sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2017-4-27-37sapi-186Research ArticleУправление техническими объектамиManagement of technical objectsПРИМЕНЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ В АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИИAPPLICATION OF MICROPROCESSOR SYSTEMS IN AUTOMOTIVE INDUSTRYМихайловВ. Г.MikhailovV. G.sapr7@mail.ruМидивисана, ОООБеларусьMidivisana OSCBelarus201708022018042737Copyright © Михайлов В.Г., 20182018Михайлов В.Г.Mikhailov V.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/186

Рассмотрены состояние автоматизации на существующих конструкциях грузовых автомобилей, вопросы применения микропроцессорных систем для их автоматизации. Отмечено, что в настоящее время большинство выпускаемых в СНГ грузовых автомобилей автоматизированы только частично. Автоматизацией охвачены: контроль, диагностика состояния систем и информация о них; управление запуском, частично контролем работой силовой установки; управление вспрыском топлива; управление энергоснабжением; управление тормозами, антиблокировочными системами, подушками безопасности; обеспечение климат-контроля; освещения. Рассмотрены области применения микропроцессорных систем в автомобилях и используемые для этого микроконтроллеры с учетом того, что сейчас требуется значительно расширить области автоматизации систем автомобилей. Проведен анализ систем и функций, подлежащих автоматизации для грузовых и специальных автомобилей. Рассмотрены вопросы применения микропроцессорных систем для получения экспериментальных данных по дорогам (микро и продольного профиля) и использование их при моделировании автомобиля, а также обеспечения дорожной безопасности: обеспечение дистанции между автомобилями, контроля слепых зон; исключение засыпания водителя во время движения, уменьшение вредного воздействия от шумов и вибраций.

Предложено комплексирование реализуемых функций и систем их управления. Дано краткое описание и обоснование целесообразности применения средств автоматизации на основе дешевых микропроцессорных модулей Arduino, позволяющее значительно сократить количество используемых микроконтроллеров. Приведены общие блок-схемы реализации задач тяговой динамики в пакете MatLab/Simulink, трансформирования и горизонтирования специальных машин с помощью МК Arduino. Даны рекомендации по этапному внедрению систем автоматизации для грузовых и специальных автомобилей.

Questions of application of microprocessor systems for their automation are considered an automation condition on existing designs of truck. It is noticed that now the majority of truck exhausted in the CIS are automated only partially. By automation are captured: control, preliminary treatment of a condition of systems and the information on them; control of start, partially control by power-plant work; control of sprinkling fuel; control of power supply; control of brakes, antiblocking systems, airbags; climate control maintenance; illumination.

Scopes of microprocessor systems in cars and microcontrollers used for this purpose taking into account that now it is required to expand areas of automation of systems of cars considerably are considered. The analysis of systems and the functions which are subject to automation for truck and special cars is carried, questions of application of microprocessor systems for reception of experimental data on roads (microprofile and longitudinal cross-section) and their use at car modelling, and also maintenance of road safety: distance maintenance between cars, control of blind zones; an exception засыпания the driver during movement, reduction of harmful influence from noise and vibrations.

It is offered complexing realised functions and systems of their control. The short description and a substantiation of expediency of application of means of automation on the basis of the cheap microprocessor modules Arduino is given, allowing considerably to reduce quantity of used microcontrollers. Block diagrammes of realisation of problems of traction dynamics in package MatLab/Simulink, transformations and horizonting of truck and special cars by means of MC Arduino are resulted. Recommendations to introduction of systems of automation for truck and special cars are made.

автоматизацияавтомобильвибрациитяговая динамикамикропроцессорные модули и системы управленияArduinoautomationthe Truckrvibrationstraction dynamicsmicroprocessor modules and control systemsArduinoReferencesZeppelin resents HF-shielded 3:1 shelter [Электронный ресурс]. – 2010. – Режим доступа: http://zeppelin-mobile.com/zmsshelterhf.pdf. – Дата доступа: 25.07.2010.Zeppelin resents HF-shielded 3:1 shelter [EHlektronnyj resurs]. – 2010. – Rezhim dostupa: http://zeppelin-mobile.com/zmsshelterhf.pdf. – Data dostupa: 25.07.2010.Михайлов, В. Г. Расчетное исследование влияния параметров подвески сиденья на вибронагруженность рабочего места водителя грузового автомобиля / В. Г. Михайлов, Д. В. Мишута // Сборник научных трудов НАМИ – 2016, № 3 (266), С. 25–34.Mikhailov, V. G. Raschetnoe issledovanie vliyaniya parametrov podveski siden’ya na vibronagruzhennost’ rabochego mesta voditelya gruzovogo avtomobilya / V. G. Mihajlov, D. V. Mishuta // Sbornik nauchnyh trudov NAMI – 2016, № 3 (266), S.25–34 44–52.Мишута, Д. В «Разработка штабных машин мобильных пунктов управления» дис. … канд. техн. наук: 05.05.03 / Д. В. Мишута – Минск, 2013. – 191 л.Mishuta, D. V «Razrabotka shtabnyh mashin mobil’nyh punktov upravleniya» dis kand. tekhn. nauk: 05.05.03 / D. V. Mishuta – Minsk, 2013. – 191 l.Михайлов, В. Г. О колебательной модели грузового автомобиля / В. Г. Михайлов Д. В. Мишута // Автомобильная промышленность – 2016, № 7 С.23–27.Mikhailov, V. G. O kolebatel’noj modeli gruzovogo avtomobilya /V. G. Mikhailov D. V. Mishuta // Avtomobil’naya promyshlennost’ – 2016, № 7 S.23–27.Михайлов, В. Г. Считывание, первичная обработка ускорений и углов наклона с MPU6050 и запись бинарных данных на SD карту Arduino Due /Системный анализ и прикладная информатика – 2016, № 4. С. 53–60.Mikhailov, V. G. Schityvanie, pervichnaya obrabotka uskorenij i uglov naklona s MPU-6050 i zapis’ binarnyh dannyh na SD kartu Arduino Due /Sistemnyj analiz i prikladnaya informatika – 2016, № 4. S.53–60.Per Sahlholm Piecewise Linear Road Grade Estimation /Per Sahlholm, Ather Gattami, Karl Henrik Johansson /Scania CV AB, 2ACCESS Linnaeus Centre Royal Institute of Technology, Swedem, 2011. KTH – School of Electrical Engineering SE-100 44 Stockholm, Sweden TRITA-EE 2011:007. P. 16.Per Sahlholm Piecewise Linear Road Grade Estimation /Per Sahlholm, Ather Gattami, Karl Henrik Johansson /Scania CV AB, 2ACCESS Linnaeus Centre Royal Institute of Technology, Swedem, 2011. KTH – School of Electrical Engineering SE-100 44 Stockholm, Sweden TRITA-EE 2011:007. P. 16.Per Sahlholm Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control/Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson _ Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden /_ Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm. P. 7.Per Sahlholm Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control/Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson _ Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden /_ Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm. P. 7.Hong S Road Grade and Vehicle Parameter Estimation for Longitudinal Control Using GPS/ Hong S. Bae1, Jihan Ryu and J. Christian Gerdes. Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden, Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm, P. 7.Hong S Road Grade and Vehicle Parameter Estimation for Longitudinal Control Using GPS/ Hong S. Bae1, Jihan Ryu and J. Christian Gerdes. Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden, Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm, P. 7.Zhang, K. Road Grade Estimation for On-Road Vehicle Emissions Modeling Using LIDAR Data / Zhang, K., and H. C. Frey, Proceedings, Annual Meeting of the Air & Waste Management Association, June 20–23, 2005, Minneapolis, MN. P. 22.Zhang, K. Road Grade Estimation for On-Road Vehicle Emissions Modeling Using LIDAR Data / Zhang, K., and H. C. Frey, Proceedings, Annual Meeting of the Air & Waste Management Association, June 20–23, 2005, Minneapolis, MN. P. 22.Container Lifting System 257/ [Электронный ресурс]. – 2016. – Режим доступа: http://www.hetek.de/en/home.html. – Дата доступа: 22.04.2011.Container Lifting System 257/ [Elektronnyj resurs]. – 2016. – Rezhim dostupa: http://www.hetek.de/en/home.html. – Data dostupa: 22.04.2011.Mobile Military Shelters / Command Posts [Электронный ресурс]. – 2010. – Режим доступа: http://www.armedforces-int.com/suppliers/mobile-command-posts.html. – Дата доступа: 25.07.2010.Mobile Military Shelters / Command Posts [Elektronnyj resurs]. – 2010. – Rezhim dostupa: http://www.armedforces-int.com/suppliers/mobile-command-posts.html. – Data dostupa: 25.07.2010.Military container ISO 1C – medical shelter for patients / [Электронный ресурс]. – 2016. – Режим доступа: www.variel.cz – Дата доступа: 22.04.2011.Military container ISO 1C – medical shelter for patients /-[Elektronnyj resurs]. – 2016. – Rezhim dostupa: www.variel.cz – Data dostupa: 22.04.2011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.