Uchambuzi wa kanuni na kazi ya kidhibiti safi cha gari la umeme

Utangulizi: Themtawala wa gari ni kituo cha udhibiti wa uendeshaji wa kawaida wa gari la umeme, sehemu ya msingi ya mfumo wa udhibiti wa gari, na kazi kuu ya uendeshaji wa kawaida, urejeshaji wa nishati ya kusimama upya, usindikaji wa utambuzi wa makosa na ufuatiliaji wa hali ya gari la gari safi la umeme. .sehemu ya udhibiti.

Kidhibiti cha gari kinajumuisha sehemu kuu mbili, vifaa na programu.Programu na programu zake kuu kwa ujumla hutengenezwa na watengenezaji, wakati wasambazaji wa sehemu za magari wanaweza kutoa maunzi ya kidhibiti cha gari na viendeshi vya msingi.Katika hatua hii, utafiti wa kigeni juu ya kidhibiti cha gari la magari safi ya umeme huzingatia hasa magari safi ya umeme yanayoendeshwa na gurudumu.motors.Kwa magari safi ya umeme yenye motor moja tu, kwa kawaida haina vifaa vya mtawala wa gari, lakini mtawala wa magari hutumiwa kudhibiti gari.Kampuni nyingi kubwa za kigeni zinaweza kutoa suluhisho za kidhibiti cha magari kilichokomaa, kama vile Continental, Bosch, Delphi, n.k.

1. Muundo na kanuni ya mtawala wa gari

Mfumo wa udhibiti wa gari la gari safi la umeme umegawanywa katika miradi miwili: udhibiti wa kati na udhibiti wa kusambazwa.

Wazo la msingi la mfumo wa udhibiti wa kati ni kwamba mtawala wa gari anakamilisha mkusanyiko wa ishara za pembejeo peke yake, kuchambua na kuchambua data kulingana na mkakati wa kudhibiti, na kisha kutoa amri za udhibiti moja kwa moja kwa kila kitendaji kuendesha gari la kawaida la gari. gari safi la umeme.Faida za mfumo wa udhibiti wa kati ni usindikaji wa kati, majibu ya haraka na gharama ya chini;hasara ni kwamba mzunguko ni ngumu na si rahisi kufuta joto.

Wazo la msingi la mfumo wa kudhibiti uliosambazwa ni kwamba kidhibiti cha gari hukusanya ishara za dereva, na kuwasiliana na kidhibiti cha gari na mfumo wa usimamizi wa betri kupitia basi ya CAN.Kidhibiti cha gari na mfumo wa usimamizi wa betri mtawalia hukusanya ishara za gari kupitia basi la CAN.hupitishwa kwa kidhibiti cha gari.Mdhibiti wa gari huchambua na kuchakata data kulingana na habari ya gari na kuunganishwa na mkakati wa kudhibiti.Baada ya mtawala wa gari na mfumo wa usimamizi wa betri kupokea amri ya udhibiti, wanadhibiti uendeshaji wa magari na kutokwa kwa betri kulingana na taarifa ya sasa ya hali ya motor na betri.Faida za mifumo ya udhibiti iliyosambazwa ni modularity na ugumu wa chini;hasara ni gharama ya juu kiasi.

Mchoro wa mchoro wa mfumo wa kawaida wa kudhibiti gari uliosambazwa umeonyeshwa kwenye takwimu hapa chini.Safu ya juu ya mfumo wa udhibiti wa gari ni mtawala wa gari.Kidhibiti cha gari hupokea maelezo ya kidhibiti cha gari na mfumo wa usimamizi wa betri kupitia basi ya CAN, na hutoa taarifa kwa kidhibiti cha gari na betri.Mfumo wa usimamizi na mfumo wa kuonyesha habari za ndani ya gari hutuma amri za udhibiti.Kidhibiti cha gari na mfumo wa usimamizi wa betri kwa mtiririko huo vinawajibika kwa ufuatiliaji na usimamizi wa gari inayoendesha na betri ya nguvu.pakiti, na mfumo wa kuonyesha taarifa kwenye ubao hutumika kuonyesha taarifa ya hali ya sasa ya gari.

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

Mchoro wa mpangilio wa mfumo wa kawaida wa kudhibiti gari uliosambazwa

Takwimu hapa chini inaonyesha kanuni ya utungaji wa kidhibiti safi cha gari la umeme kilichotengenezwa na kampuni.Saketi ya maunzi ya kidhibiti cha gari ni pamoja na moduli kama vile kidhibiti kidogo, hali ya kubadilisha kiasi, hali ya kiwango cha analogi, kiendeshi cha relay, kiolesura cha basi cha kasi cha CAN na betri ya nishati..

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

Mchoro wa mpangilio wa muundo wa kidhibiti safi cha gari la umeme kilichotengenezwa na kampuni

(1) Moduli ya kidhibiti kidogo Moduli ya kidhibiti kidogo ndio msingi wa kidhibiti cha gari.Kuzingatia kazi ya mtawala safi wa gari la gari la umeme na mazingira ya nje ya uendeshaji wake, moduli ya microcontroller inapaswa kuwa na utendaji wa usindikaji wa data ya kasi, tajiri Tabia za interface ya vifaa, gharama nafuu na kuegemea juu.

(2) Badili moduli ya kiyoyozi cha ubadilishaji Moduli ya hali ya wingi wa swichi hutumiwa kwa ubadilishaji wa kiwango na uundaji wa wingi wa uingizaji wa swichi, mwisho wake ambao umeunganishwa na wingi wa vitambuzi vya wingi wa swichi., na mwisho mwingine umeunganishwa na microcontroller.

(3) Moduli ya hali ya Analogi Moduli ya hali ya analogi hutumiwa kukusanya ishara za analogi za kanyagio cha kuongeza kasi na kanyagio cha breki, na kuzituma kwa kidhibiti kidogo.

(4) Moduli ya kuendesha relay Moduli ya kuendesha relay hutumiwa kwa kuendesha wingi wa relays, mwisho mmoja ambao umeunganishwa na microcontroller kupitia isolator ya optoelectronic, na mwisho mwingine unaunganishwa na wingi wa relays.

(5) Moduli ya kiolesura cha basi ya kasi ya juu ya CAN Moduli ya kiolesura cha basi ya kasi ya juu ya CAN inatumika kutoa kiolesura cha basi la kasi ya juu la CAN, ncha yake moja ikiwa imeunganishwa kwa kidhibiti kidogo kupitia kitenganishi cha optoelectronic, na ncha nyingine imeunganishwa. kwa mfumo basi la kasi ya juu la CAN.

(6) Moduli ya ugavi wa umeme Moduli ya ugavi wa umeme hutoa usambazaji wa umeme wa pekee kwa microprocessor na kila moduli ya pembejeo na pato, inafuatilia voltage ya betri, na imeunganishwa kwa microcontroller.

Mdhibiti wa gari husimamia, kuratibu na kufuatilia vipengele vyote vya mnyororo wa nguvu za gari la umeme ili kuboresha ufanisi wa matumizi ya nishati ya gari na kuhakikisha usalama na kuegemea.Kidhibiti cha gari hukusanya ishara ya dereva ya kuendesha gari, hupata taarifa muhimu ya mfumo wa gari la kuendesha gari na betri ya nguvu kupitia basi la CAN, huchanganua na kukokotoa, na kutoa maagizo ya udhibiti wa gari na usimamizi wa betri kupitia basi la CAN ili kutambua udhibiti wa kuendesha gari na udhibiti wa uboreshaji wa nishati.na udhibiti wa kurejesha nishati ya breki.Kidhibiti cha gari pia kina kazi ya kiolesura cha chombo cha kina, ambacho kinaweza kuonyesha maelezo ya hali ya gari;ina utambuzi kamili wa kosa na kazi za usindikaji;ina lango la gari na kazi za usimamizi wa mtandao.

2. Kazi za msingi za mtawala wa gari

Kidhibiti cha gari hukusanya maelezo ya uendeshaji kama vile ishara ya kanyagio cha kuongeza kasi, ishara ya kanyagio cha breki na ishara ya kubadili gia, na wakati huo huo kupokea data iliyotumwa na kidhibiti cha gari na mfumo wa usimamizi wa betri kwenye basi la CAN, na kuchanganua maelezo hayo pamoja na mkakati wa kudhibiti gari. na hukumu, kutoa nia ya dereva ya kuendesha gari na taarifa ya hali ya gari inayoendesha, na hatimaye kutuma amri kupitia basi la CAN ili kudhibiti kazi ya kila kidhibiti cha sehemu ili kuhakikisha uendeshaji wa kawaida wa gari.Kidhibiti cha gari kinapaswa kuwa na kazi za msingi zifuatazo.

(1) Jukumu la kudhibiti uendeshaji wa gari Kifaa cha kiendeshi cha gari la umeme lazima kitoe torati ya kuendesha au ya breki kulingana na nia ya dereva.Dereva anapokandamiza kanyagio la kichapuzi au kanyagio la breki, gari la kiendeshi linahitaji kutoa nguvu fulani ya kuendesha gari au nguvu ya kusimama upya.Ufunguzi mkubwa wa kanyagio, nguvu kubwa ya pato la gari la kuendesha gari.Kwa hiyo, mtawala wa gari anapaswa kuelezea kwa busara uendeshaji wa dereva;kupokea taarifa za maoni kutoka kwa mfumo mdogo wa gari ili kutoa maoni ya kufanya maamuzi kwa dereva;na kutuma amri za udhibiti kwa mifumo ndogo ya gari ili kufikia uendeshaji wa kawaida wa gari.

(2) Usimamizi wa mtandao wa gari zima Mdhibiti wa gari ni mmoja wa watawala wengi wa magari ya umeme na nodi katika basi ya CAN.Katika usimamizi wa mtandao wa gari, mtawala wa gari ndiye kitovu cha udhibiti wa habari, anayehusika na shirika na usambazaji wa habari, ufuatiliaji wa hali ya mtandao, usimamizi wa nodi za mtandao, utambuzi na usindikaji wa makosa ya mtandao.

(3) Ufufuaji wa nishati ya breki Sifa muhimu ya magari safi ya umeme ambayo ni tofauti na magari ya injini za mwako wa ndani ni kwamba yanaweza kurejesha nishati ya breki.Hii inafanikiwa kwa kuendesha gari la magari safi ya umeme katika hali ya kurejesha breki.Mchanganuo wa kidhibiti cha gari Nia ya breki ya dereva, hali ya pakiti ya betri ya nguvu na habari ya hali ya gari, pamoja na mkakati wa kudhibiti urejeshaji wa nishati ya breki, kutuma amri za modi ya gari na amri za torque kwa kidhibiti cha gari chini ya masharti ya urejeshaji wa nishati ya breki, kwa hivyo. kwamba kiendeshi Injini inafanya kazi katika hali ya kuzalisha nishati, na nishati inayopatikana kwa breki ya umeme huhifadhiwa kwenye pakiti ya betri ya nguvu bila kuathiri utendaji wa breki, ili kutambua ufufuaji wa nishati ya kusimama.

(4) Usimamizi na uboreshaji wa nishati ya gari Katika magari safi ya umeme, betri ya nguvu haitoi tu nguvu ya gari la kuendesha gari, lakini pia hutoa nguvu kwa vifaa vya umeme.Kwa hiyo, ili kupata upeo wa juu wa kuendesha gari, mtawala wa gari atawajibika kwa usambazaji wa umeme wa gari zima.Usimamizi wa nishati ili kuboresha matumizi ya nishati.Wakati thamani ya SOC ya betri iko chini kiasi, kidhibiti cha gari kitatuma amri kwa baadhi ya vifaa vya umeme ili kupunguza nguvu ya kutoa vifaa vya umeme ili kuongeza safu ya uendeshaji.

(5) Ufuatiliaji na uonyeshaji wa hali ya gari Taarifa kama vile nguvu, volteji yote, volteji ya seli, halijoto ya betri na hitilafu, na kisha kutuma taarifa hizi za wakati halisi kwenye mfumo wa kuonyesha taarifa za gari kupitia basi la CAN ili kuonyeshwa.Kwa kuongeza, mtawala wa gari hutambua mara kwa mara mawasiliano ya kila moduli kwenye basi ya CAN.Ikigundua kuwa nodi kwenye basi haiwezi kuwasiliana kwa kawaida, itaonyesha taarifa ya kosa kwenye mfumo wa kuonyesha taarifa ya gari, na kuchukua hatua zinazofaa kwa hali za dharura zinazolingana.usindikaji ili kuzuia tukio la hali mbaya, ili dereva anaweza moja kwa moja na kwa usahihi kupata taarifa ya sasa ya uendeshaji wa gari.

(6) Utambuzi wa kosa na usindikaji Endelea kufuatilia mfumo wa udhibiti wa kielektroniki wa gari kwa utambuzi wa makosa.Kiashiria cha kosa kinaonyesha kategoria ya makosa na misimbo fulani ya makosa.Kulingana na yaliyomo kwenye kosa, fanya usindikaji wa ulinzi wa usalama kwa wakati unaofaa.Kwa makosa madogo, inawezekana kuendesha gari kwa kasi ya chini hadi kituo cha matengenezo kilicho karibu kwa ajili ya matengenezo.

(7) Udhibiti wa utozaji wa nje hutambua muunganisho wa utozaji, hufuatilia mchakato wa utozaji, huripoti hali ya utozaji, na kutamatisha utozaji.

(8) Utambuzi wa mtandaoni na utambuzi wa nje ya mtandao wa vifaa vya uchunguzi unawajibika kwa uunganisho na mawasiliano ya uchunguzi na vifaa vya uchunguzi wa nje, na kutambua huduma za uchunguzi wa UDS, ikiwa ni pamoja na kusoma mitiririko ya data, kusoma na kusafisha misimbo ya hitilafu, na utatuzi wa bandari za udhibiti. .

Takwimu hapa chini ni mfano wa mtawala safi wa gari la umeme.Huamua nia ya dereva kwa kukusanya mawimbi ya udhibiti wakati wa kuendesha na kuchaji, kudhibiti na kuratibu vifaa vya kudhibiti kielektroniki vya gari kupitia basi la CAN, na hutumia miundo tofauti kwa miundo tofauti.Mkakati wa kudhibiti kutambua udhibiti wa kuendesha gari, udhibiti wa uboreshaji wa nishati, udhibiti wa kurejesha nishati ya breki na usimamizi wa mtandao.Kidhibiti cha gari hutumia teknolojia kama vile kompyuta ndogo, kiendeshi cha nguvu cha akili na basi ya CAN, na ina sifa za mwitikio mzuri wa nguvu, usahihi wa juu wa sampuli, uwezo mkubwa wa kuzuia mwingiliano na kutegemewa vizuri.

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

Mfano wa kidhibiti safi cha gari la umeme

3. Mahitaji ya Usanifu wa Kidhibiti cha Gari

Sensorer ambazo hutuma ishara moja kwa moja kwa kidhibiti cha gari ni pamoja na kihisi cha kanyagio cha kuongeza kasi, kitambuzi cha kanyagio cha breki na swichi ya gia, ambamo kihisi cha kanyagio cha kichapuzi na ishara za pato la kihisi cha kanyagio cha breki, na ishara ya towe ya swichi ya gia ni ishara ya kubadili.Kidhibiti cha gari hudhibiti kwa njia isiyo ya moja kwa moja utendakazi wa kiendeshi na kuchaji na kutokwa kwa betri ya nguvu kwa kutuma amri kwa kidhibiti cha gari na mfumo wa usimamizi wa betri, na hutambua kuwashwa kwa moduli ya ubao kwa kudhibiti upeanaji mkuu. .

Kulingana na muundo wa mtandao wa kudhibiti gari na uchambuzi wa ishara za pembejeo na pato za mtawala wa gari, mtawala wa gari anapaswa kukidhi mahitaji ya kiufundi yafuatayo.

① Wakati wa kuunda saketi ya maunzi, mazingira ya uendeshaji wa gari la umeme yanapaswa kuzingatiwa kikamilifu, upatanifu wa sumakuumeme unapaswa kuzingatiwa, na uwezo wa kuzuia mwingiliano unapaswa kuboreshwa.Kidhibiti cha gari kinapaswa kuwa na uwezo fulani wa kujilinda katika programu na maunzi ili kuzuia kutokea kwa hali mbaya.

② Kidhibiti cha gari kinahitaji kuwa na violesura vya kutosha vya I/O ili kuweza kukusanya kwa haraka na kwa usahihi taarifa mbalimbali za uingizaji, na angalau chaneli mbili za uongofu za A/D ili kukusanya mawimbi ya kanyagio cha kuongeza kasi na ishara za kanyagio cha breki.Njia ya kidijitali ya ingizo hutumika kukusanya mawimbi ya gia ya gari, na kunapaswa kuwa na njia nyingi za kutoa mawimbi ya kiendeshi cha nishati kwa ajili ya kuendesha reli ya gari.

③ Kidhibiti cha gari kinapaswa kuwa na violesura mbalimbali vya mawasiliano.Kiolesura cha mawasiliano cha CAN kinatumika kuwasiliana na kidhibiti cha gari, mfumo wa usimamizi wa betri na mfumo wa kuonyesha taarifa za gari.Kiolesura cha mawasiliano cha RS232 kinatumika kuwasiliana na kompyuta mwenyeji, na kiolesura cha mawasiliano cha RS-485 kimehifadhiwa./422 kiolesura cha mawasiliano, ambacho kinaweza kuendana na vifaa ambavyo havitumii mawasiliano ya CAN, kama vile baadhi ya miundo ya skrini za kugusa gari.

④ Chini ya hali tofauti za barabara, gari litakumbana na mishtuko na mitikisiko tofauti.Mdhibiti wa gari anapaswa kuwa na upinzani mzuri wa mshtuko ili kuhakikisha kuaminika na usalama wa gari.


Muda wa kutuma: Nov-09-2022