《智能网联汽车技术》课件-横向运动控制

第四章控制执行技术横向运动控制第二节建议课时：主讲人：01能描述各横向运动控制系统的组成02能列举各横向运动控制系统的特点03能解释各横向运动控制系统的工作原理重点难点①各横向运动控制系统的组成②各横向运动控制系统的工作原理①各横向运动控制系统的工作原理横向运动

汽车横向运动就是与汽车行驶方向垂直的运动。简单来说，就是车辆的左右运动。汽车横向运动控制是指：DCBA在传统汽车电子控制的基础上增加部分传感器和执行器通过控制横向力和纵向力的分布来控制任何路况下的汽车动力学运动模式主要有线控主动转向系统和动态稳定控制系统对方向盘角度的调整及轮胎力的控制一、线控主动转向系统观看视频，想一想，DAS和EPS有什么差别？1.线控主动转向系统组成【播放动画资源“线控主动转向系统（DAS）”

】线控主动转向系统主要由转向执行器总成、主控制器总成和转向盘总成组成，它的主控制器由3个电子控制单元组成。一、线控主动转向系统1.线控主动转向系统组成—前轮转向模块前轮转向模块包括前轮转角传感器、转向执行电机、电机控制器和前轮转向组件等。检测前轮转角信号接受主控制器命令控制方向盘实现转向意图功能一、线控主动转向系统1.线控主动转向系统组成—主控制器功能分析处理采集的信号，判别汽车运动状态给转向盘回正电机和转向电机发送命令，控制两个电机协调工作识别驾驶员操作指令，判断当前状态下的操作指令是否合理一、线控主动转向系统1.线控主动转向系统组成—转向盘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。功能BA将驾驶员的转向意图（通过测量转向盘转角）转换成数字信号并传递给主控制器接受主控制器发送给转向盘回正电机的控制信号，产生转向盘回正力矩一、线控主动转向系统1.线控主动转向系统组成—自动防故障系统自动防故障系统包括一系列的监控和实施算法。针对不同的故障形式和等级做出相应处理最大限度地保持汽车的正常转向行驶提高汽车行驶安全一、线控主动转向系统一、线控主动转向系统2.线控主动转向系统工作原理【播放动画资源“线控主动转向系统（DAS）”】传感器线控主动转向系统转向力执行器电子控制单元转向角度执行器转向操控通过操纵转向盘把转角和转矩信号给主控制器→主控制器处理，输出激励信号→转向执行电机路感反馈信号→主控制器处理后发出激励信号→路感反馈电机模拟路感信息→驾驶员获取转向路感一、线控主动转向系统线控主动转向系统特点反应速度快舒适性好提高汽车安全性能改善驾驶特性，增强操纵性可选择驾驶感受及扩展功能二、动态稳定控制系统动态稳定控制系统是在防抱死制动系统和牵引力控制系统的基础上增加了相应功能的传感器，以提高汽车的动态稳定性能。1.动态稳定控制系统的作用【播放视频资源

】二、动态稳定控制系统2.动态稳定控制系统组成【播放微课资源“动态稳定控制系统（DSC）”

】二、动态稳定控制系统2.动态稳定控制系统组成—动态稳定系统控制单元二、动态稳定控制系统动态稳定控制系统由集成一体的控制单元和液压单元组成，还包含一个制动压力传感器。调节车轮制动管路油压并并激活动态稳定控制系统的所有功能制动过程：保持方向的稳定性、控制缩短制动距离分配制动力：根据路面状况和车速保持车辆牵引力紧急制动时，增加主缸压力提高制动油压，减轻驾驶员劳动强度使用内置式制动油压传感器监控主缸压力改变时的比率，当探测到紧急制动意图时启动制动助力功能计算制动钳活塞压力，将主缸油压增加到规定预设的压力，增加制动压力自检发生不正常情况时：点亮警告灯，记录故障码自检系统存在故障：自动取消控制保证行驶安全2.动态稳定控制系统组成—车轮转速传感器二、动态稳定控制系统作用检测4个车轮的转速识别车轮旋转方向，并将信号送给动态稳定系统控制单元组成3个霍尔传感器1个分析装置测量方式通过磁脉冲齿轮进行测量，识别增量变化，并将其转换为脉冲宽度调制信号的信号协议2.动态稳定控制系统组成—组合传感器二、动态稳定控制系统A由侧向加速度传感器与横摆率传感器组合而成组成B安装在驻车制动杆的左侧安装位置C检测车辆的侧向加速度与横摆率，并将信号传输给动态稳定系统控制单元作用2.动态稳定控制系统组成—转角传感器二、动态稳定控制系统组成A光学传感器：固定在带电子分析装置的线路板上，以光学方式无接触地测量方向盘角度代码盘：通过卷簧盒与方向盘连接。当方向盘移动时，代码盘在光学传感器内移动B转向柱开关中心安装位置C检测转向角度并将信息传输给动态稳定系统控制单元作用2.动态稳定控制系统组成二、动态稳定控制系统制动液位开关检测制动液液面高度，当液面过低时，开关闭合，将该信息发送给动态稳定系统控制单元，控制单元通过总线系统向组合仪表发送此信号，组合仪表警告灯点亮并输出检查控制信息安装霍尔传感器作为开关使用，制动信号灯开关状态的改变可通过制动踏板上的铁磁性释放部件来实现安装在组合仪表板上，用于提醒驾驶员系统的工作状态或系统是出现故障制动信号灯开关动态稳定控制系统指示灯0102033.动态稳定控制系统工作原理【播放微课资源“动态稳定控制系统（DSC）”

】二、动态稳定控制系统01车轮转速传感器、组合传感器、转向盘转角传感器、制动液位开关等检测装置检测汽车行驶状态和驾驶员需求03当车辆行驶偏离预定方向或制动车轮打滑时，控制单元发出控制车轮驱动力和制动力的指令，以实时修正过度转向、不足转向或车轮打滑的现象02动态稳定系统控制单元接收到信息后进行分析处理，判定车辆行驶状况3.动态稳定控制系统工作原理二、动态稳定控制系统实现方式根据需要自动调整发动机的输出转矩通过动态稳定控制系统精确控制一个或者多个车轮的制动过程，并根据需要分别对每个车轮施加不同的制动力3.动态稳定控制系统工作原理二、动态稳定控制系统动态稳定系统判断车速、侧向加速度、车身转角速率、转向角度等信息车身发现转向不足或转向过度针对转向内侧的后轮单独实施制动，调整发动机输出扭矩车身姿态维持在理想的转弯轨迹上车身发生偏离时的修正过程：4.动态稳定控制系统特点二、动态稳定控制系统实时监控主动干预（）1.汽车横向运动是汽车在行驶过程中沿与行驶方向垂直的方向的运动。（）2.汽车横向运动控制就是汽车在方向盘角度的调整及轮胎力的控制。（）3.智能汽车横向控制研究始于从20世纪70年代。（）4.横向控制研究最初是由美国通用汽车公司和美国无线电公司开始的。（）5.非前瞻式参考系统通过测量车辆前方的期望道路与车辆之间的横向位置偏差来控制车辆实现自动转向，类似于驾驶员开车行为。（）6.智能汽车横向控制系统由传感器、控制器、执行器3部分组成。一、判断题二、选择题1.下列是智能汽车横向控制方法的是（）。【多选题】A.经典控制方法

B.最优控制方法C.模型预测控制方法

D.传统控制方法2.下列是线控主动转向系统（DAS）组成的是（

）。【多选题】A.转向盘总成（转向盘模块）

B.转向执行总成（前轮转向模块）C.主控制器

D.自动防故障系统3.线控主动转向系统（DAS）的主控制器有（）电控单元。A.2B.3C.4D.1ABCABCＤB二、选择题4.下列是线控主动转向系统（DAS）转向执行总成（前轮转向模块）组