Ökutækisstýringin inniheldur tvo meginhluta, vélbúnað og hugbúnað.Kjarnahugbúnaður þess og forrit eru almennt þróuð af framleiðendum, en birgjar bílavarahluta geta útvegað vélbúnað ökutækjastýringar og undirliggjandi ökumenn.Á þessu stigi beinast erlendar rannsóknir á ökutækjastýringu hreinna rafknúinna ökutækja aðallega að hreinum rafknúnum ökutækjum sem knúin eru inn á hjól.mótorar.Fyrir hrein rafknúin ökutæki með aðeins einn mótor er það venjulega ekki búið ökutækisstýringu, en mótorstýringin er notuð til að stjórna ökutækinu.Mörg stór erlend fyrirtæki geta veitt þroskaðar ökutækjastýringarlausnir, svo sem Continental, Bosch, Delphi o.s.frv.
1. Samsetning og meginregla stjórnandi ökutækis
Ökutækisstýringarkerfi hreinna rafknúinna ökutækja er aðallega skipt í tvö kerfi: miðstýrð stjórnun og dreifð stjórnun.
Grunnhugmynd miðstýrða stjórnkerfisins er að stjórnandi ökutækis ljúki söfnun inntaksmerkja einn, greinir og vinnur úr gögnum í samræmi við stjórnunarstefnuna og gefur síðan beint stjórnskipanir til hvers stýris til að keyra venjulegan akstur hrein rafknúin farartæki.Kostir miðstýrða eftirlitskerfisins eru miðlæg vinnsla, hröð viðbrögð og lítill kostnaður;ókosturinn er sá að hringrásin er flókin og það er ekki auðvelt að dreifa hita.
Grunnhugmyndin um dreifða stjórnkerfið er að ökutækisstýringin safnar nokkrum ökumannsmerkjum og hefur samskipti við mótorstýringuna og rafhlöðustjórnunarkerfið í gegnum CAN-rútuna.Mótorstýringin og rafhlöðustjórnunarkerfið safna í sömu röð merki ökutækisins í gegnum CAN-rútuna.send til stjórnanda ökutækis.Stjórnandi ökutækisins greinir og vinnur úr gögnunum í samræmi við upplýsingar um ökutæki og ásamt stjórnunarstefnunni.Eftir að mótorstýringin og rafhlöðustjórnunarkerfið hafa fengið stjórnskipunina stjórna þeir virkni mótorsins og rafhlöðuafhleðslu í samræmi við núverandi stöðuupplýsingar mótorsins og rafhlöðunnar.Kostir dreifðra stýrikerfa eru mát og lítið flókið;ókosturinn er tiltölulega hár kostnaður.
Skýringarmynd dæmigerðs dreifðs ökutækjastýringarkerfis er sýnd á myndinni hér að neðan.Efsta lagið í stjórnkerfi ökutækisins er stjórnandi ökutækisins.Ökutækisstýringin fær upplýsingar um mótorstýringuna og rafhlöðustjórnunarkerfið í gegnum CAN-rútuna og veitir upplýsingar til mótorstýringarinnar og rafhlöðunnar.Stjórnunarkerfið og upplýsingaskjákerfið í ökutækinu senda stjórnskipanir.Mótorstýringin og rafhlöðustjórnunarkerfið bera ábyrgð á eftirliti og stjórnun akstursmótorsins og rafgeymisins.pakki og upplýsingaskjákerfið um borð er notað til að sýna núverandi stöðuupplýsingar ökutækisins.
Skýringarmynd af dæmigerðu dreifðu stýrikerfi fyrir ökutæki
Myndin hér að neðan sýnir samsetningu meginreglunnar um hreina rafknúinn ökutækisstýringu þróað af fyrirtæki.Vélbúnaðarrás ökutækisstýringarinnar inniheldur einingar eins og örstýringu, skiptamagnskælingu, hliðræna magnskælingu, gengisdrif, háhraða CAN strætóviðmót og rafhlöðu.
Skýringarmynd af samsetningu hreins rafknúinna ökutækjastýringar sem þróað er af fyrirtæki
(1) Örstýringareining Örstýringareiningin er kjarninn í ökutækisstýringunni.Að teknu tilliti til virkni hreinnar rafknúinna ökutækjastýringar og ytra umhverfi rekstrar þess, ætti örstýringareiningin að hafa háhraða gagnavinnsluárangur, ríkur. Eiginleikar vélbúnaðarviðmótsins, lítill kostnaður og hár áreiðanleiki.
(2) Rofamagnsskilyrðingareining Rofamagnsskilyrðingareiningin er notuð til að breyta stigi og móta inntaksmagn rofa, þar sem annar endi er tengdur við fjölda rofamagnskynjara, og hinn endinn er tengdur við örstýringuna.
(3) Analog skilyrðingareining Hin hliðræna ástandseining er notuð til að safna hliðstæðum merkjum eldsneytispedalsins og bremsupedalsins og senda þau til örstýringarinnar.
(4) Relay aksturseining Relay aksturseiningin er notuð til að keyra fjölda liða, annar endi þeirra er tengdur við örstýringu í gegnum sjónræna einangrunarbúnað og hinn endinn er tengdur við fjölda liða.
(5) Háhraða CAN strætó tengieining Háhraða CAN strætó tengieiningin er notuð til að veita háhraða CAN strætó tengi, annar endi þess er tengdur við örstýringuna í gegnum sjónræna einangrunarbúnað og hinn endinn er tengdur til kerfisins háhraða CAN strætó.
(6) Aflgjafaeining Aflgjafaeiningin veitir einangraða aflgjafa fyrir örgjörvann og hverja inntaks- og úttakseiningu, fylgist með rafhlöðuspennunni og er tengdur við örstýringuna.
Ökutækisstjórinn stjórnar, samhæfir og fylgist með öllum þáttum raforkukeðjunnar til að bæta orkunýtingu ökutækisins og tryggja öryggi og áreiðanleika.Ökutækisstýringin safnar akstursmerki ökumanns, aflar viðeigandi upplýsinga um drifmótorinn og rafgeymakerfið í gegnum CAN-rútuna, greinir og reiknar og gefur mótorstýringu og rafhlöðustjórnunarleiðbeiningar í gegnum CAN-rútuna til að gera sér grein fyrir akstursstýringu ökutækis og orkuhagræðingarstýringu.og bremsuendurheimtustýring.Ökutækisstýringin hefur einnig alhliða tækjaviðmótsaðgerð, sem getur sýnt upplýsingar um stöðu ökutækis;það hefur fullkomna bilanagreiningar- og vinnsluaðgerðir;það hefur ökutækisgátt og netstjórnunaraðgerðir.
2. Grunnaðgerðir stjórnandi ökutækis
Ökutækisstýringin safnar akstursupplýsingum eins og merki um bensíngjöf, bremsufetilmerki og gírrofamerki, og tekur samtímis við gögnum sem mótorstýringin og rafhlöðustjórnunarkerfið sendir á CAN-rútunni og greinir upplýsingarnar ásamt stýristefnu ökutækisins. og dómgreind, draga út upplýsingar um akstursáform ökumanns og ökutækisstöðuupplýsingar og að lokum senda út skipanir í gegnum CAN strætó til að stjórna vinnu hvers íhlutastýringar til að tryggja eðlilegan akstur ökutækisins.Ökutækisstýringin ætti að hafa eftirfarandi grunnaðgerðir.
(1) Hlutverk að stjórna akstri ökutækisins Drifmótor rafknúinna ökutækisins verður að gefa út aksturs- eða hemlunarátak í samræmi við áform ökumanns.Þegar ökumaður ýtir á bensíngjöfina eða bremsupedalinn þarf drifmótorinn að gefa frá sér ákveðið akstursafl eða endurnýjandi hemlunarkraft.Því meira sem pedalopnunin er, því meiri er úttakskraftur drifmótorsins.Þess vegna ætti stjórnandi ökutækis að útskýra rekstur ökumanns með sanngjörnum hætti;fá upplýsingar um endurgjöf frá undirkerfum ökutækisins til að veita ökumanni endurgjöf um ákvarðanatöku;og senda stjórnskipanir til undirkerfa ökutækisins til að ná eðlilegum akstri ökutækisins.
(2) Netstjórnun alls ökutækisins. Ökutækisstýringin er einn af mörgum stjórnendum rafknúinna ökutækja og hnútur í CAN-rútunni.Í netstjórnun ökutækja er stjórnandi ökutækis miðstöð upplýsingastýringar, ábyrgur fyrir skipulagningu og sendingu upplýsinga, eftirlit með stöðu netkerfis, stjórnun nethnúta og greiningu og vinnslu netbilunar.
(3) Endurheimt hemlunarorku Mikilvægur eiginleiki hreinna rafknúinna ökutækja sem er frábrugðinn ökutækjum með brunahreyfli er að þau geta endurheimt hemlunarorku.Þetta er náð með því að stjórna mótor hreinna rafknúinna ökutækja í endurnýjandi hemlunarástandi.Greining á ökutækisstýringu Hemlunaráform ökumanns, stöðu rafhlöðupakka og upplýsingar um stöðu aksturshreyfils, ásamt bremsuorkuendurheimtustýringu, senda mótorstillingarskipanir og togskipanir til mótorstýringarinnar við aðstæður til að endurheimta hemlunarorku, svo að drifið Mótorinn virkar í orkuframleiðsluham og orkan sem endurheimt er með rafhemluninni er geymd í rafhlöðupakkanum án þess að hafa áhrif á hemlunarafköst, til að ná endurheimt hemlunarorku.
(4) Orkustjórnun og hagræðing ökutækja Í hreinum rafknúnum ökutækjum veitir rafgeymirinn ekki aðeins afl til drifmótorsins, heldur veitir rafknúnum fylgihlutum einnig afl.Þess vegna, til að ná hámarks akstursdrægi, mun stjórnandi ökutækisins bera ábyrgð á öllu aflgjafa ökutækisins.Orkustjórnun til að bæta orkunýtingu.Þegar SOC gildi rafhlöðunnar er tiltölulega lágt mun stjórnandi ökutækisins senda skipanir til sumra rafmagns aukabúnaðar til að takmarka afköst rafmagns aukahluta til að auka aksturssviðið.
(5) Vöktun og birting á stöðu ökutækis Upplýsingar eins og afl, heildarspenna, frumuspennu, hitastig rafhlöðunnar og bilun, og sendu síðan þessar rauntímaupplýsingar til upplýsingaskjákerfis ökutækisins í gegnum CAN-rútuna til sýnis.Að auki skynjar stjórnandi ökutækis reglulega samskipti hverrar einingu á CAN-rútunni.Ef það kemst að því að hnútur í rútunni getur ekki átt eðlileg samskipti mun hann birta bilunarupplýsingarnar á upplýsingaskjá ökutækisins og gera eðlilegar ráðstafanir vegna samsvarandi neyðartilvika.vinnslu til að koma í veg fyrir að erfiðar aðstæður komi upp, þannig að ökumaður geti beint og nákvæmlega fengið núverandi upplýsingar um rekstrarstöðu ökutækisins.
(6) Bilanagreining og vinnsla Fylgstu stöðugt með rafeindastýrikerfi ökutækisins til að greina bilana.Bilunarvísirinn sýnir bilanaflokkinn og nokkra bilunarkóða.Samkvæmt bilanainnihaldi, framkvæma tímanlega samsvarandi öryggisverndarvinnslu.Fyrir minna alvarlegar bilanir er hægt að aka á lágum hraða að nálægri viðhaldsstöð til viðhalds.
(7) Ytri hleðslustjórnun gerir sér grein fyrir tengingu hleðslu, fylgist með hleðsluferlinu, tilkynnir um hleðslustöðu og lýkur hleðslunni.
(8) Greining á netinu og án nettengingar á greiningarbúnaði er ábyrg fyrir tengingu og greiningarsamskiptum við utanaðkomandi greiningarbúnað og gerir sér grein fyrir UDS greiningarþjónustu, þar með talið lestur á gagnastraumum, lestur og hreinsun bilunarkóða og kembiforrit á stjórnportum. .
Myndin hér að neðan er dæmi um hreinan rafbílastjórnanda.Það ákvarðar áform ökumanns með því að safna stjórnmerkjum við akstur og hleðslu, stjórnar og tímasetur rafeindastýribúnað ökutækisins í gegnum CAN-rútuna og notar mismunandi gerðir fyrir mismunandi gerðir.Stýringarstefna til að gera sér grein fyrir akstursstýringu ökutækis, orkuhagræðingarstýringu, stjórnun á endurheimtuorku og netstjórnun.Ökutækisstýringin notar tækni eins og örtölvu, greindur afldrif og CAN strætó, og hefur eiginleika góðra kraftmikilla viðbragða, mikillar sýnatökunákvæmni, sterkrar truflunargetu og góðan áreiðanleika.
Dæmi um hreinan rafbílastjórnanda
3. Hönnunarkröfur ökutækjastýringar
Skynjarar sem senda beint merki til ökutækisstýringarinnar eru meðal annars bensíngjöfarskynjari, bremsufetilskynjari og gírrofi, þar sem bensíngjöfarskynjari og bremsufetilskynjari gefa út hliðstæð merki og úttaksmerki gírrofans er rofamerki.Ökutækisstýringin stjórnar óbeint rekstri drifmótorsins og hleðslu og afhleðslu rafgeymisins með því að senda skipanir til mótorstýringarinnar og rafhlöðustjórnunarkerfisins og gerir sér grein fyrir kveikt og slökkt á einingunni um borð með því að stjórna aðalgenginu. .
Samkvæmt samsetningu ökutækjastýringarnetsins og greiningu á inntaks- og úttaksmerkjum ökutækisstýringartækisins ætti ökutækisstýringin að uppfylla eftirfarandi tæknilegar kröfur.
① Við hönnun vélbúnaðarrásarinnar ætti að íhuga akstursumhverfi rafknúinna ökutækis að fullu, huga að rafsegulsviðssamhæfi og bæta truflunargetu.Stjórnandi ökutækis ætti að hafa ákveðna sjálfsvörn í hugbúnaði og vélbúnaði til að koma í veg fyrir að erfiðar aðstæður komi upp.
② Ökutækisstýringin þarf að hafa nóg inn/út tengi til að geta safnað ýmsum inntaksupplýsingum á fljótlegan og nákvæman hátt, og að minnsta kosti tvær A/D umbreytingarrásir til að safna bensíngjöfum og bremsufetlamerkjum.Stafræn inntaksrás er notuð til að safna gírmerki ökutækisins og það ættu að vera margar aflakstursmerkjaúttaksrásir til að keyra gengi ökutækisins.
③ Ökutækisstýringin ætti að hafa margs konar samskiptaviðmót.CAN samskiptaviðmótið er notað til að hafa samskipti við mótorstýringuna, rafhlöðustjórnunarkerfið og upplýsingaskjákerfið fyrir ökutæki.RS232 samskiptaviðmótið er notað til að hafa samskipti við hýsingartölvuna og RS-485 samskiptaviðmót er frátekið./422 samskiptaviðmót, sem getur verið samhæft við tæki sem styðja ekki CAN samskipti, eins og sumar gerðir snertiskjáa fyrir bíla.
④ Við mismunandi aðstæður á vegum mun bíllinn lenda í mismunandi höggum og titringi.Ökutækisstýringin ætti að hafa góða höggþol til að tryggja áreiðanleika og öryggi bílsins.
Pósttími: Nóv-09-2022