أي شخص يريد أن يعرف ما لم يرضيه نظام تثبيت السرعة وما هو مقترح لتحسينه - مرحبًا به تحت القط.
بشكل عام ، الأنظمة الإلكترونية الحديثة للسيارة ، المسؤولة بشكل مباشر عن الحركة ، معقدة للغاية. على وجه الخصوص ، يمكن أن تكون وحدة التحكم الإلكترونية مع PCU (وحدة التحكم في مجموعة نقل الحركة ، وحدة التحكم في ناقل الحركة الأوتوماتيكي ، جهازًا منفصلاً ، أو مدمجة مع وحدة التحكم الإلكترونية) ، لا تعرف فقط الخصائص (أي أنها تمتلك وتستخدم نموذجًا ماديًا) للمحرك وناقل الحركة ، ولكن أيضًا النموذج المادي للسيارة نفسها.
لماذا الأخير مهم ، وما هي فوائده عند دمجه مع دواسة البنزين الإلكترونية؟ لأنه ، على عكس محرك الخانق الميكانيكي ، فإن الدواسة الإلكترونية ليست سوى عضو رئيسي (تحكمي) - مثل تلغراف محرك السفينة.
إذا كان المحرك الميكانيكي يحدد بشكل إلزامي معدل تدفق الهواء للمحرك ، ولم يكن لدى وحدة التحكم الإلكترونية خيار سوى الحفاظ على قياس العناصر وفقًا لمعدل التدفق المحدد ، ففي حالة الدواسة الإلكترونية ، فإن جهاز التحكم ، بغض النظر عن السائق أ) يولد ديناميكيات فتح أو إغلاق الخانق لحماية ناقل الحركة من لحظات الذروة ، ب) حدود اللحظة على العجلات بأقصى قوة سحب يمكن تحقيقها (وفقًا للنموذج المادي لناقل الحركة والسيارة نفسها) ، ج) تحد من سرعة عجلات القيادة عند اكتشاف الانزلاق ، د) تحافظ على سرعة السيارة من خلال مراقبة وتيرة عجلات القيادة في وضع التحكم في التطواف - أي ، وحدة التحكم دائمًا يعرف التسوية الحالية(إذا كنت أعرف أيضًا القيمة الفعلية ، على سبيل المثال ، من خلال مستشعر الالتواء الزاوي لإصبع العمود المرفقي بالنسبة إلى دولاب الموازنة ، فسيكون هناك مساحة بشكل عام) قيمة عزم الدوران المقدمة للعجلات ووظيفة التحكم الهدف ، لأنها تتحكم في هذه اللحظة نفسها. هذا هو الفرق الأساسي بين الأنظمة ذات الدواسة الإلكترونية والأنظمة الميكانيكية.
ما الذي لم يعجبني في هذه الحديقة النباتية بأكملها؟ وإليكم ما - على الرغم من توافر المعلومات حول الخصائص الفيزيائية لنظام المحرك وناقل الحركة (جهاز التحكم ، من الناحية النظرية ، يمكنه حتى حساب الحمل الحالي للسيارة من خلال التحليل الإحصائي للخصائص الديناميكية (استجابة التسارع استجابة للحظة التي تعمل على العجلات) ، لكنها بالكاد تفعل ذلك) ، التحكم في السرعة بدائي للغاية - إنه يتفاعل مع حقيقة التغيير في السرعة ، وليس مع حقيقة التغيير في مقاومة الحركة ، والنتيجة هي تغيير في السرعة ، وبالتالي ، على عكس السائق البشري ، فإنه يحارب التأثير وليس السبب.
الآن دعونا نلقي نظرة على ما يمكن أن يسبب التغيير في مقاومة الحركة. وتتألف بدقة o الصغيرة من أربعة مكونات: أ) جميع الخسائر الهيكلية (على سبيل المثال ، بسبب الاحتكاك اللزج في ناقل الحركة) ، ب) الخسائر الناجمة عن الاحتكاك المتدحرج لطريق العجلة (يعتمد بشكل أساسي على نوع وجودة الرصيف ، نوع المطاط ، كتلة السيارة) ، ج) الخسائر من مقاومة الهواء (تعتمد بشكل أساسي على السرعة الجوية (مصطلح من الطيران ، ولكن يجب أن يكون واضحًا هنا) ، د) إسقاط الجاذبية على محور الحركة (يمكن أن يسرع السيارة أو يبطئها ، اعتمادًا على العلامة ).
دعونا نجري تقييماً لأهمية هذه العوامل من حيث تأثيرها على جودة تنظيم السرعة وإمكانية المحاسبة والتعويض التلقائي خلال وقت تشغيل نظام تثبيت السرعة:
- العامل أ) متاح للنمذجة (يعتمد على درجة حرارة ناقل الحركة ، الترس المعشق ، معلمات لزوجة ATF - كل هذه البيانات متاحة لوحدة التحكم) ، ولكنها غير ذات أهمية في وضع القيادة في الحالة المستقرة في نطاق التنظيم التلقائي (ناقل الحركة الدافئ ، سرعة الرحلة> 30 كم / ساعة) - هم في نموذج PID ، يمكنك ببساطة إهمال
- العامل ب) مهم جدًا ، على الأقل في نطاق السرعات المسموح بها ، ويتكون من مكونات ثابتة (نوع الإطارات ووزن السيارة) وديناميكية (سرعة السيارة) وعشوائية (نوع التغطية تحت العجلات).
مجتمعة ، يمكن وضع العوامل أ) و ب) ببساطة في النموذج في شكل معلمات متوسطة ، أو يمكن اشتقاق معاملاتها من خلال التحليل الإحصائي للديناميات الحالية للسيارة ، كاستجابة للحظة المحسوبة على العجلات.
علاوة على ذلك ، العامل ج) - يعتمد بشكل أساسي على السرعة الحالية ، وإسقاط سرعة الرياح على محور الحركة ، ووجود عناصر غير طبيعية تغير القسم الأوسط و Cx للسيارة. يمكن ترميز المعلمات الأساسية (القسم الأوسط ، Cx ، كثافة الهواء في ظل الظروف القياسية) في طراز السيارة ، ويمكن تحديد انحرافات التصميم عن طريق التحليل طويل المدى للديناميكيات بسرعات عالية (عندما تسود قوة مقاومة الهواء على الباقي) ، يمكن اعتبار المدى القصير (من إسقاط سرعة الرياح على محور الحركة) عشوائيًا لحظة مزعجة (تحديد قيمتها من أعلى إلى حد معقول [لنقل ، 20 م / ث - عند سرعة رياح أعلى ، ليس كما هو الحال في رحلة بحرية - من الصعب الحفاظ على سرعة السيارة في الوضع اليدوي]) ، يعرف جهاز التحكم السرعة الحالية بالنسبة للطريق تقريبًا - في المجموع ، العامل ج) مع عنصر عشوائي معين يمكن حسابه.
أخيرًا ، العامل د) مهم جدًا ؛ يحتوي على مكون عشوائي بنسبة 100٪ في حالة عدم وجود مقياس تسارع ، وعمليًا صفر في وجود واحد.
لذلك ، أثناء القيادة على التضاريس الجبلية مع الانطلاق ، ومراقبة رد الفعل المتأخر للتغيرات في السرعة بسبب حركة السيارة صعودًا ، خطرت لي فكرة إضافة مقياس تسارع إلى نظام التحكم. تحتوي العديد من أنظمة التحكم بالفعل على مستشعر طريق خشن (ضروري لتجاهل تحليل دوران العمود المرفقي غير المستوي بسبب الحركة فوق المطبات) - وهذا في الأساس نفس مقياس التسارع ، ويتم تفسيره بشكل مختلف فقط.
لاحظ أن مقياس التسارع نفسه (بدون واجهة برمجة التطبيقات) ليس جيروسكوبًا وليس "أداة معجزة" في أجهزتنا ، والتي من المفترض أنها "تعرف" الموقع الحقيقي للطبيعي على سطح الأرض (في الواقع ، تتم إعادة معايرتها بتوسيع الذاكرة على طول المحاور في تلك اللحظات عندما يكون حجم متجه التسارع الصادر عن مستشعر التسارع هو 1 جم بدقة) ، ولكن نظرًا لأن وحدة التحكم نفسها فقط هي التي يمكن أن تكون البادئ للجر على العجلات (مرحبًا بالأنظمة ذات الدواسة الإلكترونية) ، يمكن حساب قيمة التسارع الطولي بالنسبة لمحور السيارة وتعويضها بسهولة - ونحن بعد ذلك بالمتوسط ، نحصل على تقدير تقريبي جيد لقيمة المظهر الجانبي الطولي للطريق ، والذي يمكننا تقديمه في نموذج التحكم في السرعة.
هذه هي الفكرة كلها. من الواضح أنه يكاد يكون من المستحيل تنفيذه في البرامج الثابتة لوحدة التحكم على مستوى DIY (خارج مصنع السيارة). ومع ذلك ، يمكننا بناء جهاز الكمبيوتر الخاص بنا بجوار وحدة التحكم الرئيسية في السيارة ، وتحليل معلمات القيادة الحالية عبر CAN ، وإعطاء إجراءات التحكم هناك. لست متأكدًا من إمكانية أخذ اللحظة الحالية على العجلات من CAN ، ولكن من الممكن بالتأكيد تشغيل الترس وتدفق الهواء وعدد الدورات في الدقيقة (يتيح لك ذلك حساب اللحظة بشكل غير مباشر) علاوة على ذلك ، من المستحيل على الأرجح التحكم في دواسة الوقود مباشرة عبر CAN (سيكون ذلك خطيرًا للغاية) - ولكن يمكننا على الأرجح إعطاء أوامر استباقية لزيادة أو تقليل سرعة الرحلة المحددة ، أو (إذا كان CAN لا يدعم هذا) الاتصال بالأزرار المقابلة على عجلة القيادة للسيارة. يبدو أن كل شيء آخريمكن تنفيذها في وحدة التحكم الخارجية هذه.
تحديث: حوار مع lonelymypقادني إلى حل أبسط - نظرًا لأن السيارة في حالة ثابتة تتحرك بشكل موحد ، فإن حجم متجه التسارع من مقياس التسارع دائمًا ما يكون 1 جم (بغض النظر عن موضعه بالنسبة إلى نظام إحداثيات السيارة). إذا اكتشف مقياس التسارع دوران هذا المتجه على طول محور عمودي على محور الحركة ، فهذا يعني ظهور مقاومة إضافية (ارتفاع ، غطاء ، رياح معاكسة) أو قوة حركة (نزول ، رياح خلفية). يسترشد نظام التحكم بديناميات دوران المتجهات ويولد إجراء وقائيًا. ثم لا نحتاج إلى نموذج للخسائر في ناقل الحركة والإطارات وما إلى ذلك ، على الرغم من أننا نحتاج إلى معلومات حول الكتلة الحالية ، منذ ذلك الحين تعتمد عليها خاصية التحكم المباشر (نسبة التسارع في المحور الطولي إلى دلتا اللحظة على العجلات)