Момент для поворота управляемой оси

Момент, требуемый для поворота колеса

(эмпирическая формула):

m=0,9 - коэффициент сцепления

р_ш = 5 бар – давление в шинах

Момент, требуемый для поворота управляемой оси:

h_о=0,9 – КПД управляемой оси

Суммарный момент сопротивления повороту:

М_S = 4 000 Нм в нейтральном положении

М_S = 8 000 Нм в крайних положениях

Размеры силового цилиндра

Момент от усилия водителя:

h_s=0,5 – КПД рулевого управления

R_p=0,255 м – радиус рулевого колеса

i_рм=23,55 – передаточное число рулевого механизма

Работа, совершаемая водителем для поворота

управляемых колес на месте:

d_i=d_a=68°=1,19 рад – углы поворота управляемых колес из одного крайнего положения в другое

Работа, совершаемая водителем для поворота

управляемых колес на месте:

Работа усилителя:

Рабочий объем силового цилиндра:

р_max=100 бар – максимальное давление в системе

h_сц=0,9 – КПД силового цилиндра

Диаметр силового цилиндра:

Принято по компоновке:

l_сц=220 мм – ход поршня

d_шт=25 мм – диаметр штока

Проверочный расчет усилителя

Порядок расчета:

- на интервале поворота управляемых колес из

крайнего левого в крайнее правое положение с шагом

5° или 10° рассчитываются моменты M_S, M_cц и М_в

- кривая моментов M_cц+М_в должна лежать во всем

диапазоне выше кривой M_S

- если условие не выполняется, то подбираются новые

параметры усилителя и расчет повторяется

Момент от действия силового цилиндра:

p_н – давление насоса

А_сц – активная площадь силового цилиндра

h_сц – КПД силового цилиндра

l_сц – перемещение поршня силового цилиндра

Момент водителя на рулевом колесе:

Гидравлический расчет усилителя

h_н=0,9 – объемный КПД силового насоса при p=0,5p_max

a_max=1800° – угол поворота рулевого колеса из одного

крайнего положения в другое

DQ=16,6 см³/с – утечки насоса

n=1,6 – максимальная скорость поворота рулевого

колеса

h_н=0,9 – КПД насоса

СИСТЕМЫ АКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

АБС

ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЕ КОЛЕСА

ТРЕБОВАНИЯ К АБС

БАЗОВЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

n Сохранение устойчивости и управляемости автомобиля при любых условиях

n Максимально возможное использование коэффициента сцепления

n Автоматическое отключение при отказе, при этом тормозная система должна сохранять работоспособность

ТРЕБОВАНИЯ ПО АДАПТИВНОСТИ

n Учёт гистерезисных потерь в тормозной системе

n Адаптация к служебному и экстренному торможению

n При криволинейном торможении не должна превышаться граничная скорость по условиям заноса

n При торможении на миксте должен ограничиваться темп роста инерционного момента

ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

n Рывки и колебания, вызванные цикличностью работы АБС, должны быть минимальными

n Отсутствие толчкообразных воздействий на органах управления

n Постоянный контроль работы АБС диагностической системой с информированием водителя

Параметры регулирования

S-РЕГУЛИРОВАНИЕ

n Параметр регулирования: проскальзывание колеса

n Информационные параметры: скорость и замедление колеса

n Недостатки: недостаточная адаптивность к изменению дорожных условий; способы получения информации о проскальзывании помеховосприимчивы

n Достоинства: дешевое исполнение; минимальные требования к сенсорной части

M -РЕГУЛИРОВАНИЕ

Баланс моментов на тормозящем колесе:

М_br – момент, развиваемый тормозным механизмом

J – приведенный к колесу момент инерции автомобиля

R_z – нормальная реакция дороги

m - удельная окружная сила:

Условие достижения m=m_max:

Fc – усилие управления

тормозным механизмом

c - регулировочное отклонение

n Параметр регулирования: сцепление колеса с дорогой

n Информационные параметры: окружная сила в контакте колеса с дорогой, момент от окружной силы

n Недостатки: отсутствие приемлемых сенсоров, чувствительность к микропрофилю дороги

n Достоинства: обеспечивается высокая тормозная эффективность

ГРАДИЕНТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ

Условия для сброса давления:

Условия для повышения давления:

n Параметр регулирования: производная сцепления по проскальзыванию колеса

n Информационные параметры: окружная сила в контакте колеса с дорогой, скорость и замедление колеса

n Недостатки: сложное математическое описание, требуются высокоточные сенсоры

n Достоинства: высокая адаптивность системы, надежное обеспечение устойчивости автомобиля

Принципы регулирования

Проектный расчет АБС