Luistonestojärjestelmän ja elektronisen tasauspyörästön testaus ja implementointi hybridityökoneympäristöön
Montonen, Jan-Henri (2012)
Tiivistelmä
Työssä toteutettiin C-kielellä luistonestojärjestelmä ja elektroninen tasauspyörästö Simulinkmallien
pohjalta hybridityökoneeseen. Hybridityökoneen sähkökäytöt mahdollistavat tarkan
vääntömomentin säädön, joka mahdollistaa työssä kuvatun kaltaisen järjestelmän
toteuttamisen. Toteutettua järjestelmää simuloitiin MeVEA Oy:n ajoneuvomallinnukseen
kehitetyssä simulaattorissa. Lisäksi järjestelmästä kehitettiin Visedo Oy:n
sähkökäyttösimulaattoriin sopiva versio, jota testattiin Visedon sähkökäyttöjä simuloivan
ohjelman kanssa.
Simulointituloksien mukaan luistonesto estää vetäviä pyöriä luistamasta liukkaalla alustalla
eikä toisaalta vähennä aiheetta kuljettajan asettamaa vääntömomenttia. Myös sähköinen
tasauspyörästö toimi kuten oli suunniteltu. Työssä kehitetty luistonesto tarvitsee toimiakseen
tiedon ajoneuvon kokonaismassasta, joten työssä kehitettiin myös tapa ajoneuvon massan
estimoimiseksi ajoneuvon kiihdyttäessä. Massan estimointia testattiin pitävällä ja liukkaalla
alustalla. Massan estimointi toimi simulaattoriympäristössä hyvällä tarkkuudella. In this work a traction control system and an electrical differential for a hybrid work machine
was implemented in C-language from existing Simulink models. The electrical drives of a
hybrid work machine enable accurate torque control and allow the implementation of a
traction control system and electrical differential described in this work. The developed
system was tested in a simulator built by MeVEA Ltd. for testing vehicle prototypes. Also a
different version from the system was made to be tested with Visedo’s electric drive
simulation software.
According to the simulation results the traction control is eliminating slip efficiently on
slippery surfaces. On adhesive surfaces the traction control system did not change the driver’s
torque request. The slip-ratio estimator of the traction control system needs to know the mass
of the vehicle. For this reason a mass estimator was also developed and tested. The mass
estimator was tested on adhesive and slippery surfaces. The mass estimation worked in a
simulator environment with a good accuracy.
pohjalta hybridityökoneeseen. Hybridityökoneen sähkökäytöt mahdollistavat tarkan
vääntömomentin säädön, joka mahdollistaa työssä kuvatun kaltaisen järjestelmän
toteuttamisen. Toteutettua järjestelmää simuloitiin MeVEA Oy:n ajoneuvomallinnukseen
kehitetyssä simulaattorissa. Lisäksi järjestelmästä kehitettiin Visedo Oy:n
sähkökäyttösimulaattoriin sopiva versio, jota testattiin Visedon sähkökäyttöjä simuloivan
ohjelman kanssa.
Simulointituloksien mukaan luistonesto estää vetäviä pyöriä luistamasta liukkaalla alustalla
eikä toisaalta vähennä aiheetta kuljettajan asettamaa vääntömomenttia. Myös sähköinen
tasauspyörästö toimi kuten oli suunniteltu. Työssä kehitetty luistonesto tarvitsee toimiakseen
tiedon ajoneuvon kokonaismassasta, joten työssä kehitettiin myös tapa ajoneuvon massan
estimoimiseksi ajoneuvon kiihdyttäessä. Massan estimointia testattiin pitävällä ja liukkaalla
alustalla. Massan estimointi toimi simulaattoriympäristössä hyvällä tarkkuudella.
was implemented in C-language from existing Simulink models. The electrical drives of a
hybrid work machine enable accurate torque control and allow the implementation of a
traction control system and electrical differential described in this work. The developed
system was tested in a simulator built by MeVEA Ltd. for testing vehicle prototypes. Also a
different version from the system was made to be tested with Visedo’s electric drive
simulation software.
According to the simulation results the traction control is eliminating slip efficiently on
slippery surfaces. On adhesive surfaces the traction control system did not change the driver’s
torque request. The slip-ratio estimator of the traction control system needs to know the mass
of the vehicle. For this reason a mass estimator was also developed and tested. The mass
estimator was tested on adhesive and slippery surfaces. The mass estimation worked in a
simulator environment with a good accuracy.