Тема: Система управления динамическими испытаниями автомобильных узлов. Программная часть

За последние 20 лет конструкция гидравлических амортизаторов, применяемая в подвесках транспортных средств практически, не изменились и, по сути, себя исчерпала. Рабочие характеристики амортизаторов наиболее зависят от параметров рабочего тела - масла, а так как работа амортизатора основана на жидкостном трении, то вследствие гашения колебаний происходит нагрев масла с последующим изменением характеристик масла и самого амортизатора. Преобразованная энергия колебаний в процессе работы рассеивается в окружающую среду в среднем величина которой составляет 500­1000 Вт. К тому же гидравлические амортизаторы склонны к отказу уплотнения штока и утечки рабочей жидкости.
Альтернативой выступают электромагнитные амортизаторы, способные преобразовывать основную долю высвобождаемой энергии в полезную электрическую, что наиболее актуально для электрических и гибридных силовых установок транспортных средств.
В настоящее время основным разработчиком электромагнитной подвески является Амар Боуз (основатель Bose Corporation), создавший электромагнитные амортизационные стойки, в которых роль как упругого элемента, так и демпфера выполняют статоры, а роторы находятся в жёсткой связи с каждым из колес. Весь комплекс получает сигналы от центрального контроллера, который анализирует данные, получаемые от различных датчиков, и управляет системой по заложенным алгоритмам.
Ещё одним разработчиком электромагнитной подвески является Технологический университет Эйндховена совместно с фирмой SKF. Разработчиками предлагается схема подвески с использованием электромагнитной «капсулы» только в качестве демпфера, а функция упругого элемента остаётся за обычной пружиной. Система состоит из электромагнитного актуатора, управляющего блока и источника питания. Общее энергопотребление системы около 500 Вт. В случае отказа электромагнитного амортизатора, подвеска продолжает работать как обычная пружинная, только без демпфирования.
К преимуществам электромагнитной подвески относятся возможность адаптации к дефектам дорожного покрытия, путём изменения жёсткости, и управление скоростью реакции подвески. Главным недостатком этих систем является существенное энергопотребление, необходимое для поддержки работы системы. Отказ работы системы из-за отсутствия демпфирования приведёт к дискомфортному и небезопасному передвижению транспортного средства, в крайнем случае движение автомобиля станет невозможным.
Купить

В результате выполнения бакалаврской работы было разработано программное обеспечение для системы управления динамическими испытаниями автомобильных узлов с применением микроконтроллерной системы для сбора данных и для подачи управляющих воздействий на инвертор.
Были сложности в понимании работы программы с постоянной отрисовкой (с главным циклом программы), так как программные задержки и циклы while замедляют работу всей программы и представляется возможным использование только условных операторов if и флагов с проверкой в разных частях программы.
Возникшие трудности в написании формул зависимости углов и перемещений кривошипно-шатунного механизма, были преодолены путём уточнения кинематических моделей компонентов объекта управления, позволяющие исключить недостатки и разработать ПО, позволяющее получать более достоверные оценки.
Купить