Диссертация (1173097), страница 10
Текст из файла (страница 10)
2.37 показаны зависимости TTCalarm для двух автомобилей,полученныепокоэффициентомпозволяющийрезультатамсцепленияоценить(испытаний).эффективностьнаТакжеповерхностинанесенсрабатываниясграфикСАЭТввысокимTTCbrake,областипредупреждения о столкновении.Рис. 2.37. Зависимость ТТС от скоростиИз графиков, представленных на рис. 2.39, видно, что САЭТ двух объектовиспытаний адаптируются к изменению скорости сближения с препятствием. Уавтомобиля Infiniti QX 60данная адаптация менее выражена, чем у SubaruXV.УСАЭТ исследуемых автомобилей выражен запас по времени срабатыванияпредупреждения о столкновении, но если у Subaru XV величина данного запасапостоянна во всем диапазоне скоростей, то у Infiniti QX 60 запас уменьшается сростом скорости.На рис.
2.38 представлены зависимости TTCalarm от коэффициентасцепления, полученные по результатам испытаний для скорости 40 км/ч().80Рис. 2.38. Зависимость ТТС от коэффициента сцепленияИз анализа зависимостей, представленных на рис. 2.46, можно сделатьвывод об отсутствии адаптации к коэффициенту сцепления у САЭТ автомобиляInfiniti QX 60 – график идет практически параллельно оси абсцисс. При этомможно видеть, что САЭТ данного автомобиля настраивалась на поверхности скоэффициентом сцепления порядка 0.35 и более. САЭТ автомобиля Subaru XVнастроена на коэффициент сцепления порядка 0,25 и более, что повышаетэффективность функции предупреждения о столкновении. Однако даннаянастройка вызывает слишком раннее срабатывание функции предупреждения остолкновении,чтоможетпривестикигнорированиюданногосигналаводителями, считающими данную ситуацию ложным срабатыванием САЭТ.Также виден значительный наклон графика, который может говорить о наличииадаптации САЭТ данного автомобиля к покрытию.812.8 Выводы по Главе 2Порезультатамэкспериментальногоисследованияможносделатьследующие выводы:1.
Разработана оригинальная методика экспериментальной оценки системавтоматического экстренного торможенияСАЭТ, отличающаяся отсуществующих возможностью проверять САЭТ при торможении передразличными видами целей, включая реальные колесные транспортныесредства и предполагающая проведение заездов на дорогах с низкимкоэффициентом сцепления.2. При проведении экспериментального исследования в 15-20% заездовнаблюдался отказ САЭТ – полное отсутствие реакции на «цель» (неактивировались функции САЭТ). Установить причины возникновенияотказов не представилось возможным.3. Исследуемые автомобили отличаются приборами технического зрения иалгоритмами работы САЭТ.
Так предельное установившееся замедлениеавтомобиля Infiniti QX 60 не превышало 4 м/с2 даже на покрытиях свысоким коэффициентом сцепления, САЭТ Subaru XV обеспечиваетзамедление до 8 м/с2. Имеются отличия по времени срабатыванияпредупрежденияовозможномстолкновенииимоментуначалаавтоматического торможения.4. Установлено, что алгоритм работы САЭТ автомобиля Infiniti QX 60 неучитывает изменение сцепных свойств дорожного покрытия, автомобильSubaru XV начинает тормозить раньше на дорогахс низкимкоэффициентом сцепления, но при этом, тем не менее, происходитстолкновение с препятствием на заснеженных дорогах.823. РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АЛГОРИТМАФУНКЦИОНИРОВАНИЯ САЭТ3.1. Разработка математической модели существующей САЭТНаосновеанализарезультатовэкспериментальногоисследованияэффективности действия САЭТ, установленных на двух объектах испытаний,можно создать упрощенную математическую модель данной системы.
Вдальнейшем на основе данной модели будет создана модель, включающая в себяусовершенствованный алгоритм функционирования.Упрощенная модель состоит из трех блоков: блока «технического зрения» (БТЗ); блока управления (БУ); системы автоматического торможения (САТ).В данную модель не включена реакция САЭТ на действия водителя,которые он предпринимает после активации сигнала предупреждения остолкновении. Введение данного упрощения не влияет на функционированиеСАЭТнаразличныхтипахповерхностей.Нарис.3.1представленафункциональная схема САЭТ.Рис.
3.1. Функциональная схема САЭТСАЭТ работает в дискретном режиме, поскольку реализована на базе ЭВМ.Блок «технического зрения» определяет наличие препятствия движению идистанцию D до него. Данные о дистанции поступают на вход блока управления.Также на вход блока управления поступает информация о собственной скоростиV движения автомобиля. На основе этих данных блок управления рассчитывает83относительную скорость Vсближения с препятствием. Далее происходитсравнение актуального значения дистанции до препятствия с расчетнымзначением остановочного пути Sсближения.Привозникновениипри данной относительной скоростиусловия:D ≥S,активируетсясигналAпредупреждения водителя о возможном столкновении.
При возникновенииусловия: D =S, на вход системы автоматического торможения подается запросна активацию торможения с замедлением j.Зависимость дистанции предупрежденияот относительной скоростисближения с препятствием рассчитывается по формуле, аналогичной формуле2.2., но с учетом коэффициента запаса по расстоянию:(3.1)Данный коэффициент позволяет создать запас по расстоянию, связанный сразбросом времен реакции водителя и не точным определением значениякоэффициента сцепления шин с дорогой в продольном направлении.Зависимость коэффициента запаса от остановочного пути может изменяться сростом относительной скорости сближения с препятствием.При отсутствии реакции водителя торможением на сигнал предупреждения,блок управления САЭТ рассчитывает необходимое замедление j с учетомактуального значения дистанции до препятствия и относительной скоростисближения.
В случае неподвижного препятствия:,(3.2)где:S– тормозной путь автомобиля (м).Тормозной путь Sавтомобиля задается характеристикой S=f (V).В случае неподвижного препятствия, тормозной путь рассчитывается по формуле:(3.3)Коэффициент сцеплениязадается постоянным значением и не изменяется вовремя функционирования САЭТ.843.2. Разработка математической модели САЭТ, учитывающей изменениекоэффициента сцепления шин с опорной поверхностьюОсновным направлением повышения эффективности действия САЭТявляется расширение диапазона дорожных условий, при которых будетобеспечиваться корректная работа данной системы. Для этого следует внестиизменения в алгоритм функционирования САЭТ – коэффициент сцепления шин сопорной поверхностьюдолжен быть переменной величиной и учитыватьсяеще при определении S, когда активируется сигнал предупреждения водителя овозможном столкновении [25].Посколькуне может быть точно определен на стадии, предшествующейторможению, предлагается создать алгоритм его прогнозирования на основеинформации, получаемой от датчиков расположенных на автомобиле [37].
Такимобразом в некой степени имитируется процесс анализа дорожной обстановки наоснове внешних факторов, совершаемый опытным водителем, с той лишьразницей, что точность прогнозирования не будет зависеть от случайных событий[39].Вкачествеиспользоватьинтенсивностиисходныхданныеосадководанныхтемпературеw (t).Этидляпрогнозированияокружающегоданныевоздухапоступаютнапредлагаетсяtзд (входt)иблокапрогнозирования (БП), где обрабатываются и на выходе из БП формируетсяспрогнозированное значение коэффициента. На рис. 3.2 представленафункциональная схема усовершенствованной САЭТ.Рис. 3.2. Функциональная схема усовершенствованной САЭТ85Алгоритм функционирования данной САЭТ в общих чертах повторяеталгоритм традиционной САЭТ. Основное отличие заключается во включении вфункциональную схему блока прогнозирования, который подает на вход блокауправления САЭТ спрогнозированное значение коэффициента сцепления.Вторая отличительная особенность заключается в наличии обратной связи междусистемой автоматического торможения и блоком управления САЭТ.
Включениеданнойобратнойспрогнозированногосвязизначенияобусловленонеобходимостьюкоэффициентасцепления.уточненияДляэтогопредлагается предусмотреть процедуру «контрольного торможения», котораявыполняется одновременно с активацией сигнала A предупреждения водителя овозможном столкновении. В этот момент на вход САТ подается запрос наактивацию торможения колес ведомой оси с тормозным усилием, достаточнымдля их существенного замедления. Далее определяется уточненное значениекоэффициента сцепления, которое подается на вход блока управления САЭТ иучитывается при расчете тормозного пути Sи значения замедления j,подаваемого на вход САТ в режиме автоматического торможения.При внедрении алгоритмов прогнозирования коэффициента сцепления иконтрольного торможения величину расчетного остановочного пути можнопредставитьS=f (Vкак,S=f (V,ели и узгпу и:).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
