Объединив различные электронные системы автомобиля в единую сеть, разработчики добились не только полноценного обмена информацией между ними, но и смогли обеспечить их эффективную совместную работу в направления обеспечения активной безопасности движения транспортного средства. Этот принцип заложен в основу системы интегрированного управления динамикой автомобиля. В итоге системы, работающие до объединения самостоятельно, стали активно взаимодействовать, помогая водителю удержать машину на дороге в любых условиях. О каких системах идет речь? Конечно же, о системе курсовой устойчивости, рулевом управлении, трансмиссии и подвеске транспортного средства.
Разработка программного обеспечения, регулирующего работу системы управления динамикой автомобиля, и установка его в блок управления курсовой устойчивостью, позволило повысить маневренность машины. При этом нагрузка на водителя значительно снизилась. Систему нельзя «потрогать», так как она не имеет собственных уникальных конструктивных элементов. Такую подачу новой технологии следует расценивать как маркетинговый ход автопроизводителей.
Система управления динамикой автомобиля у разных компаний называется по-своему, например:
- у Toyota это VDIM, что означает Vehicle Dynamics Integrated Management;
- у Bosch это VDM, что означает Vehicle Dynamics Management;
- у BMW это ICM, что означает Integrated Chassis Management.
Оснащение автомобиля интегрированной системой управления его динамикой позволяет обеспечить наличие таких функций, как:
- дополнительный угол поворота передних колес;
- дополнительный крутящий момент на рулевом колесе;
- угол поворота колес задней оси на автомобилях с задним приводом;
- распределение крутящего момента между задней и передней осью на автомобилях с полным приводом;
- снижение кренов и раскачивания подвески;
- распределение крутящего момента между левым и правым ведущими колесами.
Появление дополнительного крутящего момента на рулевом колесе влияет на действия водителя. Создание крутящего момента в направлении, противоположном уводу, происходит при избыточной поворачиваемости. В противоположной ситуации, когда проявляется недостаточная поворачиваемость, данная функция активно препятствует дальнейшему продолжению поворота рулевого колеса. Так как величина дополнительно создаваемого крутящего момента невелика (до 3 Нм), то оказываемое им воздействие на динамику транспортного средства минимально. Реализация функции дополнительного крутящего момента на рулевом колесе проведена за счет установки электроусилителя рулевого управления.
Также электроусилитель руля задействован в создании дополнительного угла поворота передних колес, что позволяет значительно стабилизировать движение автомобиля. Электроусилитель руля способен в определенных условиях активно вмешаться в процесс управления автомобилем. В качестве примера можно привести систему активного рулевого управления, предлагаемого компанией BMW, которая способна произвести корректировку угла поворота передних колес во время преодоления крутых поворотов, а также при торможении на скользком дорожном покрытии. Достичь потерянного сцепления с дорогой удается за счет поворота колес при проявлении их недостаточной поворачиваемости. При избыточной поворачиваемости система поворачивает колеса в противоположную сторону. Такое вмешательство обеспечивает стабилизацию движения автомобиля без снижения скорости.
Поворот колес задней оси, предусмотренный на некоторых моделях автомобилей с задним приводом, достигается с помощью переменной длины рычагов. Поворот задних колес в противоположном направлении по отношению к передним позволяет на малой скорости повысить маневренность автомобиля. Поворот задних колес в одном направлении с передними увеличивает курсовую устойчивость транспортного средства, двигающегося на большой скорости.
Функция активного распределения или перераспределения крутящего момента между осями (задней и передней), реализованная в большинстве полноприводных автомобилей, позволяет умело управлять динамикой автомобиля. При этом происходит балансирование между недостаточной и избыточной поворачиваемостью.
За счет электронной, а также нескольких способов физической, блокировки дифференциала удается распределить крутящий момент между ведущими колесами в поперечном направлении.
Возможность управления кренами автомобиля оказывает существенное влияние на поддержание эффективной курсовой устойчивости. Осуществить данную функцию на практике удается с помощью стабилизаторов поперечной устойчивости переменной жесткости, а также адаптивных амортизаторов, находящихся в составе активной подвески.
Итак, наделить автомобиль высокими динамическими характеристиками, сохраняя при этом достаточную степень безопасности движения, можно за счет объединения и взаимодействия различных систем транспортного средства.