Дополнительные системы курсовой устойчивости автомобиля

Управление автомобилем является одним из наиболее ответственных и опасных видов деятельности для военнослужащего, достаточно большое количество немаловажных факторов связано именно с управляемостью автомобиля, от этого зависит не только жизнь водителя, но и перевозимого им личного состава.

Можно привести множество примеров, и различных прогнозируемых ситуаций, где последствием потери управления будет занос автомобиля. Данное явление объясняется тем, что при торможении при вхождении в поворот, скорость автомобиля может быть неприемлемой, для входа в поворот, что впоследствии приведет к заносу. Для недопущения, регулировки и контроля проявлений такого рысканья функция CBC управляет тормозными давлениями таким образом, дабы создать корректирующий разворачивающий «противомомент». Так CBC значительно увеличивает курсовую устойчивость автомобиля при торможении в повороте, а также способствует удержанию автомобиля под углом (креном) определенный промежуток времени. При экстренном торможении в повороте автомобиля без системы CBC вероятность передних колес принимать поперечные (управляющие) усилия вконец сокращается. Автомобиль смещается с заносом передней оси к внешнему краю поворота. В автомобилях с CBC при появлении недостающей поворачиваемости конструкция сокращает тормозное давление для передних колес. В результате колеса вновь оказываются в состоянии воспринимать управляющие усилия и автомобиль сохраняет установленное направление движения. Также система позволяет управлять и корректировать угол крена и дает максимальную отдачу от рулевого управления, что облегчает работу водителю.

Для работы CBC не нужны добавочные участки или компоненты, она применяет уже имеющиеся устройства системы ABS, т.е. CBC представляется исключительно программным расширением системы ABS. Особенность CBC содержится в том, что она способна различать непредвиденные ситуации при торможении в повороте без датчиков поворота или бокового ускорения, исключительно на основании данных об угловой скорости вращения колес. При обнаружении проскальзывания колес, которого еще недостаточно для включения ABS, срабатывает CBC. При дальнейшем анализе этих предоставленных данных блок управления ABS может распознать появление недостаточной или избыточной поворачиваемости и соответствующим образом откорректировать тормозные давления. Как и при обычной работе ABS, регулирование давления происходит по трем фазам: «удержание давления», «сброс давления» и «увеличение давления». В результате автомобиль стабилизируется и его контролируемость сохраняется. Притормаживание колес концепция осуществляет через гидромодулятор ABS, вызывающий давление в тормозной системе.

Системы распределения крутящего момента. Такие системы подразделяются на электронную блокировку дифференциала EDS (Elektronische Differenzialsperre) и систему активного распределения крутящего момента ATTS (Active Torque Transfer System).

При повороте ТС на его колеса действуют две главные силы – тяговая, ускоряющая автомобиль, и боковая, которая заставляет автомобиль поворачивать. Они связаны с силой трения, появляющийся в зоне контакта. Сила трения, в свою очередь, ограничена лимитированными сцепными свойствами шины и покрытия.

 При повороте из-за действия центробежной силы внутреннее колесо оказывается разгруженным, т. оно находится в худших условиях по сцеплению с дорогой. Соответственно снизится и та итоговая сила, сложенная из тяговой и боковой, которую может воспринять колесо, и поэтому оно в меньшей степени будет способно ускорять и поворачивать автомобиль. Система ATTS перераспределяет крутящий момент между ведущими колесами, убирая излишек тяговой силы с внутреннего колеса и перебрасывая его на более нагруженное внешнее. В результате у малонагруженной внутренней шины, освобожденной от излишка тяги, появляется больше возможностей для реализации боковой силы, так необходимой в повороте.

Увеличение крутящего момента на наружном колесе позволяет создать добавочный момент, который стремится «затащить» автомобиль в поворот.

Электронная блокировка дифференциала EDS предназначена для предупреждения пробуксовки ведущих колес при трогании автомобиля с места, разгоне на скользкой дороге, движении по прямой и в поворотах за счет подтормаживания ведущих колес. Система получила свое название по аналогии с соответствующей функцией дифференциала.

EDS срабатывает при проскальзывании одного из ведущих колес и подтормаживает прокручивающееся колесо, за счет чего на нем увеличивается крутящий момент. Так как основные колеса объединены симметричным дифференциалом, на другом колесе тормозного цилиндра ведущего колеса открыты.

При необходимости круг работы системы EDS повторяется. Аналогичный принцип воздействия располагает конструкция ETS (Electronic Traction System) от Mercedes.

Рис. 1. Работа датчика скорости колес автомобиля

Основную роль в передаче сигналов в рассматриваемой системе играют датчики скорости колес, которые в свою очередь и дают сигналы на электронный блок управления.

Соответственно, как только один из датчиков любого из колес превысит допустимые значения, система начнет действовать согласно определенному ей алгоритму, будет осуществляться взаимодействие тормозной системы с топливной системой, будет ограничиваться подача топлива в цилиндры двигателя, для фиксации скорости, и в последующем выравнивания автомобиля.

Так же с датчиками скорости колес автомобиля, в одной системе будут работать датчики продольного и поперечного ускорения, а также датчик рулевого колеса. Эти датчики так же играют большую роль в работе системы.

Рис. 2. Принцип работы датчиков ускорения

Таким образом, можно сделать вывод, что прежде всего все воздействие всех сил, особенно боковой силы на автомобиль, при стационарно установившемся движении зависит от поворота рулевого колеса, а все установленные в системе датчики позволяют выиграть время водителю для совершения манёвра по выравниванию автомобиля, с дальнейшим сохранением устойчивости движения автомобиля, без потери управления, а так же с сохранением управляемости на протяжении всего маневра в случае, какой-либо нештатной ситуации при движении автомобиля.

Рецензент – Семенченко Г. А.