線控制動系統(tǒng)調(diào)試任務一調(diào)研分析線控制動系統(tǒng)汽車線控底盤與智能控制1任務引入Tasktointroduce2000年12月，德國Continental集團證明,一輛以100km/h速度行駛的緊湊型轎車在30m的距離內(nèi)停下來是可能的，而當時采用傳統(tǒng)制動系統(tǒng)車輛最好的成績是37~42m。2001年秋，一輛概念車在接近現(xiàn)實的情況下獲得了成功，它應用了多種當時正處于研發(fā)階段的技術，比如線控制動技術中的電子液壓制動系統(tǒng)EHB(EIctro-HvdraulicBrake)。隨著制動行業(yè)的進步，線控制動技術正在引領汽車線控技術的發(fā)展，率先大批量多車型應用于新能源汽車領域。作為一名測試工程師，你準備向新入職的員工講述線控制動系統(tǒng)的結構、工作原理與發(fā)展趨勢。03線控制動系統(tǒng)技術參數(shù)02線控制動系統(tǒng)分類與工作原理01線控制動系統(tǒng)發(fā)展歷程與定義目錄CONTENTS04線控制動系統(tǒng)優(yōu)缺點新

授NewTeaching線控制動系統(tǒng)發(fā)展歷程與定義01汽車制動技術的發(fā)展歷程主要為：摩擦片制動鼓式以及盤式制動機械以及電子ABS制動線控制動系統(tǒng)(BrakebyWire，BBW)發(fā)展歷程汽車線控制動技術，作為一種新型的制動技術，能夠?qū)Ⅰ{駛員的操作轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并通過傳感器、電纜等設施，將信號直接傳送給執(zhí)行結構，最終實施操作。在系統(tǒng)結構上，制動踏板僅僅只連接一個制動踏板模擬器，踏板與制動系統(tǒng)之間沒有任何剛性連接或液壓連接。線控制動系統(tǒng)如圖所示。01線控制動系統(tǒng)發(fā)展歷程與定義發(fā)展歷程01線控制動系統(tǒng)發(fā)展歷程與定義汽車線控系統(tǒng)最早出現(xiàn)于20世紀90年代末期,這一系統(tǒng)結合了機車電子技術和網(wǎng)絡信息技術，它的應用推動了汽車全自動化水平的提升。此后多家公司對線控制動技術進行了研究，如下表為各公司的線控制動系統(tǒng)產(chǎn)品。年份公司產(chǎn)品應用車型1997愛德克斯ECB豐田Prius2001博世SBC奔馳CLS跑車、SL跑車和E級車2009天合SBC福特的Fusion和MercuryMilan2013博世iBooster特斯拉全系2014布雷博BremboBBWF1賽車2016大陸集團MKC1阿爾法羅密歐Giulia線控制動系統(tǒng)發(fā)展歷程與定義01其中，2013年德國博世公司成功開發(fā)出Booster系統(tǒng)，集成多種主動安全配置，提升了車輛安全性，是目前市場占有率最高的線控制動產(chǎn)品。下圖左是第1代產(chǎn)品，完成度不高，在國內(nèi)也沒有使用；下圖右是第2代產(chǎn)品，體積大幅縮小，控制精度也有所提高。發(fā)展歷程德國大陸集團的電子液壓制動系統(tǒng)MKC1，可實現(xiàn)100%的制動能量回收。2016年，在法蘭克福工廠實現(xiàn)量產(chǎn)，主要面向歐洲市場;2019年，在美國北卡羅來納州的Morganton工廠量產(chǎn)，為美國市場供貨。大陸集團的線控制動系統(tǒng)如圖所示。線控制動系統(tǒng)發(fā)展歷程與定義01發(fā)展歷程線控制動系統(tǒng)目前分為兩種類型：一種為電子液壓制動系統(tǒng)EHB(Electro-HydraulicBrake)另一種為電子機械制動系統(tǒng)EMB(Electro-MechanicalBrake)。如圖為線控制動系統(tǒng)分類。線控制動系統(tǒng)分類與工作原理021.汽車線控制動系統(tǒng)的分類EHB電液制動系統(tǒng)是將電子與液壓系統(tǒng)相結合所形成多用途、多形式的制動系統(tǒng)。EHB由電子系統(tǒng)提供柔性控制，液壓系統(tǒng)提供動力。EMB電子機械制動系統(tǒng)則將傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的液壓油或空氣等傳力介質(zhì)完全由電制動取代,是制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。02線控制動系統(tǒng)分類與工作原理1.汽車線控制動系統(tǒng)的分類線控制動系統(tǒng)用一個模擬發(fā)生器替代原有的制動踏板，通過該踏板模擬器接收駕駛員的制動意圖，產(chǎn)生制動電控信號并傳遞給控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構，再根據(jù)一定的算法模擬踩踏感覺反饋給駕駛員。線控制動系統(tǒng)基本工作原理如下圖所示。線控制動系統(tǒng)分類與工作原理022.汽車線控制動系統(tǒng)的作原理（1）電子制動系統(tǒng)（EHB）組成典型的EHB制動系統(tǒng)由制動踏板傳感器、電子控制單元ECU、執(zhí)行器機構(備用閥、液壓泵制動器)等部分構成。EHB系統(tǒng)的組成原理如圖所示。線控制動系統(tǒng)分類與工作原理022.汽車線控制動系統(tǒng)的作原理工作原理正常工作時，制動踏板與制動器之間的液壓連接斷開，備用閥處于關閉狀態(tài)。電子踏板配有踏板感覺模擬器和電子傳感器，ECU可以通過傳感器信號判斷駕駛員的制動意圖，并通過電動機驅(qū)動液壓泵進行制動。電子系統(tǒng)發(fā)生故障時，備用閥打開，EHB系統(tǒng)變?yōu)閭鹘y(tǒng)的液壓系統(tǒng)。備用系統(tǒng)增加了制動系統(tǒng)的安全性，使車輛在線控制動系統(tǒng)失效時還可以進行制動，但是由于備用系統(tǒng)中仍然包含復雜的制動液傳輸管路，使得EHB并不完全包含線控制動系統(tǒng)產(chǎn)品的優(yōu)點。EHB系統(tǒng)也因此被視為BBW系統(tǒng)的先期產(chǎn)品。線控制動系統(tǒng)分類與工作原理022.汽車線控制動系統(tǒng)的作原理（2）電子機械制動系統(tǒng)（EMB）組成EMB制動系統(tǒng)由制動踏板傳感器、電子控制單元ECU、執(zhí)行器機構(車輪制動模塊)組成。在EMB系統(tǒng)中，所有的液壓裝置，包括主缸、液壓管路、助力裝置等均被電子機械系統(tǒng)替代，液壓盤和鼓式制動器的調(diào)節(jié)器也被電機驅(qū)動裝置取代。所以EMB系統(tǒng)是名副其實的線控制動系統(tǒng)。EMB系統(tǒng)的組成原理如圖所示。線控制動系統(tǒng)分類與工作原理022.汽車線控制動系統(tǒng)的作原理工作原理EMB系統(tǒng)的主控制器ECU通過接收踏板位移傳感器的位移信號，以及整車其他ECU發(fā)出的車速信號，分析后再控制四個獨立的控制器向?qū)碾姍C發(fā)出制動信號，電機通過減速機構將電機扭矩轉(zhuǎn)化為所需的制動力，進行制動。線控制動系統(tǒng)分類與工作原理022.汽車線控制動系統(tǒng)的作原理（1）制動踏板制動踏板就是限制動力的踏板，即腳剎(行車制動器)的踏板，制動踏板用于減速停車。（2）剎車泵總成剎車泵總成的主要作用是推動制動液(或氣體)傳輸至各個制動分泵之中推動活塞。02線控制動系統(tǒng)分類與工作原理3.線控制動系統(tǒng)的結構(以EHB為例)剎車泵總成工作過程如下表所示線控制動系統(tǒng)分類與工作原理022.汽車線控制動系統(tǒng)的作原理工況內(nèi)容制動踏板被踩下總泵活塞前移，旁通孔關閉，活塞前面建立油壓，然后通過管路將油壓輸送到制動分泵。制動踏板被松開總泵活塞在油壓和回位彈簧的作用下回位，制動系統(tǒng)壓力下降，多余的油回到油壺。兩腳制動（第一腳剎車制動力不足，補踩一腳）兩腳制動時，油壺的油從補償孔進到活塞前面，使活塞前面的油增多，然后制動時制動力增加。（3）制動油管制動油管的作用是將從主缸取得的制動液傳遞到各個車輪制動器。管路泄漏會使得制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，因此，制動管路是系統(tǒng)中相當重要的部件，必須注意檢查和維護。（4）制動鉗與剎車盤制動鉗與剎車盤是產(chǎn)生制動力矩、用以阻礙車輛運動或運動趨勢的部件。在車輛行進時，制動盤也是轉(zhuǎn)動的，制動卡鉗夾住剎車盤可以產(chǎn)生制動力。踩剎車時就是它夾住剎車盤起到減速或者停車的作用。02線控制動系統(tǒng)分類與工作原理3.線控制動系統(tǒng)的結構(以EHB為例)線控制動系統(tǒng)技術參數(shù)03制動距離是衡量汽車制動性能的重要參數(shù)之一，它指的是人們在車輛處于某一時速的情況下,從開始制動到汽車完全靜止時，車輛所駛過的路程。我國對汽車(空載時》制動距離的要求如下表所示：1.制動距離車型速度參考距離不超過九座的載客汽車初速度50Km/h時≤19m其它總質(zhì)量不超過4.5t的汽車初速度50Km/h≤21m其它汽車，汽車列車初速度30Km/h時≤9m線控制動系統(tǒng)技術參數(shù)03制動減速度反映了地面制動力，因此它與制動器制動力（車輪滾動時）及附著力（車輪抱死拖滑時）有關。由于各種汽車動力性不同，對制動效能的要求也就不同：一般轎車、輕型貨車的行駛速度高，所以要求其制動效能也高；重型貨車行駛速度相對較低，其制動效能的要求也就稍低一些。制動減速度用以下式表示:2.制動減速度3.制動時間制動時間是指行駛中的汽車從開始剎車到汽車完全停下來所用的時間。影響制動時間的因素有很多，如車速、輪胎的磨損程度、路面的粗糙程度以及天氣狀況等。4.抗熱衰退性能抗熱衰退性能是指汽車高速行駛或下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度。汽車制動器如果長時間工作或連續(xù)緊急制動就會因為摩擦過熱，導致摩擦系數(shù)降低，這樣就會影響剎車效果。03線控制動系統(tǒng)技術參數(shù)線控制動系統(tǒng)技術參數(shù)03制動穩(wěn)定性是指汽車在制動過程中維持直線行駛的能力或按預定彎道行駛的能力。（1）制動跑偏制動時汽車自動向左或向右偏駛稱為制動跑偏。主要由于兩個原因：汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪制動器制動力不等;制動時懸架導向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿發(fā)生運動干涉。制動跑偏程度的評價指標有：橫向位移，橫向位移是指汽車制動后車身最大的橫向移動量；航向角，航向角是指汽車制動后縱軸線與原定行駛方向的夾角。5.制動穩(wěn)定性線控制動系統(tǒng)技術參數(shù)03（2）制動側偏制動時汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動稱為側滑。在制動過程中，隨滑移率(滑移率是指在車輪運動中滑動成分所占的比例，用S表示)的增加，側向附著系數(shù)逐漸減小。當s=100%時，車輪處于抱死拖滑狀態(tài)(側向附著系數(shù)幾乎等于零，汽車將失去抵抗側向力的能力)。這時如果受到側向力的作用，將使車輪沿側向力作用方向移動。（3）前輪失去轉(zhuǎn)向能力汽車在彎道上制動時，轉(zhuǎn)動方向盤也無法使汽車沿預定彎道制動停車的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：前輪抱死或前輪先抱死時，因側向附著系數(shù)幾乎等于零。5.制動穩(wěn)定性線控制動系統(tǒng)優(yōu)缺點041.汽車線控制動系統(tǒng)的優(yōu)點相比于傳統(tǒng)制動系統(tǒng)，線控制動用電線取代部分或全部制動管路，可省去制動系統(tǒng)的很多閥,使得制動系統(tǒng)結構更加簡單緊湊。基于線控制動系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)更高品質(zhì)的汽車防抱死制動系統(tǒng)、汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電子駐車系統(tǒng)等高級安全功能控制，而且可以滿足先進汽車智能系統(tǒng)對自適應巡航、自動緊急制動、自動泊車、自動無人駕駛等的要求。線控制動系統(tǒng)優(yōu)缺點042.EHB的優(yōu)缺點（1）優(yōu)點結構緊湊，改善了制動效能?？刂品奖憧煽?，制動噪聲顯著減小。不需要真空裝置，有效減輕了制動踏板的打腳，提供了更好的踏板感覺。由于模塊化程度的提高，在車輛設計過程中又提高了設計的靈活性，減少了制動系統(tǒng)的零部件數(shù)量，節(jié)省了車內(nèi)制動系統(tǒng)的布置空間。線控制動系統(tǒng)優(yōu)缺點042.EHB的優(yōu)缺點（2）缺點相對來講，EHB制造成本較高，EHB以液壓為制動能量源，液壓的產(chǎn)生和電控化相對來說比較困難，不容易做到和其他電控系統(tǒng)的整合，而且液壓系統(tǒng)的重量對輕量化不利。EHB工作的可靠性相對于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)來說，還有待進一步提高。EHB要比傳統(tǒng)的機械制動更容易受到電磁干擾。線控制動系統(tǒng)優(yōu)缺點043.EMB的優(yōu)缺點（1）優(yōu)點機械連接少，沒有制動管路，結構簡潔，體積小。載荷傳遞平穩(wěn)、柔和，制動性能穩(wěn)定。采用機械和電氣連接，信號傳遞迅速，反應靈敏，“路感”好。傳動效率高，節(jié)省能源。線控制動系統(tǒng)優(yōu)缺點043.EMB的優(yōu)缺點（1）優(yōu)點電子智能控制功能強大，可以通過修改ECU中的軟件，配置相關的參數(shù)來改進制動性能易于實現(xiàn)防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、電子穩(wěn)定性控制程序(ESP)、自適應巡航(ACC)等功能。模塊式結構更加整體化，裝配簡單，維修方便。利于環(huán)保，沒有液壓制動管路和制動液，不存在液壓油泄漏的問題，系統(tǒng)沒有不可回收的部件，對環(huán)境幾乎沒有污染。線控制動系統(tǒng)優(yōu)缺點042.EMB的優(yōu)缺點（2）缺點無液壓備用制動系統(tǒng)，對可靠性要求極高，包括穩(wěn)定的電源系統(tǒng)、更高的總線通信容錯能力和電子電路的抗干擾能力。制動力不足。因輪毅處布置體積決定制動電動機不可能太大，需開發(fā)配備較高電壓(42V)系統(tǒng)以提高電動機功率。工作環(huán)境惡劣，特別是高溫。因部件振動大，且制動溫度達幾百攝氏度，制約了現(xiàn)有EMB零部件的設計。由于缺乏足夠的技術支持，目前市場上并沒有批量裝車的EMB產(chǎn)品。感謝觀看汽車線控底盤與智能控制線控制動系統(tǒng)調(diào)試任務二標定測試線控制動系統(tǒng)汽車線控底盤與智能控制1任務引入Tasktointroduce在2021年4月19日，上海車展上一位身穿印有“剎車失靈”T恤衫的車主站上特斯拉車頂維權。特斯拉的回應是公布事故車輛的EDR(車輛事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng))數(shù)據(jù)但該女士對數(shù)據(jù)發(fā)出質(zhì)疑。那么此次事故的發(fā)生是否是由于剎車失靈呢?許多標定工程師對此進行了研究，這也是標定與測試的魅力所在。03轉(zhuǎn)向系統(tǒng)標定方法02制動系統(tǒng)標定參數(shù)選擇01制動系統(tǒng)標定意義目錄CONTENTS04制動系統(tǒng)標定過程新

授NewTeaching制動系統(tǒng)標定意義01行車制動系統(tǒng)的功用是使正在行駛中的汽車減速或在最短的距離內(nèi)停車。制動系統(tǒng)是汽車最重要的一個控制系統(tǒng)，因為制動系統(tǒng)的性能關乎這人們的安全。對制動系統(tǒng)中某些參數(shù)進行標定更是有必要的，它不僅要滿足整車廠制造汽車時的設計，更要滿足國家對制動系統(tǒng)各個參數(shù)的要求。意義(1)制動系統(tǒng)響應時間制動系統(tǒng)響應包括駕駛員開始踏下制動踏板到制動結束，如圖所示：02制動系統(tǒng)標定參數(shù)選擇1.制動系統(tǒng)響應時間汽車制動的全過程包括四個階段：制動系統(tǒng)的反應時間制動器起作用時間(協(xié)調(diào)時間)持續(xù)制動時間放松制動器02制動系統(tǒng)標定參數(shù)選擇1.制動系統(tǒng)響應時間(2)制動系統(tǒng)的反應時間隨著駕駛員踩踏板的動作，踏板克服自由行程、制動器間隙所需時間，這一時間汽車沒有減速運動。(3)制動器起作用時間制動器經(jīng)過一段時間起作用，制動壓力迅制速增加到最大值，這一時間汽車有減速運動。02制動系統(tǒng)標定參數(shù)選擇1.制動系統(tǒng)響應時間(4)持續(xù)制動時間在該段時間內(nèi)制動