Delist.ru

Метод повышения активной безопасности путем предупреждающего управления движением автопоезда (25.11.2009)

Автор: Малиновский Михаил Павлович

– бесконтактный оптический датчик скорости CORREVIT® S-CE;

– световой барьер Light Barrier PRK 96K/N-1380-46, предназначенный для пуска/остановки выполняемых программ;

– трёхмерный датчик ускорений TANS 3215003М5 2510-РТ;

– мобильная система обработки данных MicroEEP-11 с программным обеспечением TurboLab Signal Analysis и TurboLab Dynamics;

– блок питания Big Power Distribution Box.

Рис.7. Зависимость jteor и jxper от v при SП=20 м

Рис.8. Зависимость jteor и jxper от SП при v0=60 км/ч

Результаты экспериментальных исследований показали, что первая амплитуда j1ampL боковой ускоряемости первой оси автопоезда достигается на 0,26…0,64 с раньше, чем первая амплитуда скорости рыскания тягача. При SП=16 м занос наступал уже при j1ampL=10,31 м/с3. При SП=20 м опасным можно считать порог j1ampL=14,5 м/с3. При SП=24 м занос не наблюдался, при этом удалось достичь ускоряемости j1ampL=13,68 м/с3.

Эксперимент также показал, что при расчёте линейной скорости ТС путём интегрирования продольного ускорения aX необходимо учитывать боковое ускорение aY, но даже в этом случае при повороте погрешность составляет до 20%, что недопустимо. Уточнение данного метода получения линейной скорости может быть достигнуто усложнением модели увода.

, где v0 – скорость при пересечении светового барьера, км/ч. Суммарная погрешность эксперимента составила 11,05%.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан метод предупреждающего управления движением автопоезда, суть которого заключается в прогнозировании дорожно-транспортной ситуации на основе анализа критических ситуаций и обработки информации о дистанции и ускоряемости.

2. Основной особенностью разработанной математической модели неустановившегося криволинейного движения автопоезда является недетерминированный подход к заданию траектории, что позволяет рассчитывать параметры движения на любом шаге дифференцирования в зависимости от управляющего воздействия водителя на рулевое колесо.

3. Учитывая малую изученность связи между дистанцией и устойчивостью движения, разработана математическая модель продольного сближения с внешними объектами, позволяющая обосновать выбор действия между объездом и экстренным торможением при сохранении устойчивости.

4. Для реализации предложенного метода разработан алгоритм комплексной системы активной безопасности, функциональный состав которой обусловлен взаимосвязью факторов, влияющих на устойчивость движения.

5. Теоретические исследования подтвердили целесообразность реализации метода предупреждающего управления движением автопоезда применительно к функции поперечной стабилизации на базе боковой ускоряемости первой оси, которая для данных условий в среднем на 0,38 с опережает угловую скорость рыскания тягача.

6. Проведённые экспериментальные исследования подтвердили адекватность разработанной математической модели неустановившегося криволинейного движения. Средняя погрешность расчёта боковой ускоряемости первой оси автопоезда относительно эксперимента составила 10,0% по величине амплитуды и 3,5% по периоду её достижения.

7. На основании расчётных и экспериментальных данных можно сделать вывод о зависимости критической боковой ускоряемости от дистанции до неподвижного препятствия. Для данного экспериментального образца при дистанции 16 м опасной можно считать боковую ускоряемость выше 10 м/с3, при дистанции 20 м – выше 14,5 м/с3.

8. Экспериментальная проверка показала, что метод определения линейной скорости путём интегрирования продольного ускорения даёт погрешность до 20% при среднем угле поворота передних колёс 12…14°.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. В изданиях из Перечня ВАК РФ

1. Гладов Г.И., Малиновский М.П. Предпосылки к разработке алгоритма для системы повышения устойчивости движения многозвенного автопоезда // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2007. – №11. – С.36-46.

2. Малиновский М.П., Гладов Г.И. Прогнозирование процесса продольного сближения автотранспортных средств // Автомобильная промышленность. – 2009. – №9. – С.21-26.

2. В научных статьях

3. Гладов Г.И., Малиновский М.П. Расчёт дистанции сближения автотранспортных средств // Журнал Автомобильных Инженеров. – 2009. – №2. – С.30-32.

4. Малиновский М.П. К вопросу о применении антиблокировочных систем на специальных транспортных средствах // Проектирование и совершенствование многоцелевых гусеничных и колесных машин: Сборник научных трудов / МАДИ (ГТУ). – М., 2008. – С.93-108.

Автор предлагает использовать термин «ускоряемость» для первой производной от ускорения по времени.

Страницы: 1  2  3  4