Hệ thống lái điện tử không trục lái Hệ thống lái điện tử không trục lái

Tên dự án: Nghiên cứu và cải thiện tính sát thực cảm giác lái của hệ thống lái điện tử không trục lái trên xe hơi

Người thực hiện: Nguyễn Bá Hải, Jee-Hwan Ryu

Thời gian: 2 năm

Đơn vị: Biorobotics Lab, Hocdelam

Kinh phí đầu tư: 22.000 USD

Kết quả: Báo khoa học: 4; Phát minh sáng chế:1; Đề tài thạc sĩ:1.

hethonglaidientukhogtruclai_steer-by-wire2

TÓM TÁT

Dự án thiết kế hệ thống lái điện tử không trục lái nhằm giải (steer-by-wire viết tắt là SBW) quyết ba vấn đề khó khăn và thách thức đang đặt ra cho các nhà nghiên cứu trên thế giới, bao gồm:

  • Cảm giác lái sát thực của hệ thống lái điện tử không trục lái.
  • Điều khiển chuyển động tự do (free control) của vô lăng trong hệ thống SBW
  • Nâng cao khả năng quay trở lại và ổn định của vô lăng

Nơi thực hiện: Phòng thí nghiệm Biorobotics, Đại học Công nghệ và Giáo dục Hàn Quốc.

Thời gian thực hiện: 2 năm

Kinh phí: 20.000 USD

Người thực hiện: Nguyễn Bá Hải, Giáo sư Jee-Hwan Ryu.

NỘIDUNG NGHIÊN CỨU

1 Requirements:

  • Position tracking
  • Realistic haptic feedback
  • Free control
  • Redundancy

2 Current solutions

  • Torque-based approach
  • Model based approach
  • Torque sensor-based approach

3 Proposed advanced method

  • System overview
  • Haptic feedback implementation
  • Free control


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Tóm tắt

Automotive manufacturers are replacing conventional mechanical and hydraulic systems with intelligent electronic systems that help us to reduce complexity and improve system performance. Comparing with hydraulic devices, electronic drives are more efficient, quieter, and cancel out environmental concerns about oil leaks. Electronic systems also offer more ergonomic designs and are simpler to install. Steer-by-wire systems are such intelligent electrical systems.
The steering system is one of the most critical systems, which is used for operating and controlling the movement of the vehicle. Many technological improvements are taking place in the field of steering systems nowadays. This continuous improvement in steering has really made large contributions to riding comfort and safe driving. Therefore, it is essential to investigate institutive driving feeling, stability of free control, fault-tolerance as well as reducing the cost of electronic components for developing steer-by-wire systems.
In this research, we focused on solving challenging technical issues related to steer-by-wire development. First, we studied and surveyed the recent results of steer-by-wire development done by other researchers.Second, based on the literature review, we proposed a novel solution for solving the main challenge of steer-by-wire system called the realistic haptic feedback for handwheels of steer-by-wire vehicles. Our idea is to use direct current measurement for determine the steering actuator toque which is generated by the roadwheel motor. This current signal then is combined with assistance torque to form the feedback force of a handwheel.The returnability and free control can be improved and adjusted easily by adding free control force to the force feedback of the system.Beside that, this project also contributes a new diagnostic algorithm for steer-by-wire systems using signals from current sensors. The advantage of this is that the mechanical or hydraulic redundant components are not needed. Therefore, it offers a lower price and several benefits for the system. These research outcomes may provide a cheaper and simpler solution for implementation of steer-by-wire systems.

Nội dung

Table of Contents

List of figures 7

Technical terms 9

Acronyms               10

Greek symbols      11

Abstract  12

Chapter 1: Introduction    13

Objectives              13

Contributions         14

Thesis outline        15

Chapter 2: Background     16

2.1 The evolution of automotive steering systems            16

2.2 The steer-by-wire conversion         19

2.3 Technical advantages of steer-by-wire         20

2.4 Steer-by-wire concept cars             21

2.4.1 The SKF Filo 21

2.4.2 The GM Hywire              22

2.4.3 The Nissan Pivo            23

Chapter 3: Requirements of Steer-By-Wire Systems and Current Solutions     25

3.1 Requirement of Steer-by-Wire Systems        25

3.1.1 Realistic haptic feedback             22

3.1.2 Free control   25

3.1.3 Fault-tolerance              26

3.2 Survey of current solutions            26

3.2.1 Torque map   26

3.2.2 Model-based approach               28

3.2.3 Torque sensor              29

3.3 Discussions     30

Chapter 4: Direct Current Measurement Method

4.1 Physical setup  31

4.2 Current measurement and force feedback implementation         32

4.3 Technical advantages      33

Chapter 5: Simulation Results        34

5.1.1 The model of conventional steering system              34

5.1.2 Moment of Inertia         36

5.1.3 Damping        36

5.1.4 Coulomb friction           36

5.1.5 Aligning torque             36

5.2 Haptic feedback implementation using the current signal           37

Chapter 6: Free Control    41

6.1   Background of free control  41

6.2    A novel solution for free control  41

Chapter 7: Fault-Tolerance and Diagnostic Techniques           44

7.1    Background of fault-tolerance in steer-by-wire system    44

7.2    A novel solution for fault-tolerance using the proposed method           47

Chapter 8: Conclusions and Future Studies 50

Appendix A: Hydraulic power steering system

Appendix B: LabVIEW simulation code (see the attached CD)

Appendix C: Mechanical trail and pneumatic trail

References

Liên hệ tác giả: nguyenbahai@hocdelam.com

Các bài viết liên quan:

  1. Hệ thống lái điện tử không trục lái cho ô tô TÓM TẮT Tên dự án: Nghiên cứu và cải thiện tính sát thực cảm giác lái của hệ thống lái điện tử không trục lái trên xe hơi Người thực hiện: Nguyễn Bá Hải, Jee-Hwan Ryu Thời gian: 2 năm Đơn vị: Biorobotics Lab, Hocdelam Kinh phí đầu tư: 22.000 USD Kết quả: Báo khoa học: 4; Phát minh sáng chế:1; Đề tài [...]...

About Nguyễn Bá Hải

Comments

3 Responses to “Hệ thống lái điện tử không trục lái Hệ thống lái điện tử không trục lái”
  1. linhnhat says:

    Chào các Anh.

    Em rất thích đề tài này, xin cho em hỏi cảm biến dòng sử dụng trong đề tài này mua ở đâu? Em hỏi khắp nơi mà không có bán.

    Cảm ơn!

  2. Chào em,

    Em có thể mua cảm biến dòng điện và thiết bị khác phục vụ nghiên cứu đề tài này tại http://sanpham.hocdelam.org

    Chúc em vui vẻ.

  3. DUY HUNG says:

    Loại không trục lái bằng điện tử giờ các loại xe đã dùng nhiều chưa anh?

Speak Your Mind

Tell us what you're thinking...
and oh, if you want a pic to show with your comment, go get a gravatar!