Система управления динамикой автомобиля

Объединение различных электронных систем автомобиля в сеть, помимо обмена информацией, позволяет организовать их совместную работу. На этом принципе построена система интегрированного управления динамикой автомобиля. Система объединяет систему курсовой устойчивости, рулевое управление, трансмиссию и подвеску автомобиля, которые до этого работали самостоятельно.

Система управления динамикой автомобиля направлена на поддержание курсовой устойчивости, повышение маневренности, снижение нагрузки на водителя. Система представляет собой специальное программное обеспечение, которое устанавливается, как правило, в блок управления системы курсовой устойчивости. Система не имеет собственных конструктивных элементов, поэтому системой, как таковой, является лишь условно. В большей степени это маркетинговый ход производителей.

Система управления динамикой автомобиля имеет насколько названий:
Vehicle Dynamics Management, VDM у Bosch;
Vehicle Dynamics Integrated Management, VDIM у Toyota;
Integrated Chassis Management, ICM у BMW.

В интегрированной системе управления динамикой автомобиля могут быть реализованы следующие функции:
— дополнительный крутящий момент на рулевом колесе;
— дополнительный угол поворота передних колес;
— угол поворота колес задней оси на заднеприводных автомобилях;
— распределение крутящего момента между передней и задней осью на полноприводных автомобилях;
— распределение крутящего момента между правым и левым ведущими колесами;
-0 снижение кренов и раскачивания подвески.

Дополнительный крутящий момент на рулевом колесе оказывает влияние на действия водителя. При избыточной поворачиваемости крутящий момент создается в направлении, противоположном уводу. При недостаточной поворачиваемости данная функция препятствует дальнейшему повороту рулевого колеса. Величина дополнительного крутящего момента небольшая (до 3 нм), поэтому его воздействие на динамику автомобиля минимально. Функция дополнительного крутящего момента на рулевом колесе реализована с помощью электроусилителя рулевого управления.

Создание дополнительного угла поворота передних колес позволяет добиться значительной стабилизации движения. Для создания дополнительного угла поворота колес используется электроусилитель рулевого управления, который при определенных условиях движения активно вмешивается в управление автомобилем. Например, в системе активного рулевого управления от BMW реализована корректировка угла поворота передних колес при прохождении поворотов и торможении на скользком покрытии.

При избыточной поворачиваемости колеса поворачиваются в противоположную сторону, при недостаточной поворачиваемости поворотом колес достигается потерянное сцепление с дорогой. В большинстве случаев вмешательство в работу рулевого управления позволяет стабилизировать автомобиль без снижения скорости движения.

На некоторых моделях заднеприводных автомобилей используется поворот колес задней оси. Например, в системе активного управления геометрией подвески эта функция выполнена с помощью переменной длины рычагов. На малой скорости поворот задних колес в направлении, противоположном передним, повышает маневренность автомобиля. На большой скорости поворот задних колес в одном направлении с передними повышает курсовую устойчивость автомобиля.

Активное распределение (перераспределение) крутящего момента между передней и задней осью применяется в большинстве современных систем полного привода. Данная функция позволяет управлять динамикой автомобиля, балансируя между избыточной и недостаточной поворачиваемостью.

Распределение крутящего момента между ведущими колесами в поперечном направлении реализуется с помощью электронной блокировки дифференциала, а также некоторых способов физической блокировки дифференциала.

Существенное влияние на поддержание курсовой устойчивости оказывает функция управления кренами автомобиля. Данная функция осуществляется с помощью стабилизаторов поперечной устойчивости переменной жесткости и адаптивных амортизаторов в составе активной подвески.

Таким образом, с помощью объединения различных систем автомобиля достигается высокая динамика при сохранении безопасности движения.