Имитационное моделирование критических режимов, выявленных при эксплуатации систем автоматически подключаемого полного привода

Динамика, курсовая устойчивость и проходимость легкового автомобиля может быть повышена при помощи систем активного распределения моментов по осям автомобиля. Эффективность таких систем, особенно в отсутствии межосевого дифференциала, в основном зависит от алгоритма управления межосевой многодисковой муфтой. При изучении истории развития систем и алгоритмов активного распределения момента по осям автомобиля были определены некоторые проблемы, с которыми столкнулись первые разработчики таких систем в ходе их эксплуатации. На сегодняшний день существует много программ для математического моделирования физических систем, что позволяет испытать и отладить разрабатываемый алгоритм на виртуальном объекте. Данная работа выполнена с целью демонстрации одного из вариантов применения имитационного моделирования как этапа разработки алгоритмов управления технических систем. Для этого были смоделированы некоторые проблемные ситуации, с которыми столкнулись первые разработчики систем активного распределения момента. Затем при помощи имитационного моделирования проверены некоторые опубликованные, а также собственные варианты решения рассматриваемых проблем. В частности, рассмотрены случаи возникновения автоколебаний при движении по скользкой поверхности и возникновения вибраций при глушении автомобиля после остановки в повороте. В данной статье представлены схемы имитационных моделей, выполненных в расчётно-вычислительном комплексе LMS Amesim, результаты моделирования в виде графиков, анализ результатов, анализ опубликованных вариантов решения этих проблем, а также собственные варианты решения.

автомобиль, управление распределением момента, автоматически подключаемый полный привод, алгоритм управления

1. Заватский А.М., Харитонов С.А. Развитие алгоритмов активного распределения момента по осям легкового автомобиля // Труды НАМИ. - 2017. - № 2 (269). - С. 37-47.

2. Pacejka H.B. Tyre and Vehicle Dynamics. 3rd ed., TU Delft, Elsevier BH, 2002. - 642 р.

3. Driving force distribution control system for a four-wheel drive vehicle. Patent US 5132908, 21.07.1991.

4. Hunting suppressive power distribution control system for automotive vehicle with four-wheel drive power train layout. Patent US 5119298 A, 02.06.1992.

5. Vehicle drive torque distribution control system. Patent 6189642 B1, 20.02.2001.