2. Системы управления автомобилем

Для систем управления автомобилем характерно наличие чистого запаздывания в сочетании со следующими типами переходных характеристик:

1) апериодических звеньев 1-го и 2-го порядков:

- привод сцепления с пневматическим (пневмогидравлическим) усилителем;

- рабочая тормозная система с пневматическим приводом (гидравлический привод, в том числе с вакуумным усилителем, обеспечивает несущественное запаздывание, которое не оказывает влияние на качество управления);

2) колебательное - рулевое (траекторное) управление.

Стандарты безопасности транспортных средств устанавливают максимальное допустимое время срабатывания систем управления, которые проверяют путем испытаний. На практике невозможно переместить орган управления мгновенно (ступенчато, см. рис.). Поэтому стандарты оговаривают время приведения в действие органа управления.

1. Тормозное управление

Динамику рабочей тормозной системы определяют:

1) при сертификационных испытаниях ГОСТ Р 41.13 (Правила ЕЭК ООН № 13) [Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения механических транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения];

2) при государственном техническом осмотре [ТР "О безопасности колесных транспортных средств" (пп. 2.1.14-2.1.33 прил. 5), ГОСТ Р 51709-2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки"].

Рис. 25. Определение времени срабатывания tCРтормозного привода рабочей тормозной системы	Рис. 26. Определение времени срабатывания tCРрабочей тормозной системы транспортного средства:tЗ- время запаздывания (чистое запаздывание τ);tН– время нарастания замедления.

При сертификационных испытаниях определяют время срабатывания тормозного привода рабочей тормозной системы автомобиля. Для этого на неподвижном автомобиле выполняют нажатия педали тормоза до отказа за время t_Х= 0,2 с (рис. 25). Временем срабатыванияt_CРсчитаетсяпромежуток времени между началом нажатия на педаль (t = 0) и моментом (t = t_CР), когда давление в тормозном цилиндре Р достигает 75 % установившегося уровня Р_У. Время срабатыванияt_CРне должно превышать 0,6 с.

При государственном техническом осмотре определяют время срабатывания тормозной системы (рис. 26) - интервал времени от начала воздействия на педаль тормоза (t= 0) до момента (t = t_CР), в который замедлениеjтранспортного средства принимает установившееся значениеj_У. Для этого проводят экстренные торможения транспортного средства, движущегося со скоростью 40 км/ч. Испытатель перемещает педаль до упора за времяt_Хне более 0,2 с. Во время торможения записывают тормозную диаграмму - изменение замедления автомобиля во времени, по которой считывают время срабатыванияt_CР.

Допустимое время срабатывания, транспортных средств категорий, с:

- М₁- 0,6;

- М₂, М₃,N₁,N₂,N₃- 0,8 с.

2. Рулевое (траекторное) управление

[ТР "О безопасности колесных транспортных средств" (п 4.3 прил. 3), ГОСТ Р 52302-2004"Автотранспортные средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний" (пп 4.4 и 5.6)].

Для оценки динамических свойств рулевого управления проводят дорожное испытание, которое называют "рывок руля". При испытаниях производят максимально быстрый, с угловой скоростью не менее 400°/с, поворот рулевого колеса в заданное положение. Рулевое колесо удерживают в этом положении до начала установившегося кругового движения автомобиля.

В процессе испытаний измеряют и непрерывно регистрируют во времени (рис. 27):

1) δ_Н- угол поворота рулевого колеса, град.;

2) ψ - угловую скорость автомобиля, град./с;

3) а_У- боковое ускорение автомобиля, м/с²;

4) V- скорость автомобиля, м/с.

Оценочные показатели и нормативы динамической характеристики рулевого управления (рис. 27, табл. 8):

1) Δψ – заброс угловой скорости автомобиля: превышение угловой скорости ψ над установившимся ее значением ψ_УСТ, возникающие при переходе от прямолинейного движения к движению по окружности.

2) время 90%-й реакции t₉₀– интервал времени между моментами достижения 50 % установившегося значения угла поворота рулевого колеса 0,5δ_Н.УСТи 90 % установившегося значения угловой скорости автомобиля 0,9ψ_УСТпри выполнении испытания "рывок руля", в интервале боковых ускорений a_Уот 2 до 4 м/c².

Рис. 27. Оценочные показателидинамической характеристики рулевого управления

Таблица 8. Допустимые значения заброса угловой скорости Δψ и времени 90%-й реакции t₉₀приведены в таблице

Категория транспортного средства	Величина заброса угловой скорости Δψ1, %, не более		Время 90%-й реакции t90, с, не более
	Установившееся значение бокового ускорения aУ, м/с^2
	2	4	от 2 до 4
M1, M2, N1	30	80	0,3
M3, N2, N3	10	–	2,0