нормали. Как и в системе ABC, алгоритм управления запрограммирован и хранится в ПЗУ-VDC. Когда система VDC активирована, контроллер скольжения реализует выборку данных из памяти, сравнивает их с текущими значениями, вырабатывает корректируюпще сигналы и передает их на исполнительные устройства.

Система управления двигателем реализована как внугреьптй контур управления с обратной связью. Номинальные значения сигнаюв, передающиеся к системе управления двигалелем по щине CAN-интерфейса, определяют пределы регулирования крутящего момента.

8.4. Техническая реализация системы VDC

8.4.1. Основные компоненты

На рис. 8.5 показаны основные компоненты системы VDC.

Датчик скорости рыскания, акселерометр бокового ускорения, датчик угла поворота рулевого колеса и электронный блок управления устанавливаются в салоне или багажнике автомобиля. При разработке системы VDC были использованы составные компоненты ранее освоенных систем ABC и ASR, такие как гидроустройства, нагнетательные насосы, датчики скорости колес, акселерометр боковых ускорений, блок автоматического управления дроссельной заслонкой, электронный блок управления. Поэтому опытно-конструкторские разработки системы VDC были сведены к минимуму и ее стоимость оказашсь приемлемой для установки па экск.люзивные автомобили.

Рис. 8.5. Основные компоненты системы VDC

1 - электронный блок управления; 2 - гидравлический блок; 3 - гидронагнетательный насос с электроприводом; 4 - дифференциальный гидроусилитель с датчиком давления; 5 - колесные датчики; 6 - гироскопический датчик скорости рыскания; 7 - акселерометр бокового ускорения; 8 - датчик угла поворота руля

На рис. 8.6. показано расположение компоненлов системы VDC на автомобиле Mercedes.

О Электронный блок управления

@ Гидравлический блок

@ Нагнетательный насос

© Сборный генератор давления,

включая датчик давления @ Датчик скорости колеса © Датчик скорости рыскания © Датчик бокового ускорения @ Датчик угла поворота руля

Рис. 8.6. Расположение компонентов системы VDC на автомобиле

8.4.2. Датчики системы VDC

Технические требования к датчикам системы VDC были получены из анализа результатов многочисле1и1ых испытаний автомобиля и проведенных теоретических исследований. Используя получегщые результаты, были определены дополнительные требования к безопасной эксплуатации бортовой электронной автоматики управления, которая теперь должна была включать в себя элементы резервирования основных функций системы VDC и обладать соответствующей аналитической избыточностью. Это привело к модернизации уже имеющихся на автомобиле датчиков и к доработке бортовой подсистемы интерфейса.

К датчикам скорости колес никаких специальных требований не предъявлялось. В системе VDC они такие же, как и в системе ABS, - индуктивного типа.

Вновь были разработаны датчик скорости рыскания (yaw-sensor) и датчик поворота руля. Датчик скорости рыскания относится к классу вибрирующих гироскопов. Основной элемент гироскопа - металлический цилиндр, чья оправа колеблется в эллиптических формах. Сигнал гироскопа возникает под воздействием ускорения Кориолиса, которое является следствием вращения цилиндра относительно своей оси и его вибраций, пропорционазьных вращательной скорости автомобиля вокруг вертикальной оси и относительно оси цилиндра. Для надежной работы системы VDC очень важно, чтобы слабый выходной сигнал датчика рыскания был достаточно устойчивым, гюэтому на выходе датчика устанавливается интегрирующее устройство, исключающее случайные возмущения выходного сигнала.

В датчике угла поворота рулевого колеса используется оптико-электронный преобразователь, выполненный с применением светодиодов и фоготрапзисторов (ем. рис. 2.25 и 2.28). Оптоэлектронные пары соединены с ЭБУ цифровым интерфейсом. Датчик установлен на рулево.м колесе и измеряет абсолютный угол его поворота. Для получения высокой точности применяется ступенчатое кодирова-

ние с помощью калиброванного набора фототранзисторов, устаноа/ленных за све-томолулирующим диском. Да1Н1ая конструкция приводит к исключительно высокой надежности и точности датчика, на который можно полагаться как па эталонный при калибровке других датчиков системы VDC.

Демпфирование амортизаторов в системе управления активной подвеской используется в акселерометре датчика боковых ускорений. Такой датчик вырабатывает электрический сигнат, пропорциональный смещению центра масс, а смещение центра масс пропорционально боковому уводу (ciK)Cy) автомобиля. Ошибки при уста1ювке датчика и кренность автомобиля приводят к погрешности в гюказа-ниях датчика, что ко.мпенсируется программой управления, когорая заложена в ПЗУ системы VDC.

Датчик давления установлен в тормозно.м контуре передних колес и предназначен л-ля измерения дашюния в лормозной системе, которое нагнегается водителем посредство.м недали гормоза. Основной элемент датчика - .микроэлектронный чип, выполненный с приме11ение.м кремниевой диафраг.мы. Выходной ситал чипа заземлен на корпус датчика. Так как в гидросистеме давление может достигать высоких значений (до 350 бар), ло датчик должен и.меть высокую конструктивную прочность и надежное крепление.

Как уже отмечалось, при оснащении автомобиля системой VDC потребовалось некоторое усложнение интерфейса бортовой системы. Это связано с тем, что число информационных сигналов и функциональных связей между компоне1ггами системы управления значительно увеличилось, а требования к функциональной належности автоматики управления еще более возросли.

8.4.3. Гидросистема

Одна из наиболее важных эксплуатационных особенностей автомобильных гидросистем - это надежность их функционирования при низких температурах. Поскольку при температуре ниже -20 °С текучесть тормозной жидкости заметно уменьшается, то это приводит к замедлению скорости жидкостных потоков в тормозной системе, что недопустимо при применении системы VDC. Связано это с тем, что генерирование тормозного момента в холодной гидросистеме значительно замедляется. Приходится применять гидронагнетатель высокого давления с приводом от электродвигателя в каж/Лом тормозном контуре.

На рис. 8.7 показана гидравлическая часть системы VDC, которая устойчиво работает при низких температурах. Компоненты систе.мы, которые функционать-но связаны между собой, на рис. 8.7 сгруппированы рамка.ми в отдельные блоки.

Блок А содержит гидроустройство системы ABS/ASR с двумя гидронасосами рециркуляции (RCP- Recirculation Pumps), за.мкнутый тормозной контур для передних колес (FA - Front Axle) и такой же контур для задних колес (RA - Rear Axle). Блок В содержит дифференциальный гидроусилитель давлештя (PGA - Pressure Generator Assembly), который включает в себя датчик D дав.ле1П1я. Этот датчик измеряет дав/ление тормозной жидкости в тормозном контуре FA (передние колеса). В блок С входят главный нагнетательный насос (РСР - Prechar-ge Pump) и элементы его управления. В верхней части (Е) рисунка показан главный тормозной цилиндр с усилителем и бачком д,ля тормозной жидкости.

Как лолько сигнал активного торможения с электронного блока системы ABS передается на контроллер скольжения системы VDC, главный нагнетательный насос РСР высокого ;(авления начинает работать и подает тормозную жидкость из