перевод. Автомобильная промышленность находится в сильных изменениях по сравнению с прошлыми десятилетиями
 Скачать 171.66 Kb.
|
|
25 tiell для управления сложностью и позволяет использовать открытый потенциал голосования konse - quent для получения наилучших оценок понравившихся клиентов. Это делается ниже для внедорожника со спортивными динамическими претензиями и (полу)активными системами подвески. В качестве систем доступны электромеханические Wankstabilisato-ren (eAWS) и полуактивные демпферы (SAD). Это мотивируется просмотром поведения ванка подопытного носителя (глава 3.4) с несогласованным сосуществованием систем eAWS и SAD в соответствующем исходном состоянии. Для этого на рис. 3.2 показаны отфильтрованные данные руль H угла, внешнего поперечного ускорения ay, от Wankwinkels ' и поставленной клапан потока Ifl передней кривой, semiaktiven амортизатора при Anlenken в правый поворот по примерной испытательном треке. Это сочетает в себе высокочастотное вертикальное возбуждение булыжником, низкочастотное одностороннее копирующее возбуждение с поперечным ускорением около ay = 4;0 м/с2 (при vx = 50 км/ч). В состоянии выключения (eAWS и SAD (выходное состояние)) система eAWS вычисляет и устанавливает активный встречный момент установки на основе поперечного ускорения. Параллельно система SAD также увеличивает демпфирование конструкции из-за поперечного ускорения, которое дополняется пропорциями демпфирования на основе измеренных движений ванка, хода и кивка (далее обозначается полной системой SAD. Точное объяснение функциональности отдельных систем дается в главе 4.2). Второе измерение (подсистема eAWS и SAD) основано на уменьшенной системе SAD. Здесь не обе системы параллельно включают влияние на поведение Ванка в своих самодостаточных заданных требованиях, а только ЕАЭС берет на себя долю ванк-демпфирования. Несмотря на незначительное изменение возбуждения обеих попыток ручным испытательным выполнением, видно, что, несмотря на более высокое затухание ванка уже при только ay = 4, 0 м/с2, несогласованное сосуществование обоих sys - teme (выходное состояние) вызывает большее колебательное движение конструкции. В результате унко-ординарного сложения амортизации возникает чрезмерное затухание конструкции, тем самым усиливаются неровности проезжей части в строительстве. Частичные значения ускорения z (TRMSz) в соответствующих частотных диапазонах формируют это (рис.3.3): от 4 до 8 Гц в диапазоне резонансной частоты человека для решений после [102] и от 20 до 30 Гц в частотном диапазоне удара происходят более высокие частичные значения эффективности. Кроме того, частичные эффективные значения Wankrate (TRMSx) в уменьшенной системе SAD меньше от 0,6 до 1,0 Гц (резонансная частота человека для ro-tation движений) и от 4 до 8 Гц (дополнительный частотный диапазон для Wank - колебаний в критическом диапазоне для вертикальных ускорений). Таким образом, автомобиль копирует we - niger. Таким образом, более высокая амортизация конструкции в случае полностью активной системы SAD без координации с системой eAWS на показанной неровной проезжей части приводит не к меньшим, а к большим колебательным и подъемным движениям конструкции. TRMSx, 0,6-1,0 Гц TRMSx, 4-8 Гц TRMSz, 4-8 Гц TRMSz, 20-30 Гц TRMSz, Dom, 20-30 Гц RMSI 0% 50% 100% 150% 0,744 /с 0,969/с 0,081 м/с2 0,098 м/с2 0,160 м / с2 0,448 А Rel. Частичные эффективные значения eAWS и SAD (выходное состояние) EAWS и подсистема SAD Рисунок 3.3: Значения частичной эффективности при движении по маршруту копирования с полной и частичной активной системой SAD Необходимость и ситуационная связь обеих систем обещает не только эли - минацию названных недостатков, но в то же время возможное дальнейшее вертикальное улучшение ванк - и подъемных движений конструкции. Первый шаг 26 создание этого потенциала, как описано в главе 2.3.1, заключается в разработке методологии сопряжения и внедрении централизованного заданного момента ванка. Отсюда вытекают два уже введенных исследовательских вопроса, ответ на которые определяет цели этой работы: • Какой ванкдинамический потенциал могут открыть две системы в соединении и какие вертикальные динамические улучшения могут быть достигнуты? • Как выглядит оптимальное поведение ванка, воспринимаемое водителем, и как можно объективно описать - ses? Таким образом, первая часть исследования посвящена выявлению соответствующей концепции соединения, централизации заданной заданности и использованию открывшегося ею потенциала для комбинированного влияния и оптимизации динамики Ванка. Это делается в соответствии с предпосылкой возможного улучшения комфорта вождения. На Ба-сис оценочной матрицы подходов к соединению, представленных на уровне науки, ниже в главе 3.2 выводится концепция соединения, используемая для этой работы, и освещается необходимость центральной заданной настройки. В главе 3.3 приведена концепция объективации второй части этой работы, посвященной идентификации оптимального поведения ванка, вызванного водителем. Это позволяет определить экспериментальный дизайн, экспериментальные варианты и статистическую оценку. Потенциал, открытый сопряжением и центральным заданным заданием, будет кон- 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 20 40 шестьдесят восемьдесят Ч в 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 2 4 ай в м / с2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 1 2 3 4 'в 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0,5 1 1,5 Время в с. Ifl in A EAWS и SAD (выходное состояние) Подсистема eAWS и SAD Рис. 3.2: История измерений при движении по маршруту копирования с помощью eAWS и полностью активной или частичной системы SAD 27 zeptionell использовать, чтобы заставить испытуемых в исследовании различных Wankcharakteristiken транспортного средства субъективно оценить. Корреляционный анализ проводится с объективными и квази-воспринимаемыми показателями и вынесенными субъективными суждениями. При этом воздерживается от применения поведения ванка, вызванного дорожной дорожкой. Предварительные исследования в рамках этой работы и предыдущие выводы в литературе по аналогии с выводами о комфорте концентратора описывают, что более низкие амплитуды движения строительства сопровождаются лучшей оценкой. Vice versa считается: чем больше копировальное движение строительства из-за стимулирования проезжей части, тем хуже оценивается это поведение. Следовательно, здесь уже есть четкое понимание желаемой целевой области. Как для первой, так и для второй исследовательской части этой работы применяются следующие предпосылки: происходит только активное влияние на поведение Ванка, другие системы действия, такие как рулевое управление заднего моста (HAL) и векторинг крутящего момента (TV), отключены. Распределение моментов Ванка (WMV) как отношение поддерживаемого момента Ванка между передней и задней осями, если не иначе, устанавливается в постоянное. Положение обрезки автомобиля постоянно поддерживается в конструкционном положении с помощью пневматической пружинной подвески во время испытаний. Диапазон поперечного ускорения устанавливается на ay = 6 м/с2 в смысле спортивного позиционирования. На этом ориентируются как объективные, так и субъективные исследования. Расположенный фокус фокусируется на более динамическом поведении ванка, вызванном водителем, и возможном влиянии с помощью обеих систем. Это объясняется спортивными претензиями целевого автомобиля и повышенным отказом от более высокой поперечной динамики обычными водителями, зафиксированными в последние годы. Диаграмма g-g, представленная Хакенбергом и Хэйтингом в 1982 году [132], как совокупное представление записанных продольных и поперечных ускорений показывает максимальное поперечное ускорение ay = 3,5 м/с2 для обычных водителей в среднем. В 1995 году Bachmann et al. [133] аналогичное исследование, согласно которому поперечные ускорения, управляемые обычными водителями, находятся в диапазоне до 4 м/с2, но для спортивных гонщиков иногда до 8 м/с2. В 2008 году Шульц и Фромиг [10] представляют поперечные ускорения, принятые спортивными нормальными гонщиками, со значением до 7,5 м/с2. Сила [8] определяет усредненные максимальные поперечные ускорения в диапазоне чуть ниже 6 м/с2 для профиля Landstra - β в 2010 году для своей смешанной группы обычных водителей. Ammon [11] записывает значения чуть менее 5 м/с2 для обычных водителей в 2013 году. Из увеличения поперечного ускорения обычных водителей и спортивного позиционирования целевого автомобиля вытекает выбранное для последующих исследований целевое поперечное ускорение 6 м/с2. В двух основных главах работы служит организация водителя наведенного Wankverhal- tens домены в Anwanken, двухсторонний колебаться, Auswanken и неподвижный Wan Кен к дифференциации возникающих при эксплуатации водитель наведенного Wankanregungen. Это Anwanken обозначает инициал, wankdynamische отклик автомобиля от положения покоя инициируя при прохождении поворотов. Взаимное колебание описывает поведение dy-namic wank на обменных поворотах, похожее на извилистую проселочную дорогу. Отжимание описывает качание ванка конструкции автомобиля при отклонении назад к прямому выходу. Стационарное поведение ванка характеризует выражение угла ванка при постоянном повороте, сравнимое с круговым переходом или вытянутой кривой. Со стороны движения ванка, вызванного дорожкой, изучается поведение копирования. Это происходит и при комбинированном возбуждении, то есть при дополнительном поперечном влиянии. На рисунке 3.4 показаны рассмотренные в этой работе домены колебания, вызванного водителем и дорожкой. 28 Wankdynamik водитель индуцирован Колебание Взаимное колебание Смещение Стационарное колебание индуцированное проезжей частью Поведение копирования Рисунок 3.4: Изученные домены поведения ванка, вызванного водителем и дорожкой 3.2 Сопряжение и центральная заданная настройка систем шасси Сопряжение обеих систем шасси обусловливает выбор оптимальной для собственной системы логики сопряжения и введение центральной заданной настройки ванк-момента. В главе 2.3 были представлены способы сопряжения активных систем шасси. В данном случае существуют две системы: электромеханические активные стабилизаторы Ванка и полуактивные демпферы регулировки, которые могут влиять на динамику Ванка независимо друг от друга. Отсюда вытекает принципиальная необходимость координации обеих систем, чтобы исключить нежелательное поведение путем сверхактуации. Для сопряжения возникают следующие граничные условия: • Степень сверхактуации равна na = 1. * Системы имеют различные свойства в отношении динамики и потенциала системы. Таким образом, назначение состояний, когда использование соответствующего sys - tems имеет смысл, может быть определено логически. Следовательно, для сопряжения существуют аналогичные предпосылки, как и при исследованиях [9]. Различия возникают в увеличенной динамике используемых систем и экспериментального автомобиля. В следующей главе 3.2.1 на основе требований к методологии сопряжения проводится соответствующее решение и уточняется аварийная маневренность центрального заданного момента Ванка. 3.2.1 Концептуальная проводка При внедрении новых функций и архитектур в среде управления подвеской применяется множество требований, которые следует соблюдать при разработке. Независимо от методологии сопряжения, функциональная безопасность объемов функций. Требования Kopp-lung в рамках этой работы вытекают из проекта ответа на указанные исследовательские вопросы и среды проекта для реализации в серии следующим образом: • A1: надежность перед изменениями или расширениями системы • A2: низкие объемы применения • A3: низкое вычислительное время на блоках управления • A4: экономичная серийная датчик • A5: улучшение комфорта конструкции Не возникает прямых зависимостей от требования A5 Улучшение на- строительные удобства методологии сопряжения, потому что это может быть достигнуто с помощью конкретного приложения со всеми подходами к сопряжению. Затраты на применение для этого решаются в запросе A2. Последующая матрица решения предъявляет требования 29 А1 - А4 по сравнению с подходами (Таблица 3.1). Для этой классификации прибегали к предварительным поискам общей среды моделирования автомобиля (распределение управления и ментальный подход дефицита ([134; 135] и [136; 137])), прототипной реализации в экспериментальном автомобиле (выбор частоты и подход дефицита ([18; 137])) и к состоянию науки. Таблица 3.1: Матрица решений требований и возможных подходов к сопряжению Систематика Требование A1: A2: A3: A4: Распределение Надежность Применение Вычислительное время Датчик на основе ситуации вождения - - Селективная частота - + + На основе дефицита + + + Control Allocation + - - + Model Predictive Control + - Распределение на основе ситуации вождения является сложным для применения из - за необходимого определения возможных ситуаций вождения. Затраты на датчик следует оценивать как средство, так как в автомобилях с активными системами подвески уже установлено большое количество датчиков, необходимых для распределения регулировочных размеров на основе ситуации вождения. Из-за сканирования сигналов датчика с высокой частотой для раннего обнаружения ситуации необходима средняя вычислительная мощность. Частотное селективное распределение не требует дополнительных датчиков, так как обнаружение движения конструкции, необходимого в области комфорта конструкции, вызванной проезжей частью и водителем, может быть надежно представлено даже с помощью серийных датчиков. Таким образом, необходимая вычислительная мощность невелика. С другой стороны, приложение является сложным, потому что для различных состояний вождения параметры фильтра должны быть специально согласованы друг с другом. Это снижает надежность этого подхода, потому что изменения автомобиля (например, из - за старения) оказывают большое влияние. Control Allocation как подход, основанный на оптимизации, обладает высокой надежностью по сравнению с сбоями системы и большой гибкостью при расширении состава регулятора. Однако, поскольку в данном случае координируются только две системы, последняя не является значимой. Применение абстрактных весовых матриц подхода Control Allocation разрабатывается как kom - plex. Несмотря на низкие требования к датчикам, вычислительная мощность высока. Mo-del Predictive Control представляет собой самый мощный, но и самый сложный вариант из-за точных моделей привода и, следовательно, возможной предикции будущих комбинированных состояний. По сравнению с распределением управления она обладает лучшей применяемостью, но для обслуживания моделей приводов необходима расширенная датчик привода. Кроме того, для формирования модели необходимы глубокие знания привода. Для сопряжения двух систем шасси eAWS и SAD этот вариант предлагает слишком мало преимуществ при большом увеличении сложности по сравнению с логическими подходами. Наилучшие характеристики для соединения электромеханической стабилизации ванка и полуактивных демпферов даются для распределения на основе дефицита в соответствии с рис.2.9 и аналогичны соединению гидравлической стабилизации ванка и полуактивных демпферов в [9]. Подход к дефициту является надежным с точки зрения расширяемости (уже упомянутый „принцип воды Террас“). Затраты на датчик оцениваются только со средней оценкой из-за необходимого измерения фактических сил на соединительных стержнях. Однако он обладает лучшими характеристиками с точки зрения применяемости и вычислительного времени. Из этого суммарно вытекает лучшая пригодность подхода к дефицитному моменту для сопряжения eAWS и SAD в этом Ar - beit. Далее он выбирается в качестве подхода к соединению обеих систем. Для его реализации еще предстоит определить, какая из двух систем шасси при этом является основной системой 30 применяется, следовательно, требование заданного по умолчанию в соответствии с рис.2.9 получает первым. Для определения системы SAD как первичной системы говорят энергетические преимущества, потому что она поглощает энергию только для питания электромагнитных клапанов. Кроме того, он имеет меньшую постоянную времени, что позволяет отображать более высокие градиенты текущего момента, которые имеют отношение к рулевому управлению. С другой стороны, и, следовательно, для системы eAWS как первичной системы говорят следующие моменты: • Система SAD может установить текущий момент колебания только на короткое время при относительной скорости между движением конструкции и колеса, стационарные или активные силы в целом не отображаются. Таким образом, вторичная система eAWS часто будет получать требования к дефициту даже в обычном режиме вождения. Поэтому энергетические преимущества представляются незначительными. • Система SAD также должна в первую очередь соответствовать целям комфорта вождения и безопасности вождения. Либо это, либо затухание ванка на основе первичной системы SAD часто не будет выполняться или только пропорционально из-за этого целевого конфликта. Таким образом, при определении мощной системы eAWS в качестве основной системы существует потенциал для включения системы SAD в схему управления только по требованию и на короткое время с помощью интерфейса дефицита и повышения комфорта вождения и безопасности вождения во всех дорожных ситуациях без возникающего дефицита. По этой причине подход Defi - zitmoment реализуется с активной системой стабилизации Ванка в качестве первичной системы. Центральный заданный момент Ванка служит входом методологии сопряжения для zen-tralen распределения регулировочных размеров на участвующие системы. Это в то же время заменяет локальные заданные требования к влиянию на колебание, реализованные до сих пор в логике отдельных систем. Таким образом, определение поведения желаемого может происходить централизованно в одном экземпляре. Это, наряду с сопряжением на основе дефицита, является основой для функции optima - le в системном союзе, поскольку устраняются избыточности и перекрестные взаимодействия, что значительно упрощает процесс применения. |