Принсип ва таҳлили функсионалии контролери автомобили барқии тоза

Муқаддима: Theнозири нақлиёт маркази идоракунии ҳаракати муқаррарии автомобили барқӣ, ҷузъи асосии системаи идоракунии автомобил ва вазифаи асосии рондани муқаррарӣ, барқарорсозии энергияи боздорандаи тормоз, коркарди ташхиси хатоҳо ва мониторинги ҳолати автомобилии автомобили холис мебошад. . қисми назорат.

Назоратчии мошин ду ҷузъи асосӣ, сахтафзор ва нармафзорро дар бар мегирад. Нармафзор ва барномаҳои асосии он одатан аз ҷониби истеҳсолкунандагон таҳия карда мешаванд, дар ҳоле ки таъминкунандагони қисмҳои автомобил метавонанд сахтафзорҳои контроли автомобил ва ронандагони асосиро таъмин кунанд.Дар ин марҳила, тадқиқоти хориҷӣ дар бораи назораткунандаи воситаҳои нақлиёти барқии тоза асосан ба мошинҳои электрикии тоза, ки тавассути чархи чархҳо идора мешаванд, тамаркуз мекунад.моторхо.Барои мошинҳои барқии соф бо танҳо як муҳаррик, он одатан бо контролери автомобил муҷаҳҳаз карда намешавад, аммо контролери мотор барои идоракунии мошин истифода мешавад.Бисёре аз ширкатҳои бузурги хориҷӣ метавонанд ҳалли баркамол назораткунандаи автомобилро пешниҳод кунанд, ба монанди Continental, Bosch, Delphi ва ғайра.

1. Таркиб ва принципи идоракунандаи воситаи наклиёт

Системаи идоракунии воситаҳои нақлиёти автомобили барқии тоза асосан ба ду схема тақсим карда мешавад: назорати мутамарказ ва назорати тақсимшуда.

Идеяи асосии системаи мутамаркази идоракунӣ дар он аст, ки нозири автомобил танҳо ҷамъоварии сигналҳои вурудро анҷом медиҳад, маълумотро мувофиқи стратегияи идоракунӣ таҳлил ва коркард мекунад ва сипас ба ҳар як фаъолкунанда мустақиман фармонҳои назоратӣ медиҳад, то рондани муқаррарии мошинро идора кунад. мошини барқии тоза.Афзалиятҳои системаи марказонидашудаи идоракунӣ коркарди мутамарказ, вокуниши зуд ва арзиши кам мебошанд; камбудй дар он аст, ки схема мураккаб буда, гармиро пароканда кардан осон нест.

Идеяи асосии системаи идоракунии тақсимшуда дар он аст, ки нозири автомобил баъзе сигналҳои ронандаро ҷамъ мекунад ва бо контролери мотор ва системаи идоракунии батарея тавассути автобуси CAN муошират мекунад. Назоратчии мотор ва системаи идоракунии батарея мутаносибан сигналҳои мошинро тавассути автобуси CAN ҷамъ мекунанд. ба идоракунандаи наклиёт гузашт.Назоратчии автомобил маълумотро мувофиқи маълумоти мошин ва дар якҷоягӣ бо стратегияи назорат таҳлил ва коркард мекунад. Пас аз он ки контролери мотор ва системаи идоракунии батарея фармони идоракуниро қабул мекунанд, онҳо кори мотор ва холӣ кардани батареяро мувофиқи маълумоти ҷории мотор ва батарея назорат мекунанд.Бартариҳои системаҳои идоракунии тақсимшуда модулӣ ва мураккабии паст мебошанд; камбудй арзиши нисбатан баланд аст.

Диаграммаи схематикии системаи маъмулии идоракунии автомобил дар расми зер нишон дода шудааст. Қабати болоии системаи идоракунии воситаҳои нақлиёт контролери автомобил мебошад. Назоратчии автомобил иттилооти контролери мотор ва системаи идоракунии батареяро тавассути автобуси CAN мегирад ва ба контролҳои мотор ва батарея маълумот медиҳад. Системаи идоракунӣ ва системаи намоиши иттилооти дохили мошин фармонҳои идоракуниро мефиристанд.Назорати мотор ва системаи идоракунии батарея мутаносибан барои назорат ва идоракунии мотори ронандагӣ ва батареяи барқ ​​​​масъулият дорандбаста ва системаи намоиши иттилоот дар борт барои намоиш додани иттилооти ҳолати ҷории мошин истифода мешавад.

cef030d0-5c26-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Диаграммаи схематикии системаи маъмулии идоракунии нақлиёти тақсимшуда

Дар расми зер принсипи таркиби контролери автомобили барқии пок, ки аз ҷониби ширкат таҳия шудааст, нишон дода шудааст.Схемаи сахтафзори контролери мошин модулҳоро дар бар мегирад, аз қабили микроконтроллер, кондитсионерии миқдор, кондитсионерии миқдори аналогӣ, гардонандаи реле, интерфейси автобуси баландсуръати CAN ва батареяи барқ.

cf17acd2-5c26-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Диаграммаи схематикии таркиби контролери автомобили барқии тоза, ки аз ҷониби як ширкат таҳия шудааст

(1) Модули микроконтроллер Модули микроконтроллер асосии контролери автомобил мебошад. Бо дарназардошти вазифаи нозири автомобили софи барқӣ ва муҳити берунии кори он, модули микроконтроллер бояд дорои суръати баланди коркарди маълумот, бой Хусусиятҳои интерфейси сахтафзор, арзиши паст ва эътимоднокии баланд бошад.

(2) Модули кондитсионерии миқдори гузариш Модули кондитсионерии миқдори гузариш барои табдили сатҳ ва ташаккули миқдори вуруди коммутатор истифода мешавад, ки як нӯги он бо шумораи зиёди сенсорҳои миқдори коммутатор пайваст карда шудааст., ва канори дигар бо микроконтроллер пайваст аст.

(3) Модули кондитсионерии аналогӣ Модули кондитсионерии аналогӣ барои ҷамъоварии сигналҳои аналогии педали газ ва педали тормоз ва фиристодани онҳо ба микроконтроллер истифода мешавад.

(4) Модули ронандагии реле Модули ронандагии реле барои рондани шумораи зиёди реле истифода мешавад, ки як нӯги он ба микроконтроллер тавассути изолятори оптоэлектронӣ ва нӯги дигараш ба шумораи зиёди релеҳо пайваст карда мешавад.

(5) Модули интерфейси автобуси баландсуръати CAN Модули интерфейси автобуси баландсуръати CAN барои таъмин кардани интерфейси автобуси баландсуръати CAN истифода мешавад, ки як нӯги он ба микроконтроллер тавассути изолятори оптоэлектронӣ пайваст карда мешавад ва қисми дигараш пайваст карда мешавад. ба системам автобуси баландсуръати CAN.

(6) Модули таъминоти барқ ​​Модули таъминоти барқ ​​барои микропросессор ва ҳар як модули вуруд ва баромади ҷудогонаи барқро таъмин мекунад, шиддати батареяро назорат мекунад ва ба микроконтроллер пайваст аст.

Назоратчии автомобил тамоми ҷанбаҳои занҷири барқи автомобилро идора, ҳамоҳанг ва назорат мекунад, то самаранокии истифодаи энергияи мошинро беҳтар созад ва бехатарӣ ва эътимодро таъмин кунад.Назорати автомобил сигнали ронандагии ронандаро ҷамъоварӣ мекунад, тавассути автобуси CAN маълумоти дахлдорро дар бораи муҳаррики гардонанда ва системаи батареяи барқ ​​​​ба даст меорад, таҳлил ва ҳисоб мекунад ва ба идоракунии мотор ва идоракунии батарея тавассути автобуси CAN дастур медиҳад, то идоракунии гардонандаи мошин ва назорати оптимизатсияи энергия. ва назорати барқарорсозии энергияи тормоз.Нозири мошин инчунин дорои функсияи интерфейси асбоби ҳамаҷониба мебошад, ки метавонад маълумоти ҳолати автомобилро нишон диҳад; он дорои функсияҳои ташхис ва коркарди хатогиҳо мебошад; он дорои шлюзи автомобилӣ ва идоракунии шабака мебошад.

2. Вазифаҳои асосии контролери автомобил

Нозири мошин иттилооти ронандагӣ, аз қабили сигнали педали газ, сигнали педали тормоз ва сигнали гузаришро ҷамъоварӣ мекунад ва ҳамзамон маълумотеро, ки аз ҷониби контролери мотор ва системаи идоракунии батарея дар автобуси CAN фиристода шудааст, қабул мекунад ва маълумотро дар якҷоягӣ бо стратегияи идоракунии автомобил таҳлил мекунад. ва доварӣ, нияти ронандагии ронанда ва иттилооти ҳолати мошинро бароред ва дар ниҳоят фармонҳоро тавассути автобуси CAN фиристед, то кори ҳар як контролери ҷузъро назорат кунад, то рондани мӯътадили мошинро таъмин кунад.Назоратчии автомобил бояд вазифахои асосии зеринро дошта бошад.

(1) Функсияи идоракунии рондани воситаи нақлиёт Муҳаррики гардонандаи нақлиёти барқӣ бояд моменти рондан ё тормозиро мувофиқи нияти ронанда барорад.Вақте ки ронанда педали газ ё педали тормозро пахш мекунад, муҳаррики гардонанда бояд қудрати муайяни ронандагӣ ё қудрати бозсозии бозсозиро барорад.Чӣ қадаре ки кушодашавии педаль зиёдтар бошад, қудрати баромади муҳаррики гардонанда ҳамон қадар зиёд мешавад.Бинобар ин, назоратчии наклиёт бояд кори ронандаро асоснок фахмонад; аз зерсистемаҳои воситаи нақлиёт иттилооти фикру мулоҳиза гирифтан барои пешниҳоди фикру мулоҳиза дар қабули қарор ба ронанда; ва ба зерсистемахои наклиёт фармонхои идоракуниро фиристанд, то ки ба харакати муътадили мошин ноил гарданд.

(2) Идоракунии шабакавии тамоми воситаҳои нақлиёт Нозири нақлиёт яке аз контроллерҳои зиёди мошинҳои барқӣ ва гиреҳ дар автобуси CAN мебошад.Дар идоракунии шабакаи автомобилӣ, контролери автомобил маркази идоракунии иттилоот аст, ки барои ташкил ва интиқоли иттилоот, мониторинги ҳолати шабака, идоракунии гиреҳҳои шабака ва ташхис ва коркарди хатогиҳои шабака масъул аст.

(3) Барқарор кардани энергияи тормоз Хусусияти муҳими мошинҳои барқии пок, ки аз мошинҳои муҳаррики дарунсӯхта фарқ мекунад, дар он аст, ки онҳо метавонанд энергияи тормозиро барқарор кунанд. Ин тавассути кор кардани муҳаррики мошинҳои барқии тоза дар ҳолати бозсозӣ ба даст оварда мешавад. Таҳлили нозири мошин нияти боздории ронанда, ҳолати бастаи батареяи барқ ​​​​ва маълумот дар бораи ҳолати мотор дар якҷоягӣ бо стратегияи назорати барқарорсозии энергия, фармонҳои режими мотор ва фармонҳои моменти моментро ба контролери мотор дар шароити барқарорсозии энергияи тормоз фиристед. ки гардонандаи муҳаррик дар реҷаи тавлиди нерӯи барқ ​​кор мекунад ва энергияе, ки тавассути тормози барқӣ барқарор карда мешавад, дар батареяи барқӣ бидуни таъсир ба кори боздорӣ нигоҳ дошта мешавад, то барқароршавии энергияи тормозро амалӣ созад.

(4) Идоракунии энергия ва оптимизатсияи воситаҳои нақлиёт Дар мошинҳои барқии тоза, батареяи барқ ​​​​на танҳо ба муҳаррики гардонанда қувваи барқ ​​​​медиҳад, балки инчунин лавозимоти барқиро низ таъмин мекунад. Аз ин рӯ, барои ба даст овардани масофаи максималии ронандагӣ, назоратчии нақлиёт барои тамоми таъминоти қувваи мошин масъул хоҳад буд. Идоракунии энергия барои беҳтар кардани истифодаи энергия.Вақте ки арзиши SOC батарея нисбатан паст аст, нозири мошин ба баъзе лавозимоти барқӣ фармон мефиристад, то қудрати баромади лавозимоти барқиро маҳдуд кунад, то доираи ронандагӣ афзоиш ёбад.

(5) Мониторинг ва намоиши ҳолати мошин Иттилоот ба монанди нерӯи барқ, шиддати умумӣ, шиддати ҳуҷайра, ҳарорати батарея ва хато, ва сипас ин маълумотро дар вақти воқеӣ ба системаи намоиши иттилооти автомобил тавассути автобуси CAN барои намоиш фиристед.Илова бар ин, назоратчии автомобил мунтазам алоқаи ҳар як модулро дар автобуси CAN муайян мекунад. Агар он муайян кунад, ки гиреҳи автобус ба таври мӯътадил муошират карда наметавонад, он дар системаи намоиши иттилооти автомобил маълумоти хатогиро нишон медиҳад ва барои ҳолатҳои фавқулоддаи дахлдор чораҳои оқилона меандешад. коркард барои пешгирии пайдоиши шароити шадид, то ронанда тавонад маълумоти ҳозираи кори мошинро мустақим ва дақиқ ба даст орад.

(6) Ташхис ва коркарди хатогиҳо системаи назорати электронии автомобилро барои ташхиси хато пайваста назорат кунед.Нишондиҳандаи хато категорияи хатогиҳо ва баъзе рамзҳои хатогиҳоро нишон медиҳад.Тибқи мундариҷаи хато, сари вақт коркарди дахлдори ҳифзи бехатариро анҷом диҳед.Барои камбудиҳои камтар ҷиддӣ, мумкин аст, ки мошинро бо суръати паст ба истгоҳи техникии наздик барои нигоҳдорӣ равед.

(7) Идоракунии пуркунии беруна пайвасти пуркунии барқро дарк мекунад, раванди пуркунии барқро назорат мекунад, ҳолати пуркунии барқро гузориш медиҳад ва пуркунии барқро ба итмом мерасонад.

(8) Ташхиси онлайн ва ошкоркунии офлайни таҷҳизоти ташхисӣ барои пайвастшавӣ ва иртиботи ташхисӣ бо таҷҳизоти ташхисии беруна масъул аст ва хидматҳои ташхиси UDS, аз ҷумла хондани ҷараёнҳои маълумот, хондан ва тоза кардани рамзҳои хатогӣ ва ислоҳи портҳои идоракуниро амалӣ мекунад. .

Тасвири дар поён овардашуда намунаи як контролери автомобили барқии тоза мебошад. Он нияти ронандаро тавассути ҷамъоварии сигналҳои назоратӣ ҳангоми рондан ва барқ ​​​​муайян мекунад, таҷҳизоти электронии идоракунии мошинро тавассути автобуси CAN идора ва ҷадвал мекунад ва моделҳои гуногунро барои моделҳои гуногун истифода мебарад. Стратегияи назорат барои амалӣ кардани идоракунии гардонандаи мошин, назорати оптимизатсияи энергия, назорати барқарорсозии энергияи тормоз ва идоракунии шабака.Назоратчии нақлиёт технологияҳоро ба монанди микрокомпьютер, гардонандаи барқи интеллектуалӣ ва автобуси CAN қабул мекунад ва дорои хусусиятҳои вокуниши хуби динамикӣ, дақиқии баланди интихоб, қобилияти қавии зидди дахолат ва эътимоднокии хуб мебошад.

cf462044-5c26-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Намунаи назоратчии автомобили барқии тоза

3. Талаботи тарроҳии нозири мошин

Сенсорҳое, ки мустақиман ба контролери мошин сигнал мефиристанд, сенсори педали газ, сенсори педали тормоз ва гузаргоҳи фишангро дар бар мегиранд, ки дар онҳо сенсори педали суръатбахш ва педали тормоз сигналҳои аналогии баромади педали тормоз ва сигнали баромади гузариш сигнали гузариш мебошад.Назорати автомобилӣ ба таври ғайримустақим кори муҳаррики гардонанда ва пур кардан ва холӣ кардани батареяи барқро тавассути фиристодани фармонҳо ба контролҳои мотор ва системаи идоракунии батарея назорат мекунад ва фурӯзон-хомӯш кардани модули бортро тавассути идоракунии релеи асосӣ амалӣ мекунад. .

Мувофики таркиби сети идоракунии воситахои наклиёт ва тахлили сигналхои даромаду баромади контролери воситахои наклиёт бояд ба талаботи зерини техники чавоб дихад.

① Ҳангоми тарҳрезии схемаи сахтафзор, муҳити рондани мошини барқӣ бояд пурра ба назар гирифта шавад, ба мутобиқати электромагнитӣ диққат дода шавад ва қобилияти зидди халалҳо беҳтар карда шавад.Назоратчии автомобил бояд дар нармафзор ва сахтафзор қобилияти муайяни худмуҳофизатӣ дошта бошад, то аз пайдоиши ҳолатҳои фавқулодда пешгирӣ кунад.

② Нозири мошин бояд интерфейси кофии вуруд / баромад дошта бошад, то тавонанд зуд ва дақиқ ҷамъ овардани маълумоти гуногуни воридотӣ ва ҳадди аққал ду канали табдилдиҳии A/D барои ҷамъоварии сигналҳои педали газ ва сигналҳои педали тормоз. Барои ҷамъоварии сигнали фишанги мошин як канали вуруди рақамӣ истифода мешавад ва барои рондани релеи автомобил бояд каналҳои баромади сигнали гардонандаи барқ ​​​​музӯъ бошанд.

③ Назорати автомобил бояд дорои интерфейсҳои гуногуни иртиботӣ бошад. Интерфейси алоқаи CAN барои иртибот бо контролери мотор, системаи идоракунии батарея ва системаи намоиши иттилооти автомобил истифода мешавад. Интерфейси коммуникатсионӣ RS232 барои муошират бо компютери асосӣ истифода мешавад ва интерфейси алоқаи RS-485 маҳфуз аст. Интерфейси коммуникатсионӣ /422, ки метавонад бо дастгоҳҳое мувофиқ бошад, ки алоқаи CAN-ро дастгирӣ намекунанд, ба монанди баъзе моделҳои экранҳои сенсории мошин.

④ Дар шароити гуногуни роҳ, мошин ба зарбаҳо ва ларзишҳои гуногун дучор хоҳад шуд. Назоратчии автомобил бояд ба зарбаи хуб муқовимат дошта бошад, то эътимоднокӣ ва бехатарии мошинро таъмин кунад.


Вақти фиристодан: Ноябр-09-2022