Ajoneuvon ohjausyksikön testaus ja jatkokehitys

Abstract

Ilmastonmuutoksen seurauksena Eurooppa pyrkii siirtymään kohti vihreämpää tulevaisuutta, jonka vuoksi eri tahot tutkivat mahdollisuuksia siirtyä pois vanhoista polttomoottorikäyttöisistä raskaista ajoneuvoista kohti kokonaan sähköisesti toimivia raskaita ajoneuvoja. Tämän johdosta Helsingin kaupungin liikelaitos Stara ja Forum Virium Helsinki tekee yhteistyötä Tampereen ammattikorkeakoulun kanssa eRetrofit-projektissa, jossa Staran vanha Scanian P320 -kuorma-auto konvertoitiin Tampereen ammattikorkeakoululla kokonaan sähköiseksi. Projekti alkoi vuonna 2020, jolloin ajoneuvo siirrettiin Tampereen ammattikorkeakoulun työpajaan, jossa ajoneuvoon lisättiin sähkömoottori sekä sen moottorinohjausyksikkö. Projekti on edennyt siihen pisteeseen, että ensimmäisiä käyttötestauksia suoritetaan ja ohjausta optimoidaan sekä operoinnin kannalta tarvittavia ominaisuuksia lisätään.

Opinnäytetyöprojektissa testattiin olemassa olevaa ECU-ohjelmaa, säädettiin parametrejä ja korjattiin tarvittaessa koodia sekä lisättiin lisäominaisuuksia. Työssä myös pyrittiin ratkaisemaan kaasupolkimen, sähkömoottorin ja dieselmoottorille tarkoitetun vaihdelaatikon yhteensovittamista niin, että ajettavuus olisi lähellä vanhaa järjestelmää siten, ettei sähkömoottorille määriteltyjä turvarajoja ylitetä.

Lopputuloksena saatiin testattua ja korjattua ohjelma toimimaan halutulla tavalla. Sähkömoottorin ohjaus toteutettiin niin, ettei moottoria käytetä yli sallittujen parametrien, ja moottori pystyy luomaan tarvittavan kierrosnopeuden, jotta automaattivaihteisto pystyy vaihtamaan vaihdetta.

Because of the climate change and the need to move towards a greener future, Helsinki City Construction Service Stara and Forum Virium Helsinki together with Tampere University of Applied Sciences have been working on with the eRetrofit project. The project aims to study the possibility and feasibility of converting the old diesel engine in Scania P320 heavy duty vehicle to a completely electrically operated system. This means that ever since 2020 when the vehicle was moved to the workshop in Tampere University of Applied Sciences, the vehicle has been converted and an electric motor has been added together with its electronic control unit. At the start of this thesis, the project and the vehicle were in a state that in which the program in the ECU, that is the electronic control unit, can be operationally tested and the variables inside the program can be tweaked along with optimizing the control of the electric motor.

The goal of this thesis was to test the already existing program and fix the variables used in it, plus add more features that are necessary for the operation of the vehicle. Also, the control of the electric motor was finetuned so that it could be operated along with the old gearbox that was designed to work with the old diesel engine, so that the safety parameters of the electric motor would not be crossed.

As a result of the thesis the program was tested and adjusted so that the system would be similar to usage and operability as it was with the old combustion engine. Also some new features were added in to the ECU.