Představení projektu E-VECTOORC Jaroslav Machan Pavel Nedoma Jiří Plíhal jaroslav.machan@skoda-auto.cz pavel.nedoma@skoda-auto.cz plihal@utia.cas.cz 1 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Účastníci projektu 7. rámcového programu Evropského společenství FP7/2007-2013 č. 284708. 11 partnerů: 4 průmyslové podniky (Jaguar Cars Limited, Land Rover, SKODA Auto and TRW), 2 kompetenční centra (Inverto and ViF), 3 výzkumná centra (CIDAUT, ITA and Flanders Drive), 2 technické university (TUIL and Surrey); 6 zemí(rakousko, Belgie, Česká republika, Německo, Španělsko, Spojené království)
Cíle projektu Individuálním ovládáním momentů elektromotorů pohánějících jednotlivá kola dosáhnout zvýšení bezpečnosti, pohodlí a komfortu při jízdě po/mimo pozemní komunikace. Hlavními cíli projektu jsou: 1. Vývoj řídících algoritmů pro zlepšení chování vozidla během dynamických jízdních manévrů založených na kombinaci vektorů momentů (přední/zadní a pravý/levý); 2. Vývoj a testování nových strategií pro řízení (modulaci) momentů jednotlivých elektromotorů s cílem rekuperace energie zejména při nižších rychlostech (do 30 km/h) a i během aktivace asistenčních systémů (ABS, ESP, ).
Uspořádání pohonů Flexibilní technologický přístup vhodný pro různé elektrické rozvržení pohonů 2 E-hnací jednotky 3 E- hnací jednotky 4 E- hnací jednotky EM 1 EM 2 EM 1 EM 2 EM 1 EM 2 Přední nebo zadní náprava? EM 3 EM 3 EM 4 E-pohonné jednotky umístěné přímo v kolech vozidla nebo mimo ně?
Škoda Auto a.s. je součástí koncernu VW commercial vehicles 5 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
(Výroční zpráva 2011) 6 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Ukázka výsledků konkrétních měření 7 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Příklad: ESC test průjezd zatáčkou s významnou korekcí Boční zrychlení Úhel natočení volantu Stáčivá rychlost plyn Rychlost zadního pravého kola Průjezd zatáčkou, kdy je vnitřní levé kolo úplně zastaveno - zásah ESC Rychlost zadního levého kola Nulová rychlost Rychlosti jednotlivých kol 8 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Jízdní manévry Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m (nedotáčivá charakteristika) Základní test pro posouzení vozidla z hlediska přetáčivosti / nedotáčivosti a měření prahu aktivace asistenčních systémů. Sledování rozdílu skutečné stáčivé rychlosti a vypočtené stáčivé rychlosti dle Ackermanna. ISO 3888-1 Vyhýbací manévr Předjížděcí/vyhýbací jízdní manévr s nenulovou polohou plynu. Měří se čas potřebný k průjezdu 110 m bez kolize. Slalom Měří se čas průjezdu bez kolize. Sleduje se ovladatelnost a stabilita vozidla. 9 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m s vozidlem Yeti (vysoké podélné zrychlení) Porovnání testu s ESC x bez ESC Yeti přední náhon, suchý asfalt Úhel natočení volantu[ ] První fáze ESC (ASR+EDS) Druhá fáze ESC (ASR+EDS+vlastní ESC) Zásah ESC s ESC bez ESC Potenciální modifikace nedotáčivé charakteristiky vozidla dosažitelná vektorovým řízením točivých momentů jednotlivých hnacích kol Příční zrychlení [g] 10 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m s vozidlem Yeti (nízké podélné zrychlení) 11 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m s vozidlem Yeti (závislost podélného zrychlení na bočním zrychlení) 12 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Držení stopy - kruh s poloměrem 50 m Elipsa adheze pneumatiky Hnací moment na kolech F x boční síla [N] F y podélná síla [N] m hmotnost [kg] a x podélné zrychlení [m/s 2 ] a y boční zrychlení [m/s 2 ] Normalizovaná podélná síla Vysoké podélné zrychlení Nízké podélné zrychlení Normalizovaná příčná síla 13 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Reálná a teoretická stáčivá rychlost vozidla rozvor vozidla β - střední úhel natočení předních kol [rad] v - průměrná rychlost vozidla[m/s] (průměrná rychlost zadních kol) ω T - teoretická stáčivá rychlost[ /s] rozvor Reálný bod otáčení Teoretický bod otáčení 14 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
ISO 3888-1 Vyhýbací manévr stač. rych. [ /s] Potenciální modifikace odezvy řízení vozidla dosažitelná vektorovým řízením točivých momentů jednotlivých hnacích kol -ESC akt. +ESC akt. -ESC teor. +ESC teor. Nebezpečné chování vozidla během manévru bez ESC Počáteční rychlost: 129 km/h Konečná Rychlost: 121 km/h 15 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Slalom Úhel natočení volantu Potenciální snížení úhlu natočení volantu dosažitelné vektorovým řízením točivých momentů jednotlivých hnacích kol bez ESC s ESC Rychlost zadního levého a pravého kola s ESC s ESC levé zadní pravé zadní DGPS Asistence ESC 16 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Řízení zpětná vazba Během jízdních manévrů se měří řada hodnot z vozidlové datové sběrnice (úhel natočení volantu, boční a podélné zrychlení, stáčivá rychlost, ) a z externích senzorů. Poloha vozidla se sleduje DGPS s vysokou přesností. Tyto údaje se používají jako referenční (rychlost a směr pohybu vozidla). Na grafech je možné vidět zpětnou vazbu řízení prostřednictvím zpětného momentu řízení během kritické situace: ISO 3888-1 Vyhýbací manévr (bez ESC) Zpětná vazba řízení: Úhel natočení volantu má opačné znaménko než moment mezi řidičem a volantem. Úhel natočení volantu Moment mezi řidičem a volantem 17 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Řízení zpětná vazba Porovnání jízdního vyhýbacího manévru ISO 3888-1 s ESC a bez ESC: Zpětná vazba prostřednictvím geometrie zavěšení kol ISO 3888-1 Vyhýbací manévr (bez ESC) ISO 3888-1 Vyhýbací manévr (s ESC) Zpětná vazba prostřednictvím geometrie zavěšení kol + ESC(DSR] 18 ExFos - Představení projektu E-VECTOORC 25.1.2013/Brno
Děkuji Vám.