تحليل نظام التحكم في السيارة بالكامل
من المركبات ذات الطاقة الجديدة
فيما يتعلق بنظام التحكم الإلكتروني في السيارات، فهو في الواقع ليس حكراً على المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الجديدة. فالمركبات التي تعمل بالوقود تتمتع به أيضاً، ولكن نظام التحكم الإلكتروني في المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الجديدة أكثر تعقيداً وأقوى.
نظام التحكم الإلكتروني في السيارة هو نظام التحكم الإلكتروني في السيارة. وهو مصطلح عام للأنظمة التي يتم التحكم فيها بواسطة وحدات. ويتكون من أجهزة وبرامج. التحكم الإلكتروني هو في الواقع المصطلح العام للبرامج + الأجهزة لجميع أنظمة التحكم الإلكتروني في السيارة. يمكننا فهم نظام التحكم الإلكتروني بالكامل على أنه الجهاز العصبي للسيارة. يمكن لهذا النظام التحكم في قدرة تشغيل السيارة. لذلك، كلما كان نظام التحكم الإلكتروني أقوى، كلما كانت قدرة التحكم والقيادة في السيارة أفضل.
يتكون نظام التحكم في السيارة بالكامل من مستشعرات إشارة الإدخال مثل مستشعر موضع دواسة الوقود، ومستشعر موضع دواسة الفرامل، ومحول السرعات الإلكتروني، ووحدة التحكم في السيارة (VCU)، ووحدة التحكم في المحرك (MCU)، ونظام إدارة البطارية (BMS) ووحدات التحكم والمحركات الأخرى مثل محرك الأقراص والبطارية الطاقة.
تتواصل وحدات التحكم هذه في السيارة من خلال شبكة CAN. CAN، الاسم الكامل لـ "شبكة منطقة وحدة التحكم"، هي واحدة من أكثر حافلات المجال استخدامًا على مستوى العالم. في البداية، تم تصميم CAN كوسيلة اتصال من خلال متحكم دقيق في بيئة السيارات، لتبادل المعلومات بين أجهزة التحكم الإلكترونية المختلفة (ECU) في السيارة لتشكيل شبكة تحكم إلكترونية للسيارات. على سبيل المثال: يتم تضمين أجهزة التحكم CAN في نظام إدارة المحرك، ووحدة التحكم في ناقل الحركة، ومعدات الأجهزة، ونظام صندوق الأمتعة الإلكتروني.
وظائف نظام التحكم في المركبة
1. تحليل نية القيادة للسائق
يتمثل الغرض الرئيسي من هذا النظام في تحليل ومعالجة معلومات تشغيل السائق وأوامر التحكم، أي تحويل إشارة دواسة الوقود وإشارة الفرامل الخاصة بالسائق إلى أمر عزم الدوران المطلوب للمحرك وفقًا لقواعد معينة. وبالتالي، فإن أداء استجابة محرك الدفع لتشغيل السائق يعتمد بالكامل على نتيجة تفسير دواسة الوقود للتحكم في السيارة، مما يؤثر بشكل مباشر على تأثير التحكم لدى السائق وشعور التشغيل.
2. التحكم في قيادة السيارة
وفقًا لمدخلات التحكم الخاصة بالسائق في السيارة (دواسة الوقود ودواسة الفرامل ومفتاح اختيار التروس) وحالة السيارة وظروف الطريق والبيئة، بعد التحليل والمعالجة، يتم إصدار التعليمات المقابلة إلى نظام إدارة السيارة للتحكم في عزم دوران المحرك لدفع السيارة لتلبية متطلبات السائق للأداء الديناميكي لقيادة السيارة؛ في الوقت نفسه، وفقًا لحالة السيارة، يتم إصدار التعليمات المقابلة إلى نظام إدارة السيارة لضمان السلامة والراحة.
3 التحكم في ردود فعل طاقة الكبح
يحدد جهاز التحكم في السيارة ما إذا كان من الممكن تنفيذ ردود فعل طاقة الكبح في لحظة معينة بناءً على فتح دواسة الوقود ودواسة الفرامل ومعلومات حالة قيادة السيارة ومعلومات حالة بطارية الطاقة (مثل قيمة SOC)، ويستعيد جزءًا من الطاقة على أساس تلبية أداء السلامة وأداء الكبح وراحة السائق. بما في ذلك التحكم في عزم كبح المحرك أثناء السير والكبح.
4. إدارة تحسين طاقة السيارة
من خلال تنسيق وإدارة نظام تشغيل المحرك في السيارة الكهربائية، ونظام إدارة البطارية، ونظام النقل وأنظمة الطاقة الأخرى الموجودة على متن السيارة (مثل تكييف الهواء، والمضخات الكهربائية، وما إلى ذلك)، يتم تحسين كفاءة استخدام الطاقة في السيارة وتوسيع نطاق القيادة.
في المركبات الكهربائية البحتة، بالإضافة إلى تشغيل محرك القيادة، تعمل البطارية أيضًا على تشغيل الأجهزة الكهربائية الأخرى. لذلك، من أجل الحصول على أقصى مدى قيادة، سيكون متحكم السيارة مسؤولاً عن إدارة طاقة السيارة لتحسين معدل استخدام الطاقة. عندما تكون قيمة SOC للبطارية منخفضة نسبيًا، سيصدر متحكم السيارة تعليمات للأجهزة الكهربائية الأخرى للحد من طاقة خرج الأجهزة الكهربائية الأخرى، أو إيقاف تشغيل بعض المعدات المساعدة لزيادة مدى القيادة.
التحكم في DC/DC والتحكم في EPS
(1) التحكم في التيار المستمر/التيار المستمر
محول التيار المستمر/التيار المستمر هو فرع من تكنولوجيا إمداد الطاقة بالتبديل والذي يحول جهد التيار المستمر إلى جهد تيار مستمر آخر. وهو يتألف من أجهزة طاقة أشباه الموصلات مثل أنابيب التبديل والثنائيات والمحثات والمكثفات والأحمال وإمدادات الطاقة بالتيار المستمر. من خلال توصيل وفصل دائرة الحمل بمرشح وجهد التيار المستمر، يتم الحصول على جهد تيار مستمر آخر على الحمل.
(2) التحكم في EPS
يستخدم نظام التوجيه الكهربائي للسيارة عزم الدوران الناتج عن المحرك لمساعدة السائق في التوجيه الكهربائي بعد تباطؤ نظام التوجيه والتحويل بواسطة آلية ناقل الحركة. على الرغم من أن المكونات الهيكلية لنظام التوجيه الكهربائي للسيارات المختلفة مختلفة، إلا أن المبادئ الأساسية هي نفسها. بعد اكتشاف إشارة الإشعال الفعالة للسيارة، عندما يدور عمود التوجيه، يقوم مستشعر عزم الدوران أو الزاوية بإخراج إشارات عزم الدوران والزاوية المكتشفة إلى وحدة التحكم الإلكترونية ECU.
تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بتحليل وحساب عزم الدوران وإشارات الزاوية وسرعة السيارة وإشارات حمل المحور وما إلى ذلك، وتحصل على اتجاه توجيه المحرك الكهربائي وحجم تيار الطاقة المستهدف، وبالتالي تحقيق التحكم في توجيه الطاقة.
