Sähköajoneuvon vetoluistoneston toteuttaminen kiihtyvyysanturia käyttäen
Määttä, Atte (2014)
Avaa tiedosto
Lataukset:
Määttä, Atte
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405229469
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405229469
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö tehtiin osana Metropolia Ammattikorkeakoulun induktiivisen latauksen kenttäkoetta. Järjestelmä suunniteltiin ja asennettiin Fiat Doblo konversio-sähköautoon. Työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa autoon vetoluistonestojärjestelmä.
Työssä käydään läpi eri vetoluistonestomenetelmiä sekä niiden etuja että haittoja ja ominaisuuksia. Perinteisestä sutimisenestomallista poiketen käytettiin ajoneuvon nopeuden vertailuanturina pelkästään kiihtyvyysanturia ja ajoneuvon nopeutta estimoitiin ohjelmallisesti kiihtyvyyden perusteella. Päätös olla käyttämättä vetämättömän- ja vetävän pyörän nopeuseroa luistonlaskennassa toi työhön uusia haasteita.
Varsinainen ohjelmiston suunnittelu suoritettiin MATLAB Simulink-ohjelmointiympäristössä. Vetävän renkaan luiston arviointiin kehitysvaiheessa käytettiin Hans. B. Pacejkan kehittämää renkaan luistomallia. Auton liikkeen mitta-arvoja tallennettiin Dewetron-laitteella. Nopeuden mallintaminen pelkän kiihtyvyysanturin perusteella osoittautui vaikeaksi, mutta järjestelmä saatiin toimimaan luotettavasti liikkeelle lähdettäessä.
Lopputuloksena syntyi toimiva vetoluistonestojärjestelmä. Ohjelmisto rajoittaa vääntömomenttia välittömästi, jos luistoa havaitaan.
Työssä käydään läpi eri vetoluistonestomenetelmiä sekä niiden etuja että haittoja ja ominaisuuksia. Perinteisestä sutimisenestomallista poiketen käytettiin ajoneuvon nopeuden vertailuanturina pelkästään kiihtyvyysanturia ja ajoneuvon nopeutta estimoitiin ohjelmallisesti kiihtyvyyden perusteella. Päätös olla käyttämättä vetämättömän- ja vetävän pyörän nopeuseroa luistonlaskennassa toi työhön uusia haasteita.
Varsinainen ohjelmiston suunnittelu suoritettiin MATLAB Simulink-ohjelmointiympäristössä. Vetävän renkaan luiston arviointiin kehitysvaiheessa käytettiin Hans. B. Pacejkan kehittämää renkaan luistomallia. Auton liikkeen mitta-arvoja tallennettiin Dewetron-laitteella. Nopeuden mallintaminen pelkän kiihtyvyysanturin perusteella osoittautui vaikeaksi, mutta järjestelmä saatiin toimimaan luotettavasti liikkeelle lähdettäessä.
Lopputuloksena syntyi toimiva vetoluistonestojärjestelmä. Ohjelmisto rajoittaa vääntömomenttia välittömästi, jos luistoa havaitaan.