Jaroslav Machan. Pavel Nedoma. Jiří Plíhal. Představení projektu E-VECTOORC

Představení projektu E-VECTOORC

Jaroslav Machan Pavel Nedoma Jiří Plíhal

[email protected] [email protected] [email protected] 1

ExFos - Představení projektu E-VECTOORC

25.1.2013/Brno

Účastníci projektu 7. rámcového programu Evropského společenství FP7/2007-2013 č. 284708.

11 partnerů: 4 průmyslové podniky (Jaguar Cars Limited, Land Rover, SKODA Auto and TRW), 2 kompetenční centra (Inverto and ViF), 3 výzkumná centra (CIDAUT, ITA and Flanders’ Drive), 2 technické university (TUIL and Surrey); 6 zemí(Rakousko, Belgie, Česká republika, Německo, Španělsko, Spojené království)

Cíle projektu Individuálním ovládáním momentů elektromotorů pohánějících jednotlivá kola dosáhnout zvýšení bezpečnosti, pohodlí a komfortu při jízdě po/mimo pozemní komunikace. Hlavními cíli projektu jsou: 1. Vývoj řídících algoritmů pro zlepšení chování vozidla během dynamických jízdních manévrů založených na kombinaci vektorů momentů (přední/zadní a pravý/levý); 2. Vývoj a testování nových strategií pro řízení (modulaci) momentů jednotlivých elektromotorů s cílem rekuperace energie zejména při nižších rychlostech (do 30 km/h) a i během aktivace asistenčních systémů (ABS, ESP, …).

Uspořádání pohonů Flexibilní technologický přístup vhodný pro různé elektrické rozvržení pohonů 2 E-hnací jednotky

EM 1

EM 2

Přední nebo zadní náprava?

3 E- hnací jednotky

EM 1

EM 2

EM 3

4 E- hnací jednotky

EM 1

EM 2

EM 3

E-pohonné jednotky umístěné přímo v kolech vozidla nebo mimo ně?

EM 4

Škoda Auto a.s. je součástí koncernu VW

commercial vehicles

5


25.1.2013/Brno

(Výroční zpráva 2011)

6


25.1.2013/Brno

Ukázka výsledků konkrétních měření

7


25.1.2013/Brno

Příklad: ESC test – průjezd zatáčkou s významnou korekcí Boční zrychlení Stáčivá rychlost Úhel natočení volantu plyn

Rychlost zadního pravého kola Rychlost zadního levého kola

Průjezd zatáčkou, kdy je vnitřní levé kolo úplně zastaveno - zásah ESC

Nulová rychlost

Rychlosti jednotlivých kol

8


25.1.2013/Brno

Jízdní manévry Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m (nedotáčivá charakteristika) Základní test pro posouzení vozidla z hlediska přetáčivosti / nedotáčivosti a měření prahu aktivace asistenčních systémů. Sledování rozdílu skutečné stáčivé rychlosti a vypočtené stáčivé rychlosti dle „Ackermanna“.

ISO 3888-1 Vyhýbací manévr Předjížděcí/vyhýbací jízdní manévr s nenulovou polohou plynu. Měří se čas potřebný k průjezdu 110 m bez kolize.

Slalom Měří se čas průjezdu bez kolize. Sleduje se ovladatelnost a stabilita vozidla.

9


25.1.2013/Brno

Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m s vozidlem “Yeti” (vysoké podélné zrychlení)

Porovnání testu s ESC x bez ESC „Yeti“–přední náhon, suchý asfalt

Úhel natočení volantu[˚]

Zásah ESC

Potenciální modifikace nedotáčivé charakteristiky vozidla dosažitelná vektorovým řízením točivých momentů jednotlivých hnacích kol

s ESC bez ESC

První fáze ESC (ASR+EDS)

Druhá fáze ESC (ASR+EDS+vlastní ESC)

Příční zrychlení [g] 10


25.1.2013/Brno

Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m s vozidlem “Yeti” (nízké podélné zrychlení)

11


25.1.2013/Brno

Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m s vozidlem “Yeti” (závislost podélného zrychlení na bočním zrychlení)

12


25.1.2013/Brno

Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m

Elipsa adheze pneumatiky

∙

Hnací moment na kolech

Fx – boční síla [N] Fy – podélná síla [N] m – hmotnost [kg] ax – podélné zrychlení [m/s2] ay – boční zrychlení [m/s2]

Normalizovaná podélná síla

∙

Vysoké podélné zrychlení

Nízké podélné zrychlení

Normalizovaná příčná síla 13


25.1.2013/Brno

Reálná a teoretická stáčivá rychlost vozidla

β-

rozvor

rozvor vozidla

střední úhel natočení předních kol [rad] v - průměrná rychlost vozidla[m/s] (průměrná rychlost zadních kol) ωT - teoretická stáčivá rychlost[°/s]

Reálný bod otáčení

Teoretický bod otáčení

14


25.1.2013/Brno

ISO 3888-1 Vyhýbací manévr stač. rych. [˚/s]

-ESC akt.

Potenciální modifikace odezvy řízení vozidla dosažitelná vektorovým řízením točivých momentů jednotlivých hnacích kol

Počáteční rychlost: 129 km/h

+ESC akt. -ESC teor.

Konečná Rychlost:

+ESC teor.

Nebezpečné chování vozidla během manévru bez ESC

15


25.1.2013/Brno

121 km/h

Slalom Úhel natočení volantu

Potenciální snížení úhlu natočení volantu dosažitelné vektorovým řízením točivých momentů jednotlivých hnacích kol

bez ESC s ESC

Rychlost zadního levého a pravého kola s ESC s ESC levé zadní pravé zadní DGPS

Asistence ESC

16


25.1.2013/Brno

Řízení – zpětná vazba Během jízdních manévrů se měří řada hodnot z vozidlové datové sběrnice (úhel natočení volantu, boční a podélné zrychlení, stáčivá rychlost, …) a z externích senzorů. Poloha vozidla se sleduje DGPS s vysokou přesností. Tyto údaje se používají jako referenční (rychlost a směr pohybu vozidla). Na grafech je možné vidět zpětnou vazbu řízení prostřednictvím zpětného momentu řízení během kritické situace:

Úhel natočení volantu

17


25.1.2013/Brno

ISO 3888-1 Vyhýbací manévr (bez ESC)

Zpětná vazba řízení: Úhel natočení volantu má opačné znaménko než moment mezi řidičem a volantem.

Moment mezi řidičem a volantem

Řízení – zpětná vazba Porovnání jízdního vyhýbacího manévru “ISO 3888-1” s ESC a bez ESC: Zpětná vazba prostřednictvím geometrie zavěšení kol

ISO 3888-1 Vyhýbací manévr (bez ESC)

ISO 3888-1 Vyhýbací manévr (s ESC)

18


25.1.2013/Brno

Zpětná vazba prostřednictvím geometrie zavěšení kol + ESC(DSR]

Děkuji Vám.

Jaroslav Machan. Pavel Nedoma. Jiří Plíhal. Představení projektu E-VECTOORC

Recommend Documents