Обеспечение безопасности автотранспортных средств на режимах торможения

• Автор: Васильев, Валерий Иванович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 432 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Проблема обеспечения безопасности автомобилей на режимах торможения.

1.2 Анализ бортовых систем обеспечения активной безопасности АТС

и устройств предотвращения попутных столкновений

1.3 Анализ исследований и разработок в области стендовых методов и средств диагностирования тормозных систем автомобиля
1.4 Анализ исследований и разработок в области бесстендовых и бортовых методов диагностирования тормозных систем автомобилей.
1.5 Анализ возможностей новых информационных технологий в решении проблемы повышения безопасности дорожного движения

1.6 Выводы, цель, задачи и общая схема исследования.

Глава 2 КОНЦЕПЦИЯ. МЕТОДОЛОГИЧЕКИЕ АСПЕКТЫ И ОБЩИЕ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Концепция повышения безопасности автомобиля на режимах торможения.
2.2 Обоснование комплекса критериев оценки эффективности систем предотвращения попутных столкновений
2.3 Методика определения необходимой информативности бортовых средств диагностирования автомобилей
2.4 Методологические аспекты применения новых информационных технологий при синтезе систем диагностирования автомобилей и
систем предотвращения попутных столкновений.
2.4.1 Методика синтеза оптимального комплекса параметров и
структуры нейросетевого компонента
2.4.2 Интегрированная методика синтеза алгоритма постановки диагноза объекта и определения нормативных значений диагностических параметров.
2.4.3 Методика построения функций принадлежности для компонентов диагностических средств, использующих технологию нечеткой логики.
2.5 Выводы по главе 2
Глава 3 ПРИКЛАДНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Общая методика прикладных теоретических исследований
3.2 Теоретические исследования системы предотвращения попутных
столкновений автомобилей на режимах торможения.
3.2.1 Рабочие гипотезы при разработке системы предотвращения попутных столкновений.
3.2.2 Математическая модель процесса попутного следования и попутного столкновения автомобилей
3.2.3 Алгоритмическое и программное обеспечение теоретических исследований закономерностей формирования оптимальных режимов сигнализации и эффективности опережающей сигнализации торможения
3.2.4 Анализ результатов моделирования влияния комплекса факторов на эффективность режимов сигнализации.
3.2.5 Поиск оптимальных режимов сигнализации торможения двигателем.
3.2.6 Результаты моделирования влияния опережающей сигнализации торможения на безопасность движения.
3.2.7 Выбор вида нейронной сети для прогнозирования торможения.
3.3 Теоретические предпосылки разработки бортового метода диагностирования неравномерности действия тормозов
3.3.1 Рабочая гипотеза исследования.
3.3.2 Выбор диагностических параметров бортового диагностирования тормозной системы автомобиля
3.3.3 Математическая модель влияния технического состояния тормозов на выявленные диагностические параметры.
3.3.4 Разработка алгоритма моделирования и программного обеспечения теоретических исследований метода диагностирования неравномерности действия тормозов
3.3.5 Анализ результатов моделирования
3.3.6 Определение максимальной допустимой скорости движения автомобиля в зависимости от величины неравномерности действия тормозов
3.4 Теоретические предпосылки разработки метода диагностирования
тормозного механизма.
3.4.1 Рабочая гипотеза исследования.
3.4.2 Математическое обеспечение теоретических исследований.
3.4.3 Разработка алгоритмического и программного обеспечения теоретических исследований метода диагностирования
3.4.4 Результаты моделирования и их анализ
3.5 Выводы по главе 3
Глава 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1 Экспериментальные исследования метода предотвращения попутных столкновений на основе внешней световой сигнализации режима торможения двигателем
4.1.1 Методика проведения эксперимента
4.1.2 Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований
4.1.3 Результаты экспериментальных исследований вероятностных характеристик торможения двигателем
4.1.4 Результаты экспериментальных исследований влияния раз
рабатываемого метода на параметры транспортного
процесса
4.2 Экспериментальные исследования метода предотвращения попутных столкновений на основе опережающей сигнализации режима торможения
4.2.1 Методика проведения экспериментальных исследований
4.2.2 Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований.
4.2.3 Программное обеспечение экспериментальных исследований.
4.2.4 Классификация характерных методов торможения автомобиля и определение статистических характеристик управляющих воздействий водителя
4.2.5 Группирование водителей по их индивидуальным особенностям торможения с использованием нейросетевой технологии.
4.2.6 Синтез комплекса параметров для прогнозирования торможения.
4.2.7 Синтез структуры и определение параметров математической модели нейронной сети, прогнозирующей торможение.
4.3 Экспериментальные исследования бортового метода диагностирования неравномерности действия тормозов.
4.3.1 Содержание эксперимента и методика его проведения
4.3.2 Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований.
4.3.3 Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.4 Экспериментальные исследования метода диагностирования тормозного механизма.
4.4.1 Содержание эксперимента и методика его проведения
4.4.2 Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований
4.4.3 Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.5 Выводы по главе 4
Глава 5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1 Устройство для сигнализации режимов торможения двигателем
5.2 Устройство для опережающей сигнализации режима торможения автомобиля и результаты его эксплуатационных испытаний
5.3 Алгоритм диагностирования технического состояния тормозов по неравномерности их действия и ограничения скорости автомобиля
и их техническая реализация
5.4 Техническая реализация метода диагностирования тормозных механизмов.
5.5 Методика индивидуальной регулировки тормозных механизмов и технология диагностирования тормозного механизма.
5.6 Экономическая эффективность внедрения системы предотвращения попутных столкновений
5.7 Оценка экономической эффективности внедрения бортового метода диагностирования неравномерности действия тормозов.
5.8 Оценка экономической эффективности внедрения метода углубленного диагностирования тормозного механизма
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


При этом результаты диагностирования в агрегатированном виде могли использоваться в интегрированной системе управления производством ТО и ТР предприятия. А начало блокировки колеса. Рисунок 1. Блоксхема автоматизированного модуля приведена на рисунке 1. Рисунок 1. Используя алгоритм автоматической постановки диагноза автоматизированный модуль имел возможность ставить следующие диагнозы нормальный, малый или большой зазор между накладкой и тормозным барабаном необходимо разобрать тормозной механизм заменить тормозной барабан заменить тормозную камеру и заменить тормозной кран. Как видно из приведенного перечня диагнозов, данная разработка не имеет возможности количественного определения износа фрикционных накладок, а оценивает лишь общее техническое состояние тормозного механизма с точки зрения необходимости его регулировки или проведения разборки для дальнейшего определения необходимости замены фрикционных накладок. В связи с введением в нашей стране порядка прохождения Государственного технического осмотра автомобилей с применением средств диагностирования в эксплуатации появились новые разработки стендов для контроля тормозов. К таким разработкам относится целая гамма стендов тормозных качеств, разработанных и производящихся Новгородским заводом ГАРО. Это стенды серий СТС3, СТС и СТС различных модификаций для легковых, грузовых автомобилей, а также автобусов и микроавтобусов. Эти стенды составляют основу линий технического контроля. Однако, имея достаточно хорошие эксплуатационные показатели как стенды, предназначенные именно для контроля параметров при техническом осмотре, предусмотренных ГОСТ Р 9, данные стенды также имеют малую глубину диагностирования и не могут дифференцированно определить техническое состояние деталей тормозного механизма или аппаратов тормозного привода автомобиля. Специфические условия нашего государства, заключающиеся в большом количестве автомобилей, зачастую работающих в отрыве от постоянных баз, а также сосредоточенных на малых предприятиях, не имеющих возможности приобретения дорогостоящего диагностического оборудования, сделали актуальной разработку методов и средств бесстендового диагностирования. Наибольших успехов в этом направлении достигли ученые Саратовского политехнического института ныне Саратовского ГТУ под руководством Отставнова Ими разработаны методы диагностирования тормозных систем без применения стендов тормозных качеств. При этом производится вычисление текущих значений угловой, линейной скоростей и замедления каждого вывешенного колеса, а также получаются зависимости замедления каждого колеса по времени, по которым определяются время запаздывания тормозной системы, время нарастания замедления, общее время торможения, замедление незаторможенного колеса, установившееся и максимальное замедление. Кроме того, определяются тормозной путь за время установившегося торможения, полный тормозной путь и моменты инерции колес. Заключение о техническом состоянии тормозов делают на основе сравнения полученных в процессе диагностирования значений указанных параметров тормозного процесса при измеренных значениях моментов инерции колес с их нормативными значениями, полученными для каждого из указанных параметров в зависимости от момента инерции колес при исправной тормозной системе. Результатом является повышение точности определения технического состояния тормозных систем за счет учета влияния на параметры процесса торможения вывешенных колес износа шин. При реализации данного метода на практике дополнительно к диагностическому прибору для раскручивания колеса используется, например, подкатной стенд для балансировки шин и колес. Диагностические возможности данного метода достаточно велики, но он, однако, не позволяет количественно измерять износ фрикционных накладок тормозов. К простейшим современным бортовым средствам, позволяющим диагностировать тормоза автомобиля непосредственно на дороге, относится, например, устройства Эфтор2 и Эффект, предназначенные для диагностики тормозных систем всех типов транспортных средств.