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25.07.2020,
20:16
 

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei (Elektronik)

Hallo zusammen,
ich behandle zurzeit das Thema einer Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei einem Elektrofahrzeug. Es handelt sich um ein auf dem hinteren Antriebsstrang angetriebenes Elektrofahrzeug was enormen Traktionsverlust beim Anfahren aufweist. Zur Optimierung soll eine Launch Control zur Traktionskontrolle implementiert werden. Am Antriebsstrang sind zwei Raddrehzahlsensoren angebracht. Werte zum Drehmoment, Motorleistung, Schleppleistung Radleistung, Reifenwerte und maximalen Drehzahl liegen vor. Der Schlupf soll im optimalen Fall 8% bis höchstens 10 % zwischen dem Vorderrad und dem angetriebenen Hinterrad betragen. Wie könnte eurer Meinung nach soll eine Reglung gestaltet un programmiert werden ? Ich bin für jegliche Anregungen offen...
Bei zusätzlich erforderlichen Informationen die meiner Beschreibung nicht entnommen werden können, gerne drauf aufmerksam machen ...

Grüße Ref :idea:

Thomas Kuster(R)

26.07.2020,
14:54
(editiert von Thomas Kuster
am 26.07.2020 um 16:41)


@ Ref

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Zuerst einmal wäre es sinnvoll, die Antriebsart der Vorder- und Hinterachse genauer zu beschreiben. Davon hängt die Regelung nämlich ab. Ein Sysnchronmotor verhält sich völlig unterschiedlich zu einer Gleichstrommaschine oder zu einem Asynchronmotor.
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Ref

26.07.2020,
17:03

@ Thomas Kuster

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Hey Thomas,
sorry hab vergessen die Infos mit reinzupacken. Es handelt sich um ein EMRAX 228 Axial Flux Synchronous Motor. Das Fahrzeug ist nur Hinterrad angetrieben. Es befinden sich an der Hinterachse zwei Raddrehzahlsensoren.
Gruß Ref

Thomas Kuster(R)

27.07.2020,
07:27

@ Ref

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Hallo Ref
Das ist also eine Synchronmaschine für die Hinterachse. Normalerweise werden diese mit einem konstanten Drehmoment betrieben, die Betriebswerte ergeben sich dann automatisch je nach Fahrzeugphysik. Auf der Hinterachse sollte ein mechanisches Differential sitzen, welches die Geschwindigkeitsunterschiede bei Kurvenfahrt ausgleicht. Dabei sollte es eigentlich zu keinem nennenswerten Schlupf zwischen dem Fahruntergrund und den Rädern geben. Passiert das trotzdem, ist das Drehmoment für das Fahrzeug zu hoch. Ist dieser Synchronmotor fremderregt, könnte man vielleicht das Feld schwächen, damit verringert sich auch das Drehmoment. Es ist ganz entscheidend, welchen Inverter man zum Antrieb einsetzt. Gibt es dazu irgenwelche Informationen ?

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Wolfgang Horejsi(R)

27.07.2020,
09:48

@ Thomas Kuster

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

» Dabei sollte es
» eigentlich zu keinem nennenswerten Schlupf zwischen dem Fahruntergrund und
» den Rädern geben. Passiert das trotzdem, ist das Drehmoment für das
» Fahrzeug zu hoch.

Oder der Untergrund bietet keine ausreichende Haftung. Nässe, Sand, Schlamm, Schnee, Glatteis. Da wäre es dann Aufgabe der ASR, für optimale Traktion zu sorgen.

Ref

E-Mail

27.07.2020,
20:16

@ Thomas Kuster

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Hallo Thomas, Genau!
- Synchronmaschine für die Hinterachse mit einem konstanten Drehmoment von 230 Nm.(EMRAX 228) https://emrax.com/e-motors/emrax-228/
- permanenterregt,
- synchron,
- Axialfluss,
- also Drehmomentkurve sollte eine horizontale Gerade sein,
- mechanisches Differential ist vorhanden.
- gemeint ist der Schlupf zwischen Vorder- und Hinterachse ....Grund ist ein zu hohes Drehmoment für das Fahrzeug
Ziel ist es mit einer Regelung ein Schlupf von 8% bis 10% zwischen Vorder und Hinterachse zu erreichen. Die Werte sind recherchierte Erfahrungswerte für eine optimale Traktion.

Gruß Ref

Ref

27.07.2020,
20:19

@ Wolfgang Horejsi

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

» » Dabei sollte es
» » eigentlich zu keinem nennenswerten Schlupf zwischen dem Fahruntergrund
» und
» » den Rädern geben. Passiert das trotzdem, ist das Drehmoment für das
» » Fahrzeug zu hoch.
»
» Oder der Untergrund bietet keine ausreichende Haftung. Nässe, Sand,
» Schlamm, Schnee, Glatteis. Da wäre es dann Aufgabe der ASR, für optimale
» Traktion zu sorgen.
Vielen Dank. Ja genau darum gehts. Regler entwerfen für die ASR mit den vorhandenen Daten. Leider reichen meine Kenntnisse nicht ganz aus, daher fällt mir eine Konzipierung/ Erstentwurf schwer

Gruß Ref

Thomas Kuster(R)

28.07.2020,
09:48
(editiert von Thomas Kuster
am 28.07.2020 um 16:44)


@ Ref

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Hallo Ref

Zuerst einmal muss die Geschwindigkeit der Vorderräder erfasst werden : n(vorne) ist ungefähr (n(vorne Links) + n(vorne Rechts)) / 2
Dann kann ein P-Regler die Geschwindigkeit der Hinterräder über das Drehmoment beeinflussen :
n(hinten, max) = 1.08 * n(vorne)
(n(hinten) / n(vorne) -1.08) * K1 = Reglerdifferenz zum Drehmomenteingang des Antriebs, falls negativ
K1 = negative Konstante, experimentell ermittelt

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Steffen

28.07.2020,
17:20

@ Thomas Kuster

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

» Hallo Ref
»
» Zuerst einmal muss die Geschwindigkeit der Vorderräder erfasst werden :
» n(vorne) ist ungefähr (n(vorne Links) + n(vorne Rechts)) / 2
» Dann kann ein P-Regler die Geschwindigkeit der Hinterräder über das
» Drehmoment beeinflussen :
» n(hinten, max) = 1.08 * n(vorne)
» (n(hinten) / n(vorne) -1.08) * K1 = Reglerdifferenz zum Drehmomenteingang
» des Antriebs, falls negativ
» K1 = negative Konstante, experimentell ermittelt
»
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Den Lenkwinkel im Bezug zum Achsabstand mußt du auch berücksichtigen.
In Kurvenfahrt macht die Vorderachse ja mehr Strecke als die Hinterachse.:-D

Gruß Steffen

Thomas Kuster(R)

28.07.2020,
17:55

@ Steffen

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Hallo Steffen

deshalb schreibe ich ja : "ungefähr"

Wenn man sonst keine Daten vom Fahrzeug kennt, geht es nicht genauer !

Mit freundlichen Grüssen Thomas

Ref

29.07.2020,
10:26

@ Thomas Kuster

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Hallo Thomas,
vielen Dank für den Input. Für den Antrieb wird der Inverser folgendermaßen eingesetzt.
Inverser = Umrichter = Bamocar
Welche Werte müssten noch betrachtet werden um ein genaues Ergebnis zu kriegen ?
Das Fahrzeug wofür ich es entwickeln war schonmal auf dem Prüfstand. Ich kann es dir aber nur bedingt hier reinschicken zwecks Datenschutz ....
Wie lässt sich K1 experimentell ermitteln ?
Gibt es die Möglichkeit dich privater zu erreichen ?

Gruß Ref

Thomas Kuster(R)

30.07.2020,
10:31

@ Ref

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Hallo Ref

Du kannst mich auch unter t.kuster(at)bluewin.ch erreichen.

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

bigdie(R)

31.07.2020,
13:15

@ Ref

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

Wenn es da ein mech. Differential gibt, ist es evtl besser das durchdrehende Rad zu bremsen anstelle die Drehzahl zu reduzieren.

Steffen

31.07.2020,
23:21

@ bigdie

Programmierung eines Reglers zur Antriebsschlupfregelung bei

» Wenn es da ein mech. Differential gibt, ist es evtl besser das
» durchdrehende Rad zu bremsen anstelle die Drehzahl zu reduzieren.

Joa, so wird es ja bei gängigen Fahrzeugen auch gemacht. Muß man aber nicht zwingend.
Das kann z B. bei Glätte auch hinderlich sein und muss abgeschaltet werden können.
Wenn das ein ein Eigenbau ist, der einfach nur ne 1/4 Meile geradeaus voll beschleunigt, sind evtl. andere Parameter wichtiger.
Nix weiß man.....
Man weiß nicht mal, ob es vorhandene Einstellmöglichkeiten gibt, oder ob zusätzlich noch ein Controller installiert und programmiert werden muß, der alles auswertet und so weiter. ...

Gruß Steffen