autor Miły, ale czasem także zły! zadałeś pytanie w dziale Wybór samochodu, motocykla
Czym jest zintegrowany aktywny system sterowania w samochodzie i czy warto za niego przepłacać przy zakupie samochodu? i otrzymałem najlepszą odpowiedź
Odpowiedź od F [aktywna]
Zintegrowane zarządzanie dynamiką pojazdu
(Zintegrowane zarządzanie dynamiką pojazdu, VDIM)
VDIM to elektroniczny system stabilizacji pojazdu, który integruje wszystkie znane aktywne systemy bezpieczeństwa, wspomaganie kierownicy i zarządzanie silnikiem.
Mając pełną informację o aktualnym stanie uzyskaną z czujników rozmieszczonych w całym samochodzie, VDIM nie tylko optymalizuje działanie hamulców przeciwblokujących, kontroli siły hamowania, systemów antypoślizgowych i antypoślizgowych, ale także poprawia podstawowe właściwości dynamiczne pojazd.
VDIM steruje jednocześnie układem napędowym, przekładnią i układem hamulcowym zgodnie z warunkami jazdy, a także stabilizuje zachowanie pojazdu na nawierzchniach o niskiej przyczepności.
Nowy system zarządzania dynamiką nie jest tak inwazyjny jak konwencjonalne systemy kontroli stabilności, ale jest znacznie bardziej skuteczny: jeśli konwencjonalne systemy bezpieczeństwa są aktywowane natychmiast po osiągnięciu limitu technicznego pojazdu, VDIM jest aktywowany na długo przed tym momentem. W efekcie poszerza się zakres pracy systemów bezpieczeństwa czynnego, a dzięki temu zapewnia się bardziej miękkie i bardziej przewidywalne zachowanie samochodu, gdyż systemy te działają dokładniej, płynniej i bardziej elastycznie.
Ludzie są najtrudniejszym ogniwem w łańcuchu wydarzeń dla wdrożenia nowego systemu produkcyjnego i modernizacji starego. Łatwiej przełamać opór pracowników niż menedżerowie średniego i wyższego szczebla.
Na pierwszym ogólnorosyjskim forum „Lean Manufacturing for Russia”/1/ udowodniono, że prawie dwie i pół setki przedsiębiorstw wkroczyło na ścieżkę optymalizacji produkcji i rozwiązuje podobne problemy.
Jak pokazują badania ICSI (Institute for Comprehensive Strategic Research) „Spreading Lean Manufacturing Practice in Russia”, są to przedsiębiorstwa metalurgii żelaza i metali nieżelaznych, a także całe spektrum inżynierii mechanicznej, na czele z przemysłem motoryzacyjnym, które są najbardziej skłonne do wdrożenia „odchudzonej produkcji”.
Badając Toyota Production System (TPS), amerykańscy analitycy bazując na japońskich rozwiązaniach stworzyli własne techniki, łącząc je w system Lean Manufacturing lub Lean Production. W Rosji dała się poznać jako LIN, jest też „Lean Manufacturing”.
Najpopularniejszymi narzędziami „odchudzonej produkcji” w Rosji są zarządzanie jakością (używane przez 69% osób, które zgłosiły swoje doświadczenie w korzystaniu z LIN), elementy wizualizacji miejsca pracy (30%) oraz zarządzanie zapasami (25%). Ten zestaw, po pierwsze, wynika z istniejących wąskich gardeł w pracy przedsiębiorstw. Po drugie, te narzędzia LIN są stosunkowo łatwe do nauczenia i wdrożenia: nie wymagają wstępnych zmian w produkcji i można je wdrożyć w krótkim czasie w poszczególnych zakładach pilotażowych.
Rysunek 1 — Statystyki dotyczące wykorzystania technologii LIN
Mapa Strumienia Wartości (VSM) to diagram pokazujący każdy ruch przepływu materiałów informacyjnych potrzebnych do realizacji zamówienia klienta /1/.
VSM umożliwia natychmiastowe dostrzeżenie wąskich gardeł w przepływie procesów i na podstawie ich analizy, identyfikację wszystkich kosztów i procesów ogólnych. Takie mapy są tworzone we wszystkich lokalizacjach pilotażowych i w razie potrzeby łatwo jest zrozumieć, gdzie iz jakimi stratami należy tolerować.
VSM jest tworzone po to, aby widzieć cały przepływ jako całość i dać menedżerom, technologom i pracownikom możliwość mówienia tym samym językiem o problemach na różnych etapach przepływu. Budując VSM, możesz zobaczyć wszystkie straty, które są w strumieniu.
Ponieważ VSM odzwierciedla stan przepływu w pewnym momencie, rozróżnia się co najmniej dwa typy map różnych stanów: stan aktualny i stan w perspektywie długoterminowej (stan przyszły).
Różne narzędzia programowe umożliwiają graficzną budowę VSM, jednak całą analizę strat, wąskich gardeł itp. nie jest procesem zautomatyzowanym.
Koncepcja VSM jest obecnie rozważana tylko w wąskim zakresie specjalizacji, głównie w specjalnościach CAD i różnych obszarach automatyzacji produkcji. Jednak zastosowanie tego narzędzia jest możliwe we wszystkich miejscach, w których znajduje się produkt końcowy. Na przykład podczas tworzenia oprogramowania, konfiguracji programów księgowych, montażu systemów operacyjnych dla serwerów itp. W Internecie oferowana jest duża liczba szkoleń na odległość i bezpośrednich szkoleń z zakresu VSM i technologii pokrewnych. Ale wiele uniwersytetów nie zwraca na to uwagi.
Konceptualizowanie i opisywanie strumienia wartości zaczyna się od szkicu ołówkiem przepływu materiałów i informacji w procesie wytwarzania produktu. Następnie uzyskuje się mapę aktualnego stanu. Stan ten nie jest idealny, trzeba szukać i zaznaczać na mapie wąskich gardeł do dalszej modernizacji. Następnie rozpoczyna się proces VSM - analiza, który polega na przekształceniu aktualnej mapy VSM na mapę stanu przyszłego.
Narzędzia do analizy VSM są rzadko używane podczas poznawania samej koncepcji VSM. Z jakiegoś powodu uważa się, że to narzędzie jest dość skuteczne nawet przy ręcznej analizie, jest wystarczająco dużo narzędzi do rysowania diagramów VSM.
Istnieje jednak kilka narzędzi programowych, które mogą pomóc w analizie. Najbardziej elastycznym i potężnym z nich jest dodatek do Microsoft Visio o nazwie eVSM. Pozwala nie tylko graficznie komponować mapy VSM, ale także obliczać dużą liczbę parametrów czasowych, stopnia wykorzystania zasobów, czasu taktu, rysować wykresy procesu, numerycznie i graficznie porównywać wyniki niektórych zmian w schemacie (symulować wyniki zmian). Ten program jest dostarczany zarówno w wersji płatnej (około 600 USD), jak i w wersji 30-dniowej oraz wersji dla studentów.
Ponadto program daje możliwość rozwiązania problemu transportowego (przemieszczenia produktów pomiędzy etapami) za pomocą diagramów „spaghetti”.
Połączenie samej koncepcji VSM z narzędziami takimi jak eVSM pozwala bardziej szczegółowo zbadać problemy zarządzania tworzeniem różnych produktów w wielu obszarach przemysłu, małych i średnich przedsiębiorstw. A nauczanie tych technologii specjalnościom, które są związane z zarządzaniem dowolnymi procesami produkcyjnymi lub tworzeniem produktów, znacznie zwiększy zrozumienie optymalizacji takich procesów.
Uważamy, że korzystając z takich narzędzi jak eVSM, można, szkoląc szerokie grono przyszłych specjalistów, od razu wpajać im podstawy „szczupłego wytwarzania” i umiejętności analizowania rzeczywistych procesów tworzenia produktów.
Bibliografia
1 Rosyjskie Forum Linowe. Lean production, lean, kaizen, TPS: szkolenia, wdrożenia, doświadczenie edukacyjne. [Zasób elektroniczny] - Tryb dostępu: http://www.leanforum.ru/ - 12. 01 . 2012
2 Rother M., Naucz się widzieć procesy biznesowe. Praktyka budowania map strumieni wartości / Rother M., Shuk D., .- M.: Alpina Business Books, 2005. - 144s - isbn 5-9614-0168-5
Jednym z głównych wyzwań stojących przed producentami samochodów jest poprawa bezpieczeństwa pojazdów, w tym podczas jazdy. W tym celu samochody są wyposażone w różne urządzenia, które pomagają kierowcy radzić sobie z jazdą w najtrudniejszych sytuacjach. Jednym z nich jest zintegrowany system aktywnego zarządzania VSM.
O siłach i momentach
Generowany przez silnik moment obrotowy jest przenoszony na koła i samochód zaczyna się poruszać. To bardzo uproszczony opis procesu przenoszenia. Jednak podczas ruszania, manewrowania i hamowania na samochód oddziałuje wiele różnych sił, a charakter ich działania zależy od prędkości, stanu drogi i działań kierowcy.
Czasami te działania są błędne i niepoprawne, co może skutkować wypadkiem. Aby tego uniknąć, twórcy wymyślili więcej niż jedno urządzenie elektroniczne, które zapewnia kierowcy pomoc w trudnych warunkach. Nie dotykając ich wszystkich, wystarczy wymienić te najbardziej znane i znane:
- ESP - system stabilności kursu walutowego (różni producenci mają dla niego różne nazwy - ESC, DSC, DTSC itp. W poniższym tekście używany będzie najpowszechniejszy skrót ESP);
Działanie któregokolwiek z tych aktywnych urządzeń sterujących opiera się na stałym monitorowaniu sygnałów z czujników. Według nich sterownik określa rozbieżność między rzeczywistym trybem jazdy auta a tym, jaki powinien być, podejmuje również niezbędne działania, np. zwalnia, hamuje lub odblokowuje koło, zmienia tryb pracy silnika.
Aktywny system sterowania VSM
Warto wspomnieć o innym, nieco wyspecjalizowanym, ale użytecznym, zintegrowanym systemie sterowania VSM. Samo w sobie nie działa, tylko w komplecie z ESP i ABS. Jeśli ABS zapewnia stabilność podczas hamowania, TCP podczas przyspieszania, ESP zapobiega przesunięciom bocznym i jest zaangażowany w stabilizowanie pozycji samochodu podczas manewrów, to system VSM jest niejako zintegrowany, łącząc pracę wszystkich innych jednostek i kierowcy działania. 
System VSM integruje elektryczny silnik kierownicy, ESP i ABS. Jak twierdzą producenci samochodów z VSM, system kontroli stabilizacji przeciwdziała błędnym działaniom kierowcy, tj. jeśli w krytycznej sytuacji zostaną one wykonane nieprawidłowo do prowadzenia pojazdu, VSM będzie im przeciwdziałać.
W bardziej zrozumiały sposób oznacza to, że jeśli kierowca obróci kierownicę w niewłaściwym kierunku podczas wykonywania manewru, będzie to wymagało od niego znacznego wysiłku. Natomiast przy prawidłowym ruchu kierownicy nic takiego się nie dzieje.
Zadania rozwiązane przez VSM
Jeśli spróbujemy uogólnić, jakie zadania rozwiązuje taki zintegrowany system, możemy zauważyć, co następuje:
- odciążenie kierownicy podczas parkowania i manewrowania przy niskiej prędkości;
- zwiększenie momentu obrotowego kierownicy przy dużej prędkości;
- wzrost siły reaktywnej kół po powrocie do pozycji środkowej;
- korekta położenia przednich kół podczas jazdy po drodze o nachyleniu, bocznym wietrze, różnicach ciśnienia w kołach;
- zwiększenie stabilności (kurs wymiany).
Tym samym system VSM zajmuje się stabilizacją pozycji samochodu na drodze podczas jazdy w taki sam sposób, jak ESP, ABS i inne urządzenia o podobnym przeznaczeniu. Różnica między nimi byłaby taka VSM działa na kierownicę poprzez wzmacniacz elektromechaniczny, a nie na hamulce... Innymi słowy, kierowanie i hamowanie są połączone. 
Jest to szczególnie ważne, gdy przyspieszanie lub zwalnianie występuje na różnych nawierzchniach (jedno koło na lodzie, wodzie lub innej nawierzchni, drugie na asfalcie). Zazwyczaj spowoduje to zjechanie pojazdu na bok. Aby poprawić sytuację, do przekładni kierowniczej wysyłane są sygnały sterujące, które korygują położenie samochodu. W zasadzie rozpatrywana sytuacja jest typowa dla działania takiego układu sterowania. Możliwość poślizgu może się powtórzyć podczas ostrego manewrowania, w takim przypadku VSM pomoże również utrzymać samochód przed poślizgiem.
Należy zauważyć, że takie urządzenie nie znajduje się w standardowym wyposażeniu samochodu.
Aktywny system sterowania, taki jak VSM, zapewnia przede wszystkim stabilność samochodu na trasie, gdy porusza się on po różnych nawierzchniach pod różnymi kołami. W tym przypadku generowane są sygnały nie tylko do hamowania oddzielnym kołem, ale również do kierowania, dzięki czemu samochód nadal jedzie po zadanym torze i można uniknąć poślizgu.
W ciągu ostatnich kilku dekad wiodący liderzy przemysłowi w projektowaniu i produkcji samochodów stanęli przed poważnym problemem niskiej gotowości kierowcy do prowadzenia samochodu w środowiskach wysokiego ryzyka. Wiele faktów i policyjnych statystyk mówi, że umiejętność prowadzenia złożonego, ciężkiego i potężnego samochodu osobowego tak, aby nie zabić siebie i innych już nie wystarcza przeciętnemu kierowcy.
Pierwszym, skupionym na kompleksowym rozwiązaniu problemu, był zintegrowany system aktywnego zarządzania VSM. W rzeczywistości nowa jednostka komputerowa została połączona z systemem czujników i modułów sterujących dla układu przeciwblokującego oraz systemem zapewniającym stabilność kursu walut.
Jakie funkcje są przypisane do zintegrowanego aktywnego systemu sterowania VSM:
- uzyskanie ze wszystkich dostępnych czujników samochodu najbardziej wiarygodnych informacji o aktualnym stanie samochodu;
- porównanie obiektywności poleceń sterujących ABS i ESP z trendami w działaniach kierowcy i porównanie ich z najlepszymi możliwymi opcjami zapisanymi w pamięci;
- pośrednia interwencja VSM w pracę kierownicy, silnika, układu hamulcowego i skrzyni biegów.
Ważny! VSM różni się od wielu inteligentnych opcji pomocy tym, że pomaga kierowcy w podejmowaniu działań bez ograniczania się do udzielania informacji lub porad.
Jak działa Zintegrowany System Aktywnego Zarządzania VSM
Pomysł wprowadzenia analogu autopilota, który pomaga kierowcy działać, a nie tylko informować, długo krążył w głowach programistów, ale pełnej implementacji w zintegrowanej formie VSM, jako aktywnego systemu sterowania , otrzymany dopiero po zwiększeniu mocy sterowników sterujących i wprowadzeniu elektrycznego wspomagania kierownicy.
Oczywiście system VSM nie będzie kręcił kierownicą, kierował i manewrował zamiast kierowcy, nie ma jeszcze takiej możliwości. A jeśli na drodze pojawi się przeszkoda lub zasady DD zostaną rażąco naruszone, aktywny system sterowania nie będzie w stanie pomóc. Chociaż nowsze rozwiązania ze zintegrowanym radarem kołowym i systemem GPS mogą być w stanie podjąć właściwą decyzję, uczestnicząc w aktywnej jeździe.
Głównym zadaniem istniejącego systemu VSM, jako zintegrowanej lub ujednoliconej struktury, jest pomoc w aktywnej interwencji w działanie elektrycznego wspomagania kierownicy. VSM jako system sterowania zajmuje się stabilizacją pozycji pojazdu podczas jazdy. Natomiast stabilna pozycja samochodu jest uważana za główne kryterium jego bezpieczeństwa.
Czego kierowca może oczekiwać od aktywnego sterowania VSM:
- wzrost oporu lub wymagany wysiłek związany z kierowaniem podczas jazdy z dużą prędkością. Kierownica traci ostrość, dzięki czemu sterowanie kursem staje się bardziej wyważone i płynne. Nawet jeśli chcesz spróbować gwałtownie szarpnąć kierownicą, system VSM po prostu ci na to nie pozwoli, natychmiast zwiększając „masę” kierownicy;
- kierowanie przednimi kołami w przypadku niebezpieczeństwa wpadnięcia samochodu w poślizg, poślizgu lub gwałtownego spadku przyczepności jednego lub dwóch kół do nawierzchni drogi, problemy z oponą lub zawieszeniem;
- zintegrowany wpływ na zapewnienie stabilności wzdłuż trajektorii ruchu.
Oprócz kierownicy system aktywnie wykorzystuje możliwości hamulców, zarówno niezależnie, jak i poprzez moduł przeciwblokujący. Do pomyślnego działania jednostki VSM partnerzy potrzebują również modułu ESP, który odpowiada za stabilność kierunkową, oraz układu antypoślizgowego.
Klasycznym przykładem udanego działania VSM jest mijanie – objazd węża wokół wielu przeszkód lub jazda z dużą prędkością z kontrolowanym poślizgiem w wystarczająco głębokim zakręcie. Takie testy nie zostały wybrane przypadkowo, ponieważ stanowią około 80% wszystkich zmian manewrowych samochodu na drodze.
Teoretycznie w poślizgu VSM powinien redystrybuować moment obrotowy na zewnętrzną parę kół i wyhamować parę wewnętrzną, aby obrócić się o kilka stopni w kierunku przeciwnym do kierunku poślizgu. Zagwarantuje to, że auto zostanie odciążone od niebezpieczeństwa kolizji z krawężnikiem i płynnie pokonuje zakręt.
Jeśli hamowanie okaże się nieskuteczne lub nawet szkodliwe, system VSM wyłączy ABS lub jedno lub dwa koła zahamują indywidualnie. Kontrolując kierownicę kierowca poczuje, że skręcanie w „zabronionym” kierunku będzie niedopuszczalnie trudne, a w optymalnym kierunku będzie jak najłatwiej przyśpieszyć skręt.
Jest to tak zwany system intuicyjnej reakcji na sytuację. W sytuacji awaryjnej kierowca po prostu nie ma czasu na myślenie i analizowanie, musi instynktownie podejmować decyzje, a często przydaje się monit o zablokowanie VSM.
Przy długim ruchu, po 4-5 godzinach jazdy, zmęczenie nieuchronnie zacznie się kumulować. W takim przypadku system VSM znacznie odciąży kierowcę i ubezpieczy więcej, unikając ryzykownych sytuacji.
Co jest dobrego i złego w VSM?
Główny postulat wykorzystania różnorodnych asystentów elektronicznych w prowadzeniu samochodu opiera się na niepodważalnej zasadzie – najbardziej zaawansowany, aktywny i zintegrowany system nie powinien powodować dyskomfortu w prowadzeniu samochodu. VSM nie jest wyjątkiem.
Jej niewidoczność w aucie została doprowadzona do takiego stanu, że wielu nabywców nowych samochodów wyposażonych w zintegrowany aktywny system sterowania VSM nawet po uruchomieniu auta nie zauważa tego i zaczyna po prostu wątpić w jego dostępność.
30.08.2018
Zintegrowany system zarządzania VSM to system, który jest w stanie dać kierowcy większą kontrolę nad swoim samochodem i jednocześnie zapewnić stabilność samochodu na drodze. Ponadto zastosowanie tego systemu w samochodzie pomaga rozwiązać kilka innych, równie ważnych zadań kierowcy: Podstawowa różnica między tym systemem a podobnymi rozwiązaniami dla samochodu jest sposób, w jaki wpływa on na samochód. VSM robi to, kierując siłę na przednie koło, podczas gdy jego odpowiedniki skupiają się na układzie hamulcowym, aby poprawić prowadzenie. Bardzo ważne jest, aby korzystać z tego systemu podczas hamowania w trudnych warunkach, gdy jedno koło znajduje się na normalnej nawierzchni, a drugie na lodzie. W efekcie okazuje się, że auto zaczyna dryfować na jedną stronę, co ma niezwykle negatywny wpływ na jego dalsze osiągi. Przy ciągłej eksploatacji auta bez korzystania z tego systemu możesz mieć do czynienia z tym, że w każdej sytuacji na drodze będziesz musiał dołożyć wszelkich starań, aby zapanować nad autem. Warto również zauważyć, że korzystanie z systemu daje użytkownikowi wiele korzyści. System ten jest coraz częściej wykorzystywany przy tworzeniu nowych samochodów wraz z innymi systemami sterowania, jednak jego główną różnicą, dzięki której można go odróżnić, jest skupienie się na przednich kołach. Pozostałe opcje na rynku i zaimplementowane w nowoczesnych maszynach, wpływać na hamulce, co zapewnia płynniejszą jazdę samochodem. W przeciwieństwie do tego system ten pozwala użytkownikowi uzyskać nie tylko kontrolę nad swoim samochodem, ale także wysoki poziom sterowności dzięki łatwej kierownicy. Efekt ten uzyskuje się dzięki jakościowej redystrybucji obciążenia między funkcjonalnymi częściami podwozia. Warto również zwrócić uwagę na fakt, że system działa poprzez łączenie działań kierowcy, a także innych zintegrowanych systemów, dzięki czemu jest zapewniony maksymalna wydajność a kierowca ma pewność, że nawet na trudnych drogach nie wpadnie w poślizg. Ze względu na dużą liczbę zalet, stosunkowo niski koszt, możliwość zapobiegania dryfom jeszcze przed ich wystąpieniem - system ten zyskał dużą popularność wśród programistów. W niektórych samochodach całkowicie zastępuje wszystkie inne. systemy stabilizacji, ale częściej jest stosowany w połączeniu z innymi rozwiązaniami ułatwiającymi jazdę. Ponieważ jest zintegrowany, wysyła ważne sygnały do panelu sterowania kierowcy, dzięki czemu natychmiast otrzymuje aktualne informacje o aktualnym stanie rzeczy.Do czego służy system VSM?