智能网联汽车技术 课件 项目4-智能网联汽车线控底盘技术

PART04智能网联汽车线控底盘技术智能网联汽车技术TASK01汽车线控技术概述一、汽车线控技术的发展概况任务一汽车线控技术概述最早应用于航空领域，称为电传操纵技术。用于航向控制、起落架控制等。随着汽车“电动化、网联化、智能化、共享化”的发展，以及驾乘人员对汽车驾驶性能、乘坐舒适性能要求的提高。汽车线控技术也逐渐形成。随着汽车智能化发展的深入，线控技术在智能网联汽车中的应用也越显重要。起源任务一汽车线控技术概述一、汽车线控技术的发展概况美国的天合汽车集团提出把转向盘至转向轮之间的机械连接更换为电气连接。20实际50年代20实际90年代德国的奔驰汽车公司开始研究前轮线控转向，并应用于F400Carving概念车上。2001年意大利的博通汽车公司在日内瓦第71届国际汽车博览会上展出了采用线控驱动系统的新型概念车。2003年日本的丰田汽车公司在纽约国际车展上展出了搭载线控转向系统的概念车。国外发展任务一汽车线控技术概述一、汽车线控技术的发展概况丰田汽车公司又推出了搭载线控转向系统的概念车。2010年2013年英菲尼迪汽车公司推出了第一款采用线控转向系统的量产车Q50。国外发展任务一汽车线控技术概述一、汽车线控技术的发展概况同济大学开发的搭载线控转向系统的“春晖三号”电动汽车。2004年2009年吉林大学的汽车仿真与控制国家重点实验室，开发了搭载线控转向的试验车。目前涌现出了一批开展线控底盘产品研发的企业。如上海拿森汽车电子有限公司、上海同驭汽车科技有限公司等。国内发展任务一汽车线控技术概述一、汽车线控技术的发展概况发展趋势智能网联汽车电动化网联化智能网化共享化无转向盘无加速踏板无制动踏板无换挡杆二、汽车线控底盘系统概述根本特征：操纵机构与执行机构之间没有机械连接，不通过机械连接驱动执行机构，不通过机械连接反馈信息；操纵机构的操纵意图通过传感器收集，通过电信号传递给执行机构；执行机构的动作驱动由外部的能源提供；操纵机构通过模拟信号完成对驾驶员的反馈。任务一汽车线控技术概述概念操纵机构执行机构机械、液压、气压传递电信号和电能X方向运动任务一汽车线控技术概述构成二、汽车线控底盘系统概述Y方向运动Z方向运动动力系统转向系统悬挂系统线控驱动系统线控转向系统线控悬挂系统任务一汽车线控技术概述传统车线控驱动二、汽车线控底盘系统概述加速踏板选档杆电信号节气门变速器任务一汽车线控技术概述新能源车线控驱动二、汽车线控底盘系统概述加速踏板选档杆电信号驱动电机任务一汽车线控技术概述特点二、汽车线控底盘系统概述线控底盘的特点：能够简化底盘结构提升控制精度降低布置难度提高控制灵活度软件设计压力大对电源依赖性大电磁干扰大TASK02汽车线控转向技术一、线控转向系统的结构任务二汽车线控转向技术线控转向系统的结构线控转向系统转向盘模块主控制器前轮转向模块自动防故障系统电源模块一、线控转向系统的结构任务二汽车线控转向技术转向盘模块自动防故障系统电源模块转向盘模块包括转向盘组件、转向盘转角传感器、力矩传感器、转向盘回正力矩电机等。主要功能：①接收驾驶员的驾驶意图，转换成数字信号并传递给主控制器；②接收主控制器的反馈信号，将路感反馈至驾驶员。一、线控转向系统的结构任务二汽车线控转向技术前轮转向模块自动防故障系统电源模块前轮转向模块包括角度传感器、扭矩传感器、转向执行电机和前轮转向组件等。主要功能：①接收主控制器的命令，按照控制单元的要求控制前轮转角；②将测得的前轮转角信号反馈给主控制器。一、线控转向系统的结构任务二汽车线控转向技术小宇前轮转向模块自动防故障系统电源模块两个转向执行电机，经过减速齿轮减速和换向后将动力传递给转向摇臂，转向摇臂带动转向横拉杆，转向横拉杆带动转向节臂，从而使转向轮转向。一、线控转向系统的结构任务二汽车线控转向技术主控制器自动防故障系统电源模块对采集的信号进行分析处理，判断汽车的运动状态；向转向盘回正力矩电机发送命令，控制电机运转；向转向电机发送命令，控制电机运转；识别驾驶员的误操作，并合理规避误操作；任务二汽车线控转向技术一、线控转向系统的结构电源电源前轮转向电机（500-800W）其他用电器电源负荷大、电流大、线路热损耗大，存在安全隐患。升级42V电源减轻质量减小电流降低成本便于安装二、线控转向系统的原理任务二汽车线控转向技术车轮转向转向电机控制器转角传感器驾驶员转向盘转角传感器原理三、线控转向系统的特点任务二汽车线控转向技术线控转向系统的特点改善汽车设计性能改善汽车驾驶特性增强汽车舒适性实现汽车个性化设置提高汽车安全性特点TASK03汽车线控制动技术一、线控制动系统的结构任务三汽车线控制动技术线控制动系统制动踏板模块制主控单元制动执行模块一、线控制动系统的结构任务三汽车线控制动技术制动踏板模块制动踏板踏板感觉模拟器踏板传感器一、线控制动系统的结构任务三汽车线控制动技术控单元的主要功能是依据制动踏板模块传输过来的制动信息、其他系统传输过来的车辆状态信息，以及功能要求等进行综合决策，将各制动轮的制动需求传输给执行模块。一、线控制动系统的结构任务三汽车线控制动技术制动执行模块的主要功能是依据主控单元的决策信息执行相应的制动动作，达到预期的制动效果。二、线控制动系统的原理任务三汽车线控制动技术驾驶员制动踏板踏板深度传感器主控单元制动电机制动力传感器传感器车轮车轮转速传感器三、线控转向系统的分类任务三汽车线控制动技术制动踏板模块电子机械式线控制动系统电子液压是先空制动系统电子机械式制动系统电子液压式制动系统四、线控转向系统的特点任务三汽车线控制动技术特点：可实现高性能主动制动；可实现制动解耦；可实现制动感觉可