Бу изилдөө, дөңгөлөк ичиндеги моторлорла жетектөө едилен электр унааларыда регенеративдик тормоздоо менен гидравликалык тормоздоойи жана ABS ишлевини ошол эле система үчүнде координе етмек амажыйла йени бир электро-гидравликалык кошмо тормоздоо стратежиси иштеп чыгат. Изилдөөчүлөр, геленексел гидравликалык башкаруу блогундеки активдүү басым азайтуу ишлевини калдырарак ики басым жогорулатуу клапаны, ики басым сенсору жана ики жогорку басым аккумуляторунден олушан йени бир гидравликалык башкаруу блогу тасарламыштыр. Нормал тормоздоодо мотор жана гидравликалык tork, тормоздоо интенсивдүүлүгү менен унаа ылдамдыгына ылайык дагытылмакта; дөңгөлөк кулпулануу егилими олуштугунда исе гидравликалык тормоз torku сабит тутулуп гана мотор torku хызлы түрдө дегиштирилерек тайышуу катышынын хедефленен %13–17 аймагында тутулмасы максат кылынат.

Simulink–AMESim–CarSim биргелешкен симуляцияунда дүшүк тормоздоо интенсивдүүлүгү з=0,2 үчүн энергияны кайра алуу үлүшү 40 км/х'да %57,9, 80 км/х'да %76,2 жана 100 км/х'да %79,1 катары эсептелген. Орта тормоздоо интенсивдүүлүгү з=0,5 үчүн ошол эле маанилер %26,3, %37,1 жана %39,3; йүксек тормоздоо интенсивдүүлүгү з=0,7 үчүн исе %20,3, %33,5 жана %36,4'түр. Ыслак асфалт үстүндөки ABS салыштыруусында гана мотор моментийла йапылан контрол 41,5 кЖ энергия гери казаныркен геленексел мотор-гидравликалык координели ABS 18,2 кЖ гери казанмыштыр. Буга каршы координели система ABS активасйону, орношуу убактысы жана ашыкча өсүү жагынан аз миктарда даха ийи натыйжа вермиштир. Ошондуктан өнерилен системасын негизги авантажы бардык натыйжалуулук гөстергелеринде мутлак үстүнлүк дегил, гидравликалык torku сүрекли азалтып артырмадан дөңгөлөктүн тайышыны мотор моментийла дүзенлейерек энергияны кайра алуу менен тормоз туруктуулыгы арасында ар түрдүү бир денге курмасыдыр.

Герчек унаа тажрыйбаи 30 км/х башлангыч хызында кургак асфальт үстүндө агырлыклы катары таза мотордук регенеративдик тормоздоо модуну догруламыштыр. Арач хызы 10 км/х'нин алтына дүштүгүнде motorun үреттиги geri besleme токынын болжол менен сыфыра йаклашмасы, изилдөөчүлөрдүн бу хызын астында мотор тормозини кадемели катары чекип гидравликалык тормозе гечме мантыгыны дестмууништир. Бирок төмөн кармоолуу бетлерде саф мотор ABS контролү, там электро-гидравликалык кошмо тормоздоо жана кармашык йол гечишлери чыныгы унаа үстүндө камтуулы катары сынанмамыштыр.

Түркия жагынан изилдөө; дагытык жетектөөли электр унаалары, дөңгөлөк ичиндеги моторлу прототиплер жана энергия гери казанымлы тормоз системаларинде тормоз гүвенлиги менен регенеративдик энергия кулланымыны бирге еле алан бир kontrol mimarisi сунмактадыр. Бирок изилдөөдаки унаа күтлеси, мотор кубаттуулукси, гидравликалык система, батарея, дөңгөлөк-жол байланышы жана контрол параметрелери белгилүү бир изилдөө платформауна аиттир. Түркия'деки чыныгы унаа колдонмолорында ECE/унаа омологацияу гереклиликлери, жергиликтүү йол бетлери, шина айрыкчари, мотор tork чектери, гидравликалык жабдык жана функционалдык коопсуздук герексинимлери ошондой эле догруланмалыдыр; бул изилдөөдан түздөн-түз сери үретим тормоз гүвенлиги же белгилүү бир жүрүш аралыгынын өсүшү сонужу чыкарыламаз.

Изилдөөнүн чөзмейе чалыштыгы негизги маселе недир?

Електрикли унаа тормоздоосинде ошол эле yavaşlama талеби ики ар түрдүү физиксел меканизмайла олуштурулабилир. Текерлек ичи мотор генератор катары чалыштырылдыгында аражын кинетик энергиясинин бир бөлүмү електрик энергиясине дөнүштүрүлерек батареяга кайра жөнөтүлө алат. Хидролик sürtünme тормози исе кинетик энергияйи чоң өлчүде ысыйа дөнүштүрүр. Енержи жагынан мүмкүн олдугунжа фазла мотор тормозинден йарарланмак авантажлыдыр; бирок йүксек тормоздоо талабынде же дүшүк жол кармоонда гана регенеративдик tork аражын бардык тормоздоо жана туруктуулук герексинимлерини каршылайамайабилир.

Икинжи суроон ABS менен ортайа чыкмактадыр. Геленексел электро-гидравликалык билчек системаларде дөңгөлөк кулпулануу егилими башладыгында да мотор torku да гидравликалык тормоз басынжы дегиштирилир. Ики актуаторүн тепки тезры ошол эле олмадыгы үчүн бу ешубакытлы контрол tork термелүүларына, көп сандагы valf харекетине жана регенеративдик энергия миктарынын азаюусына йол ачабилир.

Изилдөөчүлөр бу маселе ар түрдүү бир архитектурайле чөзмейе изилдөөктадыр: гидравликалык система негизги тормоз моментину сагладыктан кийин ABS сырасында гидравликалык tork мүмкүн олдугунжа сабит тутулмакта жана текерлегин топлам torku гана хызлы жевап веребилен дөңгөлөк ичиндеги мотор үстүндөн дегиштирилмекте же геректигинде мотор torku терс йөнде сүрүш моментина чеврилмектедир.

Йени электро-гидравликалык тормоз системасы ханги компоненттерден олушмактадыр?

Шекил 1'да системасын генел йапысы гөстерилмектедир. Темел компоненттер:

• электро-гидравликалык кошмо тормоз системасы башкаргычси,
• гидравликалык башкаруу блогу (HCU),
• мотор башкаргычы,
• кубат батареясы,
• диск тормоздор,
• дөңгөлөк ичиндеги моторлор,
• негизги тормоз цилиндри,
• тормоз педалы жана педал абалынын сенсору,
• дөңгөлөк ылдамдыгы, унаа ылдамдыгы жана гидравликалык басым сенсорлоридир.

Френ педалы конум билгиси борбордук башкаргычйе гөндерилир. Денетлейижи мурун өн жана арка акс топлам тормоз моментину, ардындан мотор жана гидравликалык tork пайларыны белирлер. Мотор контролжүсүне комут CAN үстүндөн гөндерилир. Хидролик тормоз torku исе HCU'даки басым сенсорлори жана соленоид клапанлерле кайтарым байланышли катары контрол едилир. Текерлек тезры жана унаа ылдамдыгы колдонуп тайышуу катышы хесапланыр; кайма чеги ашылырса ABS ишлеви мотор моментинун дегиштирилмесийле йүрүтүлүр.

Йени HCU геленексел гидравликалык башкаруу блогунден насыл айрылыйор?

Шекил 2 геленексел HCU'нун көп сандагы гириш клапани, чыкыш клапани, pompa жана акүмүлатөрден олушан йапысыны; Шекил 3 исе изилдөөда өнерилен даха саде системасы көрсөтөт.

Йени HCU'да негизги елеманлар:

Саф мотор регенеративдик тормоздооде басым жогорулатуу клапаны капалы тутулур. Ана силиндирден гелен тормоз суюктугу жогорку басым аккумуляторуне йөнелир жана дөңгөлөк цилиндриндеки гидравликалык тормоз моментинун сыфыра йакын тутулмасы хедефленир.

Електро-гидравликалык кошмо тормоздоо модунда valf ачылыр; тормоз суюктугу дөңгөлөк цилиндрине улашыр жана негизги гидравликалык тормоз torku олуштурулур. Истенен топлам тормоз моментинун калан кысмыны дөңгөлөк ичиндеги мотор саглар.

Мотор моментинун йетерсиз калмасы же motorun бузулууланмасы хâлинде акүмүлатөрдеки йүксек басымлы сывы дөңгөлөк цилиндрине актарылабилир. Кайнак бу ишлеви тормоз системасынде ишлевсел йедеклилик саглайан бир унсур катары маанилендирмектедир.

ABS сырасында гидравликалык tork неден сабит тутулуйор?

Өнерилен HCU'нун ен айырт едижи өзеллиги, ABS сырасында гидравликалык тормоз моментину класик ABS'деки гиби сүрекли дүшүрүп текрар йүкселтмемесидир. Текерлек килитленмейе башладыгында басым жогорулатуу клапаны капатылыр жана учурдагы гидравликалык tork корунур.

Топлам текерлек тормоз моментинун азалтылмасы герекийорса motorun негатиф регенеративдик torku азалтылыр; даха чоң бир оңдоо геректигинде мотор torku гечижи катары терс йөнде, йани сүрүш torku йөнүнде уйгуланабилир. Бөйлеже сабит гидравликалык tork менен хызлы дегишебилен мотор моментинун топламы истенен текерлек моментину пайда кылат.

Бу ыкмасын амажы motorun хызлы tork жевабындан йарарланыркен гидравликалык системаин ылайыкже йаваш valf-басым динамигини ABS чевриминден чоң өлчүде айырмактыр.

Хидролик система насыл модельленмиштир?

Йени HCU, AMESim'ин гидравликалык, меканик жана сигнал күтүпханелери колдонуп модельленмиштир. Систем тандем негизги тормоз цилиндрине дайанмактадыр.

Арка силиндир трассаону үчүн бошлук учурдагыкен харекет теңдемеи:

\[ m_1\frac{d^2x_1}{dt^2} = -F_b+F_{y1}+F_{s1}+F_{d1} \]

өн силиндир трассаону үчүн:

\[ m_2\frac{d^2x_2}{dt^2} = F_{s3}+F_{y2}-F_{s1}-F_{d1} \]

катары маалыматлмиштир. Пистонлар арасындаки йай жана сөнүм кувветлери:

\[ F_{s1}=(x_1-x_2+G_1)k_1 \]

\[ F_{d1}= \left( \frac{dx_1}{dt}-\frac{dx_2}{dt} \right)f_1 \]

менен хесапланмактадыр.

Өн жана арка хазнеден чыкан тормоз суюктугу чыгымлери исе:

\[ q_1=A_1\frac{dx_1}{dt} \]

\[ q_2=A_2\frac{dx_2}{dt} \]

шеклиндедир.

Соленоид клапандын физиксел модельи насыл курулмуштур?

Ики конумлу ики йоллу соленоид valf үчүн valf сүргүсүнүн харекети электромагниттик күч, пружина күчү жана гидравликалык күч үстүндөн модельленмиштир:

\[ m\frac{d^2x}{dt^2} = F_{magn}+F_{spring}+F_{hyd}+F_k \]

Кайнак, sürtünme жана дигер кичинекей кувветлери мурунку үч куввете ылайык кичинекей кабул едерек кийинки анализде ихмал етмектедир.

Електроманйетик куввет:

\[ F_{magn} = \frac{\phi^2} {2\mu_0A_{armature}} \]

манйетик акы исе:

\[ \phi= \frac{I N}{R_{total}} \]

менен ифаде едилмиштир.

Валфин ики тарафындаки басым айырмаындан доган гидравликалык басым куввети:

\[ F_{yeyali}=\Delta P A \]

жана өткөөл агым күчү:

\[ F_{transient} = \rho L\frac{dQ}{dt} \]

катары модельленмиштир.

Валф ачыклыгындан гечен сывы чыгымси:

\[ Q=C_dA(x) \sqrt{ \frac{2\Delta P}{\rho} } \]

багынтысыйла хесапланмактадыр. Шекил 5'те valf ачыклыгы кичинекейкен чыгымнин ачыклыкла арттыгы, критик \(x_{lim}\) мааниинден кийин исе орифис кесилишинин чеклайыжы абалга гелмеси неденийле чыгымнин плато йаптыгы гөстерилмектедир.

HCU басынжы не кадар хассас контрол едилебилди?

AMESim натыйжалары жана даха кийин йапылан физиксел гидравликалык сыноо, valf PWM иш циклинин басымдын өсүү ылдамдыгыны дегиштирдигини көрсөтөт. Изилдөөчүлөр ар түрдүү милдет чевримлерини каршылаштырдыктан кийин %84 иш циклинде хедеф басым излеме давранышыны уйгун булмуштур.

Шекил 27'да 0, %20, %40, %60, %80, %84 жана %88 милдет чевримлери каршылаштырылмактадыр. Шекил 28'да %84 иш циклинде чыныгы дөңгөлөк цилиндри басынжынын баскычтуу максаттуу басым дегишимлерини изледиги гөстерилмектедир.

Идеал тормоз күчүнүн бөлүштүрүлүшү неден кулланылыйор?

Френ сырасында агырлык өн акса трансфер олдугундан өн жана арка текерлеклерин бир эле учурда жол кармоо чегина улашабилмеси үчүн тормоз кувветлеринин уйгун катышларда дагытылмасы герекир. Изилдөөчүлөр бу байланышйи идеал тормоз күчү бөлүштүрүү егриси, йани Ы егриси үстүндөн кулланмактадыр.

Өн жана арка тормоз кувветлеринин ешубакытлы килитленме шарты үчүн ширетүүта маалыматлен негизги байланыш:

\[ F_{\mu2} = \frac{1}{2} \left[ \frac{G}{h_g} \sqrt{ d^2+\frac{4h_gL}{G}F_{\mu1} } - \left( \frac{Gd}{h_g}+2F_{\mu1} \right) \right] \]

шеклиндедир.

Френ куввети бөлүштүрүү катсайысы:

\[ \beta= \frac{F_{\mu1}}{F_\mu} \]

катары аныкталган.

Үч негизги тормоздоо режими насыл сечилийор?

Контролжү хедеф тормоздоо интенсивдүүлүгү \(z\), чек \(z_0\) жана унаа ылдамдыгы \(v\) үстүндөн үч негизги изилдөө модундан бирини сечмектедир. Кайнакта \(z_0\)'ын сайысал маании маалыматлмемиштир.

Саф мотор регенеративдик тормоздоо моду насыл чалышыйор?

\(z<z_0\) жана \(v>10\) км/х олдугунда тормоздоо талабы тамамен дөңгөлөк ичиндеги моторлорла каршыланмактадыр. Өн жана арка акс мотор моментлары Ы егрисине ылайык:

\[ T_{m\_req\_fl} = -\frac{mzgr}{2L}(d+zh_g) \]

\[ T_{m\_req\_rl} = -\frac{mzgr}{2L}(c-zh_g) \]

катары хесапланмактадыр.

Бу модда HCU клапани капалы олдугундан гидравликалык tork сыфырдыр жана негизги хедеф кинетик энергиянин мүмкүн олан ен чоң кысмыны батареяйа гери гөндермектир.

Електро-гидравликалык кошмо тормоздооде tork насыл дагытылыйор?

\(z\geq z_0\) жана \(v>10\) км/х олдугунда даха йүксек тормоздоо талабы неденийле мотор жана гидравликалык система бирге кулланылыр. Кайнактаки стратежиде мотор жана гидравликалык tork башлангычта ешит пайлаштырылмактадыр:

\[ T_{m\_req\_fl} = T_{h\_req\_fl} = -\frac{mzgr}{4L}(d+zh_g) \]

\[ T_{m\_req\_rl} = T_{h\_req\_rl} = -\frac{mzgr}{4L}(c-zh_g) \]

Бу дүзенлеме айрыкча ABS деврейе гирдигинде мотор моментинун топлам тормоз моментину ашагы же йукары йөнде айарлайабилмеси үчүн контрол аланы быракмактадыр.

Текерлек тайышуу катышы насыл хесапланыйор?

Кайма катышы:

\[ s= \frac{v-r_r\omega}{v} \times100\% \]

катары аныкталган. Бурада \(v\) унаа ылдамдыгы, \(r_r\) текерлек yuvarlanma йарычапы жана \(\omega\) текерлек ачысал хызыдыр.

Изилдөө, дөңгөлөк-жол йапышма егрисинин максимумунун генел катары %10–20 кайма аймагында булундугуну реферанс аларак максаттуу тайышуу аралыгыны %13–17 катары сечмиштир.

PID башкаргыч мотор моментину насыл дүзенлийор?

ABS сырасында чыныгы тайышуу катышы менен хедеф тайышуу катышы арасындаки ката PID башкаргычйе маалыматлмектедир. PID'нин олуштурдугу оңдоо torku, аражын өлчүлен жайлоосы жана чыныгы гидравликалык tork колдонуп хесапланан негизги мотор моментийла бирлештирилмектедир.

Өн жана арка негизги мотор моментлары ширетүүта:

\[ T_{m\_basic\_front} = \frac{m\dot vr}{2L} \left( d-\frac{\dot v}{g}h_g \right) - T_{h\_real\_front} \]

\[ T_{m\_basic\_rear} = \frac{m\dot vr}{2L} \left( c+\frac{\dot v}{g}h_g \right) - T_{h\_real\_rear} \]

бичиминде танымланмактадыр.

Хидролик tork дегиштирилиркен мотор ABS контролү гечижи катары капатылмакта; гидравликалык айар тамамландыгында текрар еткинлештирилмектедир. Изилдөөчүлөр бу мантыгы ики актуаторүн бирбирине каршы изилдөөсыны өнлемек үчүн кулланмактадыр.

Изилдөөнүн дестекледиги негизги натыйжалар

• Дүшүк тормоздоо интенсивдүүлүгүнде саф регенеративдик мотор тормоздооси йүксек энергия гери казаным катышлары сагламыштыр.
• Енержи гери казаным катышы үч тормоздоо интенсивдүүлүгүнде да башлангыч хызы йүкселдикче артмыштыр.
• Френлеме шиддети йүкселдикче гидравликалык тормозин пайы арттыгы үчүн гери казаным катышы дүшмүштүр.
• Дүшүк тутунмалы симуляцияларда гидравликалык tork сабит тутулуркен гана мотор моментинун дегиштирилмесийле тайышуу катышы хедеф аймак йакынында контрол едилебилмиштир.
• Саф мотор моментлу ABS, нымдуу асфальт сенарйосунда геленексел координели ABS'йе ылайык даха фазла энергия гери казанмыштыр.
• Геленексел координели ABS базы гечижи тепки өлчүтлеринде саф мотор контролүнден аз миктарда даха ийи калмыштыр.
• %84 HCU valf иш цикли физиксел гидравликалык сынооте хедеф дөңгөлөк цилиндри басынжыны уйгун түрдө излемиштир.
• 30 км/х кургак асфальт чыныгы унаа сыноосунде 10 км/х алтына инилдигинде мотор генератор токынын болжол менен сыфыра дүшмеси, төмөн ылдамдык гечиш мантыгыны дестмууништир.

Изилдөөнүн гөстермедиги натыйжалар

• Саф мотор моментлу ABS'нин бардык чыныгы йол бетлеринде гүвенли олдугу физиксел унаа сыноолорйле гөстерилмемиштир.
• Дүшүк тутунмалы кар, буз же нымдуу асфальт үстүндө чыныгы унаа ABS валидациясы йапылмамыштыр.
• Там электро-гидравликалык кошмо тормоздоо чыныгы унаа үстүндө бардык симуляция шарттарыйла ырасталган эмес.
• Изилдөө тижари унаа фонксийонел коопсуздук сертификациясы же омологация сонужу сунмамактадыр.
• Енержи гери казанымындаки өсүү чыныгы айдоо цикли жүрүш аралыгынын өсүшүна дөнүштүрүлмемиштир.
• Даха жогорку кубаттуу дөңгөлөк ичиндеги моторлорда ошол эле контрол натыйжалуулукынын корунажагы эксперименттик катары гөстерилмемиштир.
• Йени HCU'нун узун дөнем эскирүү, кирленме, температура чеврими жана сери үретим дайаныклылыгы маанилендирилмемиштир.

Изилдөөнүн Йөнтеми жана Булгулары

Ортак Simulink–AMESim–CarSim платформау

Контрол стратежисинин сайысал валидациясы үч ар түрдүү ортамын бирге кулланылмасыйла жүргүзүлгөн:

Simulink менен AMESim жана CarSim арасындаки маалымат алышмаалыматши S-function арабиримлери үстүндөн жүргүзүлгөн. Бөйлеже башкаргыч комутлары физиксел алт система моделдерине гөндерилмиш, унаа жана система сенсорлоринден алынган сигналлер текрар контрол модельине актарылмыштыр.

Кайнакта маалыматлен унаа параметрелери

Кайнак ичи нот: Дингил месафеси ширетүү Табло 1'да ачык түрдө “2400 м” катары йазылмыштыр. Верианла бу маании тахмин йолуйла “2400 мм” же “2,4 м” катары дегиштирмемектедир; ширетүү үчүндеки бирим тутарсызлыгы гөрүнүр быракылмыштыр.

Нормал тормоздоо симуляциялары насыл курулду?

Изилдөөчүлөр үч тормоздоо интенсивдүүлүгү белирлемиштир:

• Дүшүк: з = 0,2
• Орта: з = 0,5
• Йүксек: з = 0,7

Хер тормоздоо интенсивдүүлүгү 40, 80 жана 100 км/х башлангыч тезрында маанилендирилмиштир. Енержи гери казаным катышы:

\[ \eta= \frac{E_r}{E_0} \times100\% \]

менен эсептелген. \(E_r\) кайра алына турган/кайра алынган энергия, \(E_0\) исе тормоздоо сырасында түкетилен топлам кинетик энергия катары кулланылмактадыр.

Дүшүк шиддетли тормоздоодо не олду?

з=0,2 шартында унаа 10 км/х'нин үстүндө олдугу сүреже бардык тормоз torku дөңгөлөк ичиндеги моторлордан сагланмыштыр. Хидролик tork сыфыр тутулмуш жана унаа ылдамдыгы 10 км/х'нин алтына индигинде гидравликалык тормоз деврейе гирмиштир.

Кайнакта yavaşlama болжол менен −0,2g севийесинде тутулмуш жана мотор–гидравликалык гечишинин айкын бир yavaşlama кесинтиси олуштурмадыгы көрсөтүлгөн.

Орта шиддетли тормоздоо натыйжалары

з=0,5 шартында мотор жана гидравликалык tork бирге уйгуланмыш, хедеф yavaşlama болжол менен −0,5g олмуштур.

Хидролик тормоз энергияйи гери казанамадыгы үчүн ошол эле башлангыч тезрында з=0,2 шартына кыйасла батарея СОЖ өсүүы жана энергияны кайра алуу үлүшү даха дүшүктүр.

Йүксек шиддетли тормоздоо натыйжалары

з=0,7 шартында хедеф yavaşlama болжол менен −0,7g катары тутулмуш жана электро-гидравликалык кошмо тормоз системасы колдонулган.

Ен йүксек тормоздоо интенсивдүүлүгүнде мотор хâлâ энергияны кайра алууна катылмакла бирге гидравликалык тормоз пайынын бүйүмеси неденийле энергияны кайра алуу үлүшү орта жана дүшүк шиддетли шарттардан дүшүк калмыштыр.

Текрарлы симуляцияларын истатистиклери

Кайнак үч кайталанган симуляциядан стандарттык четтөөлар жана кайра алынган энергия үчүн %95 гүвен аралыклары рапорламактадыр. Дүшүк шиддетте 100 км/х шарты үчүн орточо гери казаным %79,1, стандарттык четтөө %0,9 жана кайра алынган энергия үчүн %95 ишеним интервалы 404,5–407,3 кЖ'дир.

Бирок ширетүү метни “орточо мутлак кайма катасы %1,5'ин астында” ифадесини кулланыркен Табло 5'те з=0,7 үчүн 40 км/х'да %1,6 жана 100 км/х'да %1,7 маанилери булунмактадыр. Бу неденле даха догру ширетүү-садык натыйжа, таблицадаки текстураз шартда орточо мутлак кайма катасынын %1,0 менен %1,7 арасында олдугудур; ширетүү метниндеки “%1,5'ин астында” жүмлеси таблицайла там катары уйушмамактадыр.

Сыкыштырылмыш кар симуляцияунда ABS не йапты?

Дүшүк тутунмалы йол үчүн жабышуу коэффициенти \(\mu=0,2\), башлангыч хызы 70 км/х жана хедеф тормоздоо интенсивдүүлүгү з=0,5 катары сечилмиштир.

Шекил 21'да дөңгөлөк кулпуланууйе башладыгында гидравликалык моментун болжол менен сабит калдыгы жана мотор моментинун йүксек жыштыклы түрдө дегиштирилерек сол алдыңкы дөңгөлөк тайышуу катышынын болжол менен %13 живарында тутулдугу гөстерилмектедир.

Кайнак бу шартда илк ашамада motorun болжол менен −350 Н·м регенеративдик tork үреттигини белиртмектедир. Хидролик tork чек севийесине улашынжа valf капатылмакта жана ABS оңдоосинин тамамы мотор үстүндөн йүрүтүлмектедир.

Кайнак ичи маанилүү тутарсызлык: Шекил 21 мурунсиндеки кыса ачыклама жайлоойы болжол менен “−2g” катары йазмактадыр. Айны сайфадаки айрынтылы параграф исе \(\mu=0,2\) үчүн болжол менен −2 м/с² вермектедир. Верианла бу ики ифадеден бирини сессизже дигеринин йерине кулланмамактадыр.

Дегишкэң төмөн тутунмада кайма контролү

Йол жабышуу коэффициенти 0,2 менен 0,3 арасында сүрекли дегиштирилерек йапылан симуляцияда тайышуу катышы гана мотор torku контролүйле болжол менен %14 живарында тутулмуштур. Изилдөөчүлөр буну стратежинин кичинекей жабышуу коэффициенти дегишимлерине каршы дайаныклылыгынын гөстергеси катары йорумламактадыр.

Ыслак асфалтта ABS сонужу

Ыслак асфалт шартында жабышуу коэффициенти \(\mu=0,5\), башлангыч хызы 70 км/х жана хедеф тормоздоо интенсивдүүлүгү з=0,8'дир. Шекил 23'үн ачыкламасында тайышуу катышынын болжол менен %17 севийесинде гана мотор моментийла контрол едилдиги жана гидравликалык моментун сабит калдыгы белиртилмектедир.

Дегишкен нымдуу асфальт йапышмасында да ширетүү болжол менен %17 тайышуу катышынын корунабилдигини билдирмектедир.

Геленексел ABS менен саф мотор ABS насыл каршылаштырылды?

Изилдөө, да мотор да гидравликалык torku сүрекли дегиштирен геленексел координели ABS ыкмасыны гана мотор моментину дегиштирен өнерилен стратежийле каршылаштырмыштыр.

Ыслак асфалт салыштыруусында саф мотор ABS'нин гери казандыгы 41,5 кЖ, координели ыкмасын 18,2 кЖ мааниинин ики катындан фазладыр. Буга каршы координели контрол 0,22 с менен бираз даха еркен ABS активасйону, 0,65 с менен даха кыса йерлешме жана %6,5 менен даха дүшүк ашыкча өсүү көрсөткөн.

Бу неденле ширетүү натыйжалары саф мотор контролүнү “хер ачыдан даха ийи” гөстермемектедир. Асыл өдүнлешим, кичинекей бир гечижи тепки натыйжалуулукы кайбына каршы даха йүксек регенеративдик энергия жана даха аз гидравликалык valf харекетидир.

Кайнак ичи икинжи тайышуу катышы тутарсызлыгы: Изилдөө максаттуу тайышуу аймаксини %13–17 катары танымламакта жана Шекил 23 метнинде нымдуу асфальтта болжол менен %17 билдирмектедир; буна каршын Табло 6 саф мотор–нымдуу асфальт сүтунунда орточо тайышуу катышы %19,5'тир. Бу ики натыйжа айры ширетүү маанилери катары корунмалыдыр.

Хидролик системасын физиксел сыноои

HCU'нун дөңгөлөк цилиндри басынжыны хедеф басынжа ташыйабилмеси ошондой эле физиксел дүзенекте сынанмыштыр. Валф контрол сигналинин иш цикли дегиштирилмиш жана ар түрдүү басым жооптору өлчөнгөн.

Кайнак, %84 иш циклинде хедеф излеме давранышынын уйгун олдугуну белиртмектедир. Шекил 28'да болжол менен 20, 30 жана 40 барлык басамаклы хедефлерин чыныгы HCU басынжы тарафындан изленме давранышы гөстерилмектедир.

Герчек унаа сыноои нейи догрулады?

Герчек унаа сыноои кургак асфальт үстүндө 30 км/х башлангыч хызында жүргүзүлгөн. Бу тажрыйбаде негизги катары таза мотордук регенеративдик тормоздоо моду маанилендирилмиштир.

Мотор сүрүш модундайкен ширетүү ишарет танымына ылайык ток негатифтир; генератор/регенеративдик модда ток позитифтир. Арач 30 км/х'йе чыктыктан кийин регенеративдик тормоздоо уйгуланмыш жана мотор генератор дурумуна гечмиштир.

Шекил 32 жана 33'те унаа ылдамдыгы 10 км/х'нин алтына дүштүгүнде motorun үреттиги позитиф geri besleme токынын болжол менен сыфыра индиги гөстерилмектедир. Изилдөөчүлөр бу сонужу в ≤ 10 км/х олдугунда мотор тормозини кадемели гери чекип гидравликалык тормозе гечме стратежисинин эксперименттик герекчеси катары кулланмактадыр.

Бу тажрыйба, чыныгы унаата төмөн кармоолуу ABS контролүнүн физиксел валидациясы дегилдир. Кайнагын натыйжа бөлүмү да чыныгы унаа валидациясынын регенеративдик тормоздоо модуйла чектелген калдыгыны жана комплекс бетлерде кошмо тормоздоо менен ABS сыноолорнин гележекте йапылмасы геректигини ачык түрдө белиртмектедир.

Герчек унаа сигналлерине уйгуланан фильтр

Арач хызы дөрт дөңгөлөк ылдамдыгы сигналинден хесапландыгы жана мотор тогунда далгаланмалар булундугу үчүн изилдөөда биринчи тартиптеги фильтр колдонулган:

\[ Y_n= \alpha X_n+ (1-\alpha)Y_{n-1} \]

Кайнак α=0,05, 0,1 жана 0,2 маанилерини каршылаштырдыгыны жана кийинки анализлерде α=0,1 кулландыгыны белиртмектедир.

Кайнак ичи математиксел анлатым ноту: Денклемде α бүйүдүкче учурдагы өлчөө \(X_n\)'нин агырлыгы түздөн-түз бүйүмектедир. Буна каршын ширетүү метни даха чоң α'нын даха фазла yumuşatma жана даха фазла кечигүү олуштурдугуну, α=0,2'нин ашыры кечигүүйе йол ачтыгыны йазмактадыр. Денклем менен сөзел йорум ошол эле йөнде гөрүнмедиги үчүн Верианла бу кысмы сессизже йениден йорумламамактадыр; гана ширетүүта сечилен α=0,1 маании актарылмактадыр.

Изилдөөнүн инженердик жагынан ана месажы недир?

Изилдөөнүн негизги каткысы гана регенеративдик тормоз моментину артырмак дегилдир. Өнерилен архитектура, гидравликалык тормоз системасыни хызлы ABS модуласйонундан чоң өлчүде айырмакта жана дөңгөлөктүн тайышы оңдоосини текерлек ичи motorun хызлы tork жевабына быракмактадыр. Бөйлеже гидравликалык тормоз негизги torku сагларкен електрик мотору да реженерасйон да да инже топлам tork айары үчүн кулланылмактадыр.

Бу фикир симуляцияда энергияны кайра алуу жагынан гүчлү натыйжа вермиштир; айрыкча нымдуу асфальт ABS салыштыруусында 41,5 кЖ'а каршы 18,2 кЖ айырмаы диккат чекижидир. Ошентсе да изилдөөчүлөр физиксел чыныгы унаа валидациясынын хенүз бардык ABS жана билчек тормоз шарттарыны камтууадыгыны ачык түрдө кабул етмектедир. Ошондуктан ыкмасын нихаи маании, даха жогорку кубаттуу дөңгөлөк ичиндеги моторлор, HIL сыноолор, тормоз стенди жана төмөн кармоолуу чыныгы йол тажрыйбалари тамамландыгында даха гүвенилир түрдө маанилендирилебилежектир.

Булак жана метод эскертүүсү

Там өзгүн изилдөө ады: Бракинг Форже Жоординатион Жонтрол фор Ын-Вхеел Мотор Дриве Ележтриж Vehicles витх Ележтро-Хйдраулиж Жомпосите Бракинг Сйстем

Авторлор жана сыралары: Huichen Li; Liqiang Jin; Jianhua Li; Feng Xiao; Zhongshu Wang; Guangming Zhang.

Еш каткы/тең биринчи автор: Кайнакта белиртилмемиштир.

Сорумлу йазар: Feng Xiao.

Курумлар:
1. Сжхоол оф Вехижле Енгинееринг, Jilin University, Жхангжхун 130025, Жхина.
2. SAIC Motor Corp. Technology Center, Схангхаи 201804, Жхина.

Кайнак түрү: Хакемли изилдөө макалеси. Йөнтем; математиксел моделдөө, Simulink–AMESim–CarSim биргелешкен симуляцияу, физиксел HCU сыноои жана чектелген чыныгы унаа тажрыйбаини бирлештирмектедир.

Дерги: Vehicles.

Йайыневи: MDPI.

Жилт / сайы / макале нумарасы: 7 / 4 / 119.

DOI: 10.3390/vehicles7040119

Гөндерим тарихи: 16 Агустос 2025.

Ревизйон тарихи: 28 Ейлүл 2025.

Кабул тарихи: 13 Еким 2025.

Йайын тарихи: 17 Еким 2025.

Ресмî жарыялоо байланышсы: https://www.mdpi.com/2624-8921/7/4/119

DOI байланышсы: https://doi.org/10.3390/vehicles7040119

Лисанс: Жреативе Жоммонс Аттрибутион 4.0 Ынтернатионал (CC BY 4.0).

Финансман: Гуангкси Сжиенже анд Тежхнологй Мажор Програм, Грант Но. Guike AA23062067.

Вери еришилебилирлиги: Верилерин макул талеп үзерине жооптуу автордан единилебилежеги; девам еден изилдөө неденийле камуйа ачык олмадыгы белгиленген.

Чыкар чатыршмасы: Guangming Zhang'ын SAIC Motor Corp. Technology Center чалышаны олдугу белгиленген. Дигер авторлор тижари же финансал кызыкчылыктар кагылышы олуштурабилежек бир байланыш эмес экенин бейан етмиштир.

Йазар каткылары: Каврамсаллаштырма Huichen Li жана Liqiang Jin; ыкма Huichen Li жана Jianhua Li; программалык камсыздоо Jianhua Li; валидация Huichen Li, Jianhua Li жана Feng Xiao; бичимсел анализ Huichen Li; изилдөө Feng Xiao; ширетүүлар Feng Xiao жана Zhongshu Wang; маалымат дүзенлеме Feng Xiao жана Guangming Zhang; илк таслак Huichen Li; гөзден гечирме жана дүзенлеме Liqiang Jin менен Zhongshu Wang; гөрселлештирме Guangming Zhang; данышманлык Liqiang Jin; проже йөнетими жана каржылоо темини Feng Xiao тарафындан жүргүзүлгөн.

Герчек унаа валидациясынын чеги: Физиксел унаа тажрыйбаи агырлыклы катары 30 км/х башлангыч хызындаки кургак асфальт саф регенеративдик тормоздоо шартыйла чектелген. Дүшүк йапышмалы бетлерде саф мотор ABS, бардык кошмо тормоздоо модлары жана дегишкен бет гечишлери чыныгы унаа үстүндө там катары ырасталган эмес.

Кайнак ичи дингил месафеси ноту: Табло 1, вхеел басе мааниини 2400 жана биримини “м” катары вермектедир. Кайнак бу ифадейи башка йерде ачык түрдө оңдоомектедир; Верианла тахмин йолуйла бирим дегиштирмемиштир.

Кайнак ичи yavaşlama ноту: Шекил 21 айланасындаки бир жүмле дүшүк йапышмалы шарт үчүн болжол менен −2g yavaşlama белиртиркен хемен кийинки айрынтылы ачыклама болжол менен −2 м/с² вермектедир. Хер ики ифаде ошол эле ширетүүта булундугундан тутарсызлык ачык түрдө белгиленген.

Кайнак ичи кайма катасы ноту: Табло 5 мурунсиндеки текст орточо мутлак кайма катасынын %1,5'ин астында калдыгыны белиртмектедир; бирок ошол эле таблицада з=0,7 үчүн %1,6 жана %1,7 натыйжалары вардыр.

Кайнак ичи ABS тайышуу катышы ноту: Хедеф кайма аралыгы %13–17 жана Шекил 23 ачыкламасындаки нымдуу асфальт маании болжол менен %17 икен Табло 6, саф мотор контролү астында нымдуу асфальт үчүн орточо %19,5 тайышуу катышы вермектедир.

Кайнак ичи фильтр ноту: Денклем 26'даки α агырлыкландырмасы менен α'нын yumuşatma жана кечигүү еткисини ачыклайан сөзел бөлүм арасында гөрүнүр бир йөн тутарсызлыгы вардыр. Кайнакта колдонулган α=0,1 маании корунмуш, меканизма Верианла тарафындан сессизже дүзелтилмемиштир.

Билимсел ичерик чеги: Бу Верианла макалесиндеки HCU йапысы, теңдемелер, тормоздоо модлары, контрол алгоритмасы, энергия гери казаным катышлары, кайма катышлары, ABS салыштыруулары, гидравликалык сыноолер жана чыныгы унаа натыйжалары гана инжеленен изилдөөйа дайанмактадыр. Дыш ширетүү гана библийографик кимлик жана рецензияланган жарыялоо дурумунун догруланмасы амажыйла колдонулган.

Верианла Ливе в0.2 ноту: Френ контрол сүрежи жана энергияны кайра алуу салыштыруулары гөрүнүр ХТМЛ таблицаларында тутулмуштур. Макале ХТМЛ'сине Ливе СВГ, ЖаваСжрипт, инлине евент хандлер же дата-вливе-* аланы екленмемиштир. Еткилешимли СВГ катманы сите деңгээлиндеки ортак маалыматанла-ливе.жс в0.2 мотору тарафындан изилдөө убакытында олуштурулабилир; ЖаваСжрипт изилдөөса биле илимий таблицалар жана ана табылгалар окунабилир калыр.