Autókormányzás-By-Wire (SBW) rendszer|Összetétel, alapelv és jellemzők
Egy autóirányítani-huzallal-(SBW) rendszer három fő összetevőből áll: egy kormánykerék-szerelvényből, egy kormánykerék-egységből és egy fő elektronikus vezérlőegységből (ECU), valamint segédrendszerekből, beleértve az automatikus hibamegelőzési rendszert és az áramellátó rendszert.
Áttekintés
Az autóipari-huzalos-kormányzási (SBW) rendszer három alapvető összetevőből áll: egy kormánykerék-szerelvényből, egy kormánymű-végrehajtási egységből és egy fő ECU-ból, valamint olyan segédrendszerekből, mint az automatikus hibamegelőzési rendszer és a tápegység.
A kormánykerék szerelvény tartalmaz egy kormánykereket, egy kormányszög-érzékelőt, egy nyomatékérzékelőt és egy kormánykerék-visszaforgató nyomatékmotort. Elsődleges feladata, hogy a vezető kormányzási szándékát (a kormánykerék dőlésszögének mérésével) digitális jelekké alakítsa és továbbítsa a fő ECU-hoz. Eközben nyomatékjeleket kap a fő ECU-tól, hogy a kormánykerék visszatérő nyomatékát generálja, és a vezetőnek megfelelő útérzeti információt kapjon. A kormánymű egyebek mellett egy első kerékszög-érzékelőből, egy kormányhajtómotorból, egy kormánymotor-vezérlőből és az első kerék kormányzási alkatrészeiből áll. Parancsokat fogad a fő ECU-tól, és a kormánymotor-vezérlőn keresztül vezérli a kormánykerekek forgását, hogy megvalósítsa a vezető kormányzási szándékát.
A fő ECU elemzi és feldolgozza az összegyűjtött jeleket, hogy meghatározza a jármű mozgási állapotát, és utasításokat küld a kormánykerék visszatérő nyomatékmotorjának és a kormányműködtető motornak a működésük vezérléséhez. Ez biztosítja, hogy a jármű minden munkakörülmény között optimális reakciót adjon, csökkentve a vezetőnek azt az igényét, hogy sebességgel kompenzálja a jármű kormányzási jellemzőiben bekövetkezett változásokat, és könnyítse a vezető terheit. Ezenkívül a vezérlő azonosíthatja a vezető kezelési utasításait, és meg tudja ítélni, hogy a kormányműködés ésszerű-e a jelenlegi állapot mellett. Ha a jármű instabil állapotban van, vagy a vezető helytelen utasítást ad ki, az SBW rendszer blokkolja a helytelen kormányműködést, és automatikusan végrehajtja a stabilitás-szabályozást, hogy a lehető leghamarabb visszaállítsa a jármű stabil állapotát.
Az automatikus hibamegelőzési rendszer az SBW rendszer kulcsfontosságú modulja, amely egy sor felügyeleti és megvalósítási algoritmust tartalmaz. Különböző hibatípusokra és -szintekre reagál a megfelelő feldolgozási intézkedésekkel, hogy a jármű normál vezetését a lehető legnagyobb mértékben fenntartsa. Mint az egyik legszélesebb körben használt közlekedési eszköz, a járműbiztonság minden kutatás elsődleges szempontja és alapja kell, hogy legyen. Ezért az automatikus hibafelismerés és -feldolgozás az SBW rendszer legfontosabb összetevői közé tartozik. Szigorú hibaészlelési és -feldolgozási logikát alkalmaz a jármű biztonsági teljesítményének további javítása érdekében.
Az áramellátó rendszer felelős a vezérlő, a két végrehajtó motor és a járműben lévő egyéb{0}}elektromos készülékek áramellátásáért. Önmagában az első kerék szögbehajtó motorjának maximális teljesítménye 500 W és 800 W között mozog, és a jármű egyéb elektronikai eszközeivel együtt a tápegység jelentős terhelésnek van kitéve. Ezért az elektromos hálózat stabil működésének biztosítása érdekében nagy terhelés mellett is különösen fontos a tápegység teljesítménye.
Működési elv
A jármű kormányrendszere kulcsfontosságú elem, amely meghatározza a jármű aktív biztonságát. A hagyományos autókormányzási rendszer egy mechanikus rendszer: a vezető manipulálja a kormánykereket, a kormánymozgás pedig a kormányműön és egy sor kapcsolószerkezeten keresztül jut el a kormánykerekekhez. Az autóipari SBW rendszer kiküszöböli a kormánykerék és a kormánykerekek közötti mechanikus kapcsolatot, teljes egészében elektromos energiával valósítja meg a kormányzást. Megszabadul a hagyományos kormányrendszerek különféle korlátaitól, lehetővé téve mind az erőátviteli jellemzők, mind a járműkormányzás szögátviteli jellemzőinek szabad tervezését. Ez korlátlan lehetőségeket kínál a jármű kormányzási jellemzőinek kialakításában, és jelentős innovációt jelent az autókormányzási rendszerekben.
Az autóipari SBW-rendszer működési elve a következő: Az érzékelők érzékelik a vezető kormányzási adatait, amelyeket azután egy adatbuszon keresztül továbbítanak a járműben lévő -motor-vezérlőegységhez, a visszacsatolási parancsokat pedig a kormányvezérlő rendszertől kapják. A kormányvezérlő rendszer a vezető kormányzási utasításait is megkapja a kormányvezérlő mechanizmustól, és a kerék állapotára vonatkozó információkat a kormányrendszertől, ezáltal vezényli a teljes kormányrendszer mozgását. A kormányrendszer szabályozza a kerekeket, hogy a kívánt szögbe forduljanak, és a kerékszöget és a forgási nyomatékot visszacsatolja a rendszer más részeire, például a kormányvezérlő mechanizmusra, hogy a vezető útérzetet nyújtson. Ennek az útérzetnek az intenzitása a kormányvezérlő rendszerrel szabályozható a különböző feltételeknek megfelelően.
Jellemzők
Megnövelt járműbiztonsági teljesítmény A mechanikus csatlakozások, például a kormányoszlop eltávolítása teljesen elkerüli, hogy a vezető megsérüljön a kormányoszlop miatt ütközés esetén. Az intelligens ECU a jármű vezetési állapota alapján ítéli meg a vezető működésének ésszerűségét, és elvégzi a megfelelő beállításokat. Ha a jármű szélsőséges munkakörülmények között van, automatikusan végrehajtja a jármű stabilitásának ellenőrzését.
Továbbfejlesztett menettulajdonságok és manőverezhetőségA kormányzási arány (a kormánykerék dőlésszögének aránya) dinamikusan beállítható a jármű sebessége, a kipörgésgátló és egyéb releváns paraméterek alapján. Alacsony sebességnél az alacsony kormányáttétel csökkenti a kanyarodáshoz vagy parkoláshoz szükséges kormánykerék elfordulási szögét; nagy sebességnél a megnövelt kormányzási arány jobb egyenes{1}}vezetési teljesítményt biztosít.
Optimalizált vezetői útérzet Mivel a kormánykerék és a kormánykerekek között nincs mechanikus kapcsolat, a vezető „útérzetét” szimuláció generálja. A rendszer a jelzésekből olyan információkat nyer ki, amelyek a legjobban tükrözik a jármű aktuális vezetési állapotát és az útviszonyokat, és felhasználhatja azokat a kormánykerék visszatérési nyomatékának vezérlőváltozójaként. Ez biztosítja, hogy a kormánykerék csak hasznos információkkal látja el a vezetőt, így valósághűbb útérzetet biztosít.
Összetétel
Lényegében airányítani-a-vezetékes rendszerrelkét kulcsfontosságú komponensből áll: egy kormánykerék-modulból (más néven kormánykerék-működtetőelem) és egy kormánymodulból (más néven kerékműködtető). A kormánykerék modul a felső kormányoszlopra van felszerelve, és tartalmaz egy hagyományos kormánykereket, a kormányzási szöget, a kormányerőt vagy a kormánynyomatékot érzékelő szenzorokat, valamint egy elektromos motort, amely megfelelő kormányzási érzetet kelt a vezető számára.