Розроблення структури та алгоритму роботи системи контролю стійкості автомобіля
Автор: Фаранчук Ярослав Богданович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Загалом автомобільний транспорт є одним із ключових елементів економічного зростання будь-якої країни. Зокрема, для України в умовах війни, автомобільні вантажні та пасажирські перевезення стали ключовими у забезпеченні функціонування економіки воєнного часу. Як наслідок, суттєво зросло навантаження на три основні складові транспортної системи України: транспортні засоби, інфраструктуру та контрольно-регулюючий елемент (людський фактор). Третя складова цієї системи (контрольно-регулююча) найбільш вразлива до помилок, а її поведінка не піддається точному прогнозуванню. На здатність водія автомобіля адекватно відреагувати на ситуацію теж впливає багато факторів, зокрема: стан здоров’я, психічний стан, втома, вік (час реакції та досвід водія), вплив алкоголю, вплив шум та вібрація. Стійкість та керованість необхідно контролювати у процесі дослідження динаміки транспортних засобів. Ці характеристики є визначальними не лише на етапі проектування транспортного засобу але і в процесі усього терміну експлуатації. Нестабільність і подальша втрата контролю над транспортним засобом може виникнути через множину різних факторів. Взаємозв’язки системи "дорога-транспортний засіб-навколишнє середовище" доцільно описувати за допомогою математичної моделі. Варто врахувати, що на таку систему діють дуже багато важливих факторів, зокрема керуючі та регулюючі елементи системи. В цілому ходові якості автомобіля сприймаються суб’єктивно залежно від фізіологічного стану та досвіду водія. Створення системи моніторингу стійкості транспортного засобу на ріні активної системи безпеки дозволить інформувати водія в разі порушення стабільності. Для цього транспортний засіб має містити точно розташовані вимірювальні прилади значення з яких, в режимі реального часу, опрацьовуватимуться з метою визначення поточного стану автомобіля. Така система уможливить і моніторинг навантаженості на окремі осі чи колеса. У першому розділі детально проаналізовано статистика ДТП в Україні за період з 1997 до 2022 років. Аналіз показав, що ДТП відбулось у 2006 році, це майже чверть мільйона аварій. З 2006 по 2015 рік спостерігається зниження. Після 2016 року спостерігається подальше зростання аварій на дорогах України. Проте, кількість ДТП суттєво менша, а ніж у 90-ті. Також проаналізовано діюче законодавство у сфері автомобільного транспорту щодо допустимої максимальної маси дорожніх транспортних засобів, у тому числі їх розподіл на осі. В другому розділі описано діючу, відповідно до міжнародного стандарту ISO 4130, тримірну систему координат для опису динаміки транспортного засобу. Запропоновано модель для опису руху транспортного засобу та аналізу його керованості і стійкості. Детально розглянуто теоретичні основи визначення керованості та стійкості автомобіля. Проектована система заснована на вимірюванні часу, прискорення, сил в чотирьох точках підресорених і непідресорених мас та вимірюванні кута нахилу підресореної частини. Ці дані надсилаються на обчислювальний пристрій і постійно порівнюються з технічними параметрами транспортного засобу та параметрами дороги, а при перевищенні граничних значень водієві надається акустична або візуальна інформація через дисплей. Статична частина алгоритму призначена для отримання максимальної кількості інформації про транспортний засіб у стані спокою. Після введення системи в експлуатацію (запуску алгоритму) перевіряється, чи не вимкнена функція часу. Також перевіряється факт, що автомобіль нерухомий. Якщо автомобіль здійснює руху ? робота алгоритму перенаправляється на його динамічну частину. Динамічна частина алгоритму починається, коли транспортний засіб приводиться в рух. Він спрямований на виявлення руху вантажу, який впливає на центр ваги системи і, таким чином, також на характеристики руху автомобіля. Об’єкт дослідження: алгоритм функціонування системи контролю стійкості транспортного засобу. Предмет дослідження: закономірності зміни параметрів системи моніторингу стійкості транспортного засобу. Мета роботи – розроблення структури та алгоритму роботи системи контролю стійкості транспортного засобу на ріні активної системи безпеки. Ключові слова: стабільність, керованість алгоритм роботи, сенсор, дорожньо-транспортна безпека, транспортний засіб. Перелік використаних літературних джерел: 1. Волков В.П., Вільський Г.Б. Теорія руху автомобілів: Підручник. – Суми : Університетська книга, 2015. – 320 с. 2. Дмитрів І.В. Автомобільний транспорт. Теорія і практика наукових досліджень. Навчальний посібник. Національний університет „Львівська політехніка”. – Львів : СПОЛОМ, 2019. 316 с.