Analisi dell'intero sistema di controllo del veicolo
di veicoli a nuova energia
Per quanto riguarda il sistema di controllo elettronico dell'automobile, in realtà non è esclusivo dei veicoli elettrici a nuova energia. Anche i veicoli a combustibile ne sono dotati, ma il sistema di controllo elettronico dei veicoli elettrici a nuova energia è più complesso e più potente.
Il sistema di controllo elettronico dell'automobile è il sistema di controllo elettronico dell'automobile. È un termine generico per i sistemi controllati da moduli. È costituito da hardware e software. Il controllo elettronico è in realtà il termine generico per il software + hardware di tutti i sistemi di controllo elettronico del veicolo. Possiamo comprendere l'intero sistema di controllo elettronico come il sistema nervoso del veicolo. Questo sistema può controllare la capacità operativa del veicolo. Pertanto, più potente è il sistema di controllo elettronico, migliore sarà il controllo e la capacità di guida del veicolo.
L'intero sistema di controllo del veicolo è costituito da sensori del segnale di ingresso, quali il sensore di posizione del pedale dell'acceleratore, il sensore di posizione del pedale del freno, il cambio elettronico, il controller del veicolo (VCU), il controller del motore (MCU), il sistema di gestione della batteria (BMS) e altri moduli di controllo e attuatori, quali il motore di azionamento e la batteria di alimentazione.
Questi controller sull'auto comunicano tramite la rete CAN. CAN, il nome completo di "Controller Area Network", è uno dei bus di campo più ampiamente utilizzati al mondo. Inizialmente, CAN è stato progettato come una comunicazione di microcontrollori nell'ambiente automobilistico, scambiando informazioni tra vari dispositivi di controllo elettronici ECU sul veicolo per formare una rete di controllo elettronico automobilistico. Ad esempio: i dispositivi di controllo CAN sono incorporati nel sistema di gestione del motore, nel controller della trasmissione, nell'attrezzatura di strumentazione e nel sistema elettronico del bagagliaio.
Funzioni del sistema di controllo del veicolo
1. Analisi dell'intenzione di guida del conducente
Si tratta principalmente di analizzare ed elaborare le informazioni operative e i comandi di controllo del conducente, ovvero convertire il segnale dell'acceleratore e il segnale del freno del conducente nel comando di coppia richiesto del motore secondo determinate regole. Pertanto, le prestazioni di risposta del motore di azionamento all'operazione del conducente dipendono interamente dal risultato dell'interpretazione dell'acceleratore del controllo del veicolo, che influisce direttamente sull'effetto di controllo e sulla sensazione di funzionamento del conducente.
2. Controllo della guida del veicolo
In base ai comandi impartiti dal conducente al veicolo (pedale dell'acceleratore, pedale del freno e interruttore di selezione delle marce), allo stato del veicolo, alle condizioni stradali e ambientali, dopo l'analisi e l'elaborazione, vengono impartite istruzioni corrispondenti al sistema di gestione del veicolo per controllare la coppia motrice del motore e guidare il veicolo in modo da soddisfare i requisiti del conducente in termini di prestazioni dinamiche della guida del veicolo; allo stesso tempo, in base allo stato del veicolo, vengono impartite istruzioni corrispondenti al sistema di gestione del veicolo per garantire sicurezza e comfort.
3 Controllo del feedback dell'energia frenante
Il controller del veicolo determina se il feedback dell'energia di frenata può essere eseguito in un determinato momento in base all'apertura del pedale dell'acceleratore e del pedale del freno, alle informazioni sullo stato di guida del veicolo e alle informazioni sullo stato della batteria di alimentazione (come il valore SOC) e recupera parte dell'energia con la premessa di soddisfare le prestazioni di sicurezza, le prestazioni di frenata e il comfort del conducente. Incluso il controllo della coppia frenante del motore durante la marcia per inerzia e la frenata.
4. Gestione dell'ottimizzazione energetica del veicolo
Grazie al coordinamento e alla gestione del sistema di azionamento del motore, del sistema di gestione della batteria, del sistema di trasmissione e di altri sistemi di alimentazione energetica di bordo (come aria condizionata, pompe elettriche, ecc.), l'efficienza di utilizzo dell'energia del veicolo viene migliorata e l'autonomia di guida viene estesa.
Nei veicoli puramente elettrici, oltre ad alimentare il motore di trazione, la batteria alimenta anche altri elettrodomestici. Pertanto, per ottenere la massima autonomia di guida, il controller del veicolo sarà responsabile della gestione energetica del veicolo per migliorare il tasso di utilizzo dell'energia. Quando il valore SOC della batteria è relativamente basso, il controller del veicolo invierà istruzioni ad altri elettrodomestici per limitare la potenza di uscita di altri elettrodomestici o spegnere alcune apparecchiature ausiliarie per aumentare l'autonomia di guida.
Controllo DC/DC e controllo EPS
(1) Controllo CC/CC
Il convertitore DC/DC è un ramo della tecnologia di alimentazione a commutazione che converte la tensione DC in un'altra tensione DC. È composto da dispositivi di potenza a semiconduttore come tubi di commutazione, diodi, induttori, condensatori, carichi e alimentatori DC. Collegando e scollegando il circuito di carico con un filtro e la tensione DC, si ottiene un'altra tensione DC sul carico.
(2) Controllo EPS
Il sistema di servosterzo elettrico di un'automobile utilizza la coppia generata dal motore per assistere il conducente nel servosterzo dopo la decelerazione del sistema di sterzo e la conversione da parte del meccanismo di trasmissione. Sebbene i componenti strutturali EPS di diverse auto siano diversi, i principi di base sono gli stessi. Dopo aver rilevato il segnale di accensione effettivo dell'auto, quando l'albero dello sterzo ruota, il sensore di coppia o angolo invia i segnali di coppia e angolo rilevati all'unità di controllo elettronica ECU.
La centralina analizza e calcola la coppia, i segnali angolari, la velocità del veicolo, i segnali del carico sull'asse, ecc. e ottiene la direzione dello sterzo del motore elettrico e l'entità della corrente di potenza target, realizzando così il controllo dello sterzo assistito.
