
- •Содержание
- •190202 – «Многоцелевые гусеничные и колесные машины»,
- •190205 – «Подъемно – транспортные, строительные дорожные машины и оборудования»
- •3. Рабочая программа.
- •3.1. Цели и задачи дисциплины
- •3.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3.3. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •4. Содержание дисциплины.
- •4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
- •4.2. Содержание разделов дисциплины (лекционный материал):
- •Тема 1 . Общие сведения о технических системах
- •Тема 2. Непрерывные сау
- •Тема 3. Устойчивость линейных сау
- •Тема 4. Качество процесса регулирования и методы синтеза линейных непрерывных сау
- •Тема 5. Нелинейные непрерывные стационарные сау
- •Тема 6. Микропроцессорное управление техническими системами
- •4.3. Тематика курсовых и контрольных работ
- •1. Анализ системы на идеальном усилителе*
- •2. Результаты анализа работы
- •5. Практические и лабораторные занятия
- •6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
- •6. 1. Основная литература
- •6.2. Дополнительная литература
- •6.3. Средства обеспечения освоения дисциплины
- •6.4. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •7. Конспекты лекций
- •Развитие систем управления движением
- •Управление скоростью на тяговых режимах
- •Автоматизация управления сцеплением
- •Управление скоростью на тормозных режимах
- •Командные системы управления торможением
- •Развитие тормозных систем
- •Система автоматического регулирования зазоров в тормозных механизмах
- •Регулирование тормозных сил
- •Автоматизация тормозных систем
- •Антиблокировочные системы
- •Принцип работы и устройство антиблокировочных систем
- •Классификация антиблокировочных систем
- •Применение антиблокировочных систем на автомобиле
- •Управление направлением движения. Автоматизация рулевых устройств
- •Рулевое управление с электроприводом
- •Управление плавностью хода атс. Управляемые конструкции
- •Управление подвеской автомобилей
- •Автоматическое управление подвеской автомобилей
- •Привод рабочих органов механических объектов.
- •Привод с комбинированными энергетическими установками
- •Лекция 2. Фундаментальные принципы управления
- •Принцип разомкнутого управления
- •Принцип компенсации
- •Принцип обратной связи
- •2.1. Основные виды сау
- •2.2. Статические характеристики
- •2.3. Статическое и астатическое регулирование
- •Лекция 3. Динамический режим сау. Уравнение динамики
- •3.1. Линеаризация уравнения динамики
- •3.2. Передаточная функция
- •3.3. Элементарные динамические звенья
- •Лекция 4. Эквивалентные преобразования структурных схем
- •С ар напряжения генератора постоянного тока
- •Лекция 5. Понятие временных характеристик
- •5.1. Переходные характеристики элементарных звеньев
- •Безынерционное (пропорциональное, усилительное) звено
- •Интегрирующее (астатическое) звено
- •Инерционное звено первого порядка (апериодическое)
- •Инерционные звенья второго порядка
- •Дифференцирующее звено
- •Лекция 6. Понятие частотных характеристик (чх)
- •Частотные характеристики типовых звеньев
- •Безынерционное звено
- •Интегрирующее звено
- •Апериодическое звено
- •Инерционные звенья второго порядка
- •Правила построения чх элементарных звеньев
- •6.3. Частотные характеристики разомкнутых одноконтурных сау
- •Лекция 7. Законы регулирования
- •Лекция 8. Понятие устойчивости системы
- •8.1. Алгебраические критерии устойчивости. Необходимое условие устойчивости
- •Критерий Рауса
- •Критерий Гурвица
- •8.2. Частотные критерии устойчивости
- •Принцип аргумента
- •Критерий устойчивости Михайлова
- •Критерий устойчивости Найквиста
- •8.3. Понятие структурной устойчивости. Афчх астатических сау
- •8.4. Понятие запаса устойчивости
- •8.5. Анализ устойчивости по лчх
- •8.6. Теоретическое обоснование метода d-разбиений
- •Лекции 9. Прямые методы оценки качества управления
- •Оценка переходного процесса при ступенчатом воздействии.
- •Оценка качества управления при периодических возмущениях
- •Корневой метод оценки качества управления
- •Интегральные критерии качества
- •Теоретическое обоснование
- •Основные соотношения между вчх и переходной характеристикой
- •Метод трапеций
- •Лекция 10. Синтез сау
- •Включение корректирующих устройств
- •Синтез корректирующих устройств
- •Коррекция свойств сау изменением параметров звеньев
- •Изменение коэффициента передачи
- •Изменение постоянной времени звена сау
- •Лекция 11. Коррекция свойств сау включением последовательных корректирующих звеньев
- •Включение интегрирующего звена в статическую сау
- •Включение апериодического звена
- •Включение форсирующего звена
- •Включение звена со сложной передаточной функцией
- •Последовательная коррекция по задающему воздействию
- •Коррекция с использованием неединичной обратной связи
- •Компенсация возмущающего воздействия
- •8. Экзаменационные вопросы
- •9. Организация самастоятельной работы
Регулирование тормозных сил
Торможение автомобиля должно осуществляться с максимальной эффективностью при одновременном сохранении его управляемости и устойчивости. При торможении происходит перераспределение нормальных реакций, действующих на передний и задний мосты, которое зависит от замедления и высоты центра масс автомобиля. По мере роста замедления реакции на передний мост увеличиваются, а на задний - уменьшаются. Наибольшая эффективность торможения достигается при полном использовании сцепного веса автомобиля.
Применяют три вида регулирования распределения тормозных сил по мостам:
постоянное (нерегулируемое);
программное;
регулируемое по отклонению (с обратной связью).
Наибольшее распространение получили программные регуляторы тормозных сил (РТС).
Автоматизация тормозных систем
При автоматизации системы, как правило, должна предусматриваться возможность работы и в режиме непосредственного управления. Для этого в систему устанавливаются переключатели режимов работы. Такие переключатели «водитель - автомат» позволяют при необходимости или при выходе из строя средств автоматизации переходить на ручное управление. Переключение режимов может осуществляться и автоматически. Для этой цели широко используют электромагнитные клапаны (ЭМК). На грузовых автомобилях используются командные системы управления с пневматическим приводом тормозных механизмов.
Принципиальная схема автоматизированной системы управления торможением колес с пневматическим приводом представлена на рис. 6. Приведенная система управления торможением автомобиля имеет три уровня управления: 1) непосредственный от тормозного крана; 2) от локального регулятора тормозных сил; 3) от центрального устройства управления.
Для повышения надежности работы в системе используются два контура с раздельным питанием от двух источников 1, 2. Из ресиверов 1, 2 воздух подается в двухсекционный тормозной кран 3. При нажатии водителем на педаль 3.1 срабатывает верхняя секция 3.2 крана, через которую сжатый воздух поступает в контур задних тормозных механизмов. Повышение давления в верхней секции 3.2 крана заставляет сработать нижнюю секцию 3.3, которая подает сжатый воздух в контур передних тормозных механизмов. В переднем контуре воздух в тормозные камеры 9, 10 поступает через переключатель вида работы 4. В задний контур воздух подается в поршневые тормозные камеры 6, 7 через переключатель 4 и клапан 5.2 регулятора тормозных сил 5. Регулятор служит для автоматического регулирования силы торможения в зависимости от нагрузки на заднюю ось.
Рис. 6. Принципиальная схема автоматизированной
системы управления торможением колес с пневмоприводом
Нагрузка приводит к изменению положения кузова или рамы автомобиля относительно заднего моста. Это перемещение воспринимается упругим чувствительным элементом датчика 5.3 (GE). Один конец упругого чувствительного элемента связан с поршнем ограничителя, а второй - с задним мостом. По сигналу с датчика устройство управления 5.1 (УУ1) управляет клапаном 5.2, внося коррекцию в закон управления тормозными "силами, что приводит к повышению эффективности торможения. В автоматическом режиме управление осуществляется от устройства управления 8 (УУ2). Изменение режима работы производится с помощью переключателя 4, содержащего четыре электромагнитных клапана, из которых 4.2 и 4.3 - нормально открыты, 4.1 и 4.4 - нормально закрыты. При торможении по командам от УУ2 ЭМК 4.2 и 4.4 закрываются, отсоединяя тормозной кран от контуров питания, и открываются ЭМК 4.1 и 4.3, пропуская сжатый воздух из ресиверов 1, 2 в контуры питания, минуя тормозной кран 3. При автоматическом управлении используется широтно-импульсная модуляция и давление в тормозных камерах регулируется путем изменения длительности включения клапанов. По окончании торможения ЭМК 4.1 и 4.4 закрываются, а ЭМК 4.2 и 4.3 открываются и воздух из контуров питания сбрасывается в атмосферу через тормозной кран 3.
Такая система соответствует концепции минимального изменения конструкции действующих систем торможения. Однако для ее реализации требуются ЭМК с большим проходным сечением, которые имеют небольшое быстродействие и требуют больших токов для переключения.