Введение к работе
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 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.
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 в 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.