純電動汽車電子控制系統工程的5項基本原則
2016-10-09
系統工程是一種科學的方法論,故使用系統工程的方法必須要有科學的觀點,這就是系統的觀點,全面的觀點,辨證唯物主義的觀點。在進行純電動汽車電子控制系統設計時要遵循以下一些基本原則。
1.整體性原則
整體性原則是系統工程的一個基本原則,即考慮純電動汽車電子控制系統的設計問題應從整車出發.要把機械設計和電子設計邏輯地、合理地綜合在一起.而不是采用疊加原理,僅僅把各種電子系統簡單相加.雜亂無章地合并在一起。隨著汽車電子技術的發展,裝在汽車上的電器、電子設備越來越多。如果繼續采用疊加原理進行電子控制系統設計.這就如同在一百年以前建成的、具有堅固厚墻的房子上設法增加名目繁多的各種電線,這樣既不合理又不美觀.并且使老旁子不堪重負。由此可見,在設計純電動汽車電子控制系統時,必須更新觀念。用全新的思想來考慮問題。我們應該自上而下地進行體系結構設計,盡可能采用總線布置,要大力推廣國際上已經開發的、能減少導線用量及節約空間的多路傳輸控制技術和光纖傳輸信息技術。
2.協調性原則
由于汽車是一個有機的整體.汽車上任何部件的作用都會影響到汽車的整體性能,所以當各個子系統按各自不同的性能指標進行優化控制時,這些可控子系統的簡單疊加并不能獲得良好的綜合性能,這就引出了綜合控制的概念。所謂綜合控制就是協調控制。例如,對主動懸架來說,若其控制策略按平順性優進行設計,那么它應該包含抗側傾的內容,而汽車側傾對操縱穩定性的貢獻是使其具有一定的不足轉向特性。換言之,主動懸架就這一方面而言破壞了操縱穩定性。?4WS是按照操縱穩定性性能指標進行設計的。如果它只考慮橫擺響應特性,也就可能破壞主動懸架的抗側傾特性。
由此可見,在設計汽車電子控制的子系統時,必須進行綜合考慮,相互間進行協調,所以綜合性原則或協調性原則是汽車電子控制系統設計的一項重要原則。
3.滿意性原則
眾所周知,汽車駕駛安全。因此在設計新能源汽車電子控制系統時要確保控制系統的靈敏度。但另一方面.人對汽車的駕駛是一種樂趣,因此要求駕駛員具有路感,并充分體現人在駕駛車輛中的積極作用。由此可見,駕駛樂趣和行駛安全特性必須在汽車電子控制系統的設計中有機結合起來,讓駕駛員滿意,這是目前對汽車設計師一個新的挑戰。可以說滿意性原則也是汽車電子控制系統設計的一項重要原則。
4.適應性原則
因為汽車的行駛條件和工況是隨機變化的,而且車輛在行駛過程中還受到側風等外來的各種干擾,所以汽車電子控制系統,應能主動適應這些變化,這就是適應性原則。為此,目前對新能源汽車電子控制系統的設計廣泛采用反饋控制、預瞄控制、自適應控制、魯棒控制和模糊控制等。
5.可靠性原則
汽車電子控制系統必須能經受下列極其不利的條件:
①汽車電氣系統具有大量的電感負荷,瞬變過電壓大。
③工作溫度范圍極寬,可以從一40℃到120℃,而且溫度變化頻繁。
③由于水、油、鹽、灰塵和排氣所造成的污物和腐蝕。
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