Удосконалення системи управління екстреним гальмуванням автомобіля в умовах невизначеності - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ Удосконалення системи управління екстреним гальмуванням автомобіля в умовах невизначеностіРоботу виконано на кафедрі автомобіле-і тракторобудування Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Шатохін Володимир Михайлович, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри теоретичної механіки кандидат технічних наук, доцент Сєріков Сергій Анатолійович, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, докторант кафедри автомобільної електроніки Захист відбудеться “07” жовтня 2010 р. о 14:30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.03 в Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, Харків, вул.Значна частка ДТП (до 70%) відбувається при застосуванні водіями режиму екстреного гальмування та до 60% супроводжується втратою стійкості і керованості. Основними перешкодами впровадження АБС на легкових автомобілях є низька ефективність в умовах стрибкоподібної зміни типу(стану) опорної поверхні, яка відбувається за час менший 10-2с та іноді призводить до істотної (при переході сухий асфальтобетон-лід на 80%) зміни положення екстремуму вихідної характеристики. Управління під час такого типу дрейфу, з урахуванням низької швидкодії гідравлічного виконавчого елементу, повязано із високою імовірністю тимчасової втрати стійкості та керованості автомобіля. Використання прогресивних методик і комплексного підходу до розвязання завдань управління дозволяє синтезувати самонастроювальні системи автоматичного управління (САУ), які забезпечують функціонування обєкта керування в екстремальних режимах та сприяють збереженню стійкості і керованості автомобіля під час екстреного гальмування. Наукова новизна отриманих результатів полягає у тому, що вперше встановлено наступне: - виявлений взаємозвязок між коефіцієнтами чутливості і пробних впливів та показниками якості процесу управління екстреним гальмуванням автомобіля в умовах суттєвої зміни форми вихідної характеристики і положення оптимуму, що дозволило визначити шляхи підвищення адаптивних властивостей САУ такими обєктами;У вступі обґрунтовано актуальність та доцільність дисертації, сформульовано її мету і задачі, визначено обєкт, предмет і методи дослідження, наукову новизну та практичне значення роботи. У першому розділі розглянуті основні тенденції розвитку САУ процесом екстреного гальмування автомобіля, спрямовані на використання інтелектуальних систем: техніка варіювання коефіцієнта підсилення (Gain-scheduling control, Johansen T. A., Petersen I., Kalkkuhl J., L?udemann J.), системи на базі нечіткої логіки (Богатиренко К.І, Feng J.Z., Mauer G.F., Will В роботі виконаний такий аналіз процесу екстреного гальмування, у результаті чого виділені його особливості: - коефіцієнти зчеплення шин з дорогою в поздовжній () і поперечній () площинах є функціями багатьох, у тому числі невідомих на етапі синтезу САУ та змінних в ході гальмування у широкому діапазоні параметрів, що обумовлює апріорну невизначеність характеристик обєкта управління (ОУ); залежність коефіцієнта зчеплення від відносного поздовжнього ковзання має екстремальний характер, а гальмування автомобіля поблизу екстремуму відповідає близької до оптимальної гальмової ефективності та дозволяє зберегти запас бічної стійкості () у всьому реальному діапазоні швидкостей руху; характеристика зчеплення шин з опорною поверхнею має нестійку ланку регулювання, рух вздовж якої призводить до втрати бічної стійкості автомобіля (), та наведена формалізація завдань управління, що полягає в усуненні неузгодженості між дійсним значенням змінної стану - кутове прискорення колеса та її корисній складовій, обумовленій вповільненням темпу обертання колеса внаслідок зниження швидкості автомобіля.В роботі виконане удосконалення способу осциляційної модуляції тиску з розвантаженим плунжером, що дозволяє відмовитися від використання відсічного клапана та здійснювати модуляцію тиску при будь-якому зусиллі електромагніта, відмінному від нуля, при цьому можливий перетік по плунжерові не призводить до втрат гальмової рідини, що виключає необхідність його ущільнення в отворі. Дійсне значення коефіцієнта Сэм і постійних часу T1, T2, T3 було отримано ітераційним методом з метою забезпечення відповідності результатів моделювання осцилограмам, отриманим експериментальним шляхом, по параметрах: амплітуда перепаду тиску та середнє значення тривалості перехідного процесу с. Різниця між величинами перепаду тиску відразу після подачі напруги на котушку електромагніта й після закінчення часу, необхідного для гальмування на слизьких дорогах, () не перевищує 5% від абсолютної величини перепаду тиску, що дає можливість зробити висновок про задовільну величину перетічок гальмової рідини між порожнинами РТЦ і ГТЦ у статичному режимі.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ