A cars powertrain consists of everything that is needed for its propulsion. The components in the driveline that transfer the power from the engine to the driven wheels are not absolutely stiff, hence they will wind up due to the torque and act as torsion springs. If you suddenly demand a bigger torque by stepping on the accelerator pedal, a so called tip in manoeuvre, and that torque is acquired from the engine as quickly as possible, the driveline will not be able to transfer that fast torque change due to its weakness and as a result it will start to oscillate. These oscillations will be transferred to the driven wheels and make the car to accelerate jerkily which will be experienced as uncomfortable by the passengers. Furthermore, there is a backlash in the driveline that will make the weakness in the driveline even more excited than it should have been if the backlash did not existed. To avoid too big problems with these oscillations there is a control system that controls the demanded torque. This control system is today an open loop control system, i.e. a filtering of the demanded torque. As the cars computer power is increasing steadily there is an interest of investigating if it is possible to get a higher performance control system by using a more advanced, closed loop, model based control system. In this thesis such a control system is developed. First a model of the system is constructed; this model is used to design an observer that estimates the non measurable states in the driveline. The results show that this observer estimates these states fine on the basis of the available signals. The observer is the base for the driveline control system and simulations show that this control system is a considerable improvement compared to the control system used today. / En bils drivlina består av allt som behövs för dess framdrift. De komponenter i drivlinan som överför kraften från motorn till hjulen är inte absolut stela utan dessa elastiska kroppar kommer att deformeras då de utsätts för ett moment och fungera som torsionsfjädrar. Om man snabbt begär ett större moment genom att trampa på gasen, en så kallad tip-in manöver, och detta begärda moment läggs ut så snabbt som möjligt från motorn kommer inte de veka axlarna ”hinna med” vilket medför att axlarna kommer att börja oscillera. Dessa oscillationer kommer att överföras till de drivande hjulen och göra att bilen accelererar ryckigt vilket upplevs som obehagligt av passagerarna i bilen. Detsamma gäller om man plötsligt släpper gasen, en så kallad tip-out manöver. Det finns dessutom ett glapp i drivlinan som gör att vekheten i axeln exciteras ännu mer än vad den skulle ha gjort om glappet inte hade existerat. För att undvika alltför stora problem med dessa oscillationer har man en reglering som gör att man inte lägger på hela det begärda momentet på en gång. I dag fungerar denna reglering till största delen genom öppen styrning, det vill säga genom en filtrering av det begärda momentet. I takt med att datorkraften hela tiden ökar i bilar är man nu intresserad av att utreda i fall man kan lösa detta reglerproblem på ett bättre sätt genom en mer avancerad, sluten, modellbaserad reglering. Även i den nya regleringen vill man enbart använda sig av redan befintliga sensorer i bilen då det skulle bli för dyrt att sätta in någon extra sensor enbart för att få en bättre drivlinereglering. I denna uppsats utvecklas en sådan reglering. Först konstrueras en modell av drivlinan som används till att skapa en observatör som skattar de icke mätbara tillstånden i drivlinan. Resultaten visar på att denna observatör skattar de icke mätbara tillstånden på ett bra sätt utifrån de tillgängliga mätsignalerna. Denna observatör används sedan som grund för en reglering av drivlinan och i simuleringar visar sig denna reglering vara markant bättre än den som används idag.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-3750 |
| Date | January 2005 |
| Creators | Nordenborg, Magnus |
| Publisher | Linköpings universitet, Institutionen för systemteknik, Institutionen för systemteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds