estrategias de control de tracciÓn para coches con motores...
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ESTRATEGIAS DE CONTROL DE TRACCIÓN PARA COCHES CON MOTORES EN RUEDA
Alberte Mato López
Tutores:
Miguel Ángel Naya Villaverde
Antonio J. Rodríguez González
15 de septiembre de 2017
Trabajo de Fin de Grado
Grado en Ingeniería Mecánica
Escola Politécnica Superior (UDC)
1
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Índice de contenidos
2
1. Introducción
2. Estado del arte
3. Comparaciones
4. Soluciones propuestas
5. Resultados
6. Conclusiones y trabajo futuro
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1. Introducción
¿Qué se pide?¿Qué es el proyecto?¿Por qué al LIM?
3
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1. Introducción
¿Qué se pide?¿Qué es el proyecto?¿Por qué al LIM?
4
“El desarrollo de un algoritmo de control de Torque
Vectoring para el proyecto Eunice”
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1. Introducción
¿Qué se pide?¿Qué es el proyecto?¿Por qué al LIM?
5
“El desarrollo de un algoritmo de control de Torque
Vectoring para el proyecto Eunice”
Proyecto Eunice:
Diseño, desarrollo y validaciónde un prototipo completo devehículo con motor ensambladoen rueda.
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1. Introducción
¿Qué se pide?¿Qué es el proyecto?¿Por qué al LIM?
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“El desarrollo de un algoritmo de control de Torque
Vectoring para el proyecto Eunice”
Proyecto Eunice:
Diseño, desarrollo y validaciónde un prototipo completo devehículo con motor ensambladoen rueda.
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1. Introducción
¿Qué se pide?¿Qué es el proyecto?¿Por qué al LIM?
7
• Colaboración previa.
• Desarrollo del simulador Dynacar.
• Experiencia en dinámica de sistemas multicuerpo.
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
Torque Vectoring
Motores eléctricos en automoción
Motores en rueda (MiW)
8
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
9
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
10
mejorar
Seguridad
Handling
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
12
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
15
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1. Introducción
Algoritmos de control (de tracción)
16
Subviraje
Sobreviraje
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1. Introducción
Torque Vectoring
17
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1. Introducción
Torque Vectoring
18
Algoritmos que buscan
conseguir un reparto
óptimo de los pares de
las ruedas para lograr
una mejor capacidad
de giro del vehículo en
curva.
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1. Introducción
Torque Vectoring
19
Algoritmos que buscan
conseguir un reparto
óptimo de los pares de
las ruedas para lograr
una mejor capacidad
de giro del vehículo en
curva.
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1. Introducción
Motores eléctricos en automoción
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1. Introducción
Motores eléctricos en automoción
21
Datos de la International Energy Agency (IEA)
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1. Introducción
Motores eléctricos en automoción
22
Datos de la International Energy Agency (IEA)
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1. Introducción
Motores en rueda (MiW)
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1. Introducción
Motores en rueda (MiW)
24
Con transmisiones mecánicas Sin transmisiones mecánicas
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1. Introducción
Motores en rueda (MiW)
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2. Estado del arte
Algoritmos
• Modelo 01: “Improving Performance Using Torque Vectoring on an Electric All-Wheel-Drive Formula SAE Race Car” de Brown & Braünl.
• Modelo 02: “Electronic Stability Control Base on Motor Driving and BrakingTorque Distribution for a Four In-Wheel Motor Drive Electric Vehicle” de Zhai etal.
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2. Estado del arte
Nomenclatura
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2. Estado del arte
Modelo 01
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2. Estado del arte
Modelo 02
29
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2. Estado del arte
Diferencias
30
MODELO 01 MODELO 02
Dependencia del acelerador Independencia del acelerador
Actúa en todo momento Actúa a intervalos
𝛾𝑑𝑒𝑠 calculado igual 𝛾𝑑𝑒𝑠 calculado variablemente
Corrige el e𝛾 acelerando
Tienen en cuenta las cargas por rueda
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3. Comparaciones
Método de comparación
Maniobra
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3. Comparaciones
Método de comparación
32
MATLAB/Simulink
Dynacar
Unity
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3. Comparaciones
Método de comparación
33
MATLAB/Simulink
Dynacar
Unity
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3. Comparaciones
Método de comparación
34
MATLAB/Simulink
Dynacar
Unity
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3. Comparaciones
Método de comparación
35
MATLAB/Simulink
Dynacar
Unity
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3. Comparaciones
Maniobra
36
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3. Comparaciones
Maniobra
37
![Page 38: ESTRATEGIAS DE CONTROL DE TRACCIÓN PARA COCHES CON MOTORES …lim.ii.udc.es/docs/masterTheses/AlberteMato/tfg_AlberteMato.pdf · ESTRATEGIAS DE CONTROL DE TRACCIÓN PARA COCHES CON](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062916/5eb70a393985c94ffb0cb14b/html5/thumbnails/38.jpg)
3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones
38
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones
39
1. Comparativa completa.
2. Comparativa atendiendo solo al parámetro de cargas.
3. Comparativa atendiendo solo al parámetro de error del yaw rate (𝛾).
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones: 1. Completa
40
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones: 1. Completa
41
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones: 2. Solo atendiendo a las cargas
42
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones: 2. Solo atendiendo a las cargas
43
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones: 3. Solo atendiendo al error de 𝜸
44
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones: 3. Solo atendiendo al error de 𝜸
45
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3. Comparaciones
Simulaciones y observaciones: 3. Solo atendiendo al error de 𝜸
46
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4. Soluciones propuestas
Pasos a seguir
47
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4. Soluciones propuestas
Propuesta I
49
• Actuador continuo → M.01
• Independiente del pedal → M.02
• Resolver el problema de la transferencia de cargas (M.01 y M.02)
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4. Soluciones propuestas
Propuesta I
50
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4. Soluciones propuestas
Propuesta I
51
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4. Soluciones propuestas
Propuesta I
52
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4. Soluciones propuestas
Propuesta II
53
• Actuador continuo → M.01
• Señales de par más continuado→ M.01
• Independiente del pedal → M.02
• Introducción del uso del freno
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4. Soluciones propuestas
Propuesta II
54
𝐾𝑖𝑛𝑒𝑠𝑡 ∝ 𝑒𝛾
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4. Soluciones propuestas
Propuesta II
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4. Soluciones propuestas
Propuesta II
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4. Soluciones propuestas
Propuesta II
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5. Resultados
Propuesta II para Eunice FWD con TV
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5. Resultados
Propuesta II para Eunice FWD con TV• Probamos en una maniobra “Chicane” a 80 km/h
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5. Resultados
Propuesta II para Eunice FWD con TV• Probamos en una maniobra “Chicane” a 80 km/h
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5. Resultados
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5. Resultados
Propuesta II para Eunice FWD con TV
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5. Resultados
63
IzquierdaDerecha
Pares de frenada600
400
200
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5. Resultados
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5. Resultados
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5. Resultados
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6. Conclusiones y trabajo futuro
• Se ha creado un modelo que consigue una mayor capacidad de giroy que impide al vehículo entrar en estado de inestabilidad.
• Los modelos que se basan en las cargas inducen a errores antecambios del sentido de giro bruscos.
Crear un modelo que solo actúe en situación favorable.
• Debido a limitaciones del conductor autónomo de Dynacar, solo seha podido comparar la capacidad de giro.
Implementar un algoritmo de conducción autónomo parapruebas en circuito (teniendo en cuenta el TV).
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Gracias por su atención
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ESTRATEGIAS DE CONTROL DE TRACCIÓN PARA COCHES CON MOTORES EN RUEDA
Alberte Mato López
Tutores:
Miguel Ángel Naya Villaverde
Antonio J. Rodríguez González
15 de septiembre de 2017
Trabajo de Fin de Grado
Grado en Ingeniería Mecánica
Escola Politécnica Superior (UDC)
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