Elektrinių transporto priemonių stabdymo laidais sistemos techninės įrangos kilpoje bandymo metodo tyrimas

„Brake-by-wire“ sistema (E-Booster) yra svarbi sudedamoji dalis, padedanti pagerinti elektromobilių energijos atgavimą ir transporto priemonės stabdymo stabilumą. Ši dalis turi daug interaktyvių komponentų ir reikalauja didelio veikimo tikslumo ir tikslumo. Todėl būtina atlikti atitinkamus jo tyrimus. Šiame straipsnyje aptariamas „brake-by-wire“ sistemos bandymo metodas, naudojant aparatinės įrangos kilpos (HIL) modeliavimo testą, kuris gali realizuoti visapusišką „brake-by-wire“ sistemos valdymą sukuriant modeliavimo bandymo aplinką. be tikrų transporto priemonių ar tikrų pavyzdžių. automatizuotas testavimas.

Tradicinio kuro transporto priemonių stabdžių sistema susideda iš stabdžių pedalų, vakuuminio stiprintuvo komponentų (EVP) ir neslystančios kontrolės komponentų (ESP, ABS) ir kt., be stabdymo energijos atkūrimo funkcijos, jei naudojama elektromobiliuose, daug stabdymo energijos bus švaistoma energija. Brake-by-wire sistema (E-Booster) naudoja stabdžių-by-wire sistemos valdiklį ir brake-by-wire pavarą (daugiausia servo variklio sistemą), kad pakeistų vakuuminio stiprintuvo komponentus, o tai veiksmingai išspręs problemą, tradicinės stabdžių sistemos stabdymo energijos negalima atkurti. Skausmo taškai. Vairuotojui stabdant, stabdžių sistemos valdiklis valdo variklį, kad įgyvendintų elektrinį stabdymą pagal jėgos pavaros darbinę būseną ir vairuotojo stabdymo poreikį, o nepakankamą variklio stabdymo jėgą papildo hidraulinis stabdymas. Stabdymo proceso metu pedalo eigos treniruoklis atskirs pedalo jėgą ir rato cilindro slėgį, kad būtų galima susigrąžinti variklio elektrinės stabdymo dalies energiją, o tai pagerina transporto priemonės ištvermę ir vairuotojo komfortą. stabdymo proceso metu. Be to, „brake-by-wire“ sistema sąveikauja su intelektualaus vairavimo (ADAS) komponentais per savo valdiklį, kuris gali reaguoti į pažangių vairavimo komponentų stabdymo poreikį.

Dalys, tiesiogiai susijusios su elektrinių transporto priemonių stabdžių sistema, apima transporto priemonės valdiklį (VCU), variklio valdiklį (MCU), išmaniuosius vairavimo komponentus (ADAS) ir neslystančius valdymo komponentus (ABS, ESC) ir kt. stabdymo energijos atgavimo procesas stabdžių-by-wire sistemoje yra toks: stabdžių-by-wire sistema surenka vairuotojo stabdymo poreikį ir siunčia stabdymo momento užklausą VCU, o VCU apskaičiuoja didžiausią elektrinį stabdymo pajėgumą. variklį, o tada siunčia jį į stabdžių sistemos valdiklį, tada stabdžių sistemos valdiklis apskaičiuoja stabdymo jėgos trūkumą ir kompensuoja hidrauliniu stabdymu. Tokiu būdu elektrinis stabdys pakeičia nemažą dalį mechaninio stabdžio, sumažina mechaninės trinties energijos nuostolius, padidina variklio energijos atgavimą ir taip padidina transporto priemonės ridą.

Aparatūros bandymas naudojant Matlab Simulink, kad modeliuotų ir imituotų dalis (VCU, MCU, ADAS ir kt.) sistemai prisijungti ir sąveikauti. Tokiu būdu testo tikslumas gali būti kontroliuojamas pagal faktinę bandymo situaciją, taip pat gali būti visiškai imituojamos ekstremalios darbo sąlygos ir gedimų įpurškimo testai, o automatizuoti testai taip pat gali būti realizuojami rašant automatinius testų scenarijus.

Šiame dokumente siūlomas aparatinės įrangos grandinės stabdžių sistemos bandymo metodas daugiausia apima:

(1) bandymo modelio kūrimas per Matlab Simulink;

(2) naudojant „Dspace Company“ programinę įrangą „Configuration Desk“, kad būtų galima atlikti dalių, sąveikaujančių su „brake-by-wire“ sistema, įvesties / išvesties bandymus;

(3) Prijunkite stabdžių sistemos valdiklį su realaus laiko modeliavimo sistema per išorinę laidų pynę ir sukurkite bandomąjį modelį;

(4) Importuokite sudarytą bandymo modelį į viršutinę kompiuterio programinę įrangą „ControlDesk of Dspace Company“, o tada realiojo laiko modeliavimo sistemą valdo pagrindinis kompiuteris, kad būtų atliktas interaktyvus valdomų komponentų ir stabdžių-by-wire sistemos bandymas.

3.{1}}Bandomojo modelio kūrimas

„Brake-by-Wire“ sistemos techninės įrangos bandymo modelis yra padalintas į keturis konstrukcijos modulius, būtent „Simuliatorius“, „E-booster“, „BusSystems“ ir „MDL“. Simuliatoriaus modelio kūrimas daugiausia naudojamas valdyti ir stebėti realaus laiko modeliavimo spintos būseną, pvz., spintos maitinimo įtampą, viršutinę ir apatinę srovės ribines vertes, išjungimo būsenos atleidimą, galios išvesties komandą, spintos įtampos paėmimas, spintos srovės paėmimas ir maitinimo būsenos rinkimas bei kitos būsenos; Booster modulis naudojamas aparatinės įrangos sąsajos modeliui sukurti. Šis modulis realizuos realiojo laiko modeliavimo sistemos ir stabdymo laidų sistemos interaktyviosios aparatinės įrangos kontaktų savybių konfigūraciją; „BusSystems“ yra pagrindinis modelių kūrimo modulis. tekstinių signalų savybės. MDL taip pat yra pagrindinis modelių kūrimo modulis. Tai visos transporto priemonės valdomo objekto modeliavimo modulis. Šiame modulyje turi būti pastatyti VCU, MCU, ADAS ir stabdžių neslystančių dalių modeliai valdomam stabdžių-by-wire sistemos objektui.

3.{1}}I/O sąsajos konfigūracija

„Brake-by-wire“ sistemos aparatinės įrangos kilpos bandymas realizuoja aparatinės įrangos kilpos bandymo sistemos įvesties ir išvesties prievadų konfigūraciją naudojant „ConfigurationDesk“ programinę įrangą. Konfigūracijos turinys apima: stabdžių per laidą sistemos aparatinės įrangos prievado konfigūraciją, realaus laiko modeliavimo sistemos plokštės prievado konfigūraciją ir modelio prievado konfigūraciją.

(1) „Brake-by-wire“ sistemos aparatinės įrangos prievado konfigūracija. Pirmiausia tvarkykite prievadų tipus grupėse, pvz., skaitmeninio tipo prievadus, analoginio tipo prievadus ir PWM bangos formos prievadus ir kt., tada nustatykite prievado pavadinimą, aprašymą ir įrenginio tipą, pvz., apibrėžkite įvestį ir išvestį, prievado numerį, prievado tipą ir pan., apibrėžkite šias ypatybes ir nuvilkite į konfigūracijos darbo sritį.

(2) Realaus laiko modeliavimo sistemos aparatinės įrangos prievado konfigūracija. Iš esamų realiojo laiko sistemos aparatinės įrangos išteklių pasirinkite prievadą, atitinkantį stabdymo laidų sistemos aparatinės įrangos prievadą, nuvilkite jį į konfigūracijos darbo sritį ir sukonfigūruokite prievado ypatybes, pvz., prievado numerį, aprašymą. , potencialo ir gedimo įpurškimas. Tada pagal atributo numerį naudokite išorinį laidų rinkinį, kad sujungtumėte stabdžių sistemos valdiklį su realaus laiko modeliavimo sistema. Kol kas baigtas jungtis tarp „brake-by-wire“ sistemos ir realaus laiko modeliavimo sistemos.

(3) Modelio sąsajos konfigūravimas, dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite realaus laiko modeliavimo sistemos aparatinės įrangos prievadą, kad sukurtumėte atitinkamą modelio sąsają, kuri yra bandymo modelio ir realiojo laiko modeliavimo sistemos sąveikos tiltas, per kurį bandomasis modelis gali realizuoti realiojo laiko modeliavimo sistemos valdymą.

Baigę testavimo modelį ir įvesties / išvesties sąsajos konfigūraciją, naudokite Configuration Desk programinę įrangą, kad sukompiliuotumėte visą projektą, o baigę kompiliavimą sugeneruokite atitinkamą SDF failą.

3.{1}}Bandomasis diegimas

„Brake-by-wire“ sistemos aparatinės įrangos bandymas yra įdiegtas „ControlDesk“ programinėje įrangoje. Atidarykite „ControlDesk“ programinę įrangą , importuokite šio straipsnio 2.1.2 dalyje aprašytą sukompiliuotą bandomosios aplinkos modelio SDF failą ir paleiskite modelį bei naudokite programinę įrangą, kad Dinaminė sistema imituoja valdymo informacijos siuntimą. „ControlDesk“ programinėje įrangoje taip pat gali būti rodoma grįžtamojo ryšio informacija iš „brake-by-wire“ sistemos.

(1) Sistemos „Brake-by-wire“ aparatinės įrangos įvesties signalo bandymas: paimkite stabdžių pedalo eigos įvesties testą, suraskite „ControlDesk“ programinės įrangos 2.1.2 punkte sukonfigūruotą stabdžių pedalo modelio prievadą, nuvilkite jį į bandymo sąsają ir susiekite atitinkamus papildinius, o tada valdykite realaus laiko modeliavimo sistemą, kad imituotų ir išvestų stabdžių pedalo eigą į stabdžių sistemos valdiklį, pakeisdami kintamojo reikšmę, ir tada stebėkite stabdžių vykdymo rezultatus. -by-wire sistema, kuri realizuoja sistemos aparatinės įrangos įvesties signalo testą.

(2) CAN tinklo įvesties signalo, skirto stabdymo laidu sistemai, bandymas: paimkite analoginį VCU, kad siųstumėte CAN pranešimo signalo „maksimalaus variklio leidžiamo elektrinio stabdymo“ bandymą į stabdžių laidą sistemą. suraskite „BusSystems“ modulio VCU „variklis Leisti maksimalų elektrinį stabdymą“ signalą, vilkite jį į bandomąją sąsają, kad susietumėte su atitinkamais papildiniais, tada pakeiskite šio kintamojo reikšmę, kad valdytumėte realaus laiko modeliavimo sistemą ir išvestų „ variklio maksimalus elektrinis stabdymas" CAN pranešimo signalą laidu valdomai stabdžių sistemai, o po to stebėkite stabdymo laidu sistemos vykdymo rezultatus, tai yra, realizuojamas sistemos CAN tinklo įvesties signalo patikrinimas.

Kalbant apie grįžtamojo ryšio informaciją apie „brake-by-wire“ sistemą, tereikia rasti kintamąjį, kurį reikia stebėti modelyje, ir nuvilkti jį į testavimo sąsają, kad būtų galima stebėti kintamojo pasikeitimą. Apdorojant bandymo rezultatus, bandymo metu gautas grįžtamasis ryšys gali būti analizuojamas pagal prognozuojamą VCU bandymo atvejo rezultatą, kartu su įrašytais CAN signalo duomenimis ir kietojo laido signalo duomenimis, jei stabdžių valdymo logika. laidų sistema patenkinta, testas bus išlaikytas. Kitaip nepraeis.

Automobiliams tobulėjant elektrifikacijos ir intelekto linkme, automobiliuose atsiras vis daugiau elektroninių komponentų, o bandymų tikslumo, aprėpties ir bandymo ciklo reikalavimai taip pat bus vis aukštesni. Todėl būtina sukurti techninės įrangos bandymą. Remiantis elektromobilių stabdžių sistema, šiame dokumente aptariamas jos diegimo procesas atliekant techninės įrangos bandymą. Po faktinio projekto patikrinimo šis metodas atitinka bandymo reikalavimus, pvz., bandymo tikslumą ir elektromobilių stabdžių sistemos bandymo aprėptį, ir sutrumpina projekto laiką. Kūrimo ciklas sumažina tikrąjį transporto priemonės patikrinimo laiką.