Разработка алгоритма функционирования интеллектуальной системы полного привода автомобиля | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 июля, печатный экземпляр отправим 15 июля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №22 (312) май 2020 г.

Дата публикации: 26.05.2020

Статья просмотрена: 2 раза

Библиографическое описание:

Корнилов, В. Ю. Разработка алгоритма функционирования интеллектуальной системы полного привода автомобиля / В. Ю. Корнилов, Р. Р. Хамадеев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 22 (312). — С. 117-120. — URL: https://moluch.ru/archive/312/70699/ (дата обращения: 03.07.2020).



В данной статье автор составляет алгоритм функционирования для системы управления полноприводного автомобиля с электромагнитной фрикционной муфтой.

Ключевые слова: автомобиль, алгоритм, интеллектуальная система, полный привод.

При движении в сложных условиях, таких как снег, лед и грязь, обычный привод на одну ось автомобиля не дает полного контроля над дорожной обстановкой. Для повышения безопасности и производительности многие производители автомобилей предлагают альтернативу с полным приводом. Но постоянный полный привода потребляет большое количество топлива и не всегда нужен в городских условиях. Для автомобилей, которые редко попадают в сложные дорожные условия, гораздо рациональнее иметь интеллектуальную систему полного привода, которая будет включать полный привод только при необходимости. Для полного понимания работы системы управления разработаем алгоритм функционирования. [2]

Система управления интеллектуальным полным приводом автомобиля предназначается для управления электромагнитной муфты, обеспечивающей передачу крутящего момента от карданного вала на входной вал редуктора главной передачи заднего моста. Управляющее напряжение поступает от бортового источника через широтно-импульсный преобразователь на рабочую обмотку электромагнитной муфты. Изменяя скважность выходных импульсов широтно-импульсного преобразователя, происходит управление усилием электромагнита муфты, которое регулирует проскальзывание фрикционных дисков. При этом обеспечивается передача крутящего момента в диапазоне от 5 % до 100 %.

На первом этапе абстрактного синтеза составим словесное описание алгоритма функционирования системы управления интеллектуального полного привода автомобиля.

По команде оператора (водителя) происходит задание режима работы подключаемого полного привода автомобиля. Всего предполагается 3 режима работы:

  1. Режим 1 — система управления полного привода отключена — автомобиль приводится в движение колесами переднего моста.
  2. Режим 2 — автоматическое подключение заднего моста по командам блока управления. Блок управления формирует требуемый уровень управляющего напряжения в зависимости от распознавания параметров движения автомобиля. Информация о параметрах движения автомобиля поступает с выходов датчиков скорости вращения колес автомобиля (4 датчика); датчика угла поворота руля; датчика бокового ускорения и включенного состояния стоп-сигнала. Диапазон изменения передаваемого электромагнитной муфтой момента составляет от 5 % до 100 %.
  3. Режим 3 — ручное подключение заднего моста. Этот режим задается водителем и соответствует подаче на рабочую обмотку муфты максимального напряжения, чтобы на передний и задний мост подается крутящий момент в пропорции 50:50.

На основании полученного словесного описания алгоритма функционирования системы управления интеллектуального полного привода составим логическую схему алгоритма (ЛСА).

Введем следующие функциональные операторы:

соответственно, начало и конец выполнения алгоритма;

включение ключа зажигания;

подача напряжения 12В на функциональные блоки системы управления;

задание режима работы системы интеллектуального полного привода с помощью переключателя;

— контроль параметров движения автомобиля (опрос датчиков);

контроль температуры обмотки электромагнитной муфты;

–формирование и выдача команды на вход широтно-импульсного преобразователя о преобразовании постоянного напряжения 12В в последовательность прямоугольных импульсов с заданной скважностью;

подача импульсного напряжения с заданной скважностью на рабочую обмотку электромагнитной муфты;

–передача крутящего момента от карданного вала на вход редуктора главной передачи заданного моста;

формирование и подача на обмотку муфты последовательности импульсов максимальной скважности (соответствует максимальному значению среднего напряжения, равно 95 % от уровня напряжения питания);

движение автомобиля по проблемному участку дороги с заблокированным задним мостом;

формирование и выдача команды на отключение электромагнитной муфты;

восстановление режима 2 после отключения электромагнитной муфты в режиме 3;

снятие питания с функциональных блоков системы управления.

Введем логические условия:

С учетом принятых обозначений функциональных операторов и логических условий, логическая схема алгоритма запишется следующим образом:

Соответствующая разработанной логической схемы алгоритма, графическая схема алгоритма представлена на рисунке 1. [1, с.7]

C:\Users\ruste\Desktop\2.jpg

Рис. 1. Алгоритм функционирования системы управления интеллектуального полного привода автомобиля.

Литература:

  1. Попова И. Г. Программирование и алгоритмизация: учебное пособие в 2-х частях/ И. Г. Попова — Северск: СТИ НИЯУ МИФИ, 2015.Часть 1: Алгоритмы и технология их разработки — 2015. — 41 с.
  2. Омеличев А. В. Учебник по устройству автомобиля. Издание второе. Исправленное и дополненное— М.: МОНОЛИТ, 288 стр.-2017.
Основные термины (генерируются автоматически): электромагнитная муфта, интеллектуальный полный привод, полный привод, крутящий момент, система управления, задний мост, широтно-импульсный преобразователь, интеллектуальная система, карданный вал, главная передача.


Похожие статьи

Интеллектуальная система управления полным приводом...

Ключевые слова: автомобиль, интеллектуальная система, система управления, полный привод.

Интеллектуальная система полного привода — это совокупность программных и технических средств для решения задачи по распределению крутящего момента по осям...

Моделирование и анализ производительности...

Рис. 3. Форма выходного импульса привода с широтно-импульсным модулятором.

Трехфазный асинхронный двигатель работает как преобразователь электрической энергии в механическую, который оказывает электромагнитный крутящий момент на нагрузку.

Исследование системы векторного управления...

Базовым элементом такой системы управления приводом является преобразователь координат (векторный преобразователь). При помощи преобразователя координат осуществляется преобразование сигналов, пропорциональных переменным состояния (is, ir, r...

К пониманию работы векторного модулятора на примерах

Один из возможных алгоритмов работы микропроцессорной системы на этапах выбора состава и расчета времен реализаций образующих векторов для каждого интервала усреднения приведен на рис. 14.

К пониманию векторной системы широтно-импульсной модуляции...

К пониманию векторной системы широтно-импульсной...

Одной из блестящих работ по векторным системам широтно-импульсной модуляции (ШИМ) инвертора напряжения, на наш взгляд, является работа [1]. Но рекомендовать ее студентам, начинающим овладевать данной темой...

Математическое моделирование электропривода на базе...

Графики скорости и электромагнитного момента.

Моделирование системы векторного управления для привода... MATLAB, Блок, векторное управление, главное движение, модель, переходной процесс напряжений статора, статический момент, короткозамкнутый ротор...

Математическое моделирование электропривода на базе...

Общая схема системы электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя дана на рис

Рис. 7. Скорость и электромагнитный момент явнополюсного синхронного двигателя.

Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0...

Разработка универсального модуля управления приводами по...

С появлением одноплатных компьютеров на базе ARM архитектуры многие задачи стали переносить на них, для того чтобы снять излишнюю нагрузку с основных вычислительных систем. Эти нововведение не обошли стороной и машиностроение.

Моделирование системы АИН ШИМ — асинхронный двигатель...

Функциональная схема системы трехфазный автономный инвертор с ШИМ – асинхронный двигатель приведен на рис. 1.

Полная схема системы АИН ШИМ - АД. Электромагнитный момент и скорость асинхронного двигателя при питании от АИН ШИМ представлены на рис. 16.

Похожие статьи

Интеллектуальная система управления полным приводом...

Ключевые слова: автомобиль, интеллектуальная система, система управления, полный привод.

Интеллектуальная система полного привода — это совокупность программных и технических средств для решения задачи по распределению крутящего момента по осям...

Моделирование и анализ производительности...

Рис. 3. Форма выходного импульса привода с широтно-импульсным модулятором.

Трехфазный асинхронный двигатель работает как преобразователь электрической энергии в механическую, который оказывает электромагнитный крутящий момент на нагрузку.

Исследование системы векторного управления...

Базовым элементом такой системы управления приводом является преобразователь координат (векторный преобразователь). При помощи преобразователя координат осуществляется преобразование сигналов, пропорциональных переменным состояния (is, ir, r...

К пониманию работы векторного модулятора на примерах

Один из возможных алгоритмов работы микропроцессорной системы на этапах выбора состава и расчета времен реализаций образующих векторов для каждого интервала усреднения приведен на рис. 14.

К пониманию векторной системы широтно-импульсной модуляции...

К пониманию векторной системы широтно-импульсной...

Одной из блестящих работ по векторным системам широтно-импульсной модуляции (ШИМ) инвертора напряжения, на наш взгляд, является работа [1]. Но рекомендовать ее студентам, начинающим овладевать данной темой...

Математическое моделирование электропривода на базе...

Графики скорости и электромагнитного момента.

Моделирование системы векторного управления для привода... MATLAB, Блок, векторное управление, главное движение, модель, переходной процесс напряжений статора, статический момент, короткозамкнутый ротор...

Математическое моделирование электропривода на базе...

Общая схема системы электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя дана на рис

Рис. 7. Скорость и электромагнитный момент явнополюсного синхронного двигателя.

Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0...

Разработка универсального модуля управления приводами по...

С появлением одноплатных компьютеров на базе ARM архитектуры многие задачи стали переносить на них, для того чтобы снять излишнюю нагрузку с основных вычислительных систем. Эти нововведение не обошли стороной и машиностроение.

Моделирование системы АИН ШИМ — асинхронный двигатель...

Функциональная схема системы трехфазный автономный инвертор с ШИМ – асинхронный двигатель приведен на рис. 1.

Полная схема системы АИН ШИМ - АД. Электромагнитный момент и скорость асинхронного двигателя при питании от АИН ШИМ представлены на рис. 16.

Задать вопрос