Ibilgailuaren kontrolagailuak bi osagai nagusi ditu, hardwarea eta softwarea. Bere oinarrizko softwarea eta programak fabrikatzaileek garatzen dituzte orokorrean, eta auto piezen hornitzaileek ibilgailuen kontrolagailuen hardwarea eta azpiko kontrolatzaileak eskain ditzakete.Fase honetan, ibilgailu elektriko hutsen ibilgailuen kontrolatzaileei buruzko atzerriko ikerketak batez ere gurpilen bidez gidatutako ibilgailu elektriko hutsetan oinarritzen dira.motorrak.Motor bakarra duten ibilgailu elektriko hutsetarako, normalean ez dago ibilgailuen kontrolagailu batekin hornituta, baina motor kontrolagailua erabiltzen da ibilgailua kontrolatzeko.Atzerriko konpainia handi askok ibilgailuen kontrolagailu helduak eman ditzakete, hala nola, Continental, Bosch, Delphi, etab.
1. Ibilgailuaren kontrolagailuaren osaera eta printzipioa
Ibilgailu elektriko hutsaren ibilgailuen kontrol sistema bi eskemetan banatzen da nagusiki: kontrol zentralizatua eta kontrol banatua.
Kontrol-sistema zentralizatuaren oinarrizko ideia da ibilgailuaren kontrolatzaileak sarrera-seinaleen bilduma bakarrik osatzen duela, datuak kontrol-estrategiaren arabera aztertzen eta prozesatzen dituela eta, ondoren, zuzenean kontrol-aginduak igortzen dituela eragingailu bakoitzari, gidatzeko normala gidatzeko. ibilgailu elektriko hutsa.Kontrol-sistema zentralizatuaren abantailak prozesaketa zentralizatua, erantzun azkarra eta kostu baxua dira; desabantaila da zirkuitua konplikatua dela eta ez dela erraza beroa xahutzea.
Banatutako kontrol sistemaren oinarrizko ideia da ibilgailuaren kontrolatzaileak gidariaren seinale batzuk biltzen dituela eta motor kontrolagailuarekin eta bateriaren kudeaketa sistemarekin komunikatzen duela CAN busaren bidez. Motor kontrolatzaileak eta bateriak kudeatzeko sistemak, hurrenez hurren, ibilgailuen seinaleak biltzen dituzte CAN busaren bidez. ibilgailuaren kontrolatzailera pasatu da.Ibilgailuaren kontrolatzaileak datuak aztertzen eta prozesatzen ditu ibilgailuaren informazioaren arabera eta kontrol estrategiarekin konbinatuta. Motor kontrolatzaileak eta bateria kudeatzeko sistemak kontrol komandoa jaso ondoren, motorren funtzionamendua eta bateriaren deskarga kontrolatzen dituzte motorraren eta bateriaren uneko egoeraren informazioaren arabera.Banatutako kontrol sistemen abantailak modulartasuna eta konplexutasun txikia dira; desabantaila nahiko kostu altua da.
Banatutako ibilgailuen kontrol-sistema tipiko baten diagrama eskema beheko irudian ageri da. Ibilgailuen kontrol-sistemaren goiko geruza ibilgailuaren kontrolatzailea da. Ibilgailuaren kontrolagailuak motor kontrolagailuaren eta bateriaren kudeaketa sistemaren informazioa jasotzen du CAN busaren bidez, eta informazioa ematen dio motor kontrolatzaileari eta bateriari. Kudeaketa sistemak eta ibilgailu barruko informazioa bistaratzeko sistemak kontrol komandoak bidaltzen dituzte.Motor kontrolatzailea eta bateria kudeatzeko sistema dira, hurrenez hurren, gidatzeko motorra eta potentzia bateria kontrolatzeaz eta kudeatzeaz arduratzen direnakpaketea, eta ontziko informazioa bistaratzeko sistema erabiltzen da ibilgailuaren uneko egoeraren informazioa bistaratzeko.
Banatutako ibilgailuen kontrol-sistema tipiko baten diagrama eskematikoa
Beheko irudian konpainia batek garatutako ibilgailu elektriko hutsaren kontrolagailuaren konposizio-printzipioa erakusten da.Ibilgailuaren kontrolagailuaren hardware-zirkuituak mikrokontroladorea, etengailuen kantitatearen baldintzapena, kantitate analogikoa baldintzatzea, errele-unitatea, abiadura handiko CAN bus interfazea eta potentzia bateria bezalako moduluak barne hartzen ditu..
Enpresa batek garatutako ibilgailu elektriko hutsezko ibilgailuen kontrolagailuaren konposizioaren eskema eskematikoa
(1) Mikrokontrolagailuaren modulua Mikrokontrolagailuaren modulua ibilgailuaren kontrolagailuaren muina da. Ibilgailu elektriko hutsaren ibilgailuen kontrolagailuaren funtzioa eta bere funtzionamenduaren kanpoko ingurunea kontuan hartuta, mikrokontrolagailuaren moduluak abiadura handiko datuak prozesatzeko errendimendua izan behar du, aberatsa Hardware interfazearen ezaugarriak, kostu baxua eta fidagarritasun handia.
(2) Etengailu kantitatea baldintzatzeko modulua Etengailu kantitatea baldintzatzeko modulua etengailuaren sarrera kantitatearen maila bihurtzeko eta formatzeko erabiltzen da, mutur bat etengailu kantitate sentsore ugarirekin konektatuta dago., eta beste muturra mikrokontrolagailuarekin konektatuta dago.
(3) Girotze-modulu analogikoa Girotze-modulu analogikoa azeleragailu-pedalaren eta balazt-pedalaren seinale analogikoak biltzeko eta mikrokontrolagailura bidaltzeko erabiltzen da.
(4) Erreleen gidatzeko modulua Erreleen gidatzeko modulua errele ugari gidatzeko erabiltzen da, mutur bat mikrokontrolagailu batera konektatzen da isolatzaile optoelektroniko baten bidez, eta beste muturra errele ugariri konektatuta dago.
(5) Abiadura handiko CAN bus interfazearen modulua Abiadura handiko CAN bus interfazearen modulua abiadura handiko CAN bus interfazea eskaintzeko erabiltzen da, mutur bat mikrokontrolagailuarekin isolatzaile optoelektroniko baten bidez konektatuta dago eta beste muturra konektatuta dago. Abiadura handiko CAN bus sistemara.
(6) Elikatze-hornidura-modulua Elikatze-hornidura-modulua mikroprozesadorearen eta sarrera- eta irteera-modulu bakoitzaren elikadura isolatua eskaintzen du, bateriaren tentsioa kontrolatzen du eta mikrokontrolagailura konektatzen da.
Ibilgailuen kontrolatzaileak ibilgailu elektrikoaren katearen alderdi guztiak kudeatzen, koordinatzen eta kontrolatzen ditu ibilgailuaren energiaren erabilera eraginkorra hobetzeko eta segurtasuna eta fidagarritasuna bermatzeko.Ibilgailuaren kontrolatzaileak gidariaren gidatzeko seinalea biltzen du, gidatze-motorren eta potentzia-bateria sistemaren informazio garrantzitsua lortzen du CAN busaren bidez, aztertu eta kalkulatzen du, eta motor-kontrola eta bateria kudeatzeko argibideak ematen ditu CAN busaren bidez ibilgailuaren gidatzeko kontrolaz jabetzeko eta energia optimizatzeko kontrola. eta balazta energia berreskuratzeko kontrola.Ibilgailuaren kontrolagailuak tresnaren interfazearen funtzio integrala du, ibilgailuaren egoeraren informazioa bistaratu dezakeena; matxurak diagnostikatzeko eta prozesatzeko funtzio osoa ditu; ibilgailuen pasabidea eta sarearen kudeaketa funtzioak ditu.
2. Ibilgailuaren kontrolagailuaren oinarrizko funtzioak
Ibilgailuaren kontrolagailuak gidatzeko informazioa biltzen du, hala nola azeleragailuaren pedalaren seinalea, balaztaren pedalaren seinalea eta engranajearen etengailuaren seinalea, eta aldi berean motor kontrolagailuak eta bateriak kudeatzeko sistemak CAN autobusean bidalitako datuak jasotzen ditu eta informazioa aztertzen du ibilgailuaren kontrol estrategiarekin batera. eta epaia, atera gidariaren gidatzeko asmoa eta ibilgailuaren egoeraren informazioa, eta, azkenik, bidali komandoak CAN busaren bidez osagai bakoitzaren kontrolagailuaren lana kontrolatzeko ibilgailuaren gidatze normala bermatzeko.Ibilgailuaren kontrolagailuak oinarrizko funtzio hauek izan behar ditu.
(1) Ibilgailuaren gidatzea kontrolatzeko funtzioa Ibilgailu elektrikoaren motorrak gidatzeko edo balaztatzeko momentua eman behar du gidariaren asmoaren arabera.Gidariak azeleragailu-pedala edo balazta-pedala sakatzen duenean, gidari-motorrak gidatzeko potentzia jakin bat edo balazta-potentzia birsortzailea atera behar du.Zenbat eta pedalaren irekiera handiagoa izan, orduan eta potentzia handiagoa izango du motor motorrak.Horregatik, ibilgailuaren kontrolatzaileak arrazoiz azaldu beharko luke gidariaren funtzionamendua; ibilgailuaren azpisistemetatik feedback-informazioa jasotzea gidariari erabakiak hartzeko iritzia emateko; eta ibilgailuaren azpisistemei kontrol-aginduak bidali ibilgailuaren ohiko gidatzea lortzeko.
(2) Ibilgailu osoaren sarearen kudeaketa Ibilgailuaren kontrolagailua ibilgailu elektrikoen kontrolatzaile ugarietako bat da eta CAN buseko nodo bat da.Ibilgailuen sarearen kudeaketan, ibilgailuaren kontrolatzailea informazioa kontrolatzeko zentroa da, informazioaren antolakuntza eta transmisioaren, sarearen egoeraren jarraipenaz, sareko nodoen kudeaketaz eta sareko matxurak diagnostikatzeko eta prozesatzeko arduraduna.
(3) Balazta-energia berreskuratzea Barne-errekuntzako motorraren ibilgailuen desberdina den ibilgailu elektriko hutsen ezaugarri garrantzitsua balaztatze-energia berreskura dezaketela da. Ibilgailu elektriko hutsen motorra balaztatze egoera birsortzailean funtzionatuz lortzen da hori. Ibilgailuaren kontrolagailuaren analisia Gidariaren balazta-asmoa, bateria-potentziaren egoera eta gidatzeko motor-egoeraren informazioa, balazta-energia berreskuratzeko kontrol-estrategiarekin konbinatuta, motorraren moduko komandoak eta momentu-aginduak bidaltzen ditu motor-kontrolagailura balazta-energia berreskuratzeko baldintzetan, beraz. unitateak Motorrak potentzia sortzeko moduan funtzionatzen du, eta balazta elektrikoaren bidez berreskuratutako energia energia bateria-paketean gordetzen da balaztatze-errendimenduan eragin gabe, balaztatzeko energia berreskuratzeko.
(4) Ibilgailuen energiaren kudeaketa eta optimizazioa Ibilgailu elektriko hutsetan, potentzia-bateria motorrari energia hornitzen ez ezik, osagarri elektrikoei ere hornitzen die. Hori dela eta, gidatze-autonomia maximoa lortzeko, ibilgailuaren kontrolatzailea arduratuko da ibilgailuaren hornidura osoaren ardura. Energiaren kudeaketa energiaren erabilera hobetzeko.Bateriaren SOC balioa nahiko baxua denean, ibilgailuaren kontrolagailuak osagarri elektriko batzuei aginduak bidaliko dizkie osagarri elektrikoen irteera-potentzia mugatzeko, gidatzeko tartea handitzeko.
(5) Ibilgailuaren egoeraren jarraipena eta bistaratzea Informazioa, hala nola, potentzia, tentsio osoa, zelulen tentsioa, bateriaren tenperatura eta matxura bezalako informazioa, eta, ondoren, informazio hori denbora errealean bidali ibilgailuaren informazioa bistaratzeko sistemara CAN busaren bidez bistaratzeko.Gainera, ibilgailuaren kontrolagailuak aldian-aldian modulu bakoitzaren komunikazioa detektatzen du CAN busean. Autobuseko nodo batek ezin duela normal komunikatu ikusten badu, akatsen informazioa erakutsiko du ibilgailuaren informazioa bistaratzeko sisteman, eta dagozkion larrialdi egoeretarako arrazoizko neurriak hartuko ditu. prozesatzea muturreko baldintzak gerta ez daitezen, gidariak zuzenean eta zehatz-mehatz lor dezan ibilgailuaren uneko funtzionamendu egoeraren informazioa.
(6) Matxuren diagnostikoa eta prozesatzea Etengabe kontrolatu ibilgailuaren kontrol elektronikoko sistema akatsak diagnostikatzeko.Matxura-adierazleak matxura-kategoria eta akats-kode batzuk adierazten ditu.Matxuraren edukiaren arabera, egin behar den segurtasun-babesaren prozesamendu egokia.Matxura ez hain larrietarako, litekeena da abiadura txikian gidatzea inguruko mantentze-gune batera mantentze-lanak egiteko.
(7) Kanpoko karga-kudeaketa kargatzearen konexioa konturatzen da, karga-prozesua kontrolatzen du, karga-egoeraren berri ematen du eta kargatzen amaitzen du.
(8) Diagnostiko-ekipoen lineako diagnostikoa eta lineaz kanpoko detekzioa kanpoko diagnostiko-ekipoekin konexioa eta diagnostiko-komunikazioaz arduratzen da, eta UDS diagnostiko zerbitzuak egiten ditu, datu-korronteak irakurtzea, akats-kodeak irakurtzea eta garbitzea eta kontrol-atalen arazketa barne. .
Beheko irudia ibilgailu elektriko hutsaren ibilgailuen kontrolagailu baten adibidea da. Gidatzen eta kargatzean kontrol-seinaleak biltzen dituen gidariaren asmoa zehazten du, ibilgailuaren kontrol elektronikoko ekipoak CAN busaren bidez kudeatzen eta programatzen ditu, eta modelo ezberdinetarako eredu desberdinak erabiltzen ditu. Kontrol-estrategia ibilgailuen gidatzeko kontrola, energia optimizatzeko kontrola, balaztatzeko energia berreskuratzeko kontrola eta sarearen kudeaketa egiteko.Ibilgailuaren kontrolagailuak mikroordenagailua, potentzia adimenduna eta CAN bus bezalako teknologiak hartzen ditu, eta erantzun dinamiko ona, laginketa zehaztasun handia, interferentziaren aurkako gaitasun sendoa eta fidagarritasun ona ditu.
Ibilgailu elektriko hutsaren ibilgailuen kontrolagailuaren adibidea
3. Ibilgailuen kontrolagailuen diseinu-baldintzak
Ibilgailuaren kontrolagailura seinaleak zuzenean bidaltzen dituzten sentsoreen artean, azeleragailuaren pedalaren sentsorea, balazta-pedalaren sentsorea eta engranajearen etengailua daude, non azeleragailuaren pedalaren sentsoreak eta balazta-pedalaren sentsoreak seinale analogikoak ateratzen dituzte, eta engranajearen etengailuaren irteera-seinalea etengailuaren seinalea da.Ibilgailuaren kontrolagailuak zeharka kontrolatzen du motorren funtzionamendua eta bateriaren karga eta deskarga motorra kontrolagailura eta bateria kudeatzeko sistemara komandoak bidaliz, eta barneko moduluaren itzaltzeaz jabetzen da errele nagusia kontrolatuz. .
Ibilgailuen kontrol sarearen osaeraren eta ibilgailuaren kontrolagailuaren sarrera eta irteerako seinaleen analisiaren arabera, ibilgailuaren kontrolagailuak baldintza tekniko hauek bete behar ditu.
① Hardware-zirkuitua diseinatzerakoan, ibilgailu elektrikoaren gidatzeko ingurunea guztiz kontuan hartu behar da, bateragarritasun elektromagnetikoari arreta jarri behar zaio eta interferentziaren aurkako gaitasuna hobetu behar da.Ibilgailuaren kontrolagailuak auto-babes gaitasun jakin bat izan behar du softwarean eta hardwarean, muturreko egoerak gerta ez daitezen.
② Ibilgailuaren kontrolagailuak nahikoa I/O interfaze izan behar ditu sarrerako hainbat informazio azkar eta zehaztasunez biltzeko, eta gutxienez bi A/D bihurketa kanal azeleragailuaren pedalen seinaleak eta balazta pedalen seinaleak biltzeko. Sarrerako kanal digital bat erabiltzen da ibilgailuaren engranajearen seinalea biltzeko, eta ibilgailuaren errelea gidatzeko hainbat potentzia-seinalearen irteera-kanal izan behar dira.
③ Ibilgailuaren kontrolagailuak hainbat komunikazio interfaze izan behar ditu. CAN komunikazio-interfazea motorraren kontrolagailuarekin, bateria kudeatzeko sistemarekin eta ibilgailuaren informazioa bistaratzeko sistemarekin komunikatzeko erabiltzen da. RS232 komunikazio interfazea ordenagailu ostalariarekin komunikatzeko erabiltzen da, eta RS-485 komunikazio interfazea erreserbatuta dago. /422 komunikazio-interfazea, CAN komunikazioa onartzen ez duten gailuekin bateragarria izan daitekeena, adibidez, autoen ukipen-pantailen modelo batzuekin.
④ Errepide-baldintza desberdinetan, autoak kolpe eta bibrazio desberdinak izango ditu. Ibilgailuaren kontrolagailuak kolpeen erresistentzia ona izan behar du autoaren fidagarritasuna eta segurtasuna bermatzeko.
Argitalpenaren ordua: 2022-11-09