меняется в противоположном направлении. Скорость рыскания и угол бокового увода быстро увеличиваются, стабильность автомобиля не восстанавливается, и автомобиль продолжает съезжать с дороги (поз. 4 на рис. 8.8, в).

После первого входного воздействия поворотом рулевого колеса автомобиль с системой VDC также проявляет некоторую неустойчивость. Но при этом система VDC формирует тормозной момент, приложенный к первому переднем колесу (рис. 8.8, с поз. 2), что приводит к повороту результирующей силы на этом колесе и, как следствие, - к замедлению роста скорости рыскания и угла бокового увода (рис. 8.8, а). Автомобиль удерживается от сноса. После второго входного воздействия поворотом рулевого колеса (рис. 8.8, а) скорость рыскания изменяет свой знак, а система VDC фор.мирует тормозной момент на лево.м переднем колесе и автомобиль снова стабилизируется (рис. 8.8, в поз. 4).

Моделирование было проведено с использованием блока FASI.M (моделирование динамики авто.мобиля) [46J. Результаты моделирования проверены на испыта-тельно.м автомобиле.

8.5.2. Торможение при движении автомобиля по гладкому льду

На рис. 8.9 показаны срав1П1тельиые характеристики основных параметров движения автомобиля во время Hojnioro торможения на главком льду (ц = 0,15). Испытательный автомобиль для сравнения был оборудован серийными систе.мами ABS и VDC.

Изменение маршрута, полное торможение

13 15с

-300

60 -20 11 oof

,-20

Время

Время

П III I I I м

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90100110м Расстояние

а) Смена таектории с системой ABS (Vu=50km/4, ц=0,15) Полное торможение

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90100110м Расстояние

б) Смена таектории с системой VDC (Vu=50km/4, ц=0,15) Полное торможение

Рис. 8.9. Торможение при движении автомобилей по гладкому льду

На рис. 8.9 слева показаны результаты испытаний с использованием системы ABS, справа - с использованием chctc.vhj VDC. Маневрирование проводилось при скорости движения автомобиля 50 к.м/ч с участием водителя в управлении. Результаты испытаний с использование.м систе.мы ABS показывают, что скорость рыскания и yro;i бокового увода авто.мобиля быстро достигают больших значений

и водитель должен быстро этому противодействовать. После очередного .маневра рулем скорость рыскания и угол бокового увода автомобиля снова быстро изменяются и снова возникает необходимость во в.мепштельстве.

Результаты испытаний с использованием системы VDC показывают (рис. 8.9 справа), что скорость рыскания и угол бокового увода автомобиля при торможе-1П1И изменяются в малых пределах и немедленно откликаются на маневрирование при управлении движением. В этом случае водитель должен успевать задавать дополнительный небольшой угол поворота рулевого колеса в сторону, противоположную yBOiiy, и автомобиль равномерно останавливается. Важно отметить, что при этом тормозной путь автомобиля с системой VDC меньше, чем того же автомобиля с системой ABS. Это объясняется ограничением угла бокового увода автомобиля, чему соог1!Стствуст лучшая ABS-регуляция.

8.5.3. Испытание автомобиля при движении по замкнутой траектории с увеличением скорости

На рис. 8.10 показаны сравнительные значения основных переменных величин при двпжсгнп! автомобиля по за.мкнутой траектории с увеличение.м скорости. Испытания проводились на автомобиле с системой VDC (рис. 8.10, а) и без системы VDC (рис. 8.10, б). При эгом водитель должен был удерживать автомобиль на трассе. Трасса однородная, коэффициент трения высокий (ц = 1,0).

На рис. 8.10 штриховыми линиями показаны расчетные значения угла поворота рулерюго колеса и угла увода автомобиля, которые являются предельны.ми зависимостями этих величин ог медленно увеличиваюпгейся скорости и соответствующего бокового ускорения.

Из рис. 8.10 видно, что поведение автомобиля с системой VDC и без VDC идентично до величины бокового ускорения 7 .м/с и почти совпадает с расчетным.

При зпаче!и1ях бокового ускорения выше 7 м/с начинает быстро расти угол увода автомобиля и угол попорота рулевого колеса. Да,лее при значениях ускорения 7,.5 м/с обычный автомобиль становится неуправляемы.м.

На автомобиле с системой VDC при значениях бокового ускорения выше 7 м/с- вк-лючается систе.ма VDC, которая, управляя углом поворота дроссельной заслопкт!, уменьигает скорость авто.мобиля, а соответственно, и боковое ускорение до 5 М/С-. При этом угол увода автомобиля и угол поворота рулевого колеса у.ме-ньшаются в соответствии с характеристиками па рис. 8.10, а и авто.мобиль остается управляе.мым.

!аки.м образом, дина.мический диапазон функционирования системы VDC лежит в пределах значений бокового ускорения от 7 м/с до 5 м/с (в соответствии с рис. 8.10, а).

Возникающие вследствие действия chctcmijI VDC незначительные результирующие изменения угла бокового увода авто.мобиля и его бокового отююнения от трассы легко корректируются действиями водительского управления, что приводит к устойчивому движению автомобиля по замкнутой траектории.

Вышеописанные варианты движения автомобиля потенциально содержат угрозу срыва колес в боковой юз и являются наиболее частыми причинами ДТП для автомобилей, не оборудованных систе.мой VDC. Однако на практике могут иметь .место и другие аварийно-опасные варианты движения, например, так называемый слалом па заснеженной автомагистрали, когда автомобиль на большой скорости

Увеличение сокорости движения на повороте а) Автомобиль с системой VDC

2 3 4 5 6 Боковое ускорение (м/с)

б) Автомобиль без системы VDC

200 160 120

80

40

О -20

-100

20 % 15 I

10 Ъ

5 5

-5 о -10 -15

§ 4

--г-1-\-г

.....Уп

/гол увода автомобиля,

-Угол поворота руля

- Боковое отклонение

-Стационарные предельные кривые-для угла увода автомобиля -.---для угла поворота колес

160 -3

80 £ га

40 I

О -20

-60 L-IOO

20 %

10 1 5 1

-10 -15

Боковое ускорение (м/с)

Рис. 8. УО. Движение автомобиля по замкнутой траектории с увеличением скорости

заносит из стороны в сторону. Испытания автомобиля с сисгемой VDC при движении слаломо-м описаны в [35].

8.6. Надежность системы VDC. Поиск неисправностей

Повышенная надежность и бортовая самодиагностика неисправностей как отдельных компонентов, так и всей системы в целом обеспечивают безопасную эксплуатацию системы VDC.

Повышение надеж1юсти работы накладывает дополнительные требования на срок службы компонентов, на процесс их производства, на функциональные взаимосвязи между компопе>пами, на методы диагностирования неисправностей в системе. Многие источники неисиравностей должны быть локализованы в процессе работы или уменьшегга вероятность того, что неисправности произойдут.