standby?Mode) нажимом кнопки “ON/OFF”. При этом память, предназначенная для сохранения заданной скорости, остается свободной, а автоматически поддерживаемая дистанция устанавливается по умолчанию в соответствии с временем ее преодоления, равным 1,4 с.
В процессе движения (при скоростях свыше 30 км/ч) можно нажимом кнопки SET (установка) ввести текущее значение скорости в память САРД и таким образом активировать ее. При каждом повторном нажиме кнопки SET заданная скорость снижается на 1 км/ч вплоть до ее минимального значения, равного 30 км/ч. Нажимом кнопки CANCEL (отмена) САРД переводится в режим пассивной готовности при сохранении введенного перед этим в ее память
значения заданной скорости.
6. Педали акселератора и тормоза, селектор коробки передач
Выключить САРД можно в любой момент, нажав на педаль акселератора. В результате автомобиль начнет разгоняться. При снятии ноги с этой педали САРД вновь вступает в действие, производя замедление автомобиля
до заданной скорости или увеличивая дистанцию до заданного временного интервала.
а)
б)
Рис. 10
Воздействие на педаль тормоза приводит к мгновенному прекращению функций САРД, но значение заданной скорости сохраняется при этом в ее памяти, а сама система переводится в режим готовности “Standby?Mode”. Прекращение действия САРД производится также при переводе рычага селектора коробки передач из положения “D” в положения “N”, “R” или “P”. При положении этого рычага в других позициях САРД активна. При снижении скорости автомобиля до 30 км/ч и при превышении 180 км/ч САРД автоматически отключается. Она отключается также при вводе в действие тормозной системы в результате активизации системы стабилизации, противобуксовочной или антиблокировочной системы. При этом сначала производится торможение по командам САРД. Воздействующие на динамику автомобиля системы работают независимо от САРД и вызываемых ею процессов торможения.
Рис. 11
Література
1. Данов Б.А. Электронные системы управления иностранных автомобилей. – М.: Горячая линия-Телеком, 2002. – 224 с.: ил.
2 Соснин Д. А. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей: Учебное пособие. М.: СОЛОН-Р, 2001, 272с.
3 Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления – М.: Бином, Лаборатория базовых знаний, 2004.
4 Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления – 4-е изд. СПб.: Профессия, 2003.
5 Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. СПб.: Питер, 2005.