Tesis de graduación en ingeniería mecánica
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Resumen: Con el auge de la industria automotriz en los últimos años, la seguridad, la comodidad, la efectividad y el ahorro de energía de los automóviles durante su operación se han convertido en temas importantes en los sistemas de control electrónico y tecnologías. Uno de los principales proyectos en el campo de la investigación y el desarrollo. Como todos sabemos, la mejora y mejora del rendimiento general del vehículo debe completarse mediante la coordinación de subsistemas. Como uno de los medios para mejorar el rendimiento del vehículo, el método de control integrado del chasis del vehículo juega un papel muy importante en el. campo de la investigación en ingeniería de vehículos. Como tema de investigación candente en el campo de la ingeniería de vehículos, la aplicación del sistema de control integrado del chasis puede movilizar eficazmente el rendimiento de trabajo de cada sistema de chasis, de modo que los sistemas de chasis puedan operar en condiciones coordinadas y estables, mejorando así en gran medida el control integral de todo el vehículo. Prestaciones y estándares. Este artículo analiza el tema de la integración de chasis de automóviles y su tecnología de control, sentando las bases para el desarrollo sostenible de la operación de vehículos.
Palabras clave: control integrado de chasis de automóvil; antecedentes de control integrado; tecnología de control integrado
DOI: 10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.053
0 Introducción
El rendimiento general del chasis del automóvil se logra mediante el control del automóvil por parte del conductor durante la conducción, como dirección, aceleración, desaceleración, desaceleración, etc. El objetivo principal de la tecnología de control de chasis de automóviles es evolucionar hacia un control integrado. El objetivo principal es controlar los objetos, los medios, la tecnología de Internet y otros contenidos del control integrado, que juega un papel decisivo en la mejora de la especificidad y la comodidad del automóvil durante el proceso. funcionamiento. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de control de chasis de automóviles se está desarrollando en la dirección de la integración, la creación de redes, la inteligencia y la información.
1 Descripción general de los antecedentes del control integrado del chasis de un automóvil
1.1 La propuesta de la idea del control integrado del automóvil
La primera aplicación de la tecnología de control en El campo automotriz se originó en la década de 1970, promulgó las regulaciones legales correspondientes en términos de economía de combustible y racionalidad de emisiones, que abrieron el telón sobre la aplicación de la tecnología de control en la industria automotriz: sistema de control de conducción (TCS), sistema de frenos antibloqueo (ABS). ), control de tracción La aparición de tecnologías de control como (TRC) y sistemas de suspensión activa (ASS) ha mejorado enormemente el rendimiento de los automóviles de nuestro país. Al mismo tiempo, la tecnología de chasis de automóviles también ha logrado un gran desarrollo en el camino de la innovación.
En los círculos académicos modernos, la investigación generalmente se centra en los sistemas de suspensión, dirección, transmisión, frenado, etc. en el sistema de control del chasis del vehículo, ya que estos factores no están necesariamente relacionados entre sí, por lo tanto, cuando se desarrollan. el sistema, el foco de la investigación se centra en lograr los objetivos de control correspondientes a estos sistemas, pero no se presta mucha atención al impacto de la integración de estos sistemas en el control de movimiento del vehículo en otros subsistemas.
1.2 Desarrollo de la investigación sobre el control integrado de chasis de automóviles
En cuanto a la teoría del control integrado de automóviles, hubo muchos logros teóricos a finales del siglo pasado. A partir de las características básicas de la estabilidad del vehículo, Y.Ghoneim y w.Lin de los Estados Unidos propusieron medidas teóricas de control diferencial proporcional y control de retroalimentación de estado, y lograron fundamentalmente los objetivos de control integrado del antibloqueo de frenado y el control de conducción. El modelo de dinámica del vehículo en condiciones de dirección es una teoría propuesta por los japoneses T.Y. Shimura y Y.Em.to. Este control difuso logra el objetivo de control integrado del sistema de dirección y la suspensión activa, y mejora la maniobrabilidad y suavidad del vehículo. lograr resultados perfectos en general.
El académico británico R. Sharp propuso una teoría de control integrado multiobjetivo basada en una acción bidireccional, que se aplica en el control activo de los sistemas de chasis de automóviles. El investigador alemán Chtler ha diseñado un conjunto completo de sistemas integrados internos como ABS/ASR y ASS, logrando así un control integrado eficaz de las direcciones vertical, lateral y longitudinal del vehículo. Cherouat.H logró el control integrado del sistema de chasis del automóvil mediante el diseño de tecnología de control coordinado multivariable. Durante la implementación de este sistema, se construyó un conjunto completo de modelos dinámicos de frenado, conducción y rotación.
Los académicos nacionales Li Jun y Yu Fan propusieron la teoría de control integrado del sistema de dirección y el sistema de frenos, el sistema de suspensión y el sistema de frenos, que mejoró la función dinámica del automóvil. En 2004, el Laboratorio de Energía Automotriz del Instituto de Tecnología de Beijing introdujo la tecnología de control electrónico integrado ABS/ASR/ACC para automóviles. A través de la prueba del prototipo Jetta GTX, se logró la integración del circuito de hardware de la unidad de control y la lógica del software. El sistema de control electrónico integrado desarrollado tiene funciones superiores y ha realizado contribuciones destacadas en términos de practicidad y escalabilidad, sentando las bases para la investigación sobre la integración de dispositivos de control de seguridad en los automóviles.
2 Investigación sobre tecnología de control integrado de chasis de vehículos
2.1 Investigación sobre estructura de control integrado de chasis
2.1.1 Control integrado
Control integrado Adopta una serie de unidades ordenadas que presentan toda la información dinámica, incluido el sensor y otra información. La realización de esta información dinámica es el control estandarizado del actuador a través del proceso de cálculo de múltiples objetivos. integrado La investigación y el desarrollo exitosos de la tecnología de controladores han reemplazado varios controladores de subsistemas y han promovido el desarrollo de la tecnología de integración de controles.
2.1.2 Control coordinado
El control coordinado es un modo de control formado entre el control integrado y el control de cada subsistema. Este modo se basa en las condiciones locales. Los módulos de control originales están completamente. Se utiliza y se agrega un controlador de coordinación a la secuencia de cada submódulo para lograr el objetivo de coordinar el trabajo de cada subsistema. El controlador de coordinación explorará con precisión el estado del vehículo durante la operación, identificará la conciencia del conductor en el estado de funcionamiento y realizará una identificación descentralizada de los comandos de detección de control y los transmitirá a cada controlador en la capa intermedia, y luego al controlador en el medio. La capa será Cada subejecutor implementará el control de gestión.
2.2 Exploración del sistema de control activo del chasis
El sistema de control activo del chasis se puede dividir en los siguientes contenidos según el estado de movimiento del automóvil: dirección lateral y control del momento de guiñada, frenado longitudinal y control de tracción, control de suspensión vertical y otros elementos.
El desarrollo de la tecnología del sistema de control del chasis del automóvil se ha mejorado continuamente, poniendo énfasis en el contacto entre los neumáticos y el suelo durante el proceso de desarrollo. Dado que las trayectorias de movimiento de los coches no son las mismas, la relación entre los sistemas de control no está aislada entre sí, sino que es mutuamente restrictiva e interdependiente. Para el control del actuador, cada subsistema tiene un efecto restrictivo. Por ejemplo, durante el funcionamiento del freno, se verá restringido y afectado por muchos factores como la conciencia del conductor, el sistema electrónico de estabilidad ESP y el antibloqueo. sistema de frenos ABS. Y la realización del mismo objetivo de control debe lograrse con la ayuda de varios otros sistemas de control. Por ejemplo, la estabilidad durante el proceso de dirección se logra con la ayuda de la dirección activa en las ruedas delanteras AFS, la dirección activa en las ruedas traseras ARS y el ESP. Además, factores como el tiempo de control de retroalimentación, el tiempo de realización de la fase, el sistema y la redundancia del sensor están indisolublemente relacionados.
3 Conclusión
Con el rápido desarrollo de la economía de mi país, la industria del transporte y las carreteras ha comenzado a crecer. Como medio de transporte de uso frecuente, los automóviles son un elemento indispensable en el hogar de las personas. En la vida cotidiana, el tema de investigación del control integrado del chasis del automóvil no se ha estancado desde la reforma y la apertura. Los investigadores se han centrado en cómo introducir tecnologías avanzadas para lograr un estado equilibrado de varias funciones del chasis del automóvil, mejorando así fundamentalmente el automóvil. rendimiento general del sistema de chasis. Este artículo aborda el tema de la integración de chasis de automóviles y su tecnología de control, y realiza exploraciones teóricas para promover el proceso de urbanización en mi país.
Referencias:
[1] Jia Xiaofeng. Investigación sobre el control integrado multiobjetivo de chasis de vehículos eléctricos [D]. 2] Chen Wen Cai. Una breve discusión sobre la tecnología de control e integración de chasis de automóviles [J]. Revista del Instituto de Educación de Adultos de Hubei, 2014, 16 (05):
[3] Bei. Shaoyi, Zhao Jingbo, Liu Haimei. Revisión de la tecnología de control de reconstrucción del sistema integrado de chasis de automóvil [J Sensors and Microsystems, 2017, 29 (04): 1-4.