अमूर्त
इस पेपर में पेश की गई ईएससी-आधारित ब्रेक-बाय-वायर प्रणाली ऑटोमोबाइल ब्रेक के बुद्धिमान नियंत्रण का एहसास करने के लिए सबसे किफायती और परिपक्व तरीकों में से एक है।
ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास और परिपक्वता के साथ, ब्रेक-बाय-वायर प्रणाली अस्तित्व में आई। अपने उच्च एकीकरण और आसान लेआउट के कारण, ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम न केवल ईएससी फ़ंक्शन को पूरा कर सकता है, बल्कि एसीसी, एईबी और अन्य कार्यों को भी महसूस कर सकता है, ताकि बुद्धिमान ड्राइविंग फ़ंक्शन विकास की जरूरतों को पूरा किया जा सके। ऑटोमोटिव ईएससी यह सुनिश्चित करने के लिए टायर अनुदैर्ध्य बल और पार्श्व बल के आकार और दिशा को नियंत्रित करता है कि कार ब्रेकिंग, ड्राइविंग, तेज स्टीयरिंग और यहां तक कि अन्य चरम स्थितियों में भी स्थिर रूप से चलती है, और कार की सुरक्षा को बढ़ाती है। ऑटोमोटिव ईएससी प्रत्येक पहिये के व्हील सिलेंडर दबाव के सटीक नियंत्रण का एहसास करके ऑटोमोटिव ब्रेक-बाय-वायर के लिए एक निश्चित आधार प्रदान करता है।
1, ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का चयन और संरचना
1.1 ब्रेक-बाय-वायर प्रणाली का चयन
मानव रहित मिनीबस को एक विशिष्ट परिचालन क्षेत्र में L4 मानव रहित ड्राइविंग कार्यों का एहसास करने की आवश्यकता होती है, जैसे मार्गों की स्वायत्त योजना और स्टॉप का चयन इत्यादि, इसके लिए ब्रेक-बाय-वायर प्रतिक्रिया विलंब की आवश्यकता {{3} से कम या उसके बराबर होनी चाहिए। }.5 एस. चूंकि वाहन का ईएससी पारंपरिक हाइड्रोलिक ब्रेकिंग सिस्टम पर आधारित है, इसमें कम लागत, कम देरी, पूर्ण विफलता अतिरेक, चार-पहिया ब्रेकिंग का वास्तविक समय स्वतंत्र नियंत्रण आदि के फायदे हैं, और इसका उपयोग सटीक रूप से निष्पादित करने के लिए किया जा सकता है। वाहन के मंदी या ब्रेक दबाव के सक्रिय नियंत्रण का एहसास करने के लिए स्वचालित ड्राइविंग नियंत्रक द्वारा जारी ब्रेकिंग कमांड। इसलिए, ड्राइवर रहित मिनीबस ईएससी-आधारित ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का उपयोग करता है।
1.2 ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम आर्किटेक्चर
कार का ईएससी-आधारित ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम आर्किटेक्चर चित्र 1 में दिखाया गया है
शामिल:
- तेल भंडारण कप 1,
- इलेक्ट्रॉनिक हाइड्रोलिक नियंत्रण इकाई (एचसीयू) 2
- दबाव सेंसर 3
- दबाव अधिग्रहण बोर्ड 4
- संयोजन सेंसर 5
- ब्रेक कैलीपर्स 6
- ब्रेक डिस्क 7
- ब्रेक हार्ड पाइप 8
- ब्रेक नली 9
- तेल प्रतिरोधी नली 10
- वायरिंग हार्नेस 11
- CAN सिग्नल 12 इत्यादि।
वहीं इलेक्ट्रॉनिक हाइड्रोलिक कंट्रोल यूनिट (एचसीयू) 2 में एक मोटर, एक नियंत्रक और एक सोलनॉइड वाल्व शामिल है। इसके मुख्य कार्य इस प्रकार हैं:
1) वाहन के शीर्ष-स्तरीय नियंत्रक (अर्थात, वाहन वीसीयू) द्वारा भेजे गए लक्ष्य मंदी अनुरोध का जवाब दें: मंदी की सीमा 0-6 है। 0 मी/से2, मंदी प्रतिक्रिया समय 0.5 सेकेंड से कम या उसके बराबर है, और मंदी का दबाव बनने का समय 0.6 सेकेंड से कम या उसके बराबर है। प्रतिक्रिया समय उस समय को संदर्भित करता है जब पूरे वाहन का वीसीयू ब्रेकिंग अनुरोध भेजता है जब वाहन की गति तेजी से कम होने लगती है; दबाव निर्माण समय उस समय को संदर्भित करता है जब पूरे वाहन का वीसीयू ब्रेकिंग अनुरोध भेजता है जब वाहन लक्ष्य मंदी तक पहुंचता है।
2) सामान्य सीमेंट या डामर सड़कों पर, ब्रेक-बाय-वायर सटीकता अधिकतम (0.2 मीटर/सेकेंड2, 10%) होनी आवश्यक है, अर्थात, के बीच अधिकतम मान लें 0.2 मी/से2 और (10%×लक्ष्य मंदी)
1.3 ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का नियंत्रण एल्गोरिदम आर्किटेक्चर
1.3.1 ब्रेक प्रेशर मॉडल
ईएससी-आधारित ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के नियंत्रण एल्गोरिदम का आधार ब्रेक प्रेशर मॉडल है।
1) ब्रेक प्रेशर मॉडल डिजाइन। ब्रेक प्रेशर मॉडल को निम्नानुसार डिज़ाइन किया गया है: सबसे पहले एचसीयू की विशेषताओं के आधार पर एचसीयू में मोटर और विभिन्न नियंत्रकों के हार्डवेयर मॉडल का निर्माण करें, और फिर मानव रहित मिनीबस के वाहन मापदंडों के अनुसार गणना की गई विभिन्न लक्ष्य मंदी की तुलना करें। आवश्यक ब्रेक दबाव के संबंध वक्र को उपर्युक्त ब्रेक दबाव हार्डवेयर मॉडल में आयात किया जाता है, और अंततः विभिन्न लक्ष्य मंदी के लिए आवश्यक ब्रेक दबाव को मॉडल में मोटर और नियंत्रक के उद्घाटन के मिलान डिजाइन के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।
2) ब्रेक प्रेशर मॉडल नियंत्रण। जब एचसीयू ब्रेकिंग सिग्नल प्राप्त करता है, तो डिज़ाइन किया गया ब्रेकिंग प्रेशर मॉडल फीड-फ़ॉरवर्ड नियंत्रण करता है और व्हील सिलेंडर प्रेशर सिग्नल के अनुसार फीडबैक नियंत्रण करता है। एचसीयू वाहन को ब्रेक करने के लिए लक्ष्य दबाव उत्पन्न करने के लिए उपयुक्त नियंत्रण कमांड का चयन करता है ताकि ब्रेकिंग मंदी की स्थिरता, स्थिरता और सुचारूता सुनिश्चित करते हुए वाहन लक्ष्य मंदी तक पहुंच सके।
1.3.2 नियंत्रण एल्गोरिथम वास्तुकला
ईएससी ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम पर आधारित नियंत्रण एल्गोरिदम को मुख्य रूप से सक्रिय ब्रेकिंग नियंत्रण (प्रासंगिक राज्य मात्रा गणना और प्रवेश और निकास स्थिति निर्णय) मॉड्यूल, ऊपरी नियंत्रक (लक्ष्य मंदी नियंत्रक) मॉड्यूल और निचले नियंत्रक (सक्रिय ब्रेक दबाव नियंत्रक) में विभाजित किया गया है। ) मॉड्यूल, इसकी वास्तुकला चित्र 2 में दिखाई गई है।
उनमें से, ऊपरी लक्ष्य मंदी नियंत्रक और निचले सक्रिय ब्रेक दबाव नियंत्रक का नियंत्रण तर्क चित्र 3 में दिखाया गया है।
ऊपरी स्तर के लक्ष्य मंदी नियंत्रक की भूमिका लक्ष्य मंदी को लक्ष्य दबाव में परिवर्तित करना है; निचले स्तर के सक्रिय ब्रेक दबाव नियंत्रक की भूमिका ऊपरी स्तर के नियंत्रक द्वारा अनुरोधित लक्ष्य दबाव को प्राप्त करने के लिए उपयुक्त मोटर और सोलनॉइड वाल्व कमांड को हल करना है।
ऊपरी स्तर के लक्ष्य मंदी नियंत्रक का नियंत्रण तर्क: वाहन अनुदैर्ध्य गतिशीलता मॉडल के अनुसार, नियंत्रण प्रक्रिया में फीडफॉरवर्ड लिंक के रूप में लक्ष्य मंदी को प्राप्त करने के लिए आवश्यक संदर्भ लक्ष्य दबाव की गणना करें; लक्ष्य मंदी और वास्तविक मंदी के बीच विचलन के अनुसार, सही ब्रेकिंग दबाव प्राप्त करने के लिए लक्ष्य ब्रेकिंग दबाव को सही किया जाता है, जिसका उपयोग नियंत्रण प्रक्रिया में फीडबैक लिंक के रूप में किया जाता है; अंत में, संदर्भ ब्रेकिंग दबाव और सही ब्रेकिंग दबाव के अनुसार व्यापक लक्ष्य दबाव प्राप्त किया जाता है।
निचले सक्रिय ब्रेक दबाव नियंत्रक का नियंत्रण तर्क: सबसे पहले, आगे के दबाव मॉडल के अनुसार प्रत्येक सोलनॉइड वाल्व के मूल उद्घाटन और मोटर के मूल उद्घाटन की गणना करें; फिर, दबाव विचलन प्रतिक्रिया और मोटर के सही उद्घाटन के अनुसार प्रत्येक सोलनॉइड वाल्व के सही उद्घाटन की गणना करें; अंत में, सोलनॉइड वाल्व और मोटर का संयुक्त उद्घाटन मूल उद्घाटन और सही उद्घाटन को सुपरइम्पोज़ करके प्राप्त किया जाता है।
2, ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का चयन और संरचना
उपर्युक्त ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के घटकों को पूरे वाहन में इकट्ठा किया जाता है, और पूरे वाहन के ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के अंतिम डिजाइन को पूरा करने के लिए उपर्युक्त सैद्धांतिक डिजाइन को सत्यापित किया जाता है।
उपरोक्त मानव रहित मिनीबस के लिए, ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का गतिशील सत्यापन एक सपाट, उच्च-आसंजन फुटपाथ पर किया जाता है, और परिवेश का तापमान लगभग 30 डिग्री होता है।
यह सत्यापन परीक्षण आइटम मंदी चरण परिवर्तन है। मंदी चरण परिवर्तन परीक्षण विशिष्ट दबाव-धारण-डीकंप्रेसन प्रक्रिया को दर्शाता है और वाहन की विशिष्ट ब्रेकिंग और मंदी की स्थिति का अनुकरण करता है। ब्रेक लगाते समय, प्रारंभिक गति लगभग 15 किमी/घंटा होती है, और लक्ष्य मंदी 1.0-6.0 मीटर/सेकेंड2 होती है। प्रत्येक लक्ष्य मंदी के लिए, मंदी प्रतिक्रिया समय, मंदी दबाव निर्माण समय और ब्रेक-बाय-वायर सटीकता रिकॉर्ड करें। सत्यापन परीक्षण की तकनीकी आवश्यकताएँ और परीक्षण परिणाम तालिका 1 में दिखाए गए हैं।
| लक्ष्य मंदी/(ms-2) | मंदी प्रतिक्रिया समय/एस | मंदी निर्माण समय/समय | ब्रेक-बाय-वायर परिशुद्धता/(एमएस-2) |
| 1.0 | {{0}}.5/0.13 से कम या उसके बराबर | {{0}}.6/0.48 से कम या उसके बराबर | ±0.2/0.025 |
| 2.0 | {{0}}.5/0.12 से कम या उसके बराबर | {{0}}.6/0.52 से कम या उसके बराबर | ±0.2/0 |
| 3.0 | {{0}}.5/0.12 से कम या उसके बराबर | {{0}}.6/0.49 से कम या उसके बराबर | ±0.3/0.023 |
| 4.0 | {{0}}.5/0.14 से कम या उसके बराबर | {{0}}.6/0.52 से कम या उसके बराबर | ±0.4/0.16 |
| 5.0 | {{0}}.5/0.12 से कम या उसके बराबर | {{0}}.6/0.53 से कम या उसके बराबर | ±0.5/0.17 |
| 6.0 | {{0}}.5/0.1 से कम या उसके बराबर | {{0}}.6/0.52 से कम या उसके बराबर | ±0.6/0.32 |
1.2 में मुख्य कार्यों और तालिका 1 में तकनीकी आवश्यकताओं और परीक्षण परिणामों की तुलना से पता चलता है कि सिस्टम विभिन्न लक्ष्य मंदी के तहत समय पर और सटीक रूप से लक्ष्य मंदी का पालन कर सकता है, और दो समय संकेतक भी तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं और अपेक्षित हासिल करते हैं लक्ष्य ।
3,निष्कर्ष
यह पेपर 4 मीटर मानव रहित छोटी यात्री कार के ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम की डिजाइन और विकास प्रक्रिया को उजागर करता है, मुख्य रूप से ईएससी पर आधारित ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम की वास्तुकला, मुख्य कार्यों, तकनीकी संकेतक और नियंत्रण एल्गोरिदम वास्तुकला का परिचय देता है। , और सत्यापन परीक्षण आयोजित करता है।
नतीजे बताते हैं कि ईएससी-आधारित ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम पूरी तरह से ब्रेकिंग प्रतिक्रिया समय की आवश्यकताओं को पूरा करता है जो कि 0.5 सेकंड से कम या उसके बराबर है और प्रत्येक मंदी ग्रेडिएंट के तहत दबाव निर्माण समय की आवश्यकताओं को पूरा करता है।