Lekcija 11: Automobilskijmehatroniki procesi koenje pogonski sistemi koenje, pogonski sistemi, tolerancija na kvarove,... tolerancija na kvarove,...Prof dr sc Jasmin Velagi Prof.dr.sc. Jasmin VelagiElektrotehniki fakultet SarajevoK l ij M h t ik Kolegij: Mehatronika2012/201311.1. Koioni sistem Standardni koioni sistem hidrauliki sistem sa dva neovisna hidraulika kruga.2/47g Zbog pojave novih funkcija kao to su ABS i ESP dizajn sistema koenja postaje sloeniji2/47dizajn sistema koenja postaje sloeniji. Da bi se poveala (unaprijedila) funkcionalnost, utedio prostor i smanjili trokovi proizvodnje utedio prostor i smanjili trokovi proizvodnje (montae), te poveala sigurnost, razvijena su dva sistema koenja preko ice (pomou dva sistema koenjapreko ice(pomou elektrikih kablova): Elektrohidraulike konice (EHB ElectroElektrohidraulike konice (EHBElectro Hidraulic Brake), Elektromehanike konice (EMB Electro Elektromehanike konice (EMBElectro Mechanic Brake).Koioni sistem Konvencionalni hidrauliki koioni sistem Mehanika veza izmeu papuice (pedale)3/47 Mehanika veza izmeu papuice (pedale) konice i glavnog hidraulikog cilindra je paralelna sa pneumatskim aktuatorom (booster)3/47paralelna sa pneumatskim aktuatorom (booster). Ako pneumatski aktuator zakae, mehanika veza prenosi silu sa papuice koju pritie veza prenosi silu sa papuice, koju pritie voza.Hidrauliki cilindar djeluje na dva neovisnaHidrauliki cilindar djeluje na dva neovisna, paralelna hidraulika kruga.O i d j i t k j t l tOvo znai da je sistem koenja tolarantan na kvarove s obzirom na kvarove jednog od dva hidraulika kruga hidraulika kruga.Koioni sistem Konvencionalni hidrauliki koioni sistem Kvarovi u elektronici sistema upravljanja4/47 Kvarovi u elektronici sistema upravljanja koenjem, kao to je ABS, dovodi hidraulike aktuatore (npr magnetski ventili) u siguran4/47aktuatore (npr. magnetski ventili) u siguran (bezopasan) status tako da hidraulike konice nabijaju pritisak direktno iz glavnog hidraulikogj j p g g gcilindra. ABS funkcije su realizirane sa preklapajuim ABS funkcije su realizirane sa preklapajuim ventilima, koji imaju tri pozicije za smanjenje, dranje ili poveanje pritiska tekuine i stogaj p j p gomoguuju samo diskretnu aktuaciju momenta koenja, sa jakim oscilacijama.Koioni sistem Elektrohidraulike konice Prve elektrohidraulike konice 2001 godine5/47Prve elektrohidraulike konice2001. godine ugraene u Mercedes SL i E klase.5/47Proizvoa: BoschKoioni sistem Elektrohidraulike konice Mehanika papuica ima senzore za poziciju i6/47Mehanika papuica ima senzore za poziciju i hidrauliki tlak. Njihovi signali se prenose do odvojenih hidraulikih6/47Njihovi signali se prenose do odvojenih hidraulikih petlji tlaka sa proporcionalnim magnetskim ventilima, manipulirajui tokom hidraulikog fluida iz 160 barskog spremnik/pumpa sistema prema konicama na kotaima.Koioni sistem Elektrohidraulike konice Ako elektronika zakae odvajanje papuice od7/47Ako elektronika zakae, odvajanje papuice od konica kotaa se blokira. Slijedi da hidrauliki back-up omoguuje veu7/47Slijedi da hidrauliki back up omoguuje veu sigurnost od konvencionalnih hidraulikih konica. Rezultati punog koenja sa ABS funkcijama Rezultati punog koenja sa ABS funkcijama zasnovanim na kontinuiranom, proporcionalnom djelovanju kliznog regulatora prikazani su na sljedeem slajdu. Ovaj regulator je linearizirani feedback nelinearni regulator koji optimira klizanje (proklizavanje kotaa) i na taj nain omoguuje postizanje maksimalnih vrijednosti sila koenja vrijednosti sila koenja. Koioni sistem Elektrohidraulike konice Rezultati koenja dobiveni sa navedenim regulatorom8/47Rezultati koenja dobiveni sa navedenim regulatorom prikazani su na sljedeoj slici.8/47Koioni sistem Sinteza regulatora elektrohidraulikog koenja Za prijenos djelovanja sile izmeu gume kotaa i povrine9/47Za prijenos djelovanja sile izmeu gume kotaa i povrine ceste, uz pretpostavku pravolinijskog kretanja, vrijedi:9/47) ( ) ( t F t F Dinamika kotaa je opisana na sljedei nain:) ( ) ( t F t Fz L =) ( ) ( ) ( ) ( t F r t T t T t JL dyn Br Dr w = &gdje su: ) (t TDr- moment pogona vozila,) (t TBr- moment koenja, ) (Bro e t oe ja,wJ - moment inercije kotaa,dynr - dinamiki radijus gume,) ( ) (t FL- uzduna (longitudinalna) sila gume,) (t &- ugaona brzina kotaa.Koioni sistem Sinteza regulatora elektrohidraulikog koenja Uzduno kretanje vozila je opisano sljedeom10/47Uzduno kretanje vozila je opisano sljedeom jednadbom:) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( t F t F t F t F t F t x m + + + +& &10/47gdje Fsmetnjaukljuuje, naprimjer, djelovanje vjetra i nagiba ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( t F t F t F t F t F t x msmetnja L L L LRR RL FR FL+ + + + =smetnjaceste. Sila koenja svakog kotaa, uzi , lj d k0 =DrBr wT J