Powertrain modelling and control algorithms for traction control

Abstract: För att ett fordon ska kunna bromsa, accelerera och svänga är friktion mellan däcken och vägen ett måste. Vid för mycket gaspådrag under en acceleration kan det hända att hjulen förlorar fäste och börjar spinna loss, något som leder till både försämrad kontroll över fordonet och att däcken slits ut i förtid. Traction controlsystemet förhindrar hjulen från att spinna loss och försöker maximera friktionen. Målet med detta examensarbete är att utvärdera olika reglerprinciper samt att undersöka olika möjligheter för att reglera friktionen mellan däck och väg. Det är ett svårt reglerproblem, dels på grund av dess olinjäritet, dels på grund av det faktum att friktionen är en okänd parameter. För att kunna undersöka olika reglermöjligheter har en modell över hjuldynamiken och en modell över drivlinan tagits fram i Matlabs simuleringsprogram Simulink. Därutöver har tre regulatorer designats: en fuzzy-regulator, en fuzzy-P-regulator och en PI-regulator. Regulatorerna utvärderades i tre tester som bland annat testade deras robusthet. Fuzzy-regulatorn och fuzzy-P-regulatorn lyckades reglera systemet bra. PI-regulatorn gjorde däremot inte ett tillfredsställande jobb, mest på grund av dess behov av ett börvärde.