автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Разработка и обоснование рекомендаций по выбору конструктивных параметров исполнительных механизмов систем предотвращений столкновений автомобилей

На правах рукописи

ДЬЯКОВ Филипп Кириллович

РГБ 01

2 2. ДНИ Ш1

Разработка и обоснование рекомендаций по выбору конструктивных параметров исполнительных механизмов систем предотвращений столкновений автомобилей (СПСА)

(05.05.03 - Колесные и гусеничные машины)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2000

Работа выполнена на кафедре "Автомобили" Московского государственного автомобильно-дорожного института ( технического университета).

Научный руководитель

доктор технических наук профессор Юрчевский А.А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, Шипилевский Г.Б.

Ведущая организация -

кандидат технических наук, профессор Селифонов В.В.

Государственный Научно -исследовательский институт автомобильного транспорта (НИИАТ), Москва

Защита состоится

2000 г. в 10 часов на заседании

диссертационного совета К 053. 30. 09 ВАК России при Московском государственном автомобильно-дорожном институте ( техническом университете) по адресу:

125829, ГСП-47, Москва А-319, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан 2000 г.

Отзывы на автореферат просим представлять в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью, в адрес диссертационного совета. Телефон для справок 155-02-28

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Власов В.М.

О &-04^-05,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Рост количества автотранспортных средств (АТС) на дорогах усложняет процесс автомобильных перевозок. С 1993 по 2005 гг. парк автомобилей в России вырастет до 25.5 млн. единиц, что неминуемо вызовет социальные, экономические и экологические проблемы. Повышение безопасности дорожного движения продолжает оставаться основными направлениями развития АТС.

В настоящее время развивается новое научное направление -создание устройств, оказывающих помощь водителю в случаях, когда он совершает недостаточно точные действия по управлению автомобилем. К таким устройствам относятся системы автоматического управления торможением, получившие название «системы предотвращения столкновений автомобилей» - СПСА. При управлении режимом движения в транспортном потоке используется информация об относительных координатах автомобилей, о наличии препятствия, расстояния до него и скорости сближения с ним посредством локатор-ных датчиков.

Бортовой компьютер по информации об относительных координатах точно определяет необходимую интенсивность торможения. СПСА начинает функционировать раньше, чем водитель предпринимает какие-либо действия для предотвращения столкновения, что обеспечизает меньшие нагрузочные режимы в элементах тормозной системы и сокращает число экстренных торможений. Системы автоматического торможения обладают высоким быстродействием. Это дает возможность сократить путь, проходимый автомобилем за время реакции оператора (в данном случае - автоматической системы), т.е. уменьшить величину остановочного пути автомобиля.

Цель исследования.

Разработка и исследование эксплуатационных характеристик унифицированного интегрального исполнительного механизма (УИИМ), позволяющего обеспечить автоматическое управление в СПСА несколькими агрегатами от одного энергетического источника.

Научная новизна.

Разработана расчетно-экспериментапьная методика определения эксплуатационных характеристик быстродействия интегральных исполнительных механизмов различной конфигурации для СПСА. Подготовлен алгоритм и программа расчета, позволившие получить результаты, адекватные экспериментальным. Получены результаты

теоретического и экспериментального исследования показателей быстродействия УИИМ при различных способах торможения, необходимые для разработки селектора команд управления СПСА. Проведена оценка влияния различных эксплуатационных и конструктивных факторов на показатели УИИМ в целом.

Практическая ценност ь.

Разработан унифицированный интегральный исполнительный механизм, позволяющий осуществлять в СПСА управление приводом топливоподачи, сцепления и тормозов от одного энергетического источника. Показатели быстродействия нового механизма не ниже соответствующих показателей механизмов с раздельными источниками энергии. Введение интегрированного энергетического источника сокращает элементную базу автоматизированного привода СПСА и упрощает его конструкцию.

Реализация результатов работы.

Предложенная методика расчета характеристик быстродействия унифицированного интегрального исполнительного механизма для СПСА и сам разработанный УИИМ рекомендуются для специалистов-проектировщиков исполнительных механизмов СПСА, а также могут быть использованы в учебном процессе при подготовке инженерных кадров.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 54-ой, 55-ой, 565-ой и 58-ой научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ(ТУ) в 1996, 1997, 1998 и 2000 г.г. и на 22-ой научно-технической конференции «Активная безопасность автотранспортных средств» Ассоциации автомобильных инженеров (3-4 июня 1998 г., Центральный автополигон, Дмитров).

Публикации.

Основное содержание диссертации опубликовано в 4 печатных статьях, а также ei научно-техническом отчете «Разработка комплек- -са мер по снижению экологической опасности транспортных средств в крупных городах» для Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации (1995г.).

Объем диссертации. .

Диссертация состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы и двух приложений. Работа содержит 197 страниц машинописного текста, 49 рисунков, 4таблицы, список литературы из 105 наименований и 45 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе доказывается необходимость введения СПСА на автомобильном транспорте. На основании сравнительного анализа уже существующих конструкций приведены общие требования к СПСА. Оценены факторы влияния СПСА на экологическую обстановку.

Внимание привлекают автономные автоматизированные системы безопасности, использующие' устройства технического зрения, и бортовой компьютер обработки информации и принятия решения. Устройства технического зрения позволяют обнаруживать препятствия на пути движения, измерять относительные параметры движения машины и других объектов. Эти системы облегчают работу водителя, особенно в трудных погодных условиях, повышают безопасность движения, а также увеличивают пропускную способность дорог путем сокращения дистанции между автомобилями.

Эффективность применения СПСА определяется по меньшей мере двумя факторами: во-первых точным определением безопасной дистанции; во-вторых, значительно меньшей величиной времени тра системы.

СПСА не должна полностью исключать водителя из процесса управления, система должна лишь оказывать ему необходимую помощь и при желании может быть отключена.

Существуют проблемы, препятствующие массовому внедрению автоматических СПСА. Главными из них являются ложные срабатывания.

Технические средства защиты СПСА от ложных срабатываний должны прогнозировать динамику изменения текущих координат автомобиля и возможных препятствий в транспортном потоке, должны сами "оценивать" степень возникшей опасности и разрешать или не разрешать УИИМ изменять режим движения автомобиля. Элементы искусственного интеллекта должны предвидеть ситуацию, которая наступит в следующий момент.

К СПСА предъявляются следующие требования:

• защищенность от ложных срабатываний в неопасных ситуациях;

• защищенность от ложных срабатываний при кратковременном от-р;пжении сигнала от объекта, не являющегося препятствием;

• формирование сигнала торможения с учетом скорости автомобиля, скорости сближения, состояния дороги на таком расстоянии от препятствия, чтобы скорость столкновения была безопасной;

• включение системы лишь после достижения определенной скорости и автоматическое отключение системы на малых скоростях при маневрировании автомобиля;

• возможность оперативного вмешательства водителя в процессе торможения;

• возможность отключения системы автоматического торможения водителем;

• защищенность системы от климатических, метеорологических и температурных влияний (в том числе температурных влияний со стороны агрегатов АТС).

СПСА способны улучшить экологическую обстановку, в особенности в крупных промышленных городах. Ведь если увеличивается пропускная способность дорог, то автомобили будут двигаться с более высокими скоростями, что обеспечивает лучшую работу ДВС и уменьшает токсичность выхлопных газов. Следовательно, меньше машин скапливается в том или ином месте - уменьшается загазованность воздуха.

Уменьшение количества экстренных торможений, которое обеспечивает СПСА, ведет к уменьшению загрязнения дорог следами от шин.

С другой стороны, в связи с применением радаров на автомобилях возникает вопрос о нормировании излучения из-за вредного воздействия СВЧ на человека.

Для людей, находящихся в автомобилях доза облучения будет в значительной степени снижена, посколысу металлический кузов автомобиля является экраном для электромагнитного излучения.

При наличии СВЧ локаторов на автомобилях облучению подвергаются пешеходы на улицах города. В значительной мере необходимо снизить это облучение на прямолинейных участках дорог путем сужения диаграммы направленности антенны излучателя. На перекрестках и криволинейных трассах избежать облучения пешеходов значительно труднее. На участках открытых пешеходных переходов пешеходы подвергаются облучению локаторами всех автомобилей, подошедших к перекрестку. Это обстоятельство накладывает требования автоматического запирания излучателя при остановке автомобиля.

Для того, чтобы найти решение, включаемое в общую систему дорожного движения 13 европейских стран производителей автомобилей, в настоящее время выполняют долгосрочную программу

"PROMETHEUS" (программа для европейского транспорта наивысшей эффективности и супер надежности).

Целью реализации данного проекта является бесконфликтное и ориентированное на человеке! дорожное движение будущего, путем создания новых информационных, управляющих и регулирующих систем, предназначенных для повышения безопасности движения, улучшения экологической обстаноЕ1ки, минимизации потребления энергии, повышения комфорта.

Вторая глава посвящена теоретическим основам функционирования и структуре СПСА.

Во время работы СПСА реализуется следующая последовательность рабочих операций:

• обнаружение угрожающего объекта на пути движения;

• выявление необходимости изменения режима движения;

• расчет необходимой интенсивности изменения режима движения;

• определение моментоЕ> времени, когда должно быть начато изменение режима движения;

• выбор технических средств, с помощью которых может быть реализована необходимая интенсивность изменения режима движения;

• временное распределение команд управления сигнализатором для водителя или, если он не предпринимает никаких действий, то по исполнительным механизмам для автоматического торможения;

• контроль отработки заданного изменения режима движения и коррекция отклонений от заданного режима.

Для выполнения первой операции, с помощью системы технического зрения (локатора) перед автомобилем формируется зона, в которой возможно обнаружение препятствий движению (рис.1).

Необходимость изменения режима движения определяется при нарушении дистанции безопасности, под которой понимают ту минимальную дистанцию до препятствия движению, при достижении которой должно быть начато торможение.

Определение S6a для автоматики СПСА осуществляется по выражению:

se<,=sM-sM+v2tp„+c,

где Sm2(cp);

S m1( ф ) - соответственно тормозные пути при переменном коэффициенте сцепления в функции скорости для автомобиля с СПСА и лидирующего;

tpa - время реакции исполнительных устройств автоматики;

С - запас дистанции безопасности ( по данным фирмы "Bosh" С = 5м, по данным МАДИ С - переменная величина ).

Величина необходимого замедления определяется по следующей формуле:

JlH

VI

2АSA

■ +

W[s62(v2)~ sd]

AS6 = S6{V2)-S6{VX), где Voth - относительная скорость (V2 - V1);

SoO

Sfe

So. ^

1 1 4

Рис. 1. Контроль докаторным датчиком пространства перед автомобилем с СПСА: I - управляемый автоиобать; 2 - зона работа: СПСА; 3 -зона оповещены водителя; 4 - зона обнаружения препятствий движению; 5 - лидадующий автомобиль; Д Эбв - допустима* величина наруштиа Бб для формирования сигнала ооовещеаня водителя; А Бба - допустимая величина нарушения ДО* включения в работу СПСА

(2)

Бд - действительная дистанция;

VI- скорость лидирующего автомобиля; V/-удельная величина дополнительного замедления на каждый метр нарушения дистанции безопасности. В состав СПСА входят локатор, селектор команд управления и комплекс исполнительных механизмов автомобиля для изменения режимов движения.

С помощью локатора сканируется дорожная обстановка, измеряется дистанция до лидирующего автомобиля или препятствия движению. а также скорость сближения с ним. Бортовой компьютер производит расчет возможного тормозного пути автомобиля при данных статистических условиях по сцеплению шин с дорогой. Сравнивает реальную дистанцию до лидирующего автомобиля с тормозным путем и при нарушении условий безопасности рассчитывает величину необходимой интенсивности торможения.

Селектор команд. В зависимости от необходимой интенсивности замедления формирует сигналы управления для исполнительных механизмов управления топливоподачей, сцеплением и тормозными механизмами. Командные сигналы формируются на основании сигналов, полученных от датчиков и локатора, прошедших компьютерную обработку.

На рис.2 представлена функциональная схема локаторной СПСА, разработанной в МАДИ.

I 2

Рис. 2. Функциональная схема локаторной системы предотвращения столкновений:

I - приемная антенна; 2 - излучакнцал антенна; 3 - исполнительный месшизм привода тормота; 4 - исполнительный механизм привода дросселя; 5 - испохмнгелъньгй механизм привода сцепления; 6 - акселерометр; 7 - дитчик скорости; 8 - генератор СВЧ; 9 - селектор команд; 10 - чястспно-шнротноимпульсный модулятор;

II - формиронатель команд; 12 - блок защиты от ложных ерабатыпаниЯ; 13 - ключ; 14 - вычислитель; 15 - приешшк

Операции обработки первичных информационных сигналов сводятся к формированию выходных командных сигналов:

• сигнала для водителя при достижении дистанции безопасности, когда с учетом времени реакции водителя он в состоянии предотвратить ДТП;

• сигнала на торможение двигателем, если водитель не предпринял никаких действий, а дистанция безопасности сократилась до величины, достаточной для предотвращения ДТП с помощью автоматической системы торможения;

• сигнала на осуществление совместного торможения двигателем и тормозными механизмами, если замедление при торможении только двигателем не обеспечивает предотвращения столкновения;

• сигнала на выключение сцепления (для механических трансмиссий), если при совместном торможении частота вращения коленчатого вала снизилась настолько, что возникает опасность остановки двигателя или совместное торможение на обеспечивает максимальной эффективности.

Алгоритм функционирования усовершенствованной СПСА представлен на рис.3.

Согласно этому алгоритму входной информацией для вычислительного блока являются сигналы локаторного датчика о: дистанции до лидирующего автомобиля; относительной скорости; скорости впе-редиидущего автомобиля. Также, вводится значение коэффициента фх. На основании полученной информации рассчитываются величины безопасной дистанции Ббв для водителя и Бба для автоматики, необходимой интенсивности торможения '¡2н, максимально возможного замедления ]2плах по условию сцепления колеса с дорогой.

При достижении Бба < Бд 5 Ббв водитель извещается звуковым и/или световым сигналом и при его вмешательстве в процесс управления СПСА отключается. Если Бд = Эб, но водитель не предпринял никаких действий, то селектор СПСА формирует команду торможения с замедлением ]2н. Непосредственное воздействие на выбранный исполнительный механизм осуществляется путем подачи командных сигналов на управляющие клапаны. Если при максимально возможном замедлении все же избежать столкновения невозможно, СПСА разворачивает средства пассивной защиты.

Из публикаций следует, что в настоящее время исполнительные механизмы действуют только в одном каком-либо приводе (или в приводе сцепления, или в тормозном приводе, или в приводе топливопо-

Рис. 3. Алгоритм функционирования СПСА

дачи). Применение отдельных исполнительных механизмов приводит к значительным переделкам заводской конструкции. В связи с этим возникает задача интеграции энергетических источников для исполнительных механизмов.

1) Источником энергии для исполнительных механизмов являются гидравлические насосы высокого давления, приводимые от ДВС. Такими насосами оснащаются автомобили, имеющие АБС или гидро-

усилители рулевого управления. Этот способ неприемлем для микролитражных автомобилей или для отечественных автомобилей, некоторые из которых только сейчас начинают оснащаться гидроусилителями рулевого управления и АБС.

2) Источником энергии является разряжение во впускном коллекторе двигателя. Способ, приемлемый для любых типов автомобилей, за исключением автомобилей с надувом.

Интеграция первичных энергетических источников для исполнительных механизмов позволяет с помощыо двух или даже одного гидровакуумного усилителя обеспечить работу трех или четырех механизмов отработки команд управления. При этом на электронику возлагается выполнение требования формирования командных сигналов по определенной циклограмме, зависящей от конструктивных особенностей механизмов и их быстродействия.

В разработанном в данной работе унифицированном интегральном исполнительном механизме (рис.4) один источник энергии обеспечивает три элемента отработки команд управления: ветвь привода управлением топливоподачей, ветвь управления сцеплением и ветвь привода тормозных механизмов.

Данный УИИМ устанавливается как дополнительное оборудование на любой тип автомобилей. Дополнение заводской конструкции сводится, в основном, к установке вакуумной камеры с гидроцилиндром, электромагнитных клапанов и исполнительных гидроцилиндров в приводах дроссельных заслонок, сцепления и тормозов.

Для автоматизации тормозного привода в штатные трубопроводы обоих контуров с помощью двухлозиционных электромагнитных клапанов врезаются трубопроводы, ведущие от отдельного дополнительного силового цилиндра.

В состав данного унифицированного интегрального исполнительного механизма входят:

1. Общий силовой элемент, состоящий из вакуумной камеры 3, управление которой осуществляется с помощью электромагнитных клапанов 1 и 2, и гидроцилиндра 5, связанного с контурами управления топливоподачей, сцеплением и тормозами.

2. Ветвь привода дроссельных заслонок, состоящая из плавающего силового гидроцилиндра 8, включенного в разрыв тяги 10 привода дроссельных заслонок 7, управляющего электромагнитного клапана 6, соединенного трубопроводом 12 с главным гидроцилиндром 5.

3. Ветвь привода сцепления, состоящая из разделительного гидроцилиндра 16, рабочего цилиндра 19, электромагнитного клапана 17, соединенного трубопроводом 12 с главным гидроцилиндром 5.

4. Ветвь привода тормозных механизмов состоит из двух двухлозиционных электромагнитных клапанов 21, врезанных в разрыв трубопроводов 22 штатной тормозной системы автомобиля 20, оснащенной вакуумным усилителем 23. Электромагнитные клапаны 21 соединяются с главным гидроцилиндром трубопроводами 12.

При работе в автоматическом режиме в зависимости от величины необходимого замедления автомобиля торможение осуществляется последовательно одним или тремя способами: торможение двигателем, совместное торможение и торможение только тормозными механизмами.

Педали тормоза и сцепления оснащаются концевыми выключателями. При вмешательстве в работу водителя с помощью этих выключателей формируются сигналы для компьютера, который через селектор команд управляет клапанами схемы.

Предложены некоторые варианты использования унифицированного исполнительного механизма на автомобилях, оснащенных впрыском топлива для перевода ДВС на тормозной режим.

Рассмотрены варианты совместного использования унифицированного исполнительного механизма и некоторых АБС.

В третьей главе проведена разработка теоретической модели унифицированного интегрального исполнительного механизма, использующего разрежение во впускном коллекторе двигателя в качестве источника энергии на автомобилях, оснащенных гидравлической тормозной системой.

Разработанная математическая модель состоит из 46 дифференциальных уравнений первого порядка и делится на две группы. В первую фуппу входят уравнения, описывающие динамику вакуумного звена механизма, во вторую - динамику гидравлического звена. В свою очередь, вторая группа состоит их трех подгрупп уравнений, отображающих соответственно динамические процессы в ветви управления топливоподачей, сцеплением и тормозными механизмами.

Данная модель позволяет оценить временные и силовые параметры указанного привода при экстремальных режимах функционирования системы, исследовать переходные процессы в ней, а также проводить анализ влияния исходных параметров на быстродействие и нагруженность системы. При разработке математической модели учитывались результаты экспериментальных исследований, проведенных в МАДИ. Реализация указанных возможностей имитационной теоретической модели связана с необходимостью нахождения частных решений системы дифференциальных уравнений при известных начальных условиях (задача Коши). Для этого применен один из методов численного интегрирования, а именно, как наиболее распространенный -метод Рунге - Кутта третьего порядка с использованием персонального компьютера.

Разработана программа в среде «Maple VR4 for Windows», которая специально создана для решения математических задач различной сложности, в частности, для решения систем дифференциальных уравнений различного порядка.

Программа для решения математической модели интегрального исполнительного механизма состоит из трех основных подпрограмм, каэедая из которых соответствует определенной ветви механизма.

Для удобства вычислений каждая подпрограмма в свою очередь разбита еще на две подпрограммы. В одной непосредственно осуществляется решение системы дифференциальных уравнений, в другой вычисляются коэффициенты этих уравнений.

Четвертая глава посвящена сравнительному анализу теоретических и экспериментальных показателей динамических параметров унифицированного интегрального исполнительного механизма. На рис. 5 представлены динамические характеристики интегрального привода при торможении двигателем.

Полное закрытие дроссельных заслонок происходит при \2 = 0,16 с.

Возвращение поршня главного цилиндра происходит в момент времени 13 = 0,29 с. Колебания величины Рд на участке И - {2 определяются недостаточно точным заданием сил трения и масс движущихся частей привода. Лотка работы системы управления исполнительными механизмами построена таким образом, чтобы не допустить остановку двигателя в процессе совместного торможения, посколыгу разрежение во впускном коллекторе двигателя является основным источником энергии для исполнительных механизмов СПСА. С этой целью бортовой вычислитель, сравнивая текущую частоту вращения коленчатого вала ше, получаемую от датчика угловой скорости, с минимально допустимой частотой ше формирует команду на выключение сцепления в том случае, если

а>, < а>Г.

Рнс.5. Динамические хараггеристтшг иетегралького привела, при его

функционировании на режиме торможен.« двигат:лем ( ^д ^ рр ): Хс1 - перемещение поршня плавающего цилиндра; Хй - перемещение поршня главного цилиндра; Рз - давление в главном цилиндре; Р<1 - давление в плавающем цилиндре

На

рис.б.представле-ны графики протекания рабочего процесса, когда быстродействие привода достаточно для своевременного отсоединения двигателя от трансмиссии, но совместное торможение является менее эффективным при достижении сое~(ое , чем тормозными механизмами. После закрытия

"> " 12 0 5 дроссельных за-

Рис. 6. Динамические характеристики функционирования нтегрального _ » ипмоиг

исполнительного механизма при последовательной поаачс командных ' МОМсНТ

сигналов на закрытие дроссельных заслонок и выключение сцепления вреМвНИ \ ~ О 16С

Пчхрч):

подается команда на переключение ЭМК1 и ЭМК2 (рис.4), при I = И -начинается обратный ход поршня главного цилиндра. В момент \2 = 0,29 с, когда поршень возвратился в исходное положение, формируются команды на повторный прямой ход теперь уже для выключения сцепления. С момента времени 13 = 0,54с сцепление остается выключенным до окончания процесса торможения или до передачи процесса управления водителю. В момент времени I = 13 формируется команда на обратный ход поршня главного цилиндра. В момент 14 = 0,75с поршень главного цилиндра вновь возвращается в исходное положение. Время, необходимое! для выключения сцепления после закрытия дроссельных заслонок и определяющее последова-

Хд - перемещение поршня плавающего цилиндра; Х&2 - перемещение второго гюршня главного цилиндра; Xgl - перемещение первого пориня главного цилиндра; Хг - перемещение поршня разделительного цилиндра; Хс - перемещение поршня рабочего цилиндра сцепления;

- давление после второго поршня главного цилиндра; Ра - давление в плавающем цилиндре; Ре1 - давление после первого поршня главного цилиндра; Рг - давление в разделительном цилиндре; Рс - давление в рабочем цилиндре сцепления

тельность подачи командных сигналов, составило для данного привода та, =0,38с. Величина давления в гидравлическом звене при выключении сцепления достигла значения Рд = 3,26 МПа.

Случай, когда необходимо выключить сцепление и закрыть дроссельные заслонки за один ход поршня главного цилиндра, показан на рис.7.

В этом случае дроссельные . заслонки будут закрыты несколько раньше, чем выключится сцепление, так как давление жидкости, необходимое для этого, меньше. Кроме того, полное выключение сцепления произойдет раньше достижения установившегося давления в рабочих тормозных цилиндрах. Для обеспечения такой последовательности работы интегрального механизма необходимо, чтобы объем

первой полости главного цилиндра 5 (рис.4) был не меньше суммы объемов колесных цилиндров одного контура и цилиндра19, а объем второй полости главного цилиндра не меньше суммы объемов колесных цилиндров другого контура и цилиндра 8.

После закрытия дроссельных заслонок в момент И формируется команда на закрытие ЭМКЗ, а поршень главного цилиндра продолжает

Рис. 7. Динамические характеристики функционирования интегрального

исполнительного механизма при однов]теменной подаче тманцныгс сигналов на закрытие дроссельных заслонок и выключение сцепления (рр>}п):

- перемещение поршня плавающего цилиндра; Хе2 - перемещение второго поршня гласного цилиндра; Хв1 - перемещение первого поршня гланного цилиндра; Хг - перемещение поршня разделительного цилиндра; Хс - перемещение поршня рабочего ш-'линдра сцепления; Р$2 - давление после второго псршня ггаеного цилиндра; Р<1 - давление в плавающем цилиндре; Pgl - давление после первсго поршня главного цилиндра; Рг - давление в разделительном цилиндре; Рс - давление в рабочем цилиндре сцепленн

перемещаться в прямом направлении до полного выключения сцепления {Хс ). Момент времени XI = 0,34с выключения сцепления соответствует началу закрытия ЭМК4 для фиксации сцепления в выключенном состоянии. В тот же момент времени подается командный сигнал на возвращение поршня главного цилиндра в исходное положение к моменту времени 13 = 0.65 с.

Из приведенных графиков видно, что показатели быстродействия привода тдр.о , тсц.0 , тво в случае одновременной подачи сигналов на закрытие дроссельных заслонок и выключение сцепления несколько хуже, чем аналогичные показатели тдр , тсц , гв1, ив2 при последовательном режиме работы привода (рис. 6). Тем не менее в первом случае выключение сцепления происходит через 0,34 с после начала автоматического управления приводом, а во втором - через 0,54 с. Давления в гидравлическом звене остаются примерно на том же уровне, что и при последовательном режиме функционирования привода.

Сравнительный анализ динамических параметров привода с аналогичными параметрами механизмов, разработанных ранее [16, 62], показывает, что быстродействие унифицированного интегрального исполнительного механизма на 12-15% выше, а нагруженность привода ниже.

Экспериментальные исследования проводились на специальной опытной установке, схема и внешний вид которой приведены в тексте диссертации. Установка позволяет моделировать в широком диапазоне физические и геометрические параметры исполнительных механизмов, осуществлять их контроль и регистрацию.

На рис.8, приведено сопоставление графиков изменения динамических параметров интегрального механизма при работе тормозных механизмов, полученных теоретическим и экспериментальным путем.

Анализ зависимостей показывает, что характер изменения динамических параметров одинаков, но имеется несовпадение значений показателей. Наибольшая ошибка появляется в расчетах давления в рабочих тормозных цилиндрах Р1 в период его нарастания. Данное расхождение результатов определяется неполным учетом местных сопротивлений гидравлического звена при расчетах. При достижении установившегося давления погрешность в вычислениях уменьшается до 4%. Значение относительной ошибки для различных факторов колеблется от 3,5% до 26%.

Х8 мм 40-

20 _

Р!!, 14 Ра, Рв

МПа. 3,2.

2,4 _

1,6

0,8

0

0.8 ^с

Рис. 8.Сопоставление динамических характеристик ветви пршюда

тормозных механизмов по результатам теоретических (---)

н экспериментальных (--) исследований

Дорожные испытания интегральных исполнительных механизмов СПСА и систем в целом показали их жизнеспособность.

На рис.9, отображена ситуация, когда два автомобиля, один из которых управляется водителем, а второй - СПСА с автоматизированными приводами дроссельных заслонок, сцеплением и тормозными механизмами, движется с одинаковыми скоростями VI = У2 и действительная дистанция 5д>5б. При появлении сигнала водитель первого автомобиля осуществляет торможение с помо-

Рнс.9. Изменение динамических параметров автомоонля при торможс- I щью тормозных меха-

нии с помощью автоматизированных нсиолгнютельных мсхдниз- __________

мовСПСА низмов до остановки

у//;;;;;//;;;;//;/

7777277777.

I I

автомобиля. Соответственно СПСА второго осуществляет последовательное торможение двигателем, совместное торможение и торможение тормозными механизмами. На рис.9, значения времени 1)др, ист и 11сц соответствуют моментам закрытия дроссельных заслонок, начала совместного торможения и выключения сцепления.

Случай, когда оба автомобиля (управляемые водителем и СПСА) осуществляют экстренное торможение показан на рис. 10 Вследствие большего быстродействия звеньев цепи управления скорость Уа автомобиля, управляемого СПСА, начинает уменьшаться раньше, чем второго автомобиля. Конечный же результат (Ба и Бв)

зависит от соотношения установившихся замедлений автомобилей.

Таким образом, несмотря на более высокие значения установившихся замедлений автомобиля при управлении водителем, величины остановочных путей автомобилей примерно одинаковы. Величина остановочного пути автомобиля, управляемого СПСА в основном зависит от геометрических параметров силового элемента. Так как нарастание замедления у автомобиля, управляемого СПСА, происходит быстрее, то использование автоматического управления наиболее целесообразно при служебных торможениях, для восстановления дистанции безопасности и поддержания дистанции между автомобилями в потоке.

Для получения оптимальных значений динамических параметров в ветвях унифицированного интегрального исполнительного механизма был проведен анализ влияния различных конструктивных и эксплуатационных факторов на эти параметры. Графики влияния этих факторов приведены в тексте диссертации.

Рис. 10. Изменение во времени кинематических параметров экстренного торможения автомобиля, управляемого водителем (пунктирные линии), и автомобиля, управляемого СПСА (сплошные линии)

Таким образом экспериментальные данные подтвердили правильность теоретических расчетов и адекватность математической модели реальным процессам..

Выводы:

1. Анализ современного состояния развития конструкций технических средств, повышающих активную безопасность, показал, что к одной из перспективных относится СПСА, содержащая элементы технического зрения, на основе информации от которых производится автоматизированное управление агрегатами и механизмами автомобиля, осуществляющими изменение его режима движения или остановку с целью предупреждения ДТП. Применение СПСА на автомобилях решает не только технико-экономическую, но и социальную задачу:

• в социальном аспекте - снижение чиста погибших или травмированных при ДТП людей;

• в технико-экономическом аспекте - увеличение скоростей движения при соблюдении дистанции безопасности, сокращение числа экстренных торможений.

2. С учетом современной тенденции при создании универсальных исполнительных механизмов, выполняющих несколько функций одним силовым элементом, рекомендуется использовать разработанный унифицированный интегральный исполнительный механизм СПСА. Разработанный механизм приспособлен для установки на любые типы автомобилей в качестве дополнительного оборудования. Унифицированный интегральный исполнительный механизм позволяет при установке автоматизированной системы на автотранспортное средство значительно сократить конструктивные изменения, обеспечить удобство технического обслуживания при эксплуатации АТС и сохранить показатели быстродействия на приемлемом уровне.

3. Целесообразно использовать разработанную математическую модель унифицированного интегрального исполнительного механизма СПСА и ее программное обеспечение для реализации на ЭВМ. Модель позволяет выполнить исследования динамики рабочих процессов интегрального привода на различных режимах функционирования. Проведенные с помощью разработанной модели исследования позволили получить характеристики быстродействия исполнительного привода на экстремальных режимах торможения автомобиля как при выполнении традиционных операций, так и с измененной последовательностью управляющих воздействий.

»

20

4. На основании разработанной математической модели получены следующие основные расчетные показатели быстродействия интегрального привода, СПСА, при установке его на автомобиль "Волга":

время, необходимое для прекращения топливоподачи и перевода двигателя на тормозной режим - 0.16 с; время полного цикла движения поршня главного гидроцилиндра при прекращении топливоподачи - 0.29 с; время срабатывания автоматизированного привода сцепления - 0.25 с; минимальное время последовательного закрытия дроссельных заслонок и выключения сцепления составляет - 0.54 с; при необходимости закрытия дроссельных заслонок и выключения сцепления за один рабочий ход силового элемента показатели быстродействия соответственно тдр.О = 0.19 с, тсц.О = 0.34 с; время запаздывания тормозного привода - 0.14 с; время нарастания замедления при работе аЕггоматизированного тормозного привода тна = 0.67 с.

Сравнительный анализ приведенных показателей с аналогичными показателями, полученными для неинтегрированных механизмов в ранее выполненных работах, показал, что быстродействие унифицированного интегрального исполнительного механизма не ниже, а во многих случаях выше, чем у известных механизмов.

5. Достоверность результатов решения системы дифференциальных уравнений теоретической модели оценена сравнением с экспериментальными исследованиями. Сравнение показало совпадение результатов теоретических и экспериментальных исследований. Значение относительной ошибки для различных факторов колеблется от 3,5% до 26%.

6.Установлено, что для улучшения динамических качеств исследуемого унифицированного интегрального механизма необходимо увеличить площадь силового элемента усилителя на 15% или уменьшить площадь поршня главного гидроцилиндра на 9% и более, т.е. коэффициент усиления, определяемый дпя усилителя как для исполнительного звена автоматической системы отношением первого из указанных параметров ко второму, желательно увеличить на (8-15)%.

7. На основании проведенных исследований интегральных исполнительных механизмов, а также учитывая результаты предыдущих работ в этой области, в дополнение к. проекту единых технических требований (ЕТТ) к СПСА, предлагается разработанный проект ЕТТ к исполнительным механизмам СПСА для автомобилей, имеющих гидравлическую тормозную систему. Текст проекта приведен в Приложении 2 диссертации.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Дьяков Ф.К. Основные проблемы, решаемые при разработке систем предотвращения столкновений автомобилей/ МАДИ(ТУ). - М.,1995. - 8с. - Деп. в ВИНИТИ 19.10.1995, №2773-ВЭ5.

2. Дьяков Ф.К. Интегральные исполнительные механизмы для систем предотвращения столкновений автомобилей/ МАДИ(ТУ). - М.,1996. - 18с. - Деп. в ВИНИТИ 21.04.1997, №1325-В97.

3. Дьяков Ф.К. Исполнительные механизмы для СПСА// Автомобильная промышленность,- 2000,- № 2,- с.32-34.

¡ад 3.465 т.100 17.10.2000г.

Введение. Цели и задачи исследований.

Глава 1. Развитие систем предотвращения столкновений автомобилей.

1.1. Эффективность и целесообразность СПСА.

1.2. Общие требования к СПСА.

1.3. Конструктивные особенности систем безопасности.

1.4. Влияние СПСА на экологическую обстановку.

1.5. Проект Европейской автомобильной промышленности "PROMETHEUS".

Глава 2. Теоретические основы функционирования и структура

СПСА.

2.1. Исходная информация для функционирования СПСА.

2.2. Структура и алгоритм работы СПСА.

2.3. Исполнительные механизмы СПСА для отработки команд управления.

2.4. Унифицированный интегральный исполнительный механизм для автомобилей с карбюраторным ДВС.

2.5. Унифицированный интегральный исполнительный механизм для автомобилей, оснащенных системами впрыска топлива . . 74 2.6. Особенности установки унифицированного интегрального исполнительного механизма на автомобили, оснащенные АБС

Глава 3. Разработка теоретической модели унифицированного интегрального исполнительного механизма СПСА.

3.1. Разрежение во впускном коллекторе, как источник энергии для исполнительных механизмов СПСА.

3.2. Динамика электровакуумного звена.

3.3. Динамика гидравлического звена.

3.3.1. Ветвь привода дроссельных заслонок.

3.3.2. Ветвь привода сцепления.

3.3.3. Ветвь привода тормозных механизмов.

3.4. Разработка программы для решения теоретической модели унифицированного интегрального исполнительного механизма на ЭВМ.

Глава 4. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных показателей динамических параметров унифицированного исполнительного механизма.

4.1. Функционирование УИИМ на режиме торможения двигателем.

4.2. Совместное торможение.

4.3. Режим выключения сцепления.

4.4. Экспериментальные исследования рабочих процессов унифицированного интегрального исполнительного механизма на режиме торможения тормозными механизмами.

4.5.1. Задачи экспериментальных исследований.

4.5.2. Определение границ факторного пространства.

4.5.3. Экспериментальная установка.

4.5.4. Планирование и проведение экспериментов.

4.5.5. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4.5.6. Изменение динамических параметров автомобиля при торможении с использованием автоматизированных приводов управления.

4.5. Теоретический анализ влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на показатели унифицированного интегрального исполнительного механизма.

4.5.1. Влияние начального давления в полостях усилителя.

4.5.2. Влияние температуры окружающей среды.

4.5.3. Влияние эффективной площади силового элемента вакуумного усилителя.

4.5.4. Влияние площади поршня главного гидравлического цилиндра исполнительного механизма.

4.6. Средства повышения быстродействия автоматизированных тормозных приводов.

Цели и задачи исследований.

Непрерывный рост количества автотранспортных средств (АТС) на дорогах усложняет процесс автомобильных перевозок. В период с 1993 по 2005 гг. парк автомобилей в России вырастет с 17 млн. до 25.5 млн. единиц ( 29, 63, 70 ), что неминуемо вызовет серьезные социальные, экономические и экологические проблемы. Повышение производительности и безопасности дорожного движения продолжают оставаться основными направлениями развития АТС.

Статистические данные свидетельствуют о том, что причинами дорожно-транспортных происшествий (ДТП) являются: в 65% - ошибки или неправильное поведение водителей или пешеходов; в 20% - неудовлетворительные дорожные условия и более чем в 10% - недостатки конструкции автомобиля или его неудовлетворительное техническое состояние ( 59, 70 ).

По данным ООН ежегодно в результате ДТП в мире погибает 250000 человек и около 7,5 млн. человек получает увечья. Материальный ущерб превышает 300 мрд. долларов в год ( 70 ).

В США зарегистрировано 50000 смертных случаев на дорогах, а убытки оцениваются в 50 млн. долларов в год ( 90 ).

В Российской Федерации с 1992 по 1996 г. в ДТП пострадало более одного миллиона человек, число получивших травмы и увечья ежегодно превышало численность такого города, как Новгород ( 59 ).

Повышение безопасности дорожного движения связано не только с совершенствованием конструкции тормозных систем, рулевого управления, повышением устойчивости и управляемости автомобиля ( 14, 21, 27, 28, 59 ), но и с созданием новых технических средств, которых ранее на автомобилях не было. Появление таких технических средств расширило, дополнило и уточнило требования к системам активной безопасности автомобиля, которые в общем виде формулируются так: система активной безопасности должна обеспечивать помощь водителю избежать таких дорожно-транспортных происшествий как столкновения и наезды независимо от ошибок водителя при оценке дорожной ситуации. Работоспособность систем активной безопасности не должна нарушаться климатическими, атмосферными условиями или временем суток.

В настоящее время получило развитие новое научное направление создание устройств, оказывающих помощь водителю в случаях, когда он совершает неправильные или недостаточно точные действия по управлению автомобилем. К таким устройствам относятся локаторные системы автоматического управления торможением, получившие название «системы предотвращения столкновений автомобилей» - СПСА. Управление скоростным режимом движения в транспортном потоке базируется на использовании информации об относительных координатах автомобилей. Подобные устройства получают информацию о наличии препятствия, расстояния до него и скорости сближения с ним посредством локаторных датчиков, которые выполняются на базе акустичеких, оптических и радиолокационных технических средств.

Достоинством СПСА является то, что с локаторным датчиком-дальномером более точно оценивается безопасная дистанция между автомобилями в транспортном потоке независимо от погодных условий или времени суток. Бортовой компьютер по информации об относительных координатах точно определяет необходимую интенсивность торможения. СПСА начинает функционировать раньше, чем водитель предпринимает какие-либо действия для предотвращения столкновения, что обеспечивает меньшие нагрузки в элементах тормозной системы и сокращает число экстренных торможений. Системы автоматического торможения обладают высоким быстродействием, которое исчисляется сотыми долями секунды. Это дает возможность сократить путь, проходимый автомобилем за время реакции оператора ( в данном случае - автоматической системы по сравнению с водителем), до нескольких сантиметров и, таким образом, уменьшить величину остановочного пути автомобиля практически до величины тормозного пути.

Интенсивно развивается робототехника, включающая как промышленные, так и транспортные роботы. По существу системы автоматического торможения являются автономными и подобны тем, которые используются в транспортных роботах. Они имеют анализатор дорожной обстановки и измеритель относительных координат, построенный на базе локаторных устройств. Эти устройства представляют собой не что иное, как средства технического зрения, которыми оснащаются транспортные роботы. Бортовые вычислители выполняют только математические операции. Качество управления зависит прежде всего от качества исходной информации, формируемой локаторами. Повышение качества достигается введением в систему автоматического торможения устройств селекции получаемой информации и защиты от ложных срабатываний. Селекторы команд и устройства защиты относятся к кибернетическим элементам, выполняющим в основном логические операции (определение интенсивности торможения и выбор исполнительных механизмов).

Дальнейшее насыщение электронными системами управления требует комплексного подхода к решению задач с привлечением специалистов из различных областей науки.

Автоматизация управления автомобилем призвана решать такую важную народнохозяйственную задачу, как повышение эффективности использования автомобилей, увеличение скоростей движения, пропускной способности дорог, экономичности, безопасности движения и облегчение труда водителя (38 ).

Актуальность темы. Рост количества ДТП с увеличением загрузки дорог автомобильным транспортом все острее ставит задачу обеспечения безопасности дорожного движения. Во многих национальных и международных программах развития дорожного движения проблеме повышения безопасности движения уделяется большое внимание.

С введением в автомобиль микропроцессорных систем управления рабочими процессами агрегатов и механизмов, а следовательно и режимами движения появилась возможность создания автоматических систем повышения безопасности движения, предотвращения наездов и столкновений.

В автоматических системах предотвращения столкновений отработка команд управления, формируемых в бортовых электронных блоках осуществляется механическими исполнительными устройствами, использующими различные источники энергии. При этом для легковых автомобилей количество энергетических источников определяется количеством управляемых механизмов.

Упрощение конструкции исполнительных механизмов и сокращение количества энергетических источников позволяет существенно снизить затраты на производство, повысить надежность системы и упростить ее техническое обслуживание в эксплуатации, что является важной народнохозяйственной задачей. Интеграция первичных энергетических источников сократит количество агрегатов, дополнительно устанавливаемых на автомобиль. При этом на электронику возлагается требования по формированию командных сигналов в зависимости от принятой циклограммы, зависящей от конструктивных особенностей механизмов отработки команд управления и их быстродействия.

Целью работы является разработка и исследование эксплуатационных характеристик унифицированного интегрального исполнительного механизма ( УИИМ ), позволяющего обеспечить автоматическое управление в СПСА несколькими агрегатами от одного энергетического источника.

Методы исследования. В работе использованы основные положения теории автомобиля и теории рабочих процессов в механизмах топливоподачи, сцепления и тормозов, методы математического моделирования и поиска оптимальных решений. Экспериментальная проверка полученных результатов проведена на стендовых испытаниях.

Научная новизна работы состоит в разработке расчетно-экспериментальной методики определения эксплуатационных характеристик быстродействия унифицированного интегрального исполнительного механизма для системы предотвращения столкновений автомобилей, для чего подготовлен алгоритм и программа расчета, позволившие получить результаты, адекватные экспериментальным. Получены результаты теоретического и экспериментального исследования показателей быстродействия УИИМ при различных способах торможения, необходимые для разработки селектора команд управления СПСА. Проведена оценка влияния различных эксплуатационных и конструктивных факторов на показатели УИИМ в целом.

Практическая ценность. Разработан унифицированный интегральный исполнительный механизм, позволяющий осуществлять в СПСА управление приводом топливоподачи, сцепления и тормозов от одного энергетического источника. Показатели быстродействия нового механизма не ниже соответствующих показателей механизмов с раздельными источниками энергии. Введение интегрированного энергетического источника сокращает элементную базу автоматизированного привода СПСА и упрощает его конструкцию.

Реализация результатов работы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 54-ой, 55-ой, 56-ой и 58-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях в МАДИ(ТУ) в 1996, 1997, 1998 и 2000 г.г. и на 22-ой научно-технической конференции «Активная безопасность автотранспортных средств» Ассоциации Автомобильных инженеров ( 3-4 июня 1998 г., Центральный Автополигон, Дмитров). Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 3 статьях, а также в научно-техническом отчете «Разработка комплекса мер по снижению экологической опасности транспортных средств в крупных городах» для

10

Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации (1995г.).

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы и двух приложений. Работа содержит 196 страниц машинописного текста, 49 рисунков, 4 таблиц, списка литературы из 105 наименований и 40'страниц приложений.

Выводы и рекомендации

1. Анализ современного состояния развития конструкций технических средств, повышающих активную безопасность показал, что к одной из перспективных относится система предотвращения столкновений автомобилей ( СПСА ), содержащая элементы технического зрения, на основе информации от которых производится (посредством бортового компьютера и исполнительных устройств) автоматизированное управление агрегатами и механизмами автомобиля, осуществляющими изменение его режима движения или остановку с целью предупреждения ДТП. Применение СПСА на автомобилях решает не только технико-экономическую, но и социальную задачу:

• в социальном аспекте - снижение числа погибших или травмированных при ДТП людей;

• в технико-экономическом аспекте - увеличение скоростей движения при соблюдении дистанции безопасности, сокращение числа экстренных торможений. Перечисленные факторы приведут не только к увеличению пропускной способности дорог, но и к уменьшению износа фрикционных элементов и шин, что повлечет за собой снижение загрязнения окружающей среды продуктами износа.

2. С учетом современной тенденции при создании универсальных исполнительных механизмов, выполняющих несколько функций одним силовым элементом, рекомендуется использовать разработанный унифицированный интегральный исполнительный механизм СПСА. Разработанный механизм приспособлен для установки на любые типы автомобилей в качестве дополнительного оборудования. Унифицированный интегральный исполнительный механизм позволяет при установке автоматизированной системы на автотранспортное средство значительно сократить конструктивные изменения, обеспечить удобство технического обслуживания при эксплуатации АТС и сохранить показатели быстродействия на приемлемом уровне.

3. Целесообразно использовать разработанную математическую модель унифицированного интегрального исполнительного механизма СПСА и ее программное обеспечение для реализации на ЭВМ. Модель позволяет выполнить исследования динамики рабочих процессов интегрального привода на различных режимах функционирования. Проведенные с помощью разработанной модели исследования позволили получить характеристики быстродействия исполнительного привода на экстремальных режимах торможения автомобиля как при выполнении традиционных операций, так и с измененной последовательностью управляющих воздействий.

4. На основании разработанной математической модели получены следующие основные расчетные показатели быстродействия интегрального привода, СПСА, при установке его на автомобиль "Волга": время, необходимое для прекращения топливоподачи и перевода двигателя на тормозной режим - 0.16 с; время полного цикла движения поршня главного гидроцилиндра при прекращении топливоподачи - 0.29 с; время срабатывания автоматизированного привода сцепления - 0.25 с; минимальное время последовательного закрытия дроссельных заслонок и выключения сцепления составляет - 0.54 с; при необходимости закрытия дроссельных заслонок и выключения сцепления за один рабочий ход силового элемента показатели быстродействия соответственно тдр.о = 0.19 с, тсц.о = 0.34 с; время запаздывания тормозного привода - 0.14 с; время нарастания замедления при работе автоматизированного тормозного привода тна = 0.67 с.

Сравнительный анализ приведенных показателей с аналогичными показателями, полученными в ранее выполненных работах, показал, что быстродействие унифицированного интегрального исполнительного механизма не ниже, а во многих случаях выше, чем у известных механизмов.

5. Достоверность результатов решения системы дифференциальных уравнений теоретической модели оценена сравнением с экспериментальными исследованиями. Сравнение показало совпадение результатов исследований.

6. Установлено, что для улучшения динамических качеств исследуемого унифицированного интегрального механизма необходимо увеличить площадь силового элемента усилителя на 15% или уменьшить площадь поршня главного гидроцилиндра на 9% и более, т.е. коэффициент усиления, определяемый для усилителя как для исполнительного звена автоматической системы отношением первого из указанных параметров ко второму, желательно увеличить на (8-15)%.

7. На основании проведенных исследований интегральных исполнительных механизмов, а также учитывая результаты предыдущих работ в этой области, в дополнение к единым техническим требованиям (ЕТТ) к СПСА, сформулированным сотрудниками кафедры "Автомобили " МАДИ совместно с НИИ Автоприбором ( 55, 56, 64 ), предлагаются разработанные предложения для внесения в проект ЕТТ к исполнительным механизмам СПСА для автомобилей, имеющих гидравлическую тормозную систему. Текст проекта приведен в Приложении 2.

8. Для расширения диапазона применения унифицированных интегральных механизмов СПСА необходимо продолжать работы по созданию механизмов приспособленных для установки на автомобили, оснащенные впрыском топлива. Например, разработать механизм управления дроссельной заслонкой для автомобилей ВАЗ-21044 и ВАЗ-21214, оснащенных системой впрыска Моно-Джетроник, или спроектировать механизм управления электронной педалью акселератора, применяемой на автомобилях представительского класса (BMW 7-ой серии, Mercedes-Benz S-класса).

9. В дальнейших работах по совершенствованию интегральных исполнительных механизмов СПСА необходимо разработать ветвь привода сцепления совместимую со штатным троссовым приводом сцепления,

187 применяемым на многих современных автомобилях. Для автомобилей оснащенных тормозом замедлителем целесообразно сконструировать интегральный механизм, в котором один силовой элемент работал бы на четыре потребителя.

10. Для расширения области применения ИИМ СПС А, в особенности на автомобилях иностранного производства, провести дальнейшие исследования возможности совместной работы исполнительных механизмов и АБС различных конструкций.

188

1. Автоматизация агрегатов и систем автомобиля. Тормозное управление: Учебное пособие / Юрчевский А.А; Еникеев Б.Ф; Попов А.И. МАДИ. М; 1996. -56 с.

2. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета: Учеб. для студентов вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство"/ Осепчугов В.В; Фрумкин А. К., М.: Машиностроение, 1989. 304 с.

3. Автомобиль. Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство" /Н. Н. Вишняков; В. К. Вахламов; А.Н. Нарбут и др. 2-е изд; перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986. - 304с.

4. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство"/ Литвинов А. С; Фаробин Я. Е. М,: Машиностроение, 1989. - 240 с.

5. Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки: ГОСТ 25478 91.

6. Автушко В.П; Метлюк Н.Ф. Исследование динамики пневматических элементов тормозного привода автомобилей.// В сб. научн. тр.: "Пневматика и гидравлика" М.: Машиностроениеб вып. 3, 1976. - с. 5-11.

7. Автушко В.П; Метлюк Н.Ф; Столяров Л.Б. Быстродействие гидравлического тормозного привода автомобилей. // В сб. научн. тр.: "Автомобильный транспорт и дороги". Минск: БПИ, N 1, 1975. - с. 122-127.

8. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. Учебник для вузов. -М.: Транспорт, 1993.- 271с.

9. Башта Т.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1967. - 496 с.

10. Ю.Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.

11. Беленький Ю.Б; Метлюк Н.Ф; Автушко В.П. Исследование быстродействия пневмогидравлического привода тормозов автомобиля.// В сб. научн. тр.: "Автомобиле и тракторостроение" Минск: БПИ, 1974. - с.197-205.

12. Ветлинский В. Н.; Осипов A.B. Автоматическая система управления движением автотранспорта. Д.: - Машиностроение, 1986.-215с.

13. И.Ветлинский В.Н; Юрчевский А.А; Комлев К.Н. Бортовые системы управления автомобилем. М.: Транспорт, 1984. - 189 с.

14. Гамыкин Н.С. Гидравлический привод систем управления. М.: Машиностроение, 1977. -216 с.

15. Герц Е.В. Динамика пневматических систем машин. М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.

16. Гуревич J1.B; Меламуд P.A. Пневматический тормозной привод автотранспортных средств. Устройство и эксплуатация. -М.: Транспорт, 1988. 224 с.

17. Гусейнов Н.З. Интегрированные механизмы для отработки команд управления в системе предотвращения столкновений автомобилей// В сб. научн тр.: "Совершенствование эксплуатационных свойств автомобиля" М.: МАМИ, 1990. с. 65-70.

18. Гусейнов Н.З. Разработка и результаты исследования быстродействия интегрального исполнительного механизма системы предотвращения столкновений автомобилей (СПСА): Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., МАДИ, 1991.-200 с.

19. Еникеев Б.Ф. Разработка автоматической системы поддержания дистанции между автомобилями. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., МАДИ, 1986. - 199с.

20. Есиновский-Лашков Ю.К; Поляк Д.Г. Автоматизация управления сцепления. Проблемы, перспективы, область применения. // Автомобильная промышленность. 1983. - N8.- с. 17-18.

21. Жакупов М.А. Повышение качества работы системы предотвращения столкновений автомобилей. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. -М.: МАДИ, 1987, 180с.

22. Жакупов М.А; Пузырев В.П; Юрчевский A.A. Особенности структурных схем автоматизированных тормозных приводов. // В сб. научн. тр.: "Повышение эксплуатационных свойств автотранспортных средств" — М.: МАДИ, 1984.-с. 8-11.

23. Заявка на патент. Япония. N2218284. В 60 R21/ 001 1990. Устройство поддержания дистанции между автомобилями.

24. Заявка на патент. Япония. N6288639. В60 R21/00. 1987. Радарное устройство.

25. Зуев В. Е; Фадеев В. Я. Лазерные навигационные устройства. М.: Радио и связь, 1987. - 160 с.

26. Исследование выходных характеристик рабочих тормозных цилиндров автомобилей ГАЗ-24, ГАЗ-53, ГАЗ-66, Москвич-412, ВАЗ-2101.// Научно-технический отчет. Фрунзе: Фрунзенский политехи. Ин-т, N77056531. -1977.- 20 с.

27. Кадиров Г.Х. Повышение функциональной надежности систем предотвращения столкновений автомобилей (СПСА). Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., МАДИ, 1998. - 148с.

28. Каминский М. Л. Разработка системы предотвращения столкновений автомобиля повышенной надежности. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., МАДИ, 1991. - 257с.

29. Котик М. А; Емельянов А. М. Природа ошибок человека оператора ( на примерах управления транспортными средствами). - М.: Транспорт, 1993. -252 с.

30. Краткий автомобильный справочник. / А. Н. Понизовкин, Ю. М. Власко, М.Б. Ляликов и др. М.: АО "ТРАНСКОНСАЛТИНГ", НИИАТ, 1994.

31. Лаптев JI.E. Исследование возможности применения гидроприводов с переменным отношением в тормозных системах автомобилей. Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. - Минск, БПИ, 1978.- 145с.

32. Магомедов И. М. Разработка и исследование автоматической системы торможения автомобиля. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. -М.: МАДИ, 1979, 203с.

33. Mathcad 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95./ Перевод с англ. М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1996.-712 с.

34. Метлюк Н. Ф; Автушко В. П. Динамика пневматических и гидравлических приводов автомобилей. М.: Машиностроение, 1980. - 231 с.

35. Мороз С.М. Автоматизация процессов управления автомобилем на основе микропроцессорной техники: Науч. техн. реф. сборник. / Минавтотранс РСФСР. ЦБНТИ. - М., 1982, - 23 с.

36. Мороз С.М; Болдин А.П. Автоматизация определения ограничений скорости и дистанции движения в функции тормозных качеств автомобиля. -Автомобильная промышленность, N8, 1980, с. 18-21.

37. Организация дорожного движения: Учеб. для вузов по специальности "Организация дорожного движения"/ Клинковштейн Г.И; Афанасьев М. Б.; М.: Транспорт, 1996.-230 с.

38. Очков В.Ф. Mathcad 6.0. PLUS для студентов и инженеров. М.: ТОО фирма "Компьютер Пресс" , 1996. - 238 с.

39. Пантелеев А.В; Якимова А.С; Босов A.B. Обыкновенные дифференциальные уравнения в приложениях анализу динамических систем: Учебное пособие. М.: Изд-во МАИ. - 188 с.

40. Патент Австралии N 6313290 МКИ G 08 G 001/16.

41. Патент Германии N36156388 МКИ В 60 Q 9/00.

42. Патент США N 5076384 МКИ G 60 Q 5/00.

43. Патент США N 5097453 МКИ G 60 S 15/00.

44. Патент США N5033845 МКИ G01 С 5/00.

45. Патент США N4694296 МКИ G 08 G 1/00.

46. Патент США N4829342 МКИ G 06 Fl5/10.

47. Патент США N4499793 МКИ G 06 G5/10.

48. Патент Франции N2617995 МКИ G01 V 9/04.

49. Персон Р; Роуз К. Word для Windows 95 в подлиннике: пер. с англ. -Спб.: BHV Санкт-Петербург, 1996 - 704 с.

50. Пузырев В.П. Динамика тормозного привода системы предотвращения столкновений автомобиля. Дисс. на соискание ученой степени канд. тех. наук. -М.МАДИ, 1985.- 176 с.

51. Поляк Д.Г; Есенивский-Дашков Ю.К. Электроника автомобильных систем управления. М.: Машиностроение, 1987. - 200 с.

52. Поляк Д.Г. и др. Автоматическое управление сцеплением автомобиля. -За рулем N7, 1979 г. с. 23-25.

53. Радиолокационное оборудование автоматизированных систем управления воздушным движением: Учеб. для вузов / A.A. Кузнецов, А.И. Козлов, В.В. Криницин и др. М.: Транспорт, 1995. - 344 с.

54. Разработка единых технических требований к системе предотвращения столкновений на автомобильном транспорте. / Научно-технический отчет. -М.: МАДИ, 1982.- 19 с.

55. Ройтман Б.А; Суворов Ю.В; Суковицин В.И. Безопасность автомобиля в эксплуатации. М.: Транспорт, 1987. - 207 с.

56. Савватеев И.Г. Дискретная модель оптимальной дистанции при двунаправленном слежении // Повышение производительности и безопасности автомобилей: Сб науч. тр. / МАДИ. 1989.- С.40-43.

57. Савватеев И.Г. Исследование быстродействия усилителей тормозного привода в режиме автоматического управления. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.; МАДИ, 1980. -254 с.

58. Савватеев И.Г., Юрчевский A.A. О показателях процесса экстренного автоматического торможения автомобилей. Деп. в НИИНавтопром 20.07. 1980 N523 .-М. 1980 г.-9с.

59. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения . М.: Транспорт, 1977, - 304 с.

60. Современные антиблокировочные и противобуксовочные системы грузовых автомобилей, автобусов и прицепов: Обзорная информация / А.К. Фрумкин, А.И. Попов, И.И. Алышев. Москва, ЦНИИТЭИавтопром, 1989, 51 с.

61. Современные антиблокировочные и противобуксовочные системы грузовых автомобилей, автобусов и прицепов: Обзорная информация. / А.К. Фрумкин, А.И. Попов, И.И. Алышев. Москва, ЦНИИТЭИавтопром, 1990, 56 с.

62. Солодовников В.В. Техническая кибернетика. Книга 3. М.: Машиностроение, 1976. - 735 с.

63. Соцков Д.А. Повышение активной безопасности автотранспортных средств при торможении. Дисс. на соиск. ученой степени доктора техн. наук. М., МАДИ, 1990, 547 с.

64. Спинов А.Р. Обоснование и выбор параметров системы автоматического управления процессом торможения автомобиля. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1986, 182 с.

65. Спинов А.Р. Системы впрыска бензиновых двигателей. М.: Машиностроение, 1995.- 108 с.

66. Справочник по безопасности дорожного движения. Обзор мероприятий по безопасности дорожного движения. Пер. с норвежского / Р. Эльвин, А. Боргер, Э. Эствик, Т. Ваа. Осло; Копенгаген: Институт экономики транспорта, 1996. - 646 с.

67. Теория автомобиля: Учебное пособие для ВУЗов/ Петров В.А. МГОУ, 1996.- 180 с.

68. Теория эксплуатационных свойств многоосных автомобилей и автопоездов с АБС в режиме торможения: Учеб. пособие / Ревин А.А.-ВолгГТУ, 1997.-95 с.

69. Технические системы обеспечения безопасности дорожного движения / В.М. Комаров, JI.A. Кочетов, М.П. Печерский, Т.М. Андреева. М.: Транспорт, 1990, - 351 с.

70. Тормозные средства автотранспортных средств. Технические требования: ГОСТ 22895 77.

71. Устройство для управления движением транспортного средства. А. С. N 553554 СССР: МКИ В 25J15/00/

72. Юрчевский A.A. Локаторные системы предотвращения столкновений автомобилей. В кн.: Опыт разработки электронных и микропроцессорных систем повышения безопасности и экологичности транспорта. Материалы НТК 12-13 февраля 1991 Л: ЛДНТП, 1991 75 с.

73. Юрчевский А.А; Гусейнов Н.З. Теоретические основы распределния информации для исполнительных механизмов отработки команд управления.

74. В сб.: Совершенствование эксплуатационных свойств автомобиля. М.: МАМИ, 1990,- с.71-78.

75. Юрчевский А.А; Еникеев Б.Ф. Определение безопасной дистанции между автомобилями для системы автоматического предотвращения столкновений. Депонирована в НИИНавтопроме 06.06.86, N1374 М.,1986г.-26 с.

76. Юрчевский А.А; Еникеев Б.Ф. Теоретические основы формирования закона управления замедлением в автоматических системах предотвращения столкновений. Деп. в НИИавтопром 06.06.86, №1375 М; 1986г. - 23 с.

77. Юрчевский А.А; Еникеев Б.Ф; Спинов А.Р. Аппаратура для моделирования движения автомобилей в лабораторных условиях. Деп. в ВИНИТИ 01.08.85, N1240 М, 1985г. - 21с.

78. Юрчевский А.А; Еникеев Б.Ф; Спинов А.Р. Теоретические основы работы имитатора движения автомобилей и помех. Деп. в ВИНИТИ 01.08.85., N 1241-М, 1995г.- 19с.

79. Юрчевский А.А; Пузырев В.П; Спинов А.Р. Анализ рабочего процесса импульсного исполнительного устройства для систем предотвращения столкновений автомобилей. Депонирована в НИИНавтопроме 01.08.86., N1242 -М, 1986г.-17с.

80. Юрчевский А.А; Пузырев В.П; Жакупов М.А. Стенд для испытания автоматизированных тормозных приводов // Повышение эксплуатационных свойств автотранспортных средств. Труды МАДИ. МАДИ. - 1984. - С. 1719.

81. Юрсчевский A.A. Синтез систем предотвращения столкновений автомобилей (теория, эксперимент, реализация). Дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук. М.: МАДИ, 1984, - 408 с.

82. Юрчевский А.А; Никитин А.А; Еникеев Б.Ф. Автоматизация агрегатов, механизмов и систем автомобиля. Трансмиссия: Учеб. пособие: МАДИ. М; 1989.- 66 е.: ил.

83. Юрчевский А.А. Новые технические средства управления автомобилем // Автобусы и автомобили. Сб. науч. тр. НАМИ. 1998.- С. 163-172.

84. A review of technical achievements at Delko Electronics./ Automotive Electronics 1995. Vol 65. p. 1-5.

85. Air-bag inflator alternatives. / Automotive Engineering (ISSN 0098 2571). 1995. Vol. 103. p. 66-67.

86. ARIAM: Car-Driver-Radio-Information on the basis of automatic incident detection / Glesa S; Everts KM Traff. Eng. and Contr. 1987. - N6.- C.344-348.

87. Dan Holt/ Collision warnings system. / Automotive Engineering. -November 1997, p. 45-46.

88. Dr. H-G Metsler of Mercedes Benz. How far can the computer replace the driver in automatic driving. / Automotive Engineering. june/ jule 1995, Vol. 20, N 3, p. 18-20.

89. Infrared aids driver's night sight.// Automotive Engineering. June 1993. -p.58-63.

90. Jones Т.О., Grimes G.M., Dork R.A., Reguero W.R. Automotive radar problems and promises. WESCON Technical Papers, 1973, v. 17, p. 1-8.197

91. Kaplan G., Sterzer F. Dualmode automobile collision avoidance radar. -JEEE MTTT - Sent. Microwave Symp., Microwave Serk. Man., Palo Alto, Cal., 1975, New York, N4, p. 335-337.

92. Radar for hazard warning. Daniels D. // ISATA: 18th Inf. Symp. Automot. Technol. And Autom; Florence, 30th May 3th June, 1988. Programme p. 717-739.

93. Radar device./ Yasunia Tohni; Kobayashi Mazato; Ishikawa Tomonati; kozu Tadao; Muramoto Ituroll//.- Automot. Ing. 1989.- N2. -p.65-73.

94. Rudolph Vollmer, Robert Bosch GmbH. Intelligent navigation systems. / Automotive Engineering. May 1996, p. 71-75.

95. Sensor nelle applicazione automobilististiche Atti Vita di ricerea nel pregetto europao Prometheus/ Re Fiorentin S. Fis e techol. 1989. - N1. - p.3-22.

96. Stevens James E., Nagy Lonis L. Diplex Doppler radar for automotive obstacle detection. " JEEE Trans. Veh. Technol." 1974, 23, N 2, p.33-44.

97. The Michigan based program in intelligent vehicle-highway sustems at the university of Michigsn: an overview/ Sweet R.E.// UMTRI Res. Rev. - 1991. -21 N6.-p. 1-12.

98. Vehicle distance sensor using a segmented in laser beam / Tiedcke I; Schabel P; Rille E.// 40th IEEE Veh.Techol. Conf., Orlando, May 6-9, 1990. -p.107-112.104. "Visir" device for fog driving. / Auto-Moto. 57, 1987. - p.87.

99. Warhi Nebel. Ford Radar. // Profi Stener. 1991. - N4. - c.48.