Р. Р. Басыров, А. Д. Галимянов, В. Н. Никишин комфортабельность автомобиля
 Скачать 1.25 Mb.
|
|
Рисунок 2.1 - Зона комфорта в салоне легкового автомобиля Решая вопрос повышения безопасности движения автомобиля при эксплуатации в зимний период года, замечено значительное влияния внешних и внутренних факторов на условия рабочего места и психо- эмоциональное состояние водителя при длительном управлении. Наблюдается явное не соответствие комфорту показателей качества систем обеспечения комфортных 97 условий в салоне автомобиля. Поэтому для нахождения рабочего места водителя и пассажиров в зоне комфорта необходимо акцентрировать внимание на параметры воздушной среды: температуру, влажность и скорость движения воздушных потоков по салону. От выбора конструктивных элементов системы вентиляции и отопления салона и подбора её параметров зависит эффективность работы всей системы. 98 Алгоритм выбора конструктивных параметров системы обеспечения комфортных условий в салоне автомобиля Для рационального выбора и последовательного расчета конструктивных элементов СОКУ представлен 3-х ступенчатый алгоритм, в котором предварительно принятые показатели новой модели оцениваются на эффективность СОКУ по коэффициенту кратности циркуляции воздуха (К Ц ), проверяются на соответствие ГОСТ Р 509993-96 «Системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Требования к эффективности и безопасности» (см. таблицу 3.6), а затем оцениваются по интегральному показателю качества воздушной среды (К К ) [19]. В основе алгоритма заложен анализ исследования существующих конструкций СОКУ конкурентных моделей автомобилей особо малого класса, выбор параметров системы вентиляции и отопления, расчет конструктивных элементов в салоне автомобиля (см. приложение 2). Данный алгоритм позволяет сравнить конструктивные решения СОКУ и определить влияние различных параметров на эффективность работы всей системы в целом [22]. 99 Рисунок 4.1 - Алгоритм выбора и расчета конструктивных элементов СОКУ 100 Процедуры алгоритма требуют минимума материальных и временных затрат, т.к. проводятся на расчетно-математических моделях системы на ЭВМ. Функциональная схема системы обеспечения комфортных условий К мероприятиям, обеспечивающим требуемое значение показателей качества СОКУ, относится автоматизация процесса регулирования основных параметров воздушной среды на основе их контроля в реальном времени. Поэтому, кроме введения конструктивных изменений элементов СОКУ, с целью достижения комфортных условий в салоне автомобиля необходимо корректировать распределение воздушных потоков, применять комплексные методы обеспечения требуемых параметров путем применения как тепловой, так и электрической энергии [25, 51, 58]. На современном этапе развитияСОКУ её функциональная схема состоит из измерительно- информационного блока, блока преобразования, электронного блока управления, усилительного устройства, исполнительных механизмов, устройства отображения информации и блока питания (рисунок 4.3) [50]. Измерительно-информационныйблок подключаетсякблоку преобразования посредством шины. Он предназначен для выдачи информации о состоянии исполнительных механизмов заслонок (механизм перемещения), о скорости воздушного потока (регулятор скорости вращения вентилятора), о температуре (датчик температуры D T ) по контрольным точкам в салоне, о загазованности (датчик D O ) и др. 101 Аналоговые и частотные сигналы с измерительно- информационного блока поступают в блок преобразования, который приводит их к виду, необходимому для работы электронного блока управления. Задача последнего, это формирование требуемых параметров микроклимата, а также контроль величины рассогласования рассчитанного параметра регулирования и параметра, фиксируемого датчиком обратной связи. Но управляющее воздействие электронного блока представляет собой маломощный сигнал, поэтому в схеме предусмотрены усилительные устройства. Функции по индикациирежимов работыэлектронного блока, состояния системы автоматического управления СОКУ возложены на устройство отображения информации. Блок питания имеет устройство стабилизации выходного напряжения, что важно для устойчивой работы всей системы при эксплуатации автомобиля. Разработанная структурная схема системы управления микроклиматом ориентирована на реализацию алгоритма управления элементами регулирования параметров воздушной среды микропроцессорными средствами [12, 75, 94]. Применение комбинированного метода управления позволяет значительно расширить функциональные возможности СОКУ с достижением более высоких показателей качества. Алгоритм работы автоматизированной СОКУ в салоне легкового автомобиля заключается в следующем. В начале вводятся начальные данные, т.е. температура, которая должна поддерживаться в салоне автомобиля. При внешнем воздействии, т.е. при изменении температуры в салоне, на датчике появляется сигнал. Далее сигнал усиливается и преобразуется из аналогового вида в цифровой. Затем происходит передача цифрового сигнала на устройство сопряжения с процессором. После этого идет преобразование последовательного кода передачи сигнала в параллельный. Затем происходит сравнение полученного сигнала с заданным 102 значением, если они равны, управляющий сигнал на регулятор отсутствует, алгоритм управления переходит на прием информационных сигналов с датчиков. Если существует рассогласование сигналов с датчиков с заданным значением, происходит запрос подпрограмм управления на постоянное запоминающее устройство двух видов: «если параметры больше заданных» либо «если параметры меньше заданных». Далее идет выбор процедуры по заданным требованиям и выдача команды по процедуре. После этого происходит преобразование сигнала команды из параллельного протокола обмена информацией в последовательный. Появление сигнала рассогласования на регуляторе приводит к изменению температуры. Схема алгоритма действий, выполняемых микропроцессорной системой, показана на рисунке 4.4. Система автоматического управления вентиляцией и отоплением салона позволяет оптимально управлять элементами систем, обеспечивая при этом регулировку температуры воздуха в салоне в широком диапазоне, местный подогрев элементов конструкций, формирование микроклимата в салоне в соответствии с климатическими условиями и возможность перехода на ручное управление. При возможности выбора покупатель приобретает тот товар, который по цене и качеству наиболее полно соответствует его требованиям, поэтому конкурентоспособный товар должен разрабатываться с ориентацией на конкретных потребителей, принятием оптимальных решений на каждом этапе проектирования автомобиля. Для повышения экономической эффективности производства и снижения себестоимости автомобиля необходимо внедрять современные технологии, обеспечивающие заданные технические требования к элементам конструкций и салона в целом. 103 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Альтгаузен, А.Л. Кондиционеры и климатические системы. /Ласточкин С.А. – М.: Атласы автомобилей, 2002. – 144с. 2. Афанасьев, Л.Л. Конструктивная безопасность автомобиля / Л.Л. Афанасьев, А.Б. Дьяков, В.А. Иларионов - М.: Машиностроение, 1983. - 212 с. 3. Ветохин, А.С. Автотранспортная эргономика: учебное пособие / А.С. Ветохин, В.В. Лянденбурский. - Пенза: ПГАСА, 2003. - 126 с. 4. Высоцкий, М.С. Автомобили. Основы проектирования: учебное пособие для вузов / М.С. Высоцкий, А.Г. Выгонный. - Мн: Высш. Шк., 1996. - 117 с. 5. Зимнюхов, А. В. Системы отопления кабин и салонов: ГОСТ Р-50993—96 нуждается в уточнении // Автомобильная промышленность. - 2004. - №7. - С. 18-21. 6. Иванов, В.Н. Пассивная безопасность автомобиля. - М.: Март, 1995. - 380 с. 7. Кравец, В.И. Законодательные и потребительские требования к автомобилю / В.И. Кравец, Е.В. Голынин. - М.: ПравоМ, 2003. - 453 с. 8. Ловцов, В.В. Системы кондиционирования динамического микроклимата. - М.: Энергоиздат, 1997. - 225 с. 9. Нефелов, С.В. Техника автоматического регулирования в системах вентиляции и кондиционирования /С.В. Нефелов, Ю.С. Давыдов. - М.: Энергоиздат, 1995. - 150 с. 10. Никитин, И.Н. Температурный режим кабины автобуса «Волжанин» // Автомобильная промышленность. - 2003. - №6. - С. 17-18. 11. Носаков, И.В. Анализ технического уровня и потребительских свойств АТС. Предпроектные исследования / И.В. Носаков, С.М. Кудрявцев // Автомобильная промышленность. - 2001. - №2. - С. 13-16. 104 12. Ротенберг, Р.В. Основы надёжности системы водитель - автомобиль - дорога - среда. - М.: Машиностроение, 1986. - 216 с.: ил. 13. Сердюк, О. Погода на заказ: отечественные системы климат-контроля // Автостандарт. - 2003. - №5. - С. 28-30. 14. Фасхиев, Х.А. Конкурентоспособность автомобилей и их агрегатов / Х.А. Фасхиев, А.В. Крахмалева, М.А. Сафарова. - Набережные Челны: Изд-во КамПИ, 2005. - 187 с. 15. Хохряков, В.П. Отопление кабины автомобилей. - М.: НИИавтопром, 1986. - 136 с. 16. Хохряков, В.П. Вентиляция, отопление и обеспыливание воздуха в кабинах автомобилей. - М: Машиностроение, 1987. - 172 с. 17. Шарипов, В.М. Основы эргономики и дизайна автомобилей и тракторов / И.С. Степанов, А.Н. Евграфов, А.Л. Карунин. – М.: Академия, 2005. – 256 с. |