Avtomobil boshqaruvchisi ikkita asosiy komponentni, apparat va dasturiy ta'minotni o'z ichiga oladi.Uning asosiy dasturiy ta'minoti va dasturlari odatda ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqiladi, avtoulov qismlari yetkazib beruvchilari esa avtomobil boshqaruvchisi apparati va asosiy drayverlarni taqdim etishi mumkin.Ushbu bosqichda sof elektr transport vositalarini boshqarish bo'yicha xorijiy tadqiqotlar asosan g'ildirakda boshqariladigan sof elektr transport vositalariga qaratilgan.motorlar.Faqat bitta dvigatelli sof elektr transport vositalari uchun u odatda avtomobil boshqaruvchisi bilan jihozlanmaydi, lekin vosita boshqaruvchisi avtomobilni boshqarish uchun ishlatiladi.Ko'pgina yirik xorijiy kompaniyalar Continental, Bosch, Delphi va boshqalar kabi etuk avtomobil boshqaruvchisi echimlarini taqdim etishlari mumkin.
1. Avtotransport boshqaruvchisining tarkibi va printsipi
Sof elektr transport vositasini boshqarish tizimi asosan ikkita sxemaga bo'linadi: markazlashtirilgan boshqaruv va taqsimlangan boshqaruv.
Markazlashtirilgan boshqaruv tizimining asosiy g'oyasi shundan iboratki, avtomobil boshqaruvchisi kirish signallarini to'plashni yakka o'zi yakunlaydi, boshqaruv strategiyasiga muvofiq ma'lumotlarni tahlil qiladi va qayta ishlaydi, so'ngra har bir aktuatorga normal haydash uchun boshqaruv buyruqlarini beradi. toza elektr transport vositasi.Markazlashtirilgan boshqaruv tizimining afzalliklari markazlashtirilgan ishlov berish, tezkor javob berish va arzon narx;kamchiligi shundaki, sxema murakkab va issiqlikni tarqatish oson emas.
Tarqalgan boshqaruv tizimining asosiy g'oyasi shundaki, avtomobil boshqaruvchisi ba'zi haydovchi signallarini to'playdi va CAN avtobusi orqali motor boshqaruvchisi va batareyani boshqarish tizimi bilan bog'lanadi.Dvigatel boshqaruvchisi va batareya boshqaruv tizimi mos ravishda CAN avtobusi orqali avtomobil signallarini yig'adi.avtomobil boshqaruvchisiga topshirildi.Avtomobil boshqaruvchisi ma'lumotlarni avtomobil ma'lumotlariga ko'ra tahlil qiladi va qayta ishlaydi va boshqaruv strategiyasi bilan birlashtiriladi.Dvigatel boshqaruvchisi va batareyani boshqarish tizimi boshqaruv buyrug'ini olgandan so'ng, ular vosita va batareyaning joriy holati ma'lumotlariga ko'ra vosita ishlashini va batareya zaryadini nazorat qiladi.Tarqalgan boshqaruv tizimlarining afzalliklari modullilik va past murakkablikdir;kamchiligi nisbatan yuqori narx hisoblanadi.
Oddiy taqsimlangan avtomobil boshqaruv tizimining sxematik diagrammasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.Avtomobilni boshqarish tizimining yuqori qatlami avtomobil boshqaruvchisidir.Avtomobil boshqaruvchisi CAN avtobusi orqali motor boshqaruvchisi va akkumulyatorni boshqarish tizimi ma'lumotlarini oladi va vosita boshqaruvchisi va batareyaga ma'lumot beradi.Boshqaruv tizimi va avtomobil ichidagi ma'lumotlarni ko'rsatish tizimi boshqaruv buyruqlarini yuboradi.Dvigatel boshqaruvchisi va batareyani boshqarish tizimi mos ravishda harakatlantiruvchi vosita va quvvat batareyasini kuzatish va boshqarish uchun javobgardirto'plami va bort ma'lumotlarini ko'rsatish tizimi avtomobilning joriy holati ma'lumotlarini ko'rsatish uchun ishlatiladi.
Oddiy taqsimlangan avtomobil boshqaruv tizimining sxematik diagrammasi
Quyidagi rasmda kompaniya tomonidan ishlab chiqilgan sof elektr avtomobil boshqaruvchisining kompozitsion printsipi ko'rsatilgan.Avtomobil boshqaruvchisining apparat sxemasi mikrokontroller, kalit miqdorini sozlash, analog miqdorni sozlash, o'rni drayveri, yuqori tezlikdagi CAN avtobus interfeysi va quvvat batareyasi kabi modullarni o'z ichiga oladi..
Kompaniya tomonidan ishlab chiqilgan sof elektr transport vositasi boshqaruvchisi tarkibining sxematik diagrammasi
(1) Mikrokontroller moduli Mikrokontroller moduli avtomobil boshqaruvchisining yadrosidir.Sof elektr transport vositasi boshqaruvchisi funktsiyasini va uning ishlashining tashqi muhitini hisobga olgan holda, mikrokontroller moduli yuqori tezlikda ma'lumotlarni qayta ishlash ko'rsatkichlariga, boy apparat interfeysining xususiyatlariga, arzon narxlarga va yuqori ishonchlilikka ega bo'lishi kerak.
(2) Kalit miqdorini sozlash moduli Kalit miqdorini sozlash moduli darajani o'zgartirish va kalitning kirish miqdorini shakllantirish uchun ishlatiladi, uning bir uchi ko'plab kalit miqdori sensorlari bilan bog'langan, ikkinchi uchi esa mikrokontroller bilan bog'langan.
(3) Analog konditsioner moduli Analog konditsioner moduli gaz pedali va tormoz pedalining analog signallarini yig'ish va ularni mikrokontrollerga yuborish uchun ishlatiladi.
(4) O'rni haydash moduli O'rni haydash moduli ko'plab o'rni haydash uchun ishlatiladi, ularning bir uchi optoelektronik izolyator orqali mikrokontrollerga, ikkinchi uchi esa ko'plab o'rnilarga ulanadi.
(5) Yuqori tezlikdagi CAN avtobus interfeysi moduli Yuqori tezlikli CAN avtobus interfeysi moduli yuqori tezlikdagi CAN avtobus interfeysini ta'minlash uchun ishlatiladi, uning bir uchi optoelektronik izolyator orqali mikrokontrollerga ulanadi, ikkinchi uchi esa ulanadi. tizimga yuqori tezlikdagi CAN avtobusi.
(6) Quvvat manbai moduli Quvvat manbai moduli mikroprotsessor va har bir kirish va chiqish moduli uchun ajratilgan quvvat manbaini ta'minlaydi, batareya kuchlanishini nazorat qiladi va mikrokontrollerga ulanadi.
Avtomobil boshqaruvchisi avtomobilning energiyadan foydalanish samaradorligini oshirish va xavfsizlik va ishonchlilikni ta'minlash uchun elektr transport vositasining quvvat zanjirining barcha jihatlarini boshqaradi, muvofiqlashtiradi va nazorat qiladi.Avtomobil boshqaruvchisi haydovchining haydash signalini to'playdi, CAN avtobusi orqali haydovchi dvigateli va quvvat akkumulyatori tizimining tegishli ma'lumotlarini oladi, tahlil qiladi va hisoblaydi va avtomobil haydovchisini boshqarishni amalga oshirish uchun CAN avtobusi orqali motorni boshqarish va batareyani boshqarish bo'yicha ko'rsatmalar beradi. energiyani optimallashtirish nazorati.va tormoz energiyasini tiklashni boshqarish.Avtomobil boshqaruvchisi, shuningdek, avtomobil holati ma'lumotlarini ko'rsatishi mumkin bo'lgan keng qamrovli asbob interfeysi funktsiyasiga ega;u to'liq nosozliklarni tashxislash va qayta ishlash funktsiyalariga ega;u avtomobil shlyuzi va tarmoqni boshqarish funktsiyalariga ega.
2. Avtotransport boshqaruvchisining asosiy vazifalari
Avtomobil boshqaruvchisi gaz pedali signali, tormoz pedali signali va vitesni almashtirish signali kabi haydash ma'lumotlarini to'playdi va bir vaqtning o'zida CAN avtobusida motor boshqaruvchisi va batareyani boshqarish tizimi tomonidan yuborilgan ma'lumotlarni oladi va ma'lumotni avtomobilni boshqarish strategiyasi bilan birgalikda tahlil qiladi. va hukm, haydovchining haydash niyati va transport vositasining ish holati to'g'risidagi ma'lumotlarni chiqarib oling va nihoyat, transport vositasining normal haydashini ta'minlash uchun har bir komponent boshqaruvchisining ishini nazorat qilish uchun CAN avtobusi orqali buyruqlar yuboring.Avtomobil boshqaruvchisi quyidagi asosiy funktsiyalarga ega bo'lishi kerak.
(1) Avtotransport vositasini boshqarish funktsiyasi elektr transport vositasining haydovchi dvigateli haydovchining niyatiga ko'ra haydash yoki tormoz momentini chiqarishi kerak.Haydovchi gaz pedalini yoki tormoz pedalini bosganida, haydovchi vosita ma'lum bir haydash kuchi yoki regenerativ tormoz kuchini chiqarishi kerak.Pedalning ochilishi qanchalik katta bo'lsa, haydovchi motorining chiqish quvvati shunchalik katta bo'ladi.Shuning uchun, avtomobil boshqaruvchisi haydovchining ishini oqilona tushuntirishi kerak;haydovchiga qaror qabul qilish bo'yicha fikr-mulohazalarni ta'minlash uchun transport vositasining quyi tizimlaridan qayta aloqa ma'lumotlarini olish;va avtomobilning normal haydashiga erishish uchun avtomobilning quyi tizimlariga boshqaruv buyruqlarini yuboring.
(2) Butun avtomobilning tarmoq boshqaruvi Avtomobil boshqaruvchisi elektr transport vositalarining ko'plab boshqaruvchilaridan biri va CAN avtobusidagi tugundir.Avtotransport tarmog'ini boshqarishda avtomobil boshqaruvchisi axborotni boshqarish markazi bo'lib, axborotni tashkil etish va uzatish, tarmoq holatini monitoring qilish, tarmoq tugunlarini boshqarish va tarmoq xatolarini tashxislash va qayta ishlash uchun javobgardir.
(3) Tormoz energiyasini qayta tiklash Sof elektr transport vositalarining ichki yonuv dvigatelli transport vositalaridan farq qiladigan muhim xususiyati shundaki, ular tormoz energiyasini qayta tiklashi mumkin.Bunga sof elektr transport vositalarining motorini regenerativ tormozlash holatida boshqarish orqali erishiladi.Avtomobil boshqaruvchisining tahlili Haydovchining tormozlash niyati, quvvat akkumulyatorining holati va haydovchi vosita holati haqidagi ma'lumot, tormoz energiyasini qayta tiklashni boshqarish strategiyasi bilan birgalikda tormoz energiyasini tiklash sharoitida vosita rejimi buyruqlari va moment buyruqlarini vosita boshqaruvchisiga yuboradi, shuning uchun Dvigatel quvvat ishlab chiqarish rejimida ishlaydi va elektr tormozlash natijasida olinadigan energiya tormozlash quvvatini tiklashni amalga oshirish uchun tormozlash samaradorligiga ta'sir qilmasdan quvvat batareyasi paketida saqlanadi.
(4) Avtomobil energiyasini boshqarish va optimallashtirish Sof elektr transport vositalarida quvvat akkumulyatori nafaqat haydovchi motorini quvvat bilan ta'minlaydi, balki elektr aksessuarlarini ham quvvat bilan ta'minlaydi.Shu sababli, maksimal haydash oralig'ini olish uchun avtomobil boshqaruvchisi butun avtomobilning elektr ta'minoti uchun javobgar bo'ladi.Energiyadan foydalanishni yaxshilash uchun energiyani boshqarish.Batareyaning SOC qiymati nisbatan past bo'lsa, avtomobil boshqaruvchisi haydash oralig'ini oshirish uchun elektr aksessuarlarining chiqish quvvatini cheklash uchun ba'zi elektr aksessuarlariga buyruqlar yuboradi.
(5) Avtomobil holatini kuzatish va ko'rsatish Quvvat, umumiy kuchlanish, hujayra kuchlanishi, batareyaning harorati va nosozlik kabi ma'lumotlar, so'ngra ushbu real vaqtda ma'lumotni ko'rsatish uchun CAN avtobusi orqali avtomobil ma'lumotlarini ko'rsatish tizimiga yuboring.Bundan tashqari, avtomobil boshqaruvchisi CAN avtobusidagi har bir modulning aloqasini muntazam ravishda aniqlaydi.Agar u avtobusdagi tugun normal aloqa qila olmasligini aniqlasa, u avtomobil ma'lumotlarini ko'rsatish tizimida nosozlik ma'lumotlarini ko'rsatadi va tegishli favqulodda vaziyatlar uchun oqilona choralar ko'radi.haydovchi transport vositasining joriy ish holati to'g'risidagi ma'lumotlarini to'g'ridan-to'g'ri va aniq olishi uchun ekstremal sharoitlar paydo bo'lishining oldini olish uchun qayta ishlash.
(6) Nosozlik diagnostikasi va ishlov berish Nosozliklarni aniqlash uchun avtomobilning elektron boshqaruv tizimini doimiy ravishda kuzatib boring.Xato ko'rsatkichi xato toifasini va ba'zi xato kodlarini ko'rsatadi.Xato mazmuniga ko'ra, tegishli xavfsizlikni himoya qilish jarayonini o'z vaqtida bajaring.Kamroq jiddiy nosozliklar uchun texnik xizmat ko'rsatish uchun yaqin atrofdagi texnik xizmat ko'rsatish stantsiyasiga past tezlikda haydash mumkin.
(7) Tashqi zaryadlash boshqaruvi zaryadlash ulanishini amalga oshiradi, zaryadlash jarayonini nazorat qiladi, zaryadlash holati haqida xabar beradi va zaryadlashni tugatadi.
(8) Onlayn diagnostika va diagnostika uskunasini oflayn aniqlash tashqi diagnostika uskunalari bilan ulanish va diagnostika aloqasi uchun javobgardir va UDS diagnostika xizmatlarini amalga oshiradi, shu jumladan ma'lumotlar oqimlarini o'qish, xato kodlarini o'qish va tozalash va nazorat portlarini tuzatish. .
Quyidagi rasmda sof elektr transport vositasi boshqaruvchisiga misol keltirilgan.U haydash va zaryadlash vaqtida nazorat signallarini yig'ish orqali haydovchining niyatini aniqlaydi, CAN avtobusi orqali avtomobilning elektron boshqaruv uskunasini boshqaradi va jadvalini tuzadi va turli modellar uchun turli modellardan foydalanadi.Avtotransport boshqaruvini, energiyani optimallashtirishni boshqarishni, tormoz energiyasini qayta tiklashni nazorat qilishni va tarmoqni boshqarishni amalga oshirish uchun boshqaruv strategiyasi.Avtomobil boshqaruvchisi mikrokompyuter, aqlli quvvat drayveri va CAN avtobusi kabi texnologiyalarni qo'llaydi va yaxshi dinamik javob, yuqori namuna olish aniqligi, kuchli shovqinlarga qarshi qobiliyat va yaxshi ishonchlilik xususiyatlariga ega.
Sof elektr transport vositasi boshqaruvchisiga misol
3. Avtomobil boshqaruvchisi dizayniga qo'yiladigan talablar
Avtomobil boshqaruvchisiga signallarni to'g'ridan-to'g'ri yuboradigan sensorlar gaz pedali sensori, tormoz pedali sensori va tishli uzatgichni o'z ichiga oladi, bunda gaz pedali sensori va tormoz pedali sensori chiqish analog signallari va vites o'tkazgichning chiqish signali o'tish signalidir.Avtomobil boshqaruvchisi vosita boshqaruvchisiga va batareyani boshqarish tizimiga buyruqlar yuborish orqali haydovchi dvigatelining ishlashini va quvvat akkumulyatorining zaryadlanishi va zaryadsizlanishini bilvosita nazorat qiladi va asosiy o'rni boshqarish orqali bort modulini yoqish-o'chirishni amalga oshiradi. .
Avtotransportni boshqarish tarmog'ining tarkibiga va avtomobil boshqaruvchisining kirish va chiqish signallarining tahliliga ko'ra, avtomobil boshqaruvchisi quyidagi texnik talablarga javob berishi kerak.
① Uskuna sxemasini loyihalashda elektr transport vositasining harakatlanish muhitini to'liq hisobga olish, elektromagnit moslashuvga e'tibor berish va shovqinlarga qarshi qobiliyatini yaxshilash kerak.Avtotransport boshqaruvchisi ekstremal vaziyatlarning paydo bo'lishining oldini olish uchun dasturiy ta'minot va apparatda ma'lum bir o'zini o'zi himoya qilish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak.
② Avtomobil boshqaruvchisi turli xil kirish ma'lumotlarini tez va aniq to'plash uchun yetarlicha kiritish/chiqarish interfeyslariga va gaz pedali signallari va tormoz pedali signallarini yig'ish uchun kamida ikkita A/D konversiya kanaliga ega bo'lishi kerak.Raqamli kirish kanali avtomobil tishli signalini yig'ish uchun ishlatiladi va avtomobil rölesini haydash uchun bir nechta quvvat uzatish signali chiqish kanallari bo'lishi kerak.
③ Avtomobil boshqaruvchisi turli xil aloqa interfeyslariga ega bo'lishi kerak.CAN aloqa interfeysi vosita boshqaruvchisi, batareyani boshqarish tizimi va avtomobil ma'lumotlarini ko'rsatish tizimi bilan bog'lanish uchun ishlatiladi.RS232 aloqa interfeysi asosiy kompyuter bilan bog'lanish uchun ishlatiladi va RS-485 aloqa interfeysi zahiralangan./422 aloqa interfeysi, CAN aloqasini qo'llab-quvvatlamaydigan qurilmalar bilan mos kelishi mumkin, masalan, avtomobil sensorli ekranlarining ba'zi modellari.
④ Turli xil yo'l sharoitlarida avtomobil turli xil zarba va tebranishlarga duch keladi.Avtomobil boshqaruvchisi avtomobilning ishonchliligi va xavfsizligini ta'minlash uchun yaxshi zarba qarshiligiga ega bo'lishi kerak.
Yuborilgan vaqt: 09-noyabr 2022-yil