Электронный дифференциал: Электронная блокировка дифференциала: устройство и принцип работы

БГАК — Учебные материалы — Д.В.Фокин — Современные автомобильные технологии — Теория — Тормозное управление

Системы управления тормозами

Электронная блокировка дифференциала (EDS)

Электронная блокировка дифференциала создавалась как функция помощи при трогании.

Следующий пример иллюстрирует поведение колёс ведущей оси с обычным, неблокирующимся, дифференциалом (рис.5.2.43, а): одно из колёс ведущей оси находится на скользком покрытии (малый коэффициент трения между дорожным покрытием и шиной), другое колесо той же оси стоит на асфальте с высоким коэффициентом трения. Колесо на скользкой поверхности будет вращаться с большей скоростью, поскольку меньшая сила трения между шиной и поверхностью оказывает меньшее сопротивление вращению колеса. В крайних случаях (при очень скользкой поверхности, например, на льду) одно колесо будет проворачиваться, тогда как противоположное колесо будет стоять неподвижно. Вся мощность двигателя уйдёт при этом на трение между колесом и дорогой, а не на создание тяги. Причина такого поведения заключается в принципе работы дифференциала, который по своей конструкции может передавать на оба колеса только одинаковый крутящий момент.

Рисунок 5.2.43 – Поведение колес ведущей оси:
а – без EDS; б – с EDS

Если одно из колёс прокручивается, передаваемый им крутящий момент снижается. И тогда в неблагоприятных условиях (например, одно колесо на льду) крутящий момент настолько мал, что его недостаточно для приведения в движение другого колеса. В этом случае автомобиль остаётся стоять на месте с одним пробуксовывающим и одним неподвижным колесом (ведущей оси).

В таких случаях на помощь приходит так называемая электронная блокировка дифференциала или EDS. Смысл этой функции в том, что колесо, вращающееся с большей скоростью (т.е. имеющее большее проскальзывание), подтормаживается с определённым тормозным моментом (рис.5.2.43, б). Этот тормозной момент (M_B) увеличивает сопротивление, испытываемое вращающимся колесом. Или, другими словами: для вращения этого колеса будет необходим больший крутящий момент.

Поскольку, как уже было сказано, дифференциал всегда передаёт на оба колеса одинаковый крутящий момент, одновременно увеличится и крутящий момент на противоположном колесе. Такое увеличение крутящего момента за счёт подтормаживания колеса с большим проскальзыванием происходит до тех пор, пока оба ведущих колеса не будут вращаться с примерно одинаковой скоростью.

Для реализации функции электронной блокировки дифференциала EDS требуется активное (без участия водителя) создание тормозного давления. Чтобы для этого можно было использовать уже имеющийся в системе ABS насос обратной подачи, к системе добавляются четыре дополнительных клапана.

Для реализации функции EDS насос обратной подачи должен быть в состоянии всасывать тормозную жидкость из бачка тормозной жидкости, для чего должен быть предусмотрен соответствующий канал. Чтобы при этом у функции ABS сохранялась возможность уменьшения тормозного давления с обратной подачей тормозной жидкости с преодолением давления, созданного водителем, этот канал должен при необходимости перекрываться.

Такое перекрывание реализуется двумя дополнительными клапанами высокого давления 26 (по одному в контуре каждого из ведущих колес) (рис.5.2.44).

Рисунок 5.2.44 – Схема гидравлического блока с клапанами EDS

Для срабатывания электронной блокировки дифференциала (EDS) должен быть перекрыт, напротив, канал подачи тормозной жидкости от насоса к бачку, чтобы насос обратной подачи мог создавать давление в контуре соответствующего колеса. Для реализации этой функции устанавливаются ещё два дополнительных электромагнитных клапана 25, по одному в контуре каждого из ведущих колёс.

Распознавание необходимости блокировки дифференциала, расчёт параметров блокировки и формирование управляющих команд для соответствующих электромагнитных клапанов и насоса обратной подачи осуществляется дополнительным программным обеспечением в блоке управления ABS. Других изменений в компонентах системы ABS для реализацииэлектронной блокировки дифференциала (EDS) не требуется.

На основании данных о угловых скоростях колёс функция EDS устанавливает, что одно из колёс ведущей оси имеет более высокое проскальзывание, другими словами, вращается быстрее, чем другое. Функция EDS должна подтормозить прокручивающееся колесо, чтобы ведущая ось могла вновь передавать крутящий момент.

Как и в самой системе ABS, управление давлением осуществляется по трём фазам: «увеличение давления», «удержание давления» и «сброс давления».

1. Увеличение давления (рис.5.2.45)

Рисунок 5.2.45 — Режим EDS «увеличение давления»

Для увеличения (создания) давления переключающий клапан закрывается, а клапан высокого давления открывается. Насос обратной подачи включается и начинает перекачивать жидкость из главного тормозного цилиндра в тормозной цилиндр проворачивающегося колеса.

Создаваемое в нём тормозное давление приводит к подтормаживанию колеса.

2. Удержание давления (рис.5.2.46)

Рисунок 5.2.46 — Режим EDS «удержание давления»

Для удержания давления в контуре соответствующего колеса насос обратной подачи отключается. Переключающий клапан остаётся закрытым.

В контуре колеса удерживается постоянное тормозное давление.

3. Сброс давления (рис.5.2.47)

Рисунок 5.2.47 — Режим EDS «сброс давления»

Для сбрасывания давления на впускной и переключающий клапаны перестаёт подаваться напряжение, т.е. они открываются.

При активном торможении элементы тормозной системы нагреваются. Чтобы не допустить их перегрева и, как следствие, повреждения, в программном обеспечении имеется температурная модель тормозных механизмов. С её помощью температура тормозных дисков рассчитывается исходя из длительности торможения, скорости движения, тормозного давления и параметров материала деталей тормозной системы. По мере достижения предельных значений температуры функция постепенно отключается.

Электронная блокировка дифференциала EDS действует только до определённой скорости, зависящей от модели автомобиля.

Электронная блокировка дифференциала

Многим знакома ситуация: одно колесо машины буксует на льду, а второе намертво стоит, а почему? А потому, что между ними нет жесткой механической связи. Для автомобилей повышенной проходимости разработали механическую блокировку дифференциала, которая связывала колеса на одной оси в жесткую сцепку.

Требовалась ли вам когда-нибудь помощь юриста по авто-вопросам?

ДаНет

Но механическая блокировка не лишена недостатков. После изобретения ABS конструкторы стали присматриваться к ней — нельзя ли сделать что-то похожее на механическую блокировку дифференциала, но с помощью гидравлики? Были разработаны устройства электронной блокировки дифференциала, которые заменили ручную механическую блокировку.

На самом деле дифференциал не блокируется, а подтормаживаются сами колеса, но, поскольку результат работы устройства внешне похож на блокировки дифференциала, то его так и назвали — система электронной блокировки.

Принцип работы

Датчики системы ABS, расположенные на ступицах колес, собирают информацию о скорости вращения колес и передают в электронный блок управления. Как только какое-то колесо начнет проскальзывать, электронный блок дает команду на электромагнитные клапаны, которые начинают воздействовать на тормозные колодки и притормаживать колесо. Вращающий момент на колесе увеличивается, оно перестает проскальзывать, в конце концов цепляется за дорожное покрытие. В этот момент мозг устройства ослабляет хватку, колесо растормаживается.

Как работает электронная блокировка дифференциала

Электронная блокировка дифференциала – система, которая имитирует блокировку дифференциала с помощью штатной тормозной системы автомобиля. Она препятствует пробуксовке ведущих колес в моменты, когда автомобиль начинает движение, разгоняется на скользком дорожном покрытии или поворачивает. Отметим, что электронная блокировка имеется на многих современных машинах. Далее рассмотрим, как работает электронный дифференциал, а также его применение, устройство,плюсы и минусы.

Принцип работы

Система, имитирующая блокировку дифференциала, работает циклично. В цикле ее работы присутствует три стадии:

• стадия увеличения давления;
• стадия удержания давления;
• стадия сброса давления.

Принцип электронной блокировки дифференциала

На первой стадии (когда ведущее колесо начинает проскальзывать) блок управления получает сигналы от датчиков частоты вращения колес и на их основе принимает решение о начале работы. Происходит запирание переключающего клапана, а также открытие клапана высокого давления в гидравлическом блоке системы ABS. Насос ABS создает давление в контуре рабочего тормозного цилиндра проскальзывающего колеса. В результате увеличения давления тормозной жидкости происходит торможение буксующего ведущего колеса.

Вторая стадия начинается с момента, когда прекращается пробуксовка колеса. Система имитации блокировки межколесного дифференциала фиксирует достигнутое тормозное усилие за счет удержания давления. В этот момент действие насоса прекращается.

Третья стадия: колесо заканчивает проскальзывать, происходит сброс давления. Переключающий клапан открывается, а клапан высокого давления закрывается.

При необходимости все три стадии цикла работы электронного дифференциала повторяются. Отметим, что система функционирует, если скорость автомобиля находится в диапазоне от 0 до 80 км/ч.

Устройство и основные элементы

Электронная блокировка дифференциала основывается на антиблокировочной системе тормозов (ABS – Antilock Brake System) и является неотъемлемой частью системы курсовой устойчивости ESC. Имитация блокировки отличается от классической системы ABS тем, что может самостоятельно увеличивать давление в тормозной системе автомобиля.

Виды

EDS

EDS (Elektronische Differenzialsperre) — первая разработка в этом направлении. В переводе означает электронная блокировка дифференциала или, как показано выше, правильнее назвать ее имитацией электронной блокировки дифференциала. Назначение системы — предотвращать проскальзывание ведущих колес при трогании с места.

Простейшая система такого вида, устанавливается на многие бюджетные автомобили марок Ниссан, Рено и другие.

XDS

Является эволюционным развитием системы EDS, дополнена новым электронным блоком и программным обеспечением, которое позволяет более тонко управлять автомобилем в поворотах. Всякий раз, когда при входе в поворот система почувствует разгрузку колеса, катящегося по внутреннему радиусу, она притормаживает его, тем самым обеспечивая более точное прохождение поворота. Эту систему разработали специалисты Фольксвагена.

EDL

Система EDL (Electronic Differential Lock) — то же, что и EDS, просто это англоязычная аббревиатура, а та немецкая.

Синоним, применяется в для автомобилей, произведенных не немецкими концернами.

Другие

Автопроизводителями ведутся постоянные опытно-конструкторские работы, и время от времени появляются анонсы усовершенствованных систем, но принципиально они ничем не отличаются от описанных выше.

Системы активной безопасности

Нередко одно слишком сильное нажатие на педаль тормоза или неосторожный поворот руля может привести к печальным последствиям – от заноса до вылета на встречную полосу движения. Чтобы минимизировать риск возникновения подобных ситуаций инженеры ведущих автокорпораций оснащают машины полезными системами, которые оказывают реальную помощь водителю и делают управление авто необычайно комфортным и простым.

Что такое ASR?

Automatic Slip Regulation

, или
ASR
, – это одна из систем активной безопасности автомобиля. Антипробуксовочная система направлена на недопущение блокировки колес в условиях, когда машина движется по бездорожью или по сложному покрытию – например, по льду. Кроме того, ASR дает возможность избежать пробуксовки при старте на скользкой дороге.

Принцип работы ASR:

— Датчик информирует об изменениях блока управления, который в свою очередь обрабатывает поступивший сигнал. — БУ сравнивает скорости вращения колес, а затем передает команду исполнительному механизму. — Механизм снижает скорость вращения того колеса, которое пробуксовывает, и согласовывает ее с показателями других колес. Результат:

блокирование дифференциала не осуществляется, как следствие, при движении авто по непрямой траектории колеса ведущей оси вращаются в обычном режиме, но при этом имеют разную скорость.

Устройство и основные элементы

Стандартные компоненты описанных систем таковы:

• насос — качает тормозную жидкость к исполнительным устройствам;
• электромагнитные клапаны — открывают и закрывают потоки тормозной жидкости;
• электронный блок управления (БУ) — управляет всем процессом без вмешательства человека;
• датчики частоты вращения колес — информируют БУ о скоростях вращения каждого из колес.

Настройка приложения

При первом включении приложения разрешаем отправлять и просматривать СМС.

Стоит обратить внимание, что все подсказки находятся непосредственно в пунктах настройки, что значительно облегчает их использование

Добавим новый объект. Заполняем название, описание объекта, номер сим-карты и пароль. Если у вас в телефоне больше одной сим-карты, указываем ту, которую использовали при регистрации.

В начале модель и версия прошивки не определены, поэтому заходим в меню, выбираем по очереди «модель устройства» и «версия прошивки» и нажимаете «Запросить из устройства». Приложение само отправит запрос и при получении ответа само заполнит значения. Возвращаемся в меню нового объекта, где уже всё заполнено, и нажимаем кнопку «Готово». Создание объекта завершено

Для проверки подключения заходим во вкладку «Управление» и кнопкой делаем запрос о состоянии. После получения сообщения о текущем состоянии устройства регистрация пройдена. Теперь можно приступить к настройке управления отоплением и охраны.

Разновидности системы

Все разновидности устройств отличаются только конструктивным исполнением узлов и программным обеспечением. Каждый автопроизводитель держит свои разработки в тайне, все тонкости алгоритма работы могут быть засекречены: пользователь оценивает работу по конечному результату.

Одним из комбинированных решений является ETS — система контроля тяги, которая, кроме описанной выше задачи, выполняет еще и задачу оптимизации разгона автомобиля на дорогах с любыми типами покрытий.

Eds что это такое в автомобиле?

Индикатор ошибки на приборной панели

Ошибка EDC сигнализирует о неисправности в системе электронного управления впрыска топлива в дизельном двигателе. О появлении этой ошибки водителю сигнализирует одноименная лампочка EDC. Причин возникновения такой ошибки может быть очень много. Но основные — это засорение топливного фильтра, проблемы в работе форсунок, неисправность топливного насоса, завоздушивание ТС, некачественного топлива и так далее. Однако перед тем, как перейти к истинным причинам появления ошибки по топливу, необходимо разобраться с тем, что же такое система EDC, для чего она нужна, и какие функции выполняет.

Что такое EDC и из чего она состоит

EDC (Electronic Diesel Control) — электронная система управления дизелем, которая устанавливается на современные двигатели. Основная ее задача — регулирование работы впрыска топлива. Кроме этого, EDC обеспечивает работу других систем автомобиля — предпускового подогрева, охлаждения, выпускной системы, системы рециркуляции отработанных газов, турбонаддува, впускной и топливной систем.

Часто задаваемые вопросы

Улучшает ли система проходимость транспортного средства?

Да, в случае гололеда или грязи под колесами вероятность застрять почти нулевая.

На какой скорости работает система?

Она эффективна при скоростях от нуля до восьмидесяти километров в час. Объявлено о некоторых моделях автомобилей представительского класса, где работает и при 100 км в час.

Для пользования нужны какие-то специальные навыки вождения?

Нет, водитель даже не почувствует работу блокировок.

Почему горит ошибка EDC? Причины и что делать если загорелась лампочка EDC

Индикатор ошибки на приборной панели

Ошибка EDC сигнализирует о неисправности в системе электронного управления впрыска топлива в дизельном двигателе. О появлении этой ошибки водителю сигнализирует одноименная лампочка EDC. Причин возникновения такой ошибки может быть очень много. Но основные — это засорение топливного фильтра, проблемы в работе форсунок, неисправность топливного насоса, завоздушивание ТС, некачественного топлива и так далее. Однако перед тем, как перейти к истинным причинам появления ошибки по топливу, необходимо разобраться с тем, что же такое система EDC, для чего она нужна, и какие функции выполняет.

Заключение

Как видите, причин возникновения ошибки существует много. Поэтому при ее возникновении рекомендуем вам первым делом выполнить компьютерную диагностику. Это избавит вас от лишних трат времени и усилий. Ошибка EDC не является критичной, и если машина не глохнет, то ей можно пользоваться. Однако не рекомендуем вам долго ездить с горящей лампой EDC, не узнав истинной причины. Это может привести к другим неисправностям, ремонт которых обойдется вам в дополнительные растраты.

Не нашли ответ на свой вопрос?

Источник: https://etlib.ru/blog/533-oshibka-edc

Настройка управления отоплением

Так как у нас Кситал с маркировкой «Т», у него уже есть настройки для управления отоплением. Чтобы приложение айКситал узнало это, надо зайти в пункт «Настройки термостатов» и нажать кнопку «запросить из устройства». Кситал сам определяет, что термостат 2 управляет вторым реле. В моделях без маркировки «Т» это можно установить вручную.

Для имитации работы котла подключим ко второму реле красный и зелёный светодиод: Красный – если включен, зелёный – если выключен. Так как термодатчик №2 нагрет до 25 градусов, установим для теста температуру чуть выше – 27 градусов – сохраняем режим отопления. Отправляем новые установки и ждём обратной связи об изменении режима.

В этом режиме если температура датчика 2 будет ниже установленной, в нашем случае 27 градусов, реле 2 будет включено и будет гореть красный светодиод. Аналогично устанавливается отдельная температура дня и ночи.

Если мы нагреем термодатчик выше установленной температуры, реле отключится, о чём говорит отключение красного и включение зелёного светодиода. Когда датчик остынет ниже установленной температуры, реле опять включится.

Управление отоплением настроено, можно переходить к настройке сигнализации.

Настройка сигнализации

Первая зона – это зона контроля входной двери, поэтому к ней подключаем геркон. Первое реле – это управление маяком, и мы к нему подключаем красный и зелёный светодиод. Маяк – это сигнальные лампочки, с помощью которых можно узнать о состоянии сигнализации. Обычно ставится одна лампа, но можно поставить и две. Чтобы первое реле работало как маяк устанавливаем соответствующие настройки в приложении одним кликом. Третье реле будет включать освещение или сирену, и для имитации срабатывания охраны у нас будет загораться большая лампа.

Для активации третьего реле на включения сирены, надо включить его в настройках одним кликом. Получаем уведомление об активации сирены. И наконец нам надо активировать тип активности зоны. Все доступные варианты описаны. Для охраны нужен профиль 1, то есть при активации зоны будет срабатывать сирена. Его и выбираем.

При желании можно добавить текст срабатывании зоны, например, «Открыта входная дверь». Отправляем сообщение с новыми установками. После получения отчёта сигнализация готова к работе.

Электронные дифференциалы повышенного трения | Как работает

Наконец, мы готовы перейти к сути дела: что такое eLSD? Это не последний триповый клубный наркотик для хорошего самочувствия, и он не связан с каким-либо паранормальным явлением или спортивным каналом, о котором мы слышали. Нет, все сводится к выполнению тех же задач, что и обычные самоблокирующиеся дифференциалы, часто с герметизированными гидромуфтами, только со сложной электронной тонкой настройкой.

Система eLSD гарантирует, что каждое колесо получает достаточный крутящий момент с помощью электронный блок управления , будь то микрокомпьютеры или главный компьютер автомобиля. Система в электронном виде отслеживает данные, поступающие от различных колесных датчиков, и в случае пробуксовки передает дополнительный крутящий момент на колесо или колеса с наибольшим сцеплением с дорогой. Некоторые модели даже позволяют водителям выбирать определенные настройки системы. Например, активный межосевой дифференциал Mitsubishi позволяет водителям выбирать определенные настройки для движения по дороге, гравию и снегу. Система eLSD также обеспечивает лучшую управляемость на скоростных поворотах и ​​при смене полосы движения, выполняя все задачи стандартных дифференциалов только с компьютеризированной скоростью и точностью.

Реклама

Система eLSD также может помочь при рыскании автомобиля . Если смотреть сверху, рыскание — это вращение автомобиля вокруг своей центральной точки во время поворота или смены полосы движения. В полноприводных автомобилях задние системы eLSD помогают держать заднюю часть автомобиля точно настроенной на направление передних колес, демпфируя рыскание. Если рыскание достаточно сильное, оно может отправить автомобиль в штопор. По этой причине eLSD иногда называют

активными средствами контроля рыскания 9.0006 .

Итак, вот оно: системы eLSD представляют собой компьютеризированную модернизацию дифференциалов повышенного трения, обеспечивающую некоторым из самых роскошных автомобилей на рынке поистине превосходную управляемость. В настоящее время системы eLSD доступны в полноприводных автомобилях Saab, а также в различных моделях автомобилей Mitsubishi, General Motors и Jeep. Часто эта функция фигурирует в общей системе управления шасси или электронной системе стабилизации.

Воспользуйтесь приведенными ниже ссылками, чтобы узнать больше об автомобильных технологиях и управлении транспортными средствами.

Связанные статьи HowStuffWorks

Другие полезные ссылки

Источники

• «Активное управление рысканием». Мицубиси Моторс. 2008 г. (13 ноября 2008 г.) http://www.mitsubishi-cars.co.uk/features/ayc.asp
• «Дифференциалы и дифференциалы повышенного трения». Быстрое вождение. (13 ноября 2008 г.) http://www.drivingfast.net/technology/Differentials.htm
• Ницца, Карим. «Как работают дифференциалы». HowStuffWorks.com. 2 августа 2000 г. (13 ноября 2008 г.) https://auto.howstuffworks.com/ Differential.htm
• Риволи, Кашин Вика. «Эрликон Грациано Драйв Системс». Апрель 2007 г.
• «Перекрестный привод Saab XWD». Таможня Зер. 20 ноября 2007 г. (13 ноября 2008 г.). Черный турбо 21 века». Сааб США. 11 сентября 2007 г. (12 ноября 2008 г.) http://www.saabusa.com/saabjsp/about/pr_070911.jsp

​

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks. com:

Роберт Лэмб «Что такое eLSD?» 21 ноября 2008 г.
HowStuffWorks.com.

27 октября 2022 г.

Электронный дифференциал в электромобилях

Электронный дифференциал в электромобилях

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 4, выпуск 11, ноябрь 2013 г. 1322

ISSN 2229-5518

Акшай аггарвал снабжается необходимым крутящим моментом. Предлагаемая структура управления основана на PID 9.0058 управления для каждого колесного двигателя. Затем система ПИД-управления оценивается в среде Matlab/Simulink. Электронный дифференциал
имеет то преимущество, что он заменяет слабую, тяжелую и неэффективную механическую трансмиссию и механический дифференциал
более эффективными, легкими и небольшими электродвигателями, непосредственно соединенными с колесами с помощью одного редуктора или двигателя в колесе.

——————————  ——————————

Тяжелый кузов, включая структуру и материалы, используемые в электромобилях, всегда интересовал дизайнеров. Их непрерывная исследовательская работа по снижению веса тела заинтересовала многих людей во всем мире. Главной привлекательностью всегда было снижение массы кузова, включая оптимизацию структуры и формы или использование алюминиевых материалов. В автомобилях произошли улучшения как в конструкции двигателя, так и в технологии управления. Современные конфигурации
включают моторизованные колеса, в которых двигатели устанавливаются на колеса электромобилей и, таким образом, улучшают качество воздуха,
снижая зависимость транспортных средств от ископаемого топлива.
Здесь мы размышляем об использовании электронного дифференциала
(ED), заменяющего обычную коробку передач и обычную конфигурацию электромобилей
только с одним тяговым двигателем, приводящим в движение два колеса. Он снижает общую массу электромобиля за счет замены обычного механического дифференциала. Теперь вычислением опорной скорости в электромобиле с двойным приводом можно управлять с помощью ED через кривую крутящий момент/скорость вращения электродвигателя, которая почти идеально адаптирована к кривой сопротивление-крутящий момент/скорость электромобиля. В случае криволинейного
траектории или смены полосы движения каждое колесо контролируется
через ED, чтобы удовлетворить требования движения.

Механическая нагрузка транспортного средства характеризуется многими крутящими моментами, которые считаются резистивными. К различным крутящим моментам относятся: – Автомобиль инерционный момент определяется
следующим соотношением:
Fres = froll + faero + fslope
Froll = µ.mg
Faero = 1/2pCxSv2
Fslope =Mg.sinα

Основное назначение электронного дифференциала (ЭД) состоит в замене механического дифференциала в многоприводных системах, обеспечивающих требуемый крутящий момент для каждого ведущего колеса и допускающих различные скорости вращения колес.

𝑑𝑤. 𝑡𝑎𝑛𝛿
∆𝑤 = 𝑤𝑟𝐿 — 𝑤𝑟𝑅 = 𝑤𝑉
𝐿𝑤
𝛿> 0 ⇒ 𝑇𝑢𝑟𝑛 𝑅𝑖𝑔ℎ𝑡
𝛿 = 0 ⇒ 𝑆𝑡𝑟𝑎𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑎ℎ𝑒𝑎𝑑
𝛿 < 0 ⇒ 𝑇𝑢𝑟𝑛 𝑙𝑒𝑓𝑡

Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (ПИД-регулятор) представляет собой семейство регуляторов. Они являются предпочтительным решением, когда контроллер необходим для замыкания контура и дает разработчику большее количество вариантов, и эти варианты означают, что есть больше возможностей для изменения динамики системы таким образом, чтобы помочь разработчику. ПИД-регулятор вычисляет значение «ошибки» как разницу между измеренной переменной процесса и желаемой уставкой. Контроллер пытается минимизировать ошибку, регулируя входы управления процессом. Он принимает значения энкодера колеса в качестве обратной связи и будет проверять их снова и снова в замкнутом контуре, чтобы уменьшить ошибку.

𝑣𝐿 = 𝑤𝑉 �𝑅 +


𝑑𝑤
�
2
𝑣𝑅 = 𝑤𝑉 �𝑅 —

𝑑𝑤
�
2
𝑅 =

𝐿𝑤
�
PID REPORLERS может быть. Термин, который обеспечивает общий контроль
𝑤𝑟𝐿 =
𝑤𝑟𝑅 =

𝐿𝑤 + 𝑑𝑤 𝑡𝑎𝑛𝛿
𝐿𝑤

𝐿𝑤 — 𝑑𝑤
𝐿𝑤
𝑤𝑉
𝑤𝑉
Действие, пропорциональное сигналу ошибки через все
. , уменьшая установившиеся ошибки
за счет низкочастотной компенсации на 9Интегратор 0058 и производный член, улучшающий переходную характеристику
за счет высокочастотной компенсации с помощью

IJSER © 2013 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 4, выпуск 11, ноябрь- 2013 1324

ISSN 2229-5518

дифференциатор — суммируется. ПИД-регуляторы также известны как трехчленные регуляторы и трехрежимные регуляторы.

В этом случае используются два двигателя постоянного тока. Электронный 9Блок управления 0058 выполняет следующие основные задачи:
1. Считывает откалиброванное напряжение потенциометра угла поворота рулевого колеса
и на его основе рассчитывает угол поворота рулевого колеса
, а также определяет, движется ли автомобиль прямо, поворачивает ли он влево или вправо.
2 .Считывает напряжение потенциометра дроссельной заслонки, чтобы определить требуемую скорость автомобиля.
3. На основе приведенной выше информации соотношение двух скоростей
VL/VR рассчитывается с использованием соответствующего уравнения, такого как уравнение, показанное ранее 9.0058 4. Затем к каждому из двух двигателей подается отдельный сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в соответствии с требуемым соотношением скоростей.
Вышеупомянутая последовательность повторяется с чрезвычайно высокой скоростью, так что ECU продолжает осуществлять регулировку на постоянной основе.

Шина CAN (локальная сеть контроллеров) является стандартной шиной автомобиля. Он связывается с микроконтроллерами и устройствами в автомобиле без главного компьютера. Шина CAN — это протокол обмена сообщениями, разработанный специально для
для автомобильных приложений. CAN — это стандарт широковещательной последовательной шины
с несколькими ведущими устройствами для подключения электронных блоков управления
(ЭБУ).
Здесь мы используем встроенные контроллеры Atmel семейства
со встроенной банкой. Контроллер CAN поможет нам обмениваться данными внутри автомобиля со скоростью до 1 Мбит/с без какого-либо хост-компьютера, получать данные с датчиков на очень высокой скорости в последовательной связи. Контроллер банки разработан в Matlab.

IJSER © 2013 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 4, выпуск 11, ноябрь 2013 г.
При повороте рулевого колеса влево

При повороте рулевого колеса вправо

В этой статье ПИД-регулятор использовался для электронного дифференциала для управления электромобилем с двумя независимыми приводами. Электронный дифференциал обсуждался по сравнению с механическим дифференциалом, что доказывало, что это лучшее устройство с лучшими реализованными в нем функциями. Результаты работы электронной дифференциальной системы удовлетворительны, и двухколесный электромобиль с индивидуальным приводом может плавно двигаться как по прямой, так и по криволинейной траектории с использованием системы ПИД-регулирования с обратной связью.

1 . Када ХАРТАНИ, Мохамед БУРАХЛА, Яхия МИЛУД, Мохамед СЕКУР «Электронный дифференциал с нечетким управлением крутящим моментом для силовой установки автомобиля», том 17, № 1, 2009 г. © TUBITAK doi:10.3906/elk-0801-
2. P. Presage , Р. Кришнан. «Моделирование, симуляция и анализ приводов двигателей с постоянными магнитами, Часть I: Синхронный привод двигателей с постоянными магнитами», IEEE Transactions on Industry Applications Vol.25, №2, 265-273, 1989.
3.KH. Наг, Г. Чанг, Ю. Л.: Анализ, проектирование и технология системы ПИД-регулирования, IEEE Transaction on Control System Technology, Vol. 13, № 4, июль 2005 г., стр. 559.– 576
4. Милликен, Ф.В.; Милликен, Д.Л.: «Rave Car Vehicle
Dynamics», SAE International, 1995.

IJSER © 2013 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 4, выпуск 11, ноябрь 2013 г. 1326

ISSN 2229-5518

5. Р.Э. Кольер и др., «Сравнение геометрии рулевого управления
для многоколесных транспортных средств с помощью моделирования и симуляции
», в материалах
IEEE CDC’9.