项目五任务5：线控制动系统标定功能开发-教学课件

主讲老师：汪俊东线控制动系统标定功能开发项目5：线控制动技术任务5.5《智能汽车线控底盘装调与测试》目录任务导入AssignmentINTRO学习目标LearningobjectivesCONTENTS0102知识准备Backgroundknowledge03任务实施Assignmentimplement课堂总结Classroomsummary0506课堂小测Classroomquiz04PART01任务导入AssignmentINTRO任务导入线控制动系统通过一系列精密的通信协议确保车辆在你的控制下运行平稳。线控制动系统从航空技术领域引入，在线控底盘技术中是难度最高的，但也是最关键的技术，线控制动系统掌控着自动驾驶的底盘安全性和稳定控制。假设你是某家线控底盘解决方案供应商的测试工程师，需要到现场完成低速无人物流车线控制动系统的调试工作，你应该如何完成任务呢?PART02学习目标Learningobjectives学习目标素质目标根据线控制动最大压力标定的任务要求，培养学生的精益求精的态度；培养学生的创新精神，激发学生的创新能力。

能力目标能编写线控制动系统最大制动压力标定代码[A70]；能完成线控制动系统最大制动压力标定[A71]。知识目标能解释说明线控制动系统的定义[K75]；能阐述压力闭环标定的基本原理[K76]。思政专栏标定的开发离不开精益求精的品质。中建海峡BIM（建筑信息模型）工程师-王小颖，在2023年举行的全国职工数字化应用技术技能大赛决赛上，获得建筑信息模型（BIM）技术员工种冠军。2020年，王小颖从浙江大学化学工程专业研究生毕业，因缘际会进入中建海峡厦门分公司接触到了BIM岗位，彼时该单位BIM中心刚刚成立，回想当时，她面临着“一穷二白”的尴尬境地：建筑知识不了解，BIM软件不熟悉。出乎意料的是，她以惊人的速度适应、成长，碰到知识盲点就钻进书里找，遇到棘手问题就拉着别人问，硬是靠着初生牛犊不怕虎的气势实现蜕变。王小颖日常工作跨界“打怪”，技术小白开启筑梦人生思政专栏去年7月，王小颖以第七名的好成绩，通过福建省首届“数字工匠”建设行业BIM技能竞赛的考验。今年6月，在厦门市总工会选送和市制造业工联会指导下，经过层层选拔，她获得代表福建省参加BIM全国比赛资格，并一举夺魁。BIM技术员项目决赛分为理论知识和实操考核。其中，理论题有上万道，涵盖建筑、管理、法规、BIM基础知识、BIM专业知识等模块。题型多、题量大、知识点非常多，王小颖就给自己量身定制学习计划并分步实施。比赛前，她刷了近20万道理论题。在理论考核环节，她夺得全场最高分99分。比赛中的王小颖跨界“打怪”，技术小白开启筑梦人生PART03知识准备Backgroundknowledge一、线控制动系统标定的定义1.线控制动系统标定的定义线控制动系统标定的定义是指在车辆开发和生产过程中，对线控制动系统进行的一系列测试和调整过程，以确保系统的性能满足既定的设计标准和安全要求。标定过程设计到对系统的各个组成部分，如传感器、执行器、控制单元等进行精确的测量、调整和优化，以实现最佳的制动性能和响应特性。线控制动系统一、线控制动系统标定的定义2.线控制动系统标定的原理（1）传感器标定：对制动踏板位置传感器、踏板力传感器等进行标定，确保它们能够准确测量驾驶员的制动意图并转换为电信号。（2）信号处理：处理传感器信号，包括信号的滤波、放大和数字化，以便控制单元能够准确解释驾驶员的输入。（3）控制策略开发：开发和优化控制策略，包括制动力计算、制动力分配、踏板感觉模拟和故障诊断等。压力传感器一、线控制动系统标定的定义2.线控制动系统标定的原理（4）执行器响应调整：调整执行器的响应，确保它们能够根据控制单元的指令快速且准确地产生所需的制动力。（5）参数优化：根据测试结果，调整控制参数，如增益、时间延迟、滤波系数等，以优化系统性能。（6）数据记录与分析：记录测试过程中的所有相关数据，进行详细分析，以识别系统性能的瓶颈和潜在的改进方向。参数优化二、线控制动系统压力闭环标定1.压力闭环原理压力闭环原理是一种自动控制系统的反馈机制，用于确保系统输出能够精确地跟随期望的设定值。（1）设定值。这里主要是指系统期望达到的目标压力值，通常由操作者设定或由系统根据特定条件自动计算出。（2）传感器测量。使用压力传感器来实时测量系统中的实际压力值。（3）信号处理。测量得到的压力信号被传输到控制器或控制单元，该单元将测量值与设定值进行比较。闭环控制二、线控制动系统压力闭环标定1.压力闭环原理（4）比较与偏差计算。控制器计算测量值与设定值之间的偏差。（5）控制器。根据偏差信号，控制器决定需要采取的行动。（6）执行器响应。控制器的输出信号被发送到执行器，执行器根据控制信号调整其工作状态，以改变系统中的压力。（7）反馈调整。执行器的动作导致系统中的压力发生变化，压力传感器再次测量新的压力值，并将这个值反馈给控制器，形成一个闭环。闭环控制二、线控制动系统压力闭环标定2.压力闭环标定原理传感器信号采集中央控制单元处理执行器响应压力闭环反馈标定与调整3.压力闭环标定控制算法二、线控制动系统压力闭环标定针对液压驱动单元为“电动机+减速机构”形式的EHB系统进行主缸液压力控制，大多数的控制算法是闭环反馈控制。研究中多以PID控制算法对主缸液压力进行反馈控制。在具体应用PID控制器时，需要对其控制参数进行整定，以产生适当的输出量来控制电动机。闭环压力pid控制系统框图三、线控制动标定代码解析#include是preprocessor的一条指令，负责把#include的文件中的内容全部copy到当前文件的#include所在的位置，也就是用该文件中的内容取代#include这条指令。1.导入部分导入部分三、线控制动标定代码解析在编程中，Int8表示一个8位的整数类型，它通常用来存储范围在-128到127之间的整数。代码中将一个名为Limit_pressure的变量的值设置为0。这个变量用于限制设置压力的上限值。Int8表示制动系统需要处理压力值的范围在Int8类型所支持范围内，即用8个比特位保存此数据，并为整数类型。2.定义变量压力上限值三、线控制动标定代码解析SetLimit_pressure是一个函数，它的目的是设置限制压力Limit_pressure变量的值。这个函数接受一个参数value，这个参数的类型是Int8。函数的主体非常简单，它将传入的参数值赋给全局变量Limit_pressure。3.定义函数设置限制压力函数三、线控制动标定代码解析代码片段是用于初始化刹车系统的一个函数。这个函数Init_Braking1在C语言中定义，并且调用了另一个函数SetLimit_pressure来设置一个限制压力值。4.设置最大压力设置最大标定压力函数PART04课堂小测Classroomquiz一、判断题1.在编程中，Int8表示一个8位的整数类型，它通常用来存储范围在-128到127之间的整数。代码中将一个名为Limit_pressure的变量的值设置为0。（）2.制动标定结果不会影响车辆的制动安全性和驾驶体验，只是确定最大制动压力阈值。（

）√×二、选择题1.压力闭环原理由若干部分组成，下列哪一项不是压力闭环原理的基本组成部分（

）A.设定值 B.传感器测量C.手动调整压力 D.控制器2.线控制动系统中的压力闭环标定中，哪个算法常用于ECU对制动力的控制？（）A.线性回归算法 B.神经网络算法 C.PID算法 D.遗传算法CCPART05任务实施Assignmentimplement1.工具设备清单一、实施准备分类名称数量图例实训设备线控底盘1套测试电脑1套CAN分析仪1套UCBDM下载器1套千斤顶1台1.工具设备清单一、实施准备分类名称数量图例防护用品工作服1套安全帽1个工作手套1双辅助材料无纺布1张2.检查设备（1）穿戴好工作手套和安全帽，将工具设备等摆放在工位上。（2）检查线控底盘外观是否正常，内部零件是否齐全，线束连接是否正常。（3）用千斤顶举升线控底盘后轮，使后轮离地。（选择在实训室场地测试时需要做此操作）（4）检查测试电脑外观是否正常。（5）连接CAN分析仪外观是否正常无破损。（6）检查BDM下载器外观是否正常无破损。一、实施准备CAN分析仪二、连接设备（1）将车辆外接CAN0接口连接到CAN分析仪CAN1通道。连接CAN分析仪1.连接CAN分析仪与车辆二、连接设备接入终端电阻（2）通过拨码开关，将CAN1的终端电阻R1拨到ON的位置，接入终端电阻。（3）使用USB连接线将CAN分析仪连接到电脑。1.连接CAN分析仪与车辆二、连接设备拆卸VCU（1）拆卸VCU的两颗固定螺栓，并拆卸VCU底板。2.连接BDM下载器与车辆二、连接设备连接BDM下载器和VCU（2）连接BDM下载器和VCU，注意连接线束的方向（线束突起朝里）。2.连接BDM下载器与车辆二、连接设备连接BDM下载器和测试电脑（3）连接BDM下载器和测试电脑。2.连接BDM下载器与车辆二、连接设备启动车辆（1）确认设备连接无误后，按下车辆的电源开关，启动车辆。3.启动设备二、连接设备启动车辆（1）确认设备连接无误后，按下车辆的电源开关，启动车辆。3.启动设备二、连接设备（2）长按遥控器的电源键（左右各一个，同时长按3秒），启动遥控器。启动遥控器3.启动设备二、连接设备（2）长按遥控器的电源键（左右各一个，同时长按3秒），启动遥控器。启动遥控器3.启动设备二、连接设备（3）将遥控器最右侧SWD拨杆开关往下拨动，进入遥控驾驶模式。（4）按下测试电脑的电源开关，启动测试电脑。进入遥控驾驶模式3.启动设备三、编写最大制动压力标定程序代码Braking_Calibration.c文件（1）打开代码文件在“MCU_Program/Braking”文件夹中，双击打开Braking_Calibration.c文件。三、编写零位标定程序代码修改最大制动压力标定代码程序（2）编写最大制动压力标定代码根据代码文件中的中文注释中的任务要求，修改最大制动压力标定程序代码为50并保存。“FreescaleCodewarrior”主界面1.烧入标定程序（1）双击打开“program.mcp”快捷图标，进入“FreescaleCodewarrior”主界面。四、固件烧入进入烧入界面（2）单击“Debug”下拉菜单，在弹出的“USBDMConfiguration-HC12弹窗中，单击“OK”，进入烧入界面。四、固件烧入1.烧入标定程序（3）等待进入烧入界面完成，进度条如下图所示。四、固件烧入1.烧入标定程序进入烧入界面进度条（4）点击“运行”按钮（绿色箭头），进行固件烧入。四、固件烧入1.烧入标定程序运行界面进入查看参数界面2.在线查看制动标定参数（1）固件烧入完成后，在“FreescaleCodewarrior”主界面，双击“data”行，进入查看参数界面。四、固件烧入（2）在查看参数界面空白区域，单击鼠标右键，在弹窗中选择“OpenModule”。四、固件烧入选择模块2.在线查看制动标定参数（3）在弹出的“Modules”弹窗中，选择“Braking_Calibration.c”文件，显示对应的变量值。四、固件烧入选择“Braking_Calibration.c”文件2.在线查看制动标定参数（4）在查看参数界面空白区域，单击鼠标右键，在弹窗中选择“mode”，在弹出的“mode”弹窗中，选择“periodical”。四、固件烧入修改模式2.在线查看制动标定参数（5）在弹出的“UpdateRate”弹窗中，将数值改为1。四、固件烧入修改刷新比率2.在线查看制动标定参数（6）在查看参数界面，能够看到实时更新显示标定参数。四、固件烧入标定参数显示2.在线查看制动标定参数（1）打开“整体上位机”，点击“制动未使能”打开使能开关，将压力控制量设置为100。1.标定前最大制动压力测试五、制动标定前后对比设置压力控制量（2）点击增压按钮，此时刹车压力反馈为45，为未标定前刹车压力最大值为45。1.标定前最大制动压力测试五、制动标