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文档简介
智能网联汽车底盘线控技术技术背景与定位:自动驾驶的“手脚”自动驾驶汽车感知系统决策系统执行系统激光雷达摄像头毫米波智能决策路径规划行车控制线控转向线控驱动线控制动线控悬架前端感知层中央决策层底部执行层驾驶动作实现(手、脚)规划与决策(大脑)环境感知及识别(眼睛)“无线控,不自动驾驶”的共识技术核心:传统底盘vs线控技术
传统底盘技术(Mechanical)联结方式:机械/液压联结,结构复杂控制特点:响应慢、精度低,依赖机械传动适用场景:传统燃油车,难以集成智能化功能线控底盘技术(X-by-Wire)联结方式:电信号联结,无机械连接,结构简化控制特点:ECU直接控制,响应快、精度高适用场景:智能网联汽车、自动驾驶汽车行业现在有一个共识“无线控,不自动驾驶”,汽车底盘作为汽车电动化与智能化融合的有机载体,是实现高阶自动驾驶的必要条件,是汽车智能化发展的必然趋势,正面临技术升级和智能化赋能的迫切需求智能网联汽车底盘线控技术主要内容汽车底盘线控技术的概述汽车CAN总线技术汽车底盘线控驱动技术汽车底盘线控转向技术汽车底盘线控制动技术智能网联汽车底盘线控技术总体认知任务目标1.知识目标1)了解智能网联汽车线控底盘技术的发展状况2)了解智能网联汽车线控底盘技术的工作原理2.技能目标1)初具装调智能网联汽车底盘线控系统总成的能力2)初具分析智能网联汽车线控底盘技术功能和发展趋势的能力3.素质目标1)激发学生的学习热情,增强民族品牌自信2)引导学生有良好的行业认同感,增强学习自信线控技术(X-by-Wire)源于飞机控制系统飞机的新型飞行控制系统是一种线控系统(Fly-by-Wire),将飞机驾驶员的操纵命令转换成电信号,利用计算机控制飞机飞行。技术溯源:从航空到汽车线控技术给飞机带来了什么?质量减轻反应加快智能辅助如:制动、转向、悬架、油门、……
线控汽车,采用同样的控制方法,利用传感器感知驾驶者的驾驶意图,并将其通过导线输送给控制器,控制器再控制执行机构工作,实现汽车的转向、制动、驱动等功能,从而取代传统汽车靠机械或液压来传递操纵信号的控制方式。X-By-WireBrake-By-WireSteer-By-WireThrottle-By-Wire......电动化、智能化、网联化、共享化、轻量化汽车线控技术的定义与逻辑国外线控技术的发展历程与现状20世纪五六十年代,美国TRW德国Kasselmann等转向系统供应商试图将转向盘和转向车轮之间用控制信号替代原有的机械连接,这是早期线控转向系统原型。美国TRW公司开发的线控驾驶系统使得燃油经济性上升5%;DELPHI汽车在电子转向系统中作了类似改进;BOSCH、VALEO公司和其他一些设备制造商已开发或正在开发线控技术和产品;国外线控技术的发展历程与现状pan-EuropeanPrometheus欧洲高效率和安全交通计划1987-1995年智能网联汽车底盘线控技术概述1958年推出的凯迪拉克EldoradoBrougham,它采用了线控油门技术,通过电子信号而非机械连接来控制油门,这是线控技术在汽车领域的早期应用。国内外线控技术的发展历程与现状pan-EuropeanPrometheus欧洲高效率和安全交通计划1987-1995年智能网联汽车底盘线控技术概述1958年推出的凯迪拉克EldoradoBrougham,它采用了线控油门技术,通过电子信号而非机械连接来控制油门,这是线控技术在汽车领域的早期应用。国外线控技术的发展历程与现状奔驰1996F200概念车国外线控技术的发展历程与现状2002年北美国际车展上首次推出的"自主魔力"(AUTOnomy)概念车基础上开发的
。通用的HY-WIRE概念车,它采用氢动力和线传控制,通过电机驱动实现汽车的启动、转向和制动等,是全新的一种概念车。智能网联汽车底盘线控技术概述国内外线控技术的发展历程与现状2013年在北美车展,英菲尼迪的Q50成为第一款应用“线控主动转向”的量产车型。该系统的线控主动转向技术是汽车进入自动驾驶时代最重要的技术之一,它颠覆了100多年的汽车机械转向的历史,能够使车辆快速地完成入弯、切弯、出弯的连续动作。国内外线控技术的发展历程与现状里程碑:首款线控转向量产车-英菲尼迪Q50国内外线控技术的发展历程与现状2023年1月,奔驰汽车发布了符合内华达州第482A章要求的DrivePilotADAS(自动驾驶辅助系统),成为美国首个合法的L3级自动驾驶系统2023年12月特斯拉正式交付的Cybertruck率先应用纯线控转向技术,其强调硬件极简与算法驱动,代表了“软件优先”的智能底盘发展方向。国外线控技术的发展历程与现状2023年1月,奔驰汽车发布了符合内华达州第482A章要求的DrivePilotADAS(自动驾驶辅助系统),成为美国首个合法的L3级自动驾驶系统2023年12月特斯拉正式交付的Cybertruck率先应用纯线控转向技术,其强调硬件极简与算法驱动,代表了“软件优先”的智能底盘发展方向。新高度:纯线控转向的代表2006年,同济大学和上海汽车动力有限公司承担了国家863燃料电池轿车项目组“春晖”系列电动汽车的研发工作2016年,中云智车研发出无人驾驶通用底盘国内线控技术的发展历程与现状国内线控技术的发展历程与现状国内线控技术的发展历程与现状国内线控技术的发展历程与现状
线控底盘技术是智能网联汽车的核心技术之一,它通过电子信号替代传统的机械/液压连接,实现对车辆关键底盘功能的柔性化、精准化控制。其核心组成系统主要包括:线控转向(Steer-by-Wire)、线控制动(Brake-by-Wire)、线控驱动(Drive-by-Wire),以及线控悬架、线控换挡等辅助系统。底盘线控技术的认知-底盘线控技术的组成
通过传感器实时采集驾驶员的加速踏板位置、车辆速度、电池状态(针对电动车)等信息,由电控单元(ECU)综合分析并精准计算出所需的动力输出,然后直接控制发动机或驱动电机,从而精确调节车轮的驱动力矩。这一过程旨在最大化车辆的动力性、燃油经济性(或电耗效率)和行驶稳定性。车辆的“动力大脑-线控驱动系统(Drive-by-Wire)
转向盘转角传感器捕捉驾驶员的转向意图并发送至电控单元(ECU),ECU结合车辆速度、横向加速度等车辆状态信息,计算出理想的转向角度和力矩,然后驱动转向执行电机完成转向动作。该系统的优势在于:可实现可变传动比(低速更灵活,高速更稳定)、提供可调节的路感反馈、消除转向干涉风险,并为未来的自动驾驶和线控底盘设计提供了无限可能。底盘线控技术的认知-线控转向(Steer-by-Wire)
以电液制动(EHB)或电子机械制动(EMB)系统取代了传统的真空助力器和复杂的液压管路。系统通过CAN总线接收来自自动驾驶控制器或驾驶员的制动指令,由电控单元驱动电机或电磁阀,精确控制制动主缸或直接作用于车轮制动器,实现高效、精准的制动。线控制动系统响应更快、控制精度更高,是实现能量回收和自动驾驶协同控制的关键。车辆的“安全卫士”-线控制动(Brake-by-Wire)三大核心逻辑信号替代机械连接用电子信号取代液压/机械,实现控制柔性化。ECU精准控制系统“大脑”负责接收信号、分析计算并执行指令。CAN总线传输作为“神经网络”,实现各部件间高速可靠通信。系统整体构成三大核心系统驱动、转向、制动覆盖核心操控,各司其职。辅助与协同系统集成悬架、换挡等系统,提升舒适性与智能化。整车协同调度通过整车控制器统一调度,形成有机整体。整体价值与意义操控性能跃升实现毫秒级响应,驾驶体验更精准、更智能。自动驾驶基石为L2及以上级别自动驾驶提供关键硬件基础。未来发展方向智能网联汽车迈向高级别自动驾驶的必经之路。总结总线技术:线控系统的“通信中枢”线控系统的关键技术核心作用:内部高速公路作为汽车内部的信息主干道,负责高效传输各类控制信号与数据指令。严苛要求:高速与可靠需具备高通信速率以降低延迟,支持容错策略保障稳定性,并拥有实时中断处理能力。主流技术方案当前广泛采用CANFD、FlexRay技术,未来正向百兆以上车载以太网架构演进。容错控制技术:安全行驶的“双重保险”线控系统的关键技术硬件冗余解析冗余硬件冗余硬件冗余核心作用:故障备用方案应对部件故障的最后一道防线,确保车辆在故障下仍能保持基本行驶功能。实现方式:双重冗余机制采用硬件冗余(物理备份部件)与解析冗余(软件算法补偿)相结合的方式。典型应用:关键系统备份广泛应用于转向系统双电机备份、制动系统冗余控制等高安全要求场景。传感器技术线控技术对传感器的依赖程度是很高线控技术必须以车速传感器、方向盘转角和转矩传感器、横摆角速度传感器、车身位移传感器等一系列传感器为基础才能实现。传感器的数据采集及转换的准确度极大地制约了线控技术控制的精确度。线控系统的关键技术传感器技术:线控系统的“眼睛和耳朵”线控系统的关键技术硬件冗余尺寸硬件冗余精度硬件冗余成本核心作用:汽车的“感官器官”实时采集行驶状态数据,如同车辆的视觉与听觉系统,为控制决策提供基础依据。关键类型:多维数据采集涵盖车速传感器、方向盘转角传感器、横摆角速度传感器等核心部件。核心挑战:精度与成本的平衡采集精度决定控制准确性,需在保证高精度的同时,实现更小尺寸与更低成本。域控制技术:线控系统的“智慧大脑”线控系统的关键技术定义:ECU整合与集中控制域控技术是将汽车内原本分散的多个ECU(电子控制单元)整合到一个或多个更高性能的域控制器中,实现对特定功能域(如底盘域、动力域)的集中控制。作用:智慧大脑与协同决策作为线控系统的“智慧大脑”,负责整合传感器数据、执行决策算法,并向各个执行器下发精准的控制指令,实现底盘各子系统的协同工作。智能底盘线控技术的发展趋势
底盘构型底盘控制关键技术总体目标智能底盘关键性能达到国际先进水平,关键零部件,制造装备国产化技术水平产业链市场智能底盘关键性能达到国际先进水平,关键零部件,制造装备国产化智能底盘关键性能达到国际先进水平,关键、核心零部件制造、测试装备与开发工具国产化智能底盘完成部分整车装配智能底盘完成部分整车装配进一步完善智能底盘产业链中国方案的智能底盘更加完善成熟的智能底盘产业链形成完整的自主可控智能底盘产业链新型电子电气架构线控制动、转向电控悬架驱动构型智能化程度域控制技术智能底盘电控系统功能安全前/后桥单电机驱动、前后桥双集中电机驱动普及ESC、eBooster、ESP、具备OTA功能单电机驱动、前后桥双电机驱动、三电机驱动、四电机驱动ESC、eBooster、冗余ESP、RWS、DAS、IBS、RBU、EMB、支持OTA、底盘信号集中域控、执行器冗余备份高度集成化轮端驱动构型(轮毂电机)、智能轮胎技术应用支持OTA、底盘信号集中域控、执行器冗余备份,主干网络通信速率大幅度提升,构建网络安全体系空气弹簧在乘用车的批量应用;实现电控减震器关键零部件国产化、标准化X、Y方向实现部分线控化和独立控制X、Y双方向实现线控化和协同控制实现国产化多腔气囊和连续阻尼可变减震器的批量应用;产品达到批量装车水平主动悬架国产化,产业链生态完善智能底盘具备主动控制、自适应、自学习能力,可在X、Y、Z三方向实现协同控制复杂动力学模型精确计算;高宽带、高速、低时延(如百兆以太网)的车载总线技术,如CANFD、FlexRay等驱动、制动一体化控制,域控制系统与智能驾驶系统统一接口完善智能底盘功能安全设计流程,建立预期功能安全设计分析流程;构建智能底盘信息安全防护体系高宽带、高速、低时延的车载总线技术(如百兆以上以太网)实现底盘一体化域控,实现软件定义底盘并与智能驾驶系统统一接口实现功能安全与预期功能安全标准在智能底盘上的示范应用;实现信息防护体系落地实施普及以太网实现四轮驱动汽车底盘的高度集成控制(4轮驱动+ESC+EPS+空气悬架),支持软件定义底盘、OTA升级等全面实现功能安全标准和预期功能安全标准的应用;信息安全防护体系全面实施智能底盘1.0智能底盘2.0智能底盘3.0XYZ协同控制、更安全、体验感会更好智能底盘线控技术的发展趋势电动化、智能化、网联化、共享化、轻量化
智能网联汽车CAN总线技术认知主要内容任务1智能网联汽车总线技术认知
任务2工具设备的使用任务目标1.知识目标1)了解智能网联汽车CAN总线技术的发展状况。2)了解智能网联汽车CAN总线的工作原理。2.技能目标1)能掌握智能网联汽车总线基本组成。2)能正确使用CAN总线分析仪读取数据。3.素质目标1)通过总线控制原理,培养学生大局意识,家国情怀。2)树立持之以恒、精益求精的工匠精神。任务1智能网联汽车总线技术认知0120世纪80年代初,汽车电子设备增多,传统布线复杂且成本高,Bosch公司为解决通信问题开发CAN总线。1983年,Bosch开始着手开发CAN总线,旨在实现汽车内电子控制单元(ECU)之间可靠通信。诞生背景021987年,Intel和Philips推出第一款CAN控制器芯片。1991年,Bosch发布CAN2.0标准,分为11位标识符的CAN2.0A和29位标识符的CAN2.0B。第一款芯片与标准发布031991年,奔驰500E成为世界上第一款基于CAN总线系统的量产车型。量产车型应用汽车CAN总线的发展1993年,ISO发布CAN总线标准ISO11898,涵盖数据链路层和高速、低速物理层协议。ISO11898-1定义数据链路层,ISO11898-2定义高速CAN总线物理层,ISO11898-3定义低速CAN总线物理层。ISO标准发布高速CAN总线(ISO11898-2)数据速率125kbps~1Mbps,应用于引擎管理单元、电子传动控制等实时性要求高的节点。低速CAN总线(ISO11898-3)数据速率5kbps~125kbps,应用于空调控制、座椅调节等实时性要求低的节点。高速与低速CAN应用2012年,Bosch发布CANFD1.0标准,定义仲裁后使用不同数据帧结构,最高数据传输速率可达12Mbps。CANFD与传统CAN2.0协议兼容,可与传统设备共存于同一网络。CANFD技术发展汽车CAN总线的发展国际标准化与扩展控制器 局域 网络汽车CAN总线的定义CAN总线(ControllerAreaNetwork)是一种串行通信总线,用于汽车电子系统中多个节点之间的数据通信,具有高效、稳定、实时的特点。CAN总线的标准规范标准化确保了不同厂商生产的CAN总线设备能够相互兼容和互操作,促进了CAN总线技术在全球范围内的广泛应用。为汽车制造商、供应商和开发者提供了一套统一的技术规范和指导,有助于提高系统的可靠性和稳定性。标准化意义上层标准涉及应用层,不同应用领域或制造商有不同做法,没有统一国际标准。汽车行业常见的上层标准包括ISO14229定义的UDS(统一诊断服务)和SAEJ1939(中重型汽车CAN总线标准)。上层标准CAN底层标准涵盖OSI模型中的物理层和数据链路层,主要包括ISO11898系列标准。ISO11898-1定义数据链路层,描述基本架构和通信方式;ISO11898-2定义高速CAN总线物理层,最高数据传输速率1Mbps。底层标准Why“Bus”?
公共汽车=在不同的车站间运输乘客
数据总线=在不同的电子部件间传递数字信息Data“Bus”-数据总线控制单元1控制单元2控制单元3控制单元4数据总线-线路CAN总线系统结构CAN总线系统结构数据总线终端数据总线终端数据总线-线路CAN控制器
CAN收发器
节点(ECU):CAN节点由微控制器、CAN控制器、CAN收发器组成CAN收发器:安装在控制器内部,同时兼具接受和发送的功能,将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。CAN控制器:通常集成在微控制器(MCU)或专用的通信芯片中。负责处理CAN协议的核心功能:报文封装与解封装、位时序处理、错误检测与处理、仲裁逻辑、验收过滤。数据传输终端:是一个电阻,防止数据在线端被反射,以回声的形式返回,影响数据的传输。传输介质(双绞线):通常使用非屏蔽双绞线,偶尔在高要求环境下使用屏蔽双绞线。CAN–驱动 500kBitCAN–舒适 100kBitCAN–信息娱乐 100kBitCAN总线系统结构节点数据传输线独立完成网络数据交换和测控任务最多可以连接110个节点双向串行总线:CAN-H线和CAN-L线防止信号在传输线终端产生反射波,使正常传输的数据受到干扰终端电阻120欧终端电阻120欧CAN总线系统结构-节点组成与功能节点(ECU):CAN节点由微控制器、CAN控制器、CAN收发器组成。CAN节点中的CAN控制器具有“数据打包/解包”和“验收滤波”的作用,而CAN收发器具有“边说边听”和“信号转换”的作用CAN总线系统结构-节点组成与功能CAN控制器是CAN节点的核心组件,负责处理与CAN总线相关的通信任务,将微处理器的数据转换为符合CAN规范的帧,并通过CAN收发器在总线上进行信息交换,确保数据的正确传输和接收。
CAN-TransceiverCAN-ControllerCPUCAN-HighCAN-LowCAN收发器的主要作用是作为CAN控制器和物理总线之间的接口,负责将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线上的差分电平,并在两条有差分电压的总线电缆上传输数据。CAN-TransceiverCAN-ControllerCPUCAN-HighCAN-LowCAN总线系统结构-节点组成与功能节点1“数据打包/解包”“验收滤波”“边说边听”“信号转换”CAN总线系统结构-节点组成与功能CAN总线系统结构-数据传输线CAN总线物理层主要采用两个差分传输信号线组成,通常称为CAN_H和CAN_L,采用双绞线的形式,既可以防止电磁干扰对传输信息的影响,也可以防止本身对外界的干扰。差分信号通过两根信号线的电压差来表示总线电平,提高抗干扰能力和可靠性低位高位CAN总线系统结构-数据协议的形成每个字节都有其状态或者说“0”或“1”的值。值“1”状态
开关闭合
灯亮值“0”状态开关打开
灯不亮值“1”状态
逻辑“高”值“0”状态
逻辑“低”CAN总线系统结构-数据协议的形成信息通过Bit字节进行传送说明:如果第一字节以0电压发送且第二字节同样以0电压发送,则信息在下表中表示“车窗玻璃升降器在运行中”或者“冷却液温度读数10°C”。CAN总线系统结构-数据传输线二进制编码CANbus传递的每个信息都是通过连续的二进制编码来表示的,信号值越大,用二进制编码表示时,其信息结构越长。1bit信息例如:压缩机状态信号值信息内容0压缩机断开1压缩机接通2bit信息例如:中控锁开关信息状态信号值信息内容00开锁01安全锁10锁车11非安全锁特点:信号值每增加lbit,其可表示的信息状态(信息数量)便可增加1倍。CAN总线系统结构-数据传输线2726252423222120valuevalue1286432168421十进制.温度值00000000000C0000000110.50C00000010210C………10001010138690C……11111111255127.50C8Bit信息表示方法:
使用8bit信息表示温度信号:CAN总线系统结构-数据传输线信息通过Bit字节进行传送下表说明,信息量如何随着添加Bit而增加。越多字节进行组合,可以传递越多的信息。
每增加一个字节都可使携带的信息将增加一倍。CAN总线系统结构-数据传输线模拟信号脉宽调制信号数字信号每根线一个信号不同的脉宽信号一根线最多可传递2048=211信号以电压电阻为基础基于占空比PWM基于“位”Bit(位)=“二进制数字的最小单位”基本原理:目前信息或信号传递的形式CAN总线系统结构-数据传输线在CAN-总线规范中确定了负逻辑优势信号
开关闭合
灯不亮劣势信号开关打开
灯亮“显性”状态值
收发器 闭合
数据线路电压 约1V至4
V 舒适总线 约1,5至3,5V驱动总线“隐性”状态值收发器 打开
数据线路电压
0V至5V 舒适总线 约2,5V 驱动总线0-优势在CAN-数据总线系统中通常连接数个控制单元。只有当所有的控制单元发送“1”,在总线上的信息逻辑上是“1”。如果至少有一个控制单元发送了“0“,那么在总线线路上的信号逻辑上就是“0”。一个控制单元的“0”-信息可覆盖其它控制单元上的“1”-信息。“0”占优势“1”劣势CAN总线系统结构-数据传输线0-优势CAN总线系统结构-数据传输线节点1→节点n数据采集附加ID数据打包数字信号→电压信号电压信号→数字信号验收滤波✔数据解包✘放弃接收接收有效数据控制CAN总线系统网络通信原理CAN总线系统数据格式-数据帧CAN总线系统数据格式-数据帧数据区(DataField)传送信息检验区(CRCField)用于识别传输干扰验证区(ACKField)对数据正确接收进行确认开始区(1Bit)状态区(11Bit)1Bit=不使用数据区(最大64Bit)验证区(2Bit)结束区(7Bit)检验区(16Bit)控制区(6Bit)开始区(StartofFrame)标记数据包的开始状态区(ArbitrationField)确定数据包的优先级控制区(ControlField)存有数据区信息的数量结束区(EndofFrame)标志数据包结束标准型数据帧CAN总线系统数据格式-数据帧ID决定各节点数据帧的优先级ID为0,即显性,在CAN控制器中对应低电平ID为1,即隐性,在CAN控制器中对应高电平0的优先级大于1CAN总线系统数据格式-数据帧CAN总线系统数据格式-数据帧仲裁段:自动驾驶汽车的底盘线控系统ID地址发送接收ID(地址)发送接收ID(地址)计算平台VCU0x110VCU计算平台0x101/0x102/0x103VCU/MCUEHB-ECU0X289VCUEHB-ECU0x364MCUVCU0x310/0x311/0x312VCUMCU0x301EPS-ECUVCU0x18FVCUEPS-ECU0x314CAN总线系统数据格式-数据帧控制段:CAN总线系统数据格式-数据帧数据段:CAN总线系统数据格式-数据帧CRC段:CAN总线系统数据格式-数据帧ACK段:CAN总线的发展2012年,Bosch公司发布了CANFD标准(CANwithFlexibleDataRate),CANFD继承了CAN的绝大多数特性,例如同样的物理层、串行通信协议、双绞线束、基于非破坏性仲裁技术、分布式实时控制、可靠的错误处理和检测机制等,同时CANFD弥补了CAN在总线带宽和数据长度方面的不足。2015年,ISO11898-1纳入了CANFD标准。CANFD具有以下优点:1.增加了数据的长度传统CAN数据段的长度最多为8个字节,CAN
FD增加到64个字节,减少了协议开销,并提高了协议效率。2.增加传输的速度CAN
FD支持双比特率,可以实现高达5Mbit/s的数据比特率。3.更好的可靠性CAN
FD使用改进的循环冗余校验CRC和“受保护的填充位计数器”,从而降低了未被检测到的错误的风险。4.平滑过渡在一些特定的情况下CAN
FD能用在仅使用传统CAN的ECU上,这样就可以逐步引入CAN
FD节点,有利于平滑过渡和降低成本。拓展-汽车其他总线
高性能和安全关键应用的专家(底盘、ADAS)多媒体娱乐的专用高速通道(光纤/电缆)车载以太网的主导地位随着汽车智能化发展,车载以太网将成为主导总线。实现车辆内外部高效通信与数据共享。总线融合与协同不同总线将融合与协同,形成分层总线架构。发挥各自优势,满足汽车复杂通信需求。安全性与可靠性提升面对网络安全威胁,总线系统将加强安全防护。提高可靠性,保障车辆安全运行。010302拓展-总线的发展趋势任务2工具设备的使用任务目标1.知识目标1)掌握检测工具的功能;2)掌握检测工具的作用;3)熟悉检测工具的技术参数。2.技能目标1)能够熟练使用检测工具对智能传感器进行调试;2)能够熟练使用检测工具对智能传感器进行检测;3)能够正确读取及分析检测工具及仪器设备的数据。3.素质目标1)能建立独立思考、处理和分析问题的能力;2)能树立持之以恒、精益求精的工作精神。数字万用表的使用及方法数字万用表作为常用的测量仪表其灵敏度高,准确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用简单。数字万用表功能多,应用广泛,可以用于电压、电流、电阻、电容、二极管、晶体管、温度、频率等参数测量。(1)数字万用表的特点数字显示,直观准确,读数方便准确。准确度高,测量误差的大小。分辨率高,分辨率是指数字式万用表对微小电量的识别能力,百分比越小,分辨率越高。例如:3*1/2为数字式万用表可显示的最小数为1,最大数为1999,其分辨率等于1/1999≈0.05%。数字万用表的使用及方法(2)数字万用表的使用汽车电气维修常用的电子测量仪表。主要功能对电压、电流、电阻和线路通、断的测量及检查等。项目说明①用于交流电和直流电电流测量(最高可测量10A)和频率测量(17B+/18B+)的输入端子。②用于交流电和直流电的微安以及亳安测量(最高可测量400mA)和频率测量(17B+/18B+)的输入端子。③适用于所有测量的公共(返回)接线端。④用于电压、电阻、通断性、二极管、电容、频率(17B+/18B+)、占空比(17B+/18B+)、温度(仅限17B+)和LED测试(仅限18B+)测量的输入端子。数字万用表的使用及方法数字万用表的使用1)交流电压的测量将档位转换开关有黑线的一端拨至“VAC”档位,红表笔插入“V/Ω/”,插口,黑表笔插入“COM”插口,表笔接触测量点,显示屏上便出现测量值(量程自适应)。2)直流电压的测量将档位转换开关拨至“VDC”档位,表笔接法同“1)”,其测量方法与测交流电压相同。在测量毫伏级交/直流电压时,将档位转换开关拨至mVAC/DC档位,按功能切换键可切换直流和交流电压测量模式即可测量。数字万用表的使用及方法3)电流的测量被测交流或直流电流小于400mA时,将档位转换开关拨至“mA”档位,红表笔插入“mA/μA”插口,黑表笔插入“COM”插口,将两表笔串联接入被测量电路测量点,接通电路即可显示读数(量程自适应)。被测交流或直流电流是μA级时,将档位转换开关拨至“μA”档位,其测量方法同上。被测电流大于400mA时,红表笔应换至“10A”插口,黑表笔插入“COM”插口,其测量方法同上,显示值以“A”为单位。数字万用表的使用及方法4)电阻的测量将档位转换开关拨至“Ω/”档位,红表笔插入“V/Ω/”插口,黑表笔插入“COM”插口,按功能切换键可切换至电阻档模式即可进行测量(其量程自适应选择)。5)线路通、断的检查将档位转换开关拨至“Ω/”档位,红表笔插入“V/Ω/”插口,黑表笔插入“COM”插口,按功能切换键激活通断性蜂鸣器即可进行线路通、断测量,若被测线路电阻小于70Ω,蜂鸣器将持续发出提示音,说明线路通路,反之,表示线路不通或接触不良。数字万用表的使用及方法6)二极管的测量将档位转换开关拨至“Ω/”档位,红表笔插入“V/Ω/”插口,黑表笔插入“COM”插口,将红色表笔接到待测的二极管的阳极,黑色表笔接到阴极,读取显示屏上的正向偏压,如测量表笔极性与二极管极性相反,显示读数为OL,则可以区分二极管的阳极和阴极。数字示波器的使用及方法数字示波器是智能网联汽车车载传感器、控制器、执行器调试、测试中常用的测量仪器。对连续信号进行片断式的采集。将采集到的模拟电压信号转换变为数字信号记录下来,再通过显示屏将其重现。将肉眼无法识别的电子信号转换成可观测的波形图形。通过调节X轴上的时间间隔,Y轴上的幅值来观测各种物理参数的变化。数字示波器的使用及方法2.数字示波器的使用及方法(1)示波器常用术语1)幅值比例:垂直方向每格高度代表的信号数值。2)时基(timebase):每格水平长度代表的时间值。3)触发电平(triggerlevel):示波器触发采集时的起始幅值。4)触发源:示波器的触发通道信号,如通道1(CH1)、通道2(CH2)。5)触发沿:示波器显示时的波形上升或下降沿。6)自动触发(Autotrigger):示波器根据信号特点自动设置触发条件。数字示波器的使用及方法(2)垂直Y轴幅值比例调节纵坐标控制系统调节电压轨迹在Y轴上的显示。选择电压档位调整开关。Y轴位移旋钮调节幅值。电压比例垂直方向上显示的每个格子所对应的实际幅值数字示波器的使用及方法(3)水平X轴时基调整示波器显示屏横坐标控制系统可调整时基时基的选择决定重复性信号在显示屏上显示的频数水平方向显示的每个格子所对应的实际时间值数字示波器的使用及方法(4)调整触发当触发调节不当时,显示的波形将出现不稳定现象。所谓波形不稳定,是指波形左右移动不能停止在屏幕上,或者出现多个波形交织在一起无法清楚地显示和锁定波形。图a所示波形不稳定,无法锁定,图b正确设定了触发电平,准确锁定波形数字示波器的使用及方法(5)校准信号的使用提供一个频率为1kHZ,电压为3V的校准信号。用于检查示波器自身的测量是否准确可以检查输入探头是否完当使用比较法测量其他信号时,可作为标准提供参考信号。校准信号示意图数字示波器的使用及方法(6)数字示波器的使用1)水平控制(见水平控制功能键)水平位置,修改波形显示的水平位置;水平档位,修改水平时基档位。2)垂直控制(见垂直控制功能键)“1”模拟输入通道;垂直位置,修改对应通道波形的垂直位移;垂直电压档位,修改当前通道的垂直档位;按下“Math”键打开波形运算菜单。按下“Ref”键打开波形参考功能。3)触发控制按下“Setup”键打开触发功能菜单;按下“Auto”键切换触发模式为AUTO(自动)模式;按下“Normal”键切换触发模式为Normal(正常)模式;按下“Single”键切换触发模式为Single(单次)模式;触发电平Level,设置触发电平。数字示波器的使用及方法4)运行控制按下“AutoSetup”键开启波形自动显示功能。按下“Run/Stop”键可将示波器的运行状态设置为“运行”或“停止”。5)波形测量连接:将探头探针的一端接被测信号,鳄鱼夹接信号地。自动测量:通过示波器的Autosetup按键快速自动地获取波形。手动测量:以上升沿触为例,选择合适的档位,通过调节垂直档位和时基档位来调整波形在垂直和水平向上的波形大小,位置旋钮可以调节波形在屏幕垂直以水平方向的位置,需要调节level电平在波形范围内的位置,满足此触发电平的波形便会稳定地显示在示波器屏幕上。CAN总线分析仪的使用CAN总线分析一般是为工业控制、实时通信、汽车电控设备开发、工业品开发等领域应用,适用于符合ISO11898标准及CAN2.0A、CAN2.0B协议规范。CAN总线分析仪的使用(1)硬件连接
USBCAN-IIPro接口卡与PC机的连接方式有以下两种:1)总线分析仪供电模式通过随机附带的USB电缆直接连接PC的USB接口,由PC的USB接口向USBCAN-IIPro接口卡提供+5V电源。2)CAN总线分析仪的连接USBCAN-IIPro接入CAN总线分别与CAN_H连CAN_H,CAN_L连CAN_L即可建立通信。CAN-bus网络采用直线拓扑结构,总线最远的2个终端需要接入120Ω的终端电阻。节点数目大于2,中间节点不需要安装120Ω的终端电阻,对于分支连接,其长度不应超过3米。CAN总线分析仪的使用3)CAN总线终端电阻的设置接入终端电阻作用:为了增强CAN通信的可靠性,消除CAN总线终端信号反射干扰,CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻。终端电阻阻值:终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。例如双绞线的特性阻抗为120Ω,则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻
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