項目一智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)概述智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)測試與調(diào)試

授課人：進化的底盤革命它不僅解決了傳統(tǒng)技術(shù)的痛點，更成為智能駕駛、網(wǎng)聯(lián)協(xié)同、電動化的“底層支撐技術(shù)”。從機械到電控的必然底盤線控系統(tǒng)的出現(xiàn)并非偶然，而是汽車產(chǎn)業(yè)在

智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化

趨勢下的技術(shù)升級必然。底盤線控系統(tǒng)定義通過

電子信號傳輸

替代傳統(tǒng)機械、液壓或氣壓連接，實現(xiàn)車輛底盤核心功能（如轉(zhuǎn)向、制動、驅(qū)動、懸架等）控制的技術(shù)體系。底盤線控系統(tǒng)定義與背景

隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，汽車正朝著“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化、輕量化”趨勢發(fā)展，線控技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。原有的一些笨重、精確度低的機械系統(tǒng)逐步被靈敏度高、精準性強的電子傳感器和執(zhí)行元件所代替。傳統(tǒng)汽車的操縱機構(gòu)、操縱方式、執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)過技術(shù)的融合創(chuàng)新呈現(xiàn)顛覆式變革。線控技術(shù)是未來汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。本學習任務(wù)主要以底盤線控系統(tǒng)為主，介紹底盤線控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、車輛的控制技術(shù)、底盤線控系統(tǒng)的組成。目

錄任務(wù)一任務(wù)二智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)的認知智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控系統(tǒng)工作原理的認知項目一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)概述任務(wù)一智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)的認知智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)測試與調(diào)試

授課人：CONTENT目錄01任務(wù)目標TaskObjectives02任務(wù)描述TaskDescription03知識鏈接KnowledgeLinks04任務(wù)實施TaskImplementation05知識拓展KnowledgeExpansion06任務(wù)總結(jié)TaskSummary任務(wù)目標TaskObjectivesPART01能力目標1.具有識別底盤線控系統(tǒng)類型的能力；2.具有識別底盤線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)部件名稱的能力。知識目標1.了解國內(nèi)外底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀；2.掌握底盤線控系統(tǒng)功能；3.掌握底盤線控系統(tǒng)組成。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)良好的行為規(guī)范和職業(yè)道德；2.培養(yǎng)良好的團隊意識和溝通交流能力；3.培養(yǎng)質(zhì)量意識、安全意識、節(jié)能環(huán)保意識和規(guī)范操作等職業(yè)素養(yǎng)?！救蝿?wù)目標】任務(wù)描述TaskDescriptionPART02

某智能網(wǎng)聯(lián)汽車企業(yè)的工作人員在給客戶進行智能網(wǎng)聯(lián)車輛的介紹?？蛻粝肓私庵悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車底盤系統(tǒng)的區(qū)別有哪些，請結(jié)合車輛詳細介紹線控系統(tǒng)組成，讓客戶了解線控系統(tǒng)。請熟練講解智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展歷史和現(xiàn)在。【任務(wù)描述】知識鏈接KnowledgeLinksPART03一、國外底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀【知識鏈接】

20世紀50年代，美國天合汽車集團（TRW）聯(lián)合其他的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開發(fā)商就曾經(jīng)試圖將轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間用控制信號來取代機械連接，這就是早期關(guān)于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)想。圖1-1國外線控底盤發(fā)展

我國企業(yè)對底盤線控的研究起步相對較晚，而我國各高校對底盤線控系統(tǒng)的研究相對較早，主要以理論為主。2004年同濟大學在上海國際工業(yè)博覽會上展示了配備線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的四輪獨立驅(qū)動微型電動車春暉三號（圖1-2所示），該車是國內(nèi)首輛釆用線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的電動車，是國內(nèi)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域的一個突破。2009年吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室在企業(yè)資助下，開發(fā)了線控轉(zhuǎn)向試驗車。2010年第25屆世界電動車展覽會上，吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室還展出了基于輪轂電機的全線控電動概念車（圖1-3所示）。圖1-2春暉三號

圖1-3全線控電動概念車二、國內(nèi)底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

要實現(xiàn)自動駕駛，首先要依賴環(huán)境感知傳感器對道路周邊環(huán)境信息進行采集，包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達和超聲波雷達等。采集的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)接嬎闫脚_進行計算，用來識別車輛周邊障礙物和可行駛區(qū)域，進行路線規(guī)劃和控制，最后產(chǎn)生轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、制動壓力、車速、檔位等控制信息，通過整車控制器傳輸?shù)降妆P系統(tǒng)，底盤系統(tǒng)按照指令進行精確執(zhí)行。

三、底盤線控系統(tǒng)的功能圖1-4線控底盤系統(tǒng)架構(gòu)

底盤線控系統(tǒng)包括四大系統(tǒng)，分別為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控制動系統(tǒng)、線控驅(qū)動系統(tǒng)以及線控懸架系統(tǒng)。圖1-5為底盤線控系統(tǒng)的四個主要組成系統(tǒng)圖，分別為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控制動系統(tǒng)、線控驅(qū)動系統(tǒng)和線控懸架系統(tǒng)。四、底盤線控系統(tǒng)的組成1.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向操作模塊、轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊和ECU這3個主要部分，以及自動防故障系統(tǒng)、電源等輔助模塊組成，如圖1-6所示。圖1-6線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2.線控制動系統(tǒng)組成

線控制動系統(tǒng)主要由制動踏板、傳感器ECU及執(zhí)行器等構(gòu)成，如圖1-7所示。圖1-7線控制動系統(tǒng)3.線控驅(qū)動系統(tǒng)組成

線控驅(qū)動系統(tǒng)主要由加速踏板、加速踏板位移傳感器、檔位選擇單元、MCU和驅(qū)動電機等組成，如圖1-8所示。圖1-8線控驅(qū)動系統(tǒng)組成4.線控懸架系統(tǒng)組成

線控懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關(guān)、傳感器、ECU和執(zhí)行器組成，如圖1-9所示。圖1-9線控懸架系統(tǒng)組成任務(wù)實施TaskImplementationPART04任務(wù)實施步驟010203活動準備智能終端、白板紙、簽字筆、便利貼、無線網(wǎng)絡(luò)等?；顒訉嵤├弥悄芙K端，通過網(wǎng)絡(luò)自主查詢主流智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤技術(shù)特點完成車型、線控轉(zhuǎn)向類型、線控制動類型等查詢，并且根據(jù)查詢內(nèi)容利用便簽紙粘貼至相應(yīng)設(shè)備部位上。活動要點根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺的查詢理解智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀并識別線控底盤部件名稱。知識拓展KnowledgeExpansionPART05什么是線控技術(shù)

線控技術(shù)(X-By-Wire)最早應(yīng)?在航空領(lǐng)域，源于??控制系統(tǒng)。是在控制單元和執(zhí)行器之間用電子裝置取代傳統(tǒng)的機械連接裝置或液壓連接裝置，由電線取代機械傳動部件來實現(xiàn)其控制目的。

由于線控系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的氣動、液壓及機械連接，取而代之的是傳感器、控制單元及電磁執(zhí)行機構(gòu)所以減少復(fù)雜的機械傳動機構(gòu)，使整體質(zhì)量更輕，降低油耗，降低制造成本，控制更簡潔同時在整個控制過程中增加了計算機控制環(huán)節(jié)。任務(wù)總結(jié)TaskSummaryPART06任務(wù)成果任務(wù)成果概述

通過準備智能終端、白板紙等工具，利用網(wǎng)絡(luò)查詢主流智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤技術(shù)特點，完成了包含車型、線控轉(zhuǎn)向等類型的表格；同時識別線控轉(zhuǎn)向、制動、驅(qū)動系統(tǒng)的部件名稱，將其寫在便利貼并對應(yīng)貼到整車相應(yīng)部位，明確了線控底盤系統(tǒng)的相關(guān)信息。核心技能掌握

掌握了利用智能終端和網(wǎng)絡(luò)自主查詢專業(yè)信息的技能，提升了信息收集與整理能力；學會了識別線控底盤各系統(tǒng)部件并進行對應(yīng)粘貼，增強了對整車部件布局的認知和實踐操作能力。成果展示與總結(jié)

通過任務(wù)完成情況、7S管理等評價內(nèi)容，可總結(jié)出對智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、功能、組成等有了清晰認識，也鍛煉了團隊協(xié)作、溝通表達等綜合能力。項目一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)概述任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控系統(tǒng)工作原理的認知智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)測試與調(diào)試

授課人：CONTENT目錄01任務(wù)目標TaskObjectives02任務(wù)描述TaskDescription03知識鏈接KnowledgeLinks04任務(wù)實施TaskImplementation05知識拓展KnowledgeExpansion06任務(wù)總結(jié)TaskSummary任務(wù)目標TaskObjectivesPART01能力目標1.具有識別線控系統(tǒng)CAN通信協(xié)議的能力；2.具有診斷線控系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障的能力。知識目標1.掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理；2.掌握線控制動系統(tǒng)工作原理；3.掌握線控驅(qū)動系統(tǒng)工作原理；4.掌握線控懸架系統(tǒng)工作原理。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)良好的行為規(guī)范和職業(yè)道德；2.培養(yǎng)良好的團隊意識和溝通交流能力；3.培養(yǎng)質(zhì)量意識、安全意識、節(jié)能環(huán)保意識和規(guī)范操作等職業(yè)素養(yǎng)。【任務(wù)目標】任務(wù)描述TaskDescriptionPART02

某自動駕駛車輛能夠上電，但是上電后發(fā)現(xiàn)車輪不能進行自檢，請通過測試確定故障范圍?！救蝿?wù)描述】知識鏈接KnowledgeLinksPART03【知識鏈接】

在自動駕駛模式下，底盤線控系統(tǒng)的工作原理如圖1-10所示，計算平臺接收各環(huán)境感知傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行計算后，通過CAN總線發(fā)送給整車控制器（VCU），VCU對計算平臺發(fā)送的數(shù)據(jù)再次分析處理，通過CAN總線發(fā)送給底盤線控系統(tǒng)，進而實現(xiàn)對汽車轉(zhuǎn)向、制動、速度等的控制。圖1-10線控驅(qū)動系統(tǒng)【知識鏈接】

底盤線控系統(tǒng)上主要的控制單元包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU、制動系統(tǒng)ECU和驅(qū)動電機控制單元（MCU），如圖1-11所示，這些控制單元通過CAN總線與整車控制器（VCU）進行通信，實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的轉(zhuǎn)向、制動、速度、檔位等底盤控制。圖1-11線控系統(tǒng)拓撲圖一、底盤線控系統(tǒng)工作原理【知識鏈接】

1.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理

在人工駕駛模式下，當轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器將測量到的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變成電信號輸入到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU控制轉(zhuǎn)向電機的旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)矩大小和旋轉(zhuǎn)角度，使汽車沿著駕駛?cè)笋{駛的軌跡行駛。

在自動駕駛模式下，計算平臺將轉(zhuǎn)向意圖發(fā)送給VCU，VCU計算轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)角度等，再發(fā)送給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU控制轉(zhuǎn)向電機的旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)矩大小和旋轉(zhuǎn)角度，使汽車沿著預(yù)設(shè)的軌跡行駛。

一、底盤線控系統(tǒng)工作原理

2.線控制動系統(tǒng)工作原理

在人工駕駛模式下，線控制動系統(tǒng)的工作原理是制動踏板傳感器接收駕駛?cè)瞬戎苿犹ぐ宓男畔?，制動系統(tǒng)ECU制定制動方案以達到最短制動距離，然后以電信號形式傳遞到制動執(zhí)行單元實現(xiàn)制動。

在自動駕駛模式下，線控制動系統(tǒng)的工作原理是計算平臺將制動意圖發(fā)送VCU，VCU計算制動行程、制動壓力等，再發(fā)送給制動系統(tǒng)ECU，制動系統(tǒng)ECU控制制動執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)汽車制動。

一、底盤線控系統(tǒng)工作原理3.線控驅(qū)動系統(tǒng)工作原理

在人工駕駛模式下，線控驅(qū)動的工作原理是駕駛?cè)送ㄟ^踩加速踏板，加速踏板位置傳感器將踏板的位置轉(zhuǎn)化為電信號傳送至汽車的VCU，VCU通過車載網(wǎng)絡(luò)傳遞至MCU，MCU將收集到的相關(guān)傳感器信號經(jīng)過處理后控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速，使汽車沿著期望的方向和速度行駛。

在自動駕駛模式下，線控驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理是計算平臺將加減速、換檔等驅(qū)動意圖發(fā)送給VCU，VCU計算車速、檔位等，再發(fā)送給MCU，MCU驅(qū)動電機，使汽車沿著預(yù)設(shè)的方向和速度行駛。

底盤線控系統(tǒng)具有如下特征：1）線控消除了機械連接沖擊的傳遞，可以降低噪聲和振動，提高了駕駛的舒適性。2）采用線控省去大量機械和管路系統(tǒng)及部件，電線更容易布置，使汽車的結(jié)構(gòu)更加合理，并且有助于輕量化。3）線控技術(shù)通過電腦控制·，使動作響應(yīng)時間縮短，且能對人工駕駛時駕駛?cè)说膭幼骱蛨?zhí)行元件的動作進行適時監(jiān)控，并進行修正，使操控更加精準，提高了系統(tǒng)性能。4）線控技術(shù)使整個系統(tǒng)的制造、裝配、測試更為簡單快捷，同時采用模塊化結(jié)構(gòu)，維護簡單，適應(yīng)性好、系統(tǒng)耐久性能良好，略加變化即可增設(shè)各種電控制功能。5）使用線控制動無須制動液，使汽車更為環(huán)保，無須另加維護。6）汽車線控技術(shù)的應(yīng)用便于實現(xiàn)個性化設(shè)計。對于駕駛特性如制動、轉(zhuǎn)向、加速等過程，可根據(jù)用戶選擇設(shè)計不同的程序。

一、底盤線控系統(tǒng)工作原理

4.線控懸架系統(tǒng)工作原理

線控懸架系統(tǒng)是一種新型的汽車懸架系統(tǒng)，采用電子控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準確地調(diào)節(jié)汽車懸架的硬度和高度，提高汽車的行駛穩(wěn)定性和舒適性。工作原理：（1）傳感器采集數(shù)據(jù)

線控懸架系統(tǒng)采用多個傳感器來采集汽車的姿態(tài)、速度、加速度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將被用于計算和調(diào)節(jié)懸架的硬度和高度。（2）控制器計算數(shù)據(jù)

傳感器采集的數(shù)據(jù)將被發(fā)送到控制器，控制器會利用這些數(shù)據(jù)計算出懸架的硬度和高度應(yīng)該如何調(diào)節(jié)，以滿足駕駛員的需要。（3）電磁閥控制油壓

控制器將計算出的數(shù)據(jù)發(fā)送給電磁閥，電磁閥會根據(jù)控制器的指令控制懸架的油壓，從而實現(xiàn)懸架的硬度和高度的調(diào)節(jié)。（4）調(diào)節(jié)懸架硬度

當汽車行駛在坑洼路面或高速公路上時，控制器會調(diào)節(jié)懸架的硬度，使汽車更加穩(wěn)定。當汽車在賽道上行駛時，控制器會調(diào)節(jié)懸架的硬度，以提高汽車的操控性和加速性能。（5）調(diào)節(jié)懸架高度

當汽車行駛在不同的路面上時，控制器會調(diào)節(jié)懸架的高度，以保持汽車的穩(wěn)定性。當汽車通過水洼或不平的路面時，控制器會調(diào)節(jié)懸架的高度，以避免汽車底盤受到損壞。（6）調(diào)節(jié)懸架彈性

線控懸架系統(tǒng)還可以根據(jù)駕駛員的需要調(diào)節(jié)懸架的彈性，使汽車更加舒適。當駕駛員在高速公路上行駛時，他可以選擇較硬的懸架設(shè)置，以提高汽車的穩(wěn)定性；當駕駛員在城市里行駛時，他可以選擇較軟的懸架設(shè)置，以提高汽車的舒適性。

二、CAN網(wǎng)絡(luò)在線控底盤上的應(yīng)用

隨著汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，汽車上的傳感器越來越多，達到成百上千，而且汽車上的傳感器和道路基礎(chǔ)設(shè)施上的傳感器也要互聯(lián)互通，這樣智能網(wǎng)聯(lián)汽車就會變成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。因此，對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車來說，主要包括三種網(wǎng)絡(luò)：即以車內(nèi)總線通訊為基礎(chǔ)的車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，也成車載網(wǎng)絡(luò)；以短距離通信為基礎(chǔ)的車載自組織網(wǎng)；以遠距離通信為基礎(chǔ)的車載移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。而車載網(wǎng)絡(luò)就是基于CAN線等總線技術(shù)建立的標準化整車網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)車內(nèi)各電器、電子單元間的狀態(tài)信息和控制信號在車內(nèi)網(wǎng)上的傳輸，使車輛具有狀態(tài)感知、故障診斷和智能控制等功能。CAN總線是指控制器局域網(wǎng)絡(luò)，它是一種高效、可靠的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在汽車行業(yè)中，CAN總線作為一種主流的數(shù)據(jù)傳輸方式，在車輛電子控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。CAN總線可以連接各種傳感器、執(zhí)行器和汽車控制單元，這一點尤其適用于汽車線控底盤系統(tǒng)。

三、CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸方式

各局域網(wǎng)控制器通過控制/監(jiān)測CAN-H和CAN-L兩個導線的電壓差，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。目前量產(chǎn)車上采用雙絞線實現(xiàn)CAN通訊，如圖1-12所示。

圖1-12CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸方式

CAN-BUS數(shù)據(jù)元件組成:控制器、收發(fā)器、數(shù)據(jù)傳輸線、數(shù)據(jù)傳輸終端電阻，如圖1-13所示。高頻信號傳輸時，信號波長先對傳輸線較短，信號在傳輸線終端會形成放射波，干擾原信號，所以需要在傳輸線末端加終端電阻，使信號到達傳輸線末端后不放射。對于低頻信號則不用。并且CAN波形的下降沿CAN收發(fā)器是沒有驅(qū)動的，靠總線節(jié)點和終端電阻等負載驅(qū)動。所以它主要的作用就是提高傳輸穩(wěn)定性，抗干擾。

圖1-13CAN-BUS數(shù)據(jù)元件組成四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障1.網(wǎng)絡(luò)傳輸故障現(xiàn)象

整個網(wǎng)絡(luò)失效或多個控制單元不工作或工作不正常。在不同的系統(tǒng)、不同的地方同時出現(xiàn)不同的多個故障。個別控制單元或多個控制單元無法與診斷儀通訊。網(wǎng)絡(luò)的故障分析，如圖1-14所示。2.CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸故障原因

供電電源或接地不正常，導致網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)暫停工作，從而造成通訊傳輸故障。控制單元故障，也是CAN通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點控制故障，造成通訊傳輸故障。

通訊傳輸?shù)碾娐饭收?，通訊的雙絞線出現(xiàn)開路、短路（線間、對地、對電源）以及雙絞線非鉸接距離過長導致信號錯誤、失真、衰減都將會導致通訊故障。

圖1-14

網(wǎng)絡(luò)的故障分析四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障3.CAN網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法網(wǎng)絡(luò)故障診斷常用的方法有網(wǎng)絡(luò)電壓測量、網(wǎng)絡(luò)電阻測量和網(wǎng)絡(luò)波形分析等。（1）測量CAN網(wǎng)絡(luò)電壓

在網(wǎng)絡(luò)正常狀態(tài)測量通訊線電壓：萬用表電壓檔測量CAN-L與信號地、CAN-H與信號地之間的電壓，如圖1-15所示。有效模式：CAN-L與信號地，實際測量2.3V左右CAN-H與信號地，實際測量2.7V左右失效模式：電壓值為0V，說明與地線短路。電壓值大于5V，說明與電源短路。電壓值相等，線間短路。

圖1-15網(wǎng)絡(luò)正常狀態(tài)測量通訊線電壓四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障（2）在斷電情況下測量CAN線終端電阻

標準值：120Ω。

車輛下電，斷掉蓄電池電源5分鐘，直到所有的用電設(shè)備充分放電。

單個終端電阻為120Ω，利用萬用表測量時，測量阻值實際上是兩端電阻并聯(lián)后的阻值，CAN-L線與CAN-H線之間的電阻值與約為60Ω。

將數(shù)字萬用表打到200Ω電阻檔，測量車輛標準診斷接口的CAN-L線與CAN-H線之間的電阻值，測量數(shù)為60Ω，如圖1-16所示。

將一個帶有終端電阻的控制單元拔下，檢測總的阻值是否發(fā)生變化。

把該控制單元插好，再將第二個帶有終端電阻的控制單元拔下，檢測總的阻值是否發(fā)生變化。圖1-16CAN線終端電阻測量四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障（3）CAN網(wǎng)絡(luò)波形的測量CAN-H和CAN-L短路、CAN-H對正極短路、CAN-H對地短路、CAN-H斷路、CAN-L對正極短路、CAN-L對地短路、CAN-L斷路共七種網(wǎng)絡(luò)故障現(xiàn)象。CAN是兩根雙絞線組成的，兩根線電壓相加為5V左右，如圖1-17所示。舒適CAN-H有單線模式，CAN-L對負極短路不影響工作，但是檢測設(shè)備會有故障碼。驅(qū)動CAN沒有單線模式所以任何一根線損壞都不可以。圖1-17CAN-H和CAN-L正常波形四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障BD（車身）-CAN波形測量5種形式。CAN-H對負極短路（圖1-18）：CAN-H電壓：0V（藍色），CAN-L波形正常（紅色）。圖1-18CAN-H對負極短路四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障圖1-19CAN-L對負極短路CAN-L對負極短路（圖1-19）：CAN-H波形正常（藍色），CAN-L電壓：0V（紅色）。CAN-L與負極短路時CAN-H波形沒有變化，數(shù)據(jù)傳輸正常，而其他幾種故障波形都出現(xiàn)了變化，所以當CAN-L對負極短路時并不影響各執(zhí)行元件的工作，但是檢測設(shè)備會存儲CAN電路的故障碼。四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障CAN-H對正極短路（圖1-20）。CAN-H電壓：13V（藍色），CAN-L波形正常（紅色）圖1-20CAN-H對正極短路四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障CAN-L對正極短路（圖1-21）：CAN-H波形正常（藍色），CAN-L電壓：13V（紅色）。圖1-21CAN-L對正極短路四、CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸故障CAN-H對CAN-L短接（圖1-22）。CAN-H電壓：2.5V（藍色），CAN-L電壓：2.5V（紅色）。圖1-22CAN-H對CAN-L短接任務(wù)實施TaskImplementationPART04任務(wù)實施步驟010203任務(wù)準備

準備智能網(wǎng)聯(lián)實訓車輛、絕緣拆裝工具套裝、萬用表、示波器等設(shè)備儀器，明確組長、記錄人員等分工并安排輪流擔任，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控技術(shù)實訓室做好車輛固定、防護套安裝、擋位及駐車檢查等實訓前準備。任務(wù)實施

先用故障診斷儀讀取CAN數(shù)據(jù)總線故障碼，無故障則用Pico示波器（雙通道）連接CAN網(wǎng)絡(luò)，按規(guī)范連接表筆測量CAN-H和CAN-L波形，分析總線故障，之后拆下探針、清除故障碼，回收防護套并做好工作現(xiàn)場“7S”管理。任務(wù)要點CAN總線波形檢測需用雙通道儀器，CAN-H電壓為2.5-3.5V、CAN-L為2.5-1.5V且兩者電位相反；需掌握控制單元失去通訊（偶發(fā)/靜態(tài)）的故障原因，操作后需做好儀器整理和現(xiàn)場管理。注意事項010203任務(wù)目標

通過實訓讓學生掌握CAN通信協(xié)議識別、波形測量及故障分析方法，在輪流擔任不同角色的過程中提升綜合能力，熟悉智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控技術(shù)相關(guān)實訓操作。任務(wù)描述

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控技術(shù)實訓室，學生分組協(xié)作，使用實訓車輛及相關(guān)工具，完成CAN通信協(xié)議識別，包括故障碼讀取、波形測量、故障分析及后續(xù)儀器整理、現(xiàn)場管理等實訓任務(wù)。注意事項

實訓前需檢查工具，固定車輛并確保擋位在P擋、電子駐車啟動；測量時按規(guī)范連接示波器表筆，無需打車時可不接排煙管，操作后需回收防護套并執(zhí)行“7S”管理。知識拓展KnowledgeExpansionPART05識別CAN通信協(xié)議

CAN數(shù)據(jù)總線可以采用故障診斷儀進行讀碼，以判斷數(shù)據(jù)總線的信號傳輸是否存在故障。無故障碼即可將示波器與CAN網(wǎng)絡(luò)連接。這里使用Pico示波器進行實訓。如圖1-23所示。圖1-23

Pico示波器識別CAN通信協(xié)議

測量方法。CAN數(shù)據(jù)總線波形的檢測必須采用雙通道示波器或檢測儀，其CAN-H和CAN-L線上的電位總是相反的，電壓的總和等于常值。如圖1-24所示。

使用示波器通道1的紅色表筆連接高速CAN-H針腳；黑色表筆搭鐵。（藍色）

使用示波器通道2的紅色表筆連接高速CAN-L針腳；黑色表筆搭鐵。（紅色）波形特點：CAN-H:2.5-3.5VCAN-L:2.5-1.5V圖1-24CAN數(shù)據(jù)總線波形任務(wù)總結(jié)TaskSummaryPART06任務(wù)成果任務(wù)成果概述

完成CAN通信協(xié)議識別，獲取總線波形數(shù)據(jù)，分析了常見故障點及原因，清除故障碼，整理好儀器和防護套，完成工作現(xiàn)場“7S”管理，為任務(wù)評價提供依據(jù)。核心技能掌握

掌握示波器、故障診斷儀等工具的使用，學會識別CAN總線波形及分析故障，具備團隊協(xié)作能力及不同角色（如組長、操作人員）的履職能力，熟悉實訓現(xiàn)場管理規(guī)范。。成果展示與總結(jié)

通過任務(wù)評價表記錄實訓情況，展示CAN總線波形圖、故障分析結(jié)果等，總結(jié)實訓中工具使用、團隊協(xié)作等方面的得失，為后續(xù)輪流擔任角色、提升綜合能力積累經(jīng)驗。THANKS！感謝觀看！項目二智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝調(diào)與檢修智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)測試與調(diào)試

授課人：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件拆裝目

錄任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)試線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障處理項目三

智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝調(diào)與檢修任務(wù)一線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件拆裝智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)測試與調(diào)試

授課人：CONTENT目錄01任務(wù)目標TaskObjectives02任務(wù)描述TaskDescription03知識鏈接KnowledgeLinks04任務(wù)實施TaskImplementation05知識拓展KnowledgeExpansion06任務(wù)總結(jié)TaskSummary任務(wù)目標TaskObjectivesPART01能力目標1.具有在整車上識別線控轉(zhuǎn)向部件位置的能力；2.具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)部件拆裝與檢測的能力；3.具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件在整車上更換的能力。知識目標1.了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用；2.掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理；3.掌握線控轉(zhuǎn)向部件的特點、工作原理；4.掌握轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的定義與分類。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)，腳踏實地，精益求精的工匠精神；2.養(yǎng)成拆卸安裝過程中良好的勞動習慣；3.養(yǎng)成應(yīng)用技術(shù)資料完成結(jié)構(gòu)認知自學的職業(yè)能力；4.能夠通過實踐項目養(yǎng)成團隊協(xié)作意識。【任務(wù)目標】任務(wù)描述TaskDescriptionPART02

小宇畢業(yè)后應(yīng)聘進入某智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)，主要負責底盤線控系統(tǒng)轉(zhuǎn)向零部件的安裝。正式進入崗位前，小宇需要學習該企業(yè)的主銷車型的線控轉(zhuǎn)向的基本知識，結(jié)構(gòu)、工作原理、特點等，在具備這些知識后，并跟隨師傅完成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)零部件的分裝和整車安裝，在實踐中驗證和鞏固所學知識。【任務(wù)描述】知識鏈接KnowledgeLinksPART03【知識鏈接】

汽車在行駛過程中，需按駕駛員的意志經(jīng)常改變其行駛方向，即所謂汽車轉(zhuǎn)向。就輪式汽車而言，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的方法是，駕駛員通過一套專設(shè)的機構(gòu)，使汽車轉(zhuǎn)向橋（一般是前橋）上的車輪（轉(zhuǎn)向輪）相對于汽車縱軸線偏轉(zhuǎn)一定角度。在汽車直線行駛時，往往轉(zhuǎn)向輪也會受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，自動偏轉(zhuǎn)而改變行駛方向。此時，駕駛員也可以利用這套機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪向相反方向偏轉(zhuǎn)，從而使汽車恢復(fù)原來的行駛方向。這一套用來改變或恢復(fù)汽車行駛方向的專設(shè)機構(gòu)，即稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（俗稱汽車轉(zhuǎn)向系）。一、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述1）良好的操縱性。012）合適的轉(zhuǎn)向力和位置感。023）具有回正功能。034）適當?shù)穆犯小?45）工作可靠。056）節(jié)能。067）低噪聲。071.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本要求2.轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展二、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類a）電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ESP）

b）線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW）

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）直接依靠電機提供輔助轉(zhuǎn)向動力。在轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)矩傳感器將轉(zhuǎn)動信號傳到控制單元，控制單元通過計算并控制轉(zhuǎn)向電機輸出合適的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，再經(jīng)過減速機構(gòu)降轉(zhuǎn)速提扭矩后推動轉(zhuǎn)向拉桿，提供轉(zhuǎn)向助力。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW）是由傳感器獲得轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，ECU將參數(shù)折算為具體的驅(qū)動力數(shù)據(jù)，用電機推動轉(zhuǎn)向機轉(zhuǎn)動車輪，是自動駕駛汽車實現(xiàn)路徑跟蹤與避障避險必要的關(guān)鍵技術(shù)。三、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理1.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）結(jié)構(gòu)與工作原理EPS主要由轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器、電機、電磁離合器、減速機構(gòu)、電子控制單元（ECU）等組成測量轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩大小和方向。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩傳感器有接觸式和非接觸式。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩傳感器

轉(zhuǎn)角傳感器

轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器安裝在轉(zhuǎn)向柱鎖開關(guān)與轉(zhuǎn)向盤之間的轉(zhuǎn)向柱上，與安全氣囊的帶滑環(huán)的回位彈簧集成為一體并位于回位彈簧上方。

轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器的主要作用是檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)角位置及轉(zhuǎn)動速率，并將該信息輸送給ABS控制單元，傳遞轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的信號，以控制模塊識別車輛的運行方向。轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)

有刷電機在電刷和整流子轉(zhuǎn)動同時切換電流，所以接通電源就能轉(zhuǎn)動，成本較低。但是，有刷電機的繞組布置于轉(zhuǎn)子側(cè)，隨著輸出功率的增加，電機的慣性力矩增加，就需要解決轉(zhuǎn)向操作靈敏度變差的問題。

無刷電機本身不帶有整流作用，所以需要內(nèi)置轉(zhuǎn)角傳感器，通過電路切換對應(yīng)轉(zhuǎn)角信號的電流，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高。但是，無刷電機的繞組布置于定子側(cè)，轉(zhuǎn)子側(cè)為磁體，即使輸出功率增加，也能抑制慣性力矩增加的問題。EPS一般常采用直流無刷永磁電機。有刷電機和無刷電機轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)

電磁離合器可以保證電動助力只在預(yù)定的范圍內(nèi)起作用，如圖所示。當車速、電流超過限定的最大值或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生故障時，離合器便自動切斷電機動力，恢復(fù)手動控制轉(zhuǎn)向。電磁離合器轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)

電磁離合器可以保證電動助力只在預(yù)定的范圍內(nèi)起作用，如圖所示。當車速、電流超過限定的最大值或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生故障時，離合器便自動切斷電機動力，恢復(fù)手動控制轉(zhuǎn)向。電磁離合器減速機構(gòu)用來增大電機傳遞給轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)矩減速機構(gòu)轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式

循環(huán)球式

蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器

轉(zhuǎn)向器的作用是把來自轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向角進行適當?shù)淖儞Q（主要是減速增矩），再輸出給轉(zhuǎn)向拉桿機構(gòu)，從而使汽車轉(zhuǎn)向，所以轉(zhuǎn)向器本質(zhì)上就是減速傳動裝置。（1）電機；（2）蝸桿；（3）蝸輪；（4）力矩傳感器機構(gòu)；（5）電位器；（6）電機接插線；（7）力矩傳感器接插線；（8）吸能套管；（9）轉(zhuǎn)向盤鎖裝置；（10）開關(guān)支架；（11）下支架；（12）減振墊片轉(zhuǎn)向控制單元

EPS中的ECU由用于控制的微控制器、用于監(jiān)測的集成電路（有時為微控制器）、電機的驅(qū)動電路（驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)換電路）、通斷電機路徑及電源路徑的繼電器、接收外部信號的接口電路等構(gòu)成，如圖所示。電機驅(qū)動電路的作用是對功率元件MOSFET實施通斷的PWM控制。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作過程EPS的基本原理是：轉(zhuǎn)矩傳感器與轉(zhuǎn)向軸（小齒輪軸）連接在一起，當轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)矩傳感器開始工作，把輸入軸和輸出軸在扭桿作用下產(chǎn)生的相對轉(zhuǎn)動角位移變成電信號傳給ECU，ECU根據(jù)車速傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器的信號決定電機的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小，從而完成實時控制助力轉(zhuǎn)向。電動式EPS以直流電機作為助力源，電子控制單元根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向參數(shù)控制電機通電電流強度，調(diào)節(jié)加力電機工作力矩，進而控制轉(zhuǎn)向助力強度。因此它可以很容易地實現(xiàn)在車速不同時提供電機不同的助力效果，保證汽車在低速轉(zhuǎn)向行駛時輕便靈活，高速轉(zhuǎn)向行駛時穩(wěn)定可靠，如圖所示。

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向盤模塊、主控制器、執(zhí)行模塊、故障處理系統(tǒng)，電源等部分組成。其中轉(zhuǎn)向盤模塊、主控制器、執(zhí)行模塊是線控轉(zhuǎn)向的3個主要部分，其他模塊屬于輔助部分。三、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理2.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW）結(jié)構(gòu)與工作原理

轉(zhuǎn)向盤模塊是轉(zhuǎn)向意圖的輸入模塊，包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)角傳感器、扭矩傳感器、回正力矩電機以及相關(guān)的附件等。轉(zhuǎn)向盤模塊通過測量轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩，將駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并傳遞給主控制器；同時，轉(zhuǎn)向盤模塊接收主控制器反饋的力矩信號，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向盤的回正力矩，為駕駛員提供對應(yīng)的路感。如圖所示轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角傳感器。轉(zhuǎn)向盤每轉(zhuǎn)一圈或執(zhí)行元件輸出軸每轉(zhuǎn)一圈，基準傳感器就輸出一個信號。這個信號用于評定轉(zhuǎn)向器的中間位置以及完成故障后的初始化。轉(zhuǎn)向盤模塊

轉(zhuǎn)角傳感器

主控制器即ECU，是線控轉(zhuǎn)向的核心，相當于大腦，它決定了線控轉(zhuǎn)向的控制效果。它的主要作用是分析和處理各路信號，判斷轉(zhuǎn)向意圖和汽車的運動狀態(tài)，并輸出相應(yīng)的控制指令。主控制器一方面對采集到的信號進行分析處理，向轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機和回正力矩電機發(fā)送指令，確保兩臺電機協(xié)同工作，從而實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向運動和路感的模擬。另一方面，主控制器保持對駕駛員的操作和車輛的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)智能化的控制。主控制器

線控轉(zhuǎn)向主控制器ECU

轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊故障處理系統(tǒng)電源系統(tǒng)

故障處理系統(tǒng)也是線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要模塊，它包含一系列的監(jiān)控與應(yīng)對措施的程序。當線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，故障處理系統(tǒng)按照設(shè)定好的程序，采取對應(yīng)的處理措施，以避免或減輕該故障帶來的危害，最大限度地保證汽車的行駛安全。

電源系統(tǒng)作為供電設(shè)施，也是線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中不可或缺的一部分。電源系統(tǒng)承擔著控制器、兩個執(zhí)行電機以及其他車用電器的供電任務(wù)其中僅前輪轉(zhuǎn)角執(zhí)行電機的最大功率就有500~800W，加上汽車上的其他電子設(shè)備，電源的負擔已經(jīng)相當沉重。所以要保證電網(wǎng)在大負荷下穩(wěn)定工作，電源的性能就顯得十分重要。

它的作用是實現(xiàn)和執(zhí)行駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖，它由轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機、轉(zhuǎn)向電機控制器、車輪轉(zhuǎn)向組件以及車輪轉(zhuǎn)角傳感器組成。執(zhí)行模塊接受主控制器的指令，通過轉(zhuǎn)向電機及其控制器，控制轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。另外，車輪轉(zhuǎn)角傳感器將測得的車輪位置信號同步反饋給主控制器，用于計算分析和閉環(huán)控制。（1）轉(zhuǎn)向輸入

當駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角位移傳感器檢測出駕駛員轉(zhuǎn)向意圖，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號連同車速信號、橫擺角速度信號、側(cè)向加速度信號、道路附著條件以及其他車輛行駛相關(guān)信息通過數(shù)據(jù)總線傳輸給線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU；（2）實現(xiàn)轉(zhuǎn)向ECU按照提前設(shè)定好的前輪轉(zhuǎn)角控制算法，計算出前輪轉(zhuǎn)角控制信號，并將其傳遞給轉(zhuǎn)向電機，進而控制轉(zhuǎn)向車輪輸出目標前輪轉(zhuǎn)角；（3）實現(xiàn)路感反饋ECU通過轉(zhuǎn)向執(zhí)行系統(tǒng)

的轉(zhuǎn)向阻力傳感器獲得轉(zhuǎn)向阻力信息，按照提前設(shè)定好的回正力矩計算方法，計算出回正力矩的大小，將其傳遞給轉(zhuǎn)向盤系統(tǒng)中的路感電機，使駕駛員獲得一定的反映路感信息的回正力矩。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作過程3.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與電動助力轉(zhuǎn)向區(qū)別類別構(gòu)成輔助動力優(yōu)勢劣勢電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）在機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加電子控制單元（ECU）、助力電機、信號傳感器等駕駛員發(fā)出轉(zhuǎn)向信號，電機直接產(chǎn)生輔助動力進實現(xiàn)轉(zhuǎn)向能耗低；反應(yīng)靈敏，動作直接迅速；加入了ECU控制和分析，傳動比可變，提高駕乘安全性智能化控制，可通過冗余設(shè)計支持L3級自動駕駛動力有限，難以在大型車上使用；-電子部件較多，系統(tǒng)可靠性較低；-成本較高。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消機械連接，增加ECU、傳感器、路感電機、電機等ECU綜合駕駛員、傳感器的信號做出決策，控制轉(zhuǎn)向的執(zhí)行，電機提供轉(zhuǎn)向動力結(jié)構(gòu)精簡，重量小，體積?。蝗诤隙鄠鞲衅鲾?shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)精準判斷，主動控制，支持

L3以自動駕駛。對控制器算法、算力的要求顯著提升；需要設(shè)置冗余備份，成本較高EPS和SBW轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點四、典型線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用1.SBW系統(tǒng)應(yīng)用歷程

線控轉(zhuǎn)向的概念起源于20世紀50年代，美國天合（TRW）公司最早提出天合（現(xiàn)被采埃孚收購）提出線控轉(zhuǎn)向（SBW，SteeringbyWire）概念，用控制信號代替轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向輪之間的機械連接。2013年，英菲尼迪Q50是第一款應(yīng)用線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的量產(chǎn)車型。但依然保留了機械連接裝置，當轉(zhuǎn)向器發(fā)生故障時，轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向柱之間的離合器自動接合，保證緊急情況下的機械轉(zhuǎn)向功能。2017年，耐世特發(fā)布了由靜默轉(zhuǎn)向盤系統(tǒng)和隨需轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)SBW。2022年，搭載線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的豐田bZ4X上市，搭載線控轉(zhuǎn)向則可以說意義重大。因為它首次在量產(chǎn)車型中完全取消了轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向軸之間的機械連接，同時它也會隨著豐田的純電動整車平臺迅速在集團內(nèi)的多款車型上大面積推廣應(yīng)用2.典型SBW系統(tǒng)應(yīng)用最早的量產(chǎn)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以追溯到2015年，英菲尼迪Q50搭載了主動式的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，如圖所示。Q5的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向器之間是沒有機械連接的，完全靠電信號實現(xiàn)控制和路感的模擬。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時下，通過離合器，將線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變?yōu)橐粋€機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，這就是對于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的冗余。2.典型SBW系統(tǒng)應(yīng)用

博世系統(tǒng)與英菲尼迪Q50的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有很大的區(qū)別，博世公司開發(fā)的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，完全取消了轉(zhuǎn)向柱，由上轉(zhuǎn)向執(zhí)行器SWA構(gòu)成的上轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和全冗余式下轉(zhuǎn)向執(zhí)行器SRA構(gòu)成的下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成。2.典型SBW系統(tǒng)應(yīng)用

豐田bZ4X的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了機械連接

BZ4X的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無機械轉(zhuǎn)向備份，在構(gòu)造上舍棄了轉(zhuǎn)向盤與輪胎之間的機械連接。任務(wù)實施TaskImplementationPART04一、線控轉(zhuǎn)向相關(guān)零件部認知在方框內(nèi)標出各部件名稱。部件認知

一、線控轉(zhuǎn)向相關(guān)零件部認知查閱相關(guān)手冊，寫出下圖中各部件的名稱轉(zhuǎn)向器部件認知一、線控轉(zhuǎn)向相關(guān)零件部認知在實車上，找到下圖相關(guān)部件，并描述其作用轉(zhuǎn)角傳感器二、根據(jù)作業(yè)手冊，完成EPS控制器的拆裝

EPS控制器

查閱車輛手冊，參照以下操作步驟進行EPS控制器拆裝的技能訓練。（1）拆卸1）斷開蓄電池負極電纜。2）松開EPS控制器螺釘。3）拆卸插頭。4）拆卸EPS控制器。（2）安裝

按拆卸過程的相反步驟進行安裝。知識拓展KnowledgeExpansionPART05技術(shù)發(fā)展趨勢1線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的市場

目前EPS單價約1500元，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以EPS為基礎(chǔ)，短期產(chǎn)銷量較低，預(yù)計單價約4000元，后期隨著應(yīng)用范圍擴大，預(yù)計單價有望降至3000元左右。

按照2020年、2025年國內(nèi)乘用車銷量分別為2300萬、2700萬輛，線控制動系統(tǒng)滲透率分別為0.1%、15%進行估算，2020、2025年國內(nèi)線控制動系統(tǒng)的市場空間分別為1億、122億元。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展驅(qū)動力政策障礙掃除EPS等動力助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向信號來自于駕駛員，無法支持L3+以上自動駕駛：線控轉(zhuǎn)向由ECU接受轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩信號，綜合車輛速度、加速度等路況信息進行分析并控制電機產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動力，信號來源為軟件算法，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向執(zhí)行動作與駕駛員操作的解耦，滿足高階自動駕駛的需求，是實現(xiàn)自動駕駛的必需部件。智能駕駛驅(qū)動2022年1月1日，中國轉(zhuǎn)向標準GB17675-2021正式實施，新政解除過去政策對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤和車輪物理解耦的限制，中汽研標準所與集度、蔚來、吉利等OEM將共同推動制定中國線控轉(zhuǎn)向的行業(yè)標準制定，為線控轉(zhuǎn)向落地掃除政策障礙。2任務(wù)總結(jié)TaskSummaryPART061了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能與分類2掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理3掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點4了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)典型車型應(yīng)用5能夠獨立拆裝線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)THANKS！感謝觀看！項目三

智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝調(diào)與檢修任務(wù)二

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)試智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)測試與調(diào)試

授課人：CONTENT目錄01任務(wù)目標TaskObjectives02任務(wù)描述TaskDescription03知識鏈接KnowledgeLinks04任務(wù)實施TaskImplementation05知識拓展KnowledgeExpansion06任務(wù)總結(jié)TaskSummary任務(wù)目標TaskObjectivesPART01能力目標1.具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)標定的能力；2.具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)試的能力。知識目標1.掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的標定；2.了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)試流程。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)，腳踏實地，精益求精的工匠精神；2.培養(yǎng)學生勤奮好學、吃苦耐勞、專注耐心的敬業(yè)精神；3.培養(yǎng)學生充分利用時間和資源，區(qū)分重點和監(jiān)督自己工作。【任務(wù)目標】任務(wù)描述TaskDescriptionPART02

小宇是一名底盤線控系統(tǒng)調(diào)式員，現(xiàn)在需要對新下線的智能網(wǎng)聯(lián)汽車進行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零位標定和調(diào)試，接下來，我們一起看一下調(diào)試人員是如何通過調(diào)試軟件下發(fā)調(diào)試指令的？又是如何查看轉(zhuǎn)向反饋信號的？【任務(wù)描述】知識鏈接KnowledgeLinksPART03【知識鏈接】一、自動駕駛對線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)要求1.自動駕駛等級對轉(zhuǎn)向的需求自動駕駛對轉(zhuǎn)向的需求完全基于當前的自動駕駛程度，對轉(zhuǎn)向特點提出了要求，首先是從常規(guī)的0級到1級、2級，以駕駛員和駕駛員系統(tǒng)為主。常規(guī)的電動處理轉(zhuǎn)向選用單純的三相電機、獨立電源、位置傳感器和一個或兩個核的控制器，不一定有異構(gòu)冗余，因為L2以下是failoff狀態(tài)，一旦發(fā)生危險或故障就會關(guān)掉。2.線控轉(zhuǎn)向的主要指標性能主要指標指標線控轉(zhuǎn)向線控轉(zhuǎn)向冗余系統(tǒng)的主冗切換時間

（ms）≤10執(zhí)行響應(yīng)時間

（ms）≤20線控轉(zhuǎn)向穩(wěn)態(tài)控制角度誤差≤1°轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)向角速度≥30°/s力矩波動＜5%轉(zhuǎn)向系統(tǒng)間隙＜5-7°四輪轉(zhuǎn)向功能獨立轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向功能冗余DuaPCBA主動轉(zhuǎn)向功能具備齒條力估算精度85%高精度路感帶寬

（HZ）30可變角傳動比具備

從底盤角度來說，線控轉(zhuǎn)向的主要性能指標是基于底盤動力性、經(jīng)濟性、通過性為原則，當然各個整車廠之間的指標都不一樣，出發(fā)的層面不一樣，一些自動駕駛需求和算法不一樣，所選的執(zhí)行機構(gòu)也不一樣，導致這些指標有所差異，但基本上都是相關(guān)的要求。3.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能架構(gòu)

線控轉(zhuǎn)向分為兩部分或三部分，一是轉(zhuǎn)向盤總成，其中有兩部分：路感模擬和管柱調(diào)節(jié)，管柱調(diào)節(jié)可能是隱藏或可調(diào)式，對轉(zhuǎn)向盤總成有相關(guān)的要求，涉及一些相關(guān)部件；而轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)總成涉及主流的滾動絲杠方式，也有四輪獨立360度角模塊或±90度角模塊轉(zhuǎn)向機構(gòu)，如圖所示。這些系統(tǒng)與自動駕駛安全等級的滲透率需求直接相關(guān)，滲透率越低越難落地。國外也發(fā)布了路線圖，在2024年/2025年會推出整體L3或L4駕駛，所以對線控轉(zhuǎn)向提出了很高要求。4.線控轉(zhuǎn)向組件關(guān)鍵參數(shù)

主流線控轉(zhuǎn)向組件目前有兩類，一是搖臂式，比如商用車；二是齒輪齒條線控轉(zhuǎn)向器。上圖是路感協(xié)同管柱，取消了中間軸，構(gòu)成一個完全解耦的線控轉(zhuǎn)向部件。另外，還有轉(zhuǎn)向盤隱藏或收縮機構(gòu)、路感協(xié)同器、轉(zhuǎn)向執(zhí)行器。2010年之前這種設(shè)計比較少見，基本上都是分離的，2010年后，功率組件形式逐步成為主流，因為環(huán)境惡劣，控制器的設(shè)計指標、穩(wěn)定性要求越來越高，需要與執(zhí)行電機集成在一起，容易受到EMC干擾，也容易受電機發(fā)熱的影響，如圖所示。二、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)標定1.標定策略1）EPS系統(tǒng)需要根據(jù)車速，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩給定合適的助力。2）加裝EPS的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會增加回正時的摩擦阻力，需進行摩擦補償控制。3）避免高速轉(zhuǎn)向時回正超調(diào)，需進行阻尼控制。4）為了減小EPS系統(tǒng)電機減速器總成的慣量影響，提高快速轉(zhuǎn)向響應(yīng)能力，需進行慣性控制。5）為避免高溫環(huán)境下繼續(xù)以較大電流助力，超出半導體器件以及電機所能承受的極限狀態(tài)，則根據(jù)溫度信號對電機助力電流進行限制，需進行超載保護控制。2.檢測參數(shù)和標定參數(shù)檢測參數(shù)：轉(zhuǎn)向盤扭矩、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速和方向、當前車速、實際電流值（反饋信號）標定參數(shù)：助力增益、主動回正系數(shù)、力矩微分系數(shù)、阻尼補償系數(shù)、慣性補償系數(shù)、摩擦補償系數(shù)標定目的：在一定的車速下對上述EPS參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化并確定最終電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種運行控制參數(shù)，最終達到所要求的性能。3.常用標定系統(tǒng)設(shè)備1）標定軟件平臺；2）車速傳感器；3）轉(zhuǎn)向盤扭矩傳感器；4）電機電流傳感器4.EPS助力特性的標定T1一啟動助力時的操縱力矩T2一駕駛員在恒定車速下可提供的最大力矩

如圖所示，從坐標原點到T1之間為無助力區(qū)。T1到T2之間為助力可變區(qū)。T2之后為助力飽和區(qū)。標定需確定T1，T2，斜率K。T1可由實驗獲得，如某轎車為1NM；T2經(jīng)驗值確定不同車速下斜率K的確定：Tsmax：助力電機在某恒定車速下應(yīng)輸出的最大助力矩Tzmax：無助力時轉(zhuǎn)向盤上的最大輸入力矩，可通過試驗求得Thmax：有助力時轉(zhuǎn)向盤上由駕駛員提供的最大力矩，等于T2

試驗時，我們先在沒有助力系統(tǒng)的車上測出0km/h和80km/h時的最大阻力矩，按照上述方法設(shè)計出直線型助力特性，Okm/h和80km/h之間的整數(shù)車速度10km/h，20km/h……按角度等分。其他的車速可用插值運算得到。EPS系統(tǒng)參數(shù)標定取值范圍助力增益：0—2主動回正系數(shù)：0-3力矩微分系數(shù)：0-0.2阻尼補償系數(shù)：0—0.02慣性補償系數(shù)：0—0.002摩擦補償系數(shù)：0—24.EPS助力特性的標定5.實驗評判標準主動回正系數(shù)：不同車速段，轉(zhuǎn)向盤恰好回正，沒有不足也不回正超調(diào)。力矩微分系數(shù)：不同車速段，加速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，且保證高速時不發(fā)飄。阻尼補償系數(shù)：不同車速段，改善路感，高速時加重轉(zhuǎn)向盤，不平路面抑制橫擺振動。慣性補償系數(shù)：不同車速段，提供力矩補償，角加速度不等于0時，進行動態(tài)補償。摩擦補償系數(shù)：消除轉(zhuǎn)向過程中摩擦對人的不利影響，卻能利用在回正等有利情形下的摩擦特性。6.標定評價1）道路主觀評價：主要根據(jù)試車員的主觀感覺對EPS系統(tǒng)輔轉(zhuǎn)矩大小及轉(zhuǎn)向順滑性參數(shù)進行調(diào)整。2）道路試驗客觀評價：原地轉(zhuǎn)向輕便性試驗、蛇行試驗、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗。三、線控轉(zhuǎn)向調(diào)試內(nèi)容橫向控制性能測試FS&SOTIF測試內(nèi)容ADAS測試內(nèi)容正反向空載力矩測試傳感器信號數(shù)據(jù)溢出測試角度階躍指令響應(yīng)測試對稱度/力矩平順性傳感器信號傳輸延時特征測試角度連續(xù)調(diào)節(jié)動態(tài)響應(yīng)測試各車速最大轉(zhuǎn)動力矩電壓范圍超限測試最大調(diào)節(jié)角度測試靜態(tài)電流特性測達電壓擾動注入測試車速/輪速反饋值號檢測輸入輸出特性測試FAIL-OFF測認感知傳

感器模擬信號測認主動助力/回正測試Fail-operational測認橫向控制響應(yīng)性測試傳感器信號特征測式轉(zhuǎn)向FTTI測試LKA執(zhí)行性能測試跟隨/響應(yīng)特性機電極限特征SOTIF測認AEB執(zhí)行性能測試手/自駕駛工況轉(zhuǎn)換特征手/自轉(zhuǎn)換過程故障注入測試APA執(zhí)行性能測試故障注入測試手/自駕駛工況SOTF測試手/自駕駛工況轉(zhuǎn)換特征測試底盤域的橫縱協(xié)調(diào)控制遠程客戶端測試遠程客戶端測試SwitchRamp時序測試孿生仿真《模擬+實際）孿生仿真《模擬+實際）四、線控轉(zhuǎn)向測試與評價在線控轉(zhuǎn)向關(guān)鍵組件及其測試與評價方面，目前國內(nèi)外都是企業(yè)標準，都不是太詳細，主要涉及以下測試。1.操縱穩(wěn)定性評價指標主要有兩個方面的標準，雖然各企業(yè)制定的標準不一樣，但不外乎兩種來源，一是基于轉(zhuǎn)向相關(guān)的操縱穩(wěn)定性指標要求，或來源于自動駕駛，比如車道保持、APA等，或駕駛輔助系統(tǒng)層面對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求，所以評價指標主要是自動駕駛指令要求和操縱穩(wěn)定性。2.SBW和EPS力矩階躍輸入信號響應(yīng)測試對一個系統(tǒng)來說，都是圍繞時域和頻域做相關(guān)研究，兩者有不同的案例和輸出要求。比如在做階躍時，要看實際響應(yīng)性，對車身穩(wěn)定性指標是什么要求，特別是前輪轉(zhuǎn)角的響應(yīng)，比如路感模擬器轉(zhuǎn)向盤打到一個角度，輪胎響應(yīng)的角度，都可以探討。四、線控轉(zhuǎn)向測試與評價SBW和傳統(tǒng)的EPS包括帶中間軸和不帶中間軸，要看對系統(tǒng)響應(yīng)指標的要求是好是壞。一方面，增加中間軸會有一些空間間隙的自由度，用線控轉(zhuǎn)向路感模擬會有算法的滯后，需要進行齒條力估算，再去做各種濾波才能得出結(jié)果，然后通過總線傳送給輪胎，需要實際做一些仿真和測試。3.系統(tǒng)正弦信號響應(yīng)測試從正弦信號輸入可以看到帶寬多少，帶寬內(nèi)時間間隔或滯后性是否是設(shè)計合理。當然，設(shè)計的算法不一樣，比如經(jīng)常用的卡爾曼濾波估算，可能會影響時間間隔，如何把時間間隔縮短，讓系統(tǒng)穩(wěn)定，在實際標定過程中需要考慮，在仿真過程中也要注意。4.雙移線工況驗證評價轉(zhuǎn)向是一個圓周運動，雙移線工況要做相關(guān)的測試，EPA狀態(tài)、前輪轉(zhuǎn)角狀態(tài)、前后輪轉(zhuǎn)角狀態(tài)、四輪獨立狀態(tài)都要做雙移線測試，與規(guī)范做相關(guān)對比，才能得出整個系統(tǒng)測試的結(jié)果。四、線控轉(zhuǎn)向測試與評價5.線控部件測試平臺線控底盤系統(tǒng)是一種復(fù)雜的系統(tǒng)，需要經(jīng)過嚴格的測試才能確保其穩(wěn)定性和可靠性。功能測試是線控底盤系統(tǒng)測試中最基礎(chǔ)的測試，它可以確保系統(tǒng)的基本功能正常。轉(zhuǎn)向功能測試主要測試轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的靈敏度和準確性，檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否存在異常。性能測試是線控底盤系統(tǒng)測試中較為復(fù)雜的測試，它可以確保系統(tǒng)的性能符合要求。轉(zhuǎn)向測試主要測試車輛的轉(zhuǎn)向性能，包括轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向力度等指標?？煽啃詼y試是線控底盤系統(tǒng)測試中最為重要的測試，它可以確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性?？煽啃詼y試通常包括以下幾個方面:（1）環(huán)境適應(yīng)性測試

測試系統(tǒng)在不同環(huán)境下的適應(yīng)性，包括高溫、低溫、濕度等環(huán)境因素（2）耐久性測試

測試系統(tǒng)的耐久性，包括長時間運行、頻繁啟動等情況下的系統(tǒng)穩(wěn)定性（3）可靠性測試

測試系統(tǒng)的可靠性，包括系統(tǒng)的故障率、平均壽命等指標。任務(wù)實施TaskImplementationPART04一、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向進行零位標定

準備一臺智能網(wǎng)聯(lián)汽車，并配備相關(guān)工具/儀器，如周立功CAN及連接線、調(diào)試筆記本電腦、Canpro軟件。1.基本電氣檢查1）檢查確保新能源整車控制器已經(jīng)刷寫此車程序；2）檢查確保儀表BCM刷完程序，儀表顯示狀態(tài)正常；3）確認自動駕駛智能控制器已經(jīng)刷上程序。2.人工測試1）請駕駛?cè)瞬僮鬈囕v，確認以下功能是否正常；2）靜態(tài)測試項目:車門，遠近燈光，轉(zhuǎn)向燈，雙閃燈，制動燈操作正常；3）動態(tài)測試項目:請駕駛?cè)笋{駛車輛，確認行駛，制動，轉(zhuǎn)向正常。一、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向進行零位標定3.調(diào)整車輛靜態(tài)零位1）將網(wǎng)線一端插入筆記本有線網(wǎng)口，另一端插入交換機右側(cè)第3口（交換機位于前頂艙內(nèi)），如圖2-30中的圖一、圖二；2）打開標定軟件；3）車輛上電，打至“Ready”狀態(tài)，人工轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)動至車輪轉(zhuǎn)角為0°。一、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向進行零位標定4.連接CANtest軟件1）將周立功CAN一端連接筆記本電腦，一端連接OBD1口3、11號插口，實現(xiàn)CAN通訊2）打開CANtest軟件，進行測試3）單擊“濾波設(shè)置”-選擇濾波模式“擴展幀單濾波設(shè)定接收單個ID”-ID輸入“18DAF913、0x18DAF914”-單機提交-單機確定。一、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向進行零位標定5.標定靜態(tài)零位（1）在設(shè)置ID為“18DAF913”下：1）單擊“高級操作”，在ID中輸入“0x18DA13F9”，數(shù)據(jù)中輸入“0431018B60000000”，2）單擊“發(fā)送”，只發(fā)送一次；3）查看反饋情況如下即為成功，ID“0x18DAF913”反饋為“0471018B60555555”；（2）在設(shè)置ID為“0x18DAF914”下：1）單擊“高級操作”，在ID中輸入“0x18DA13FA”，數(shù)據(jù)中輸入“0431018B60000000”2）單擊“發(fā)送”，只發(fā)送一次；

3）查看反饋情況如下即為成功，ID“0x18DAF914”反饋為“0471018B60555555”；4）關(guān)閉標定軟件。注：此步驟操作完成前，禁止調(diào)整10步驟調(diào)整轉(zhuǎn)向盤狀態(tài)。一、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向進行零位標定6.標定動態(tài)零位1）找到一條路面平坦、長度不低于100米的長直車道，將車輛邊界姿態(tài)調(diào)整與車道線大體平行，圖一紅圈標注的位置（前后輪后部水位標簽）與車道線水平距離L1、L2（L1-L2絕對值不大于20mm）2）打開標定軟件，如圖中的圖二；3）啟動測試軟件，如圖三，單擊軟件界面左上角的“連接CAN卡”，如圖中的圖三，單擊“啟用控制”，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角輸入“0”，單擊回車鍵，如圖中的圖三；4）駕駛?cè)耸址鲛D(zhuǎn)向盤，不需要調(diào)整位置，駕駛車輛保持轉(zhuǎn)向盤進行零位直線行駛100米（車速不得高于15km/h），行駛100米后測量前輪后水位標簽與車道線水平距離dL（左負右正），并關(guān)閉“啟用控制”5）車輛行駛真實偏移量DL=dL-L1-（L1-L2）*100/2.26）若DL絕對值小于500mm，則參考轉(zhuǎn)角值即為直線行駛轉(zhuǎn)角值，此狀態(tài)下重復(fù)20、30步驟操作；若DL絕對值大于500mm，則微調(diào)參考轉(zhuǎn)角值（DL大于500則調(diào)小，DL小于-500則調(diào)大），重復(fù)上述步驟，直到DL小于500mm，并確定最終直線行駛轉(zhuǎn)角值。一、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向進行零位標定7.測量轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)1）進入轉(zhuǎn)向測試界面，單擊“啟動測試”，如圖所示；2）分別按照（100±1）°、（250±1）°、（400±1）°、-（100±1）°、-（250±1）°、-（400±1）°打轉(zhuǎn)向，打轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角值可以通過“轉(zhuǎn)向測試”界面轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角得到；3）打出不同轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角值后，同步記錄四輪轉(zhuǎn)向上外側(cè)車輪（左轉(zhuǎn)記錄左側(cè)，右轉(zhuǎn)記錄右側(cè)）的轉(zhuǎn)角值，按照十進制輸入（如15°3′，則輸入15.03）。一、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向進行零位標定8.計算轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)1）將測試的數(shù)據(jù)輸入至轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向速比數(shù)據(jù)記錄表，并分別記錄左轉(zhuǎn)平均轉(zhuǎn)向速比，右轉(zhuǎn)平均轉(zhuǎn)向速比，整車平均轉(zhuǎn)向速比；備注：車輪轉(zhuǎn)角輸入時，按照十進制輸入（如15°3′，則輸入15.03），表格中標黃位置為自動生成，勿刪除；2）若同一車輛左右方向平均轉(zhuǎn)向速比差值小于1，視為符合質(zhì)量標準，并將左、右平均轉(zhuǎn)向速比，整車平均轉(zhuǎn)向速比記錄保存，對比同一配置不同車輛左右平均值小于1；3）數(shù)據(jù)合格后，恢復(fù)交換機網(wǎng)線，插接牢固。9.簽字確認、整理工具根據(jù)生產(chǎn)、工藝、質(zhì)量等部門要求執(zhí)行。知識拓展KnowledgeExpansionPART05一、線控轉(zhuǎn)向控制策略亟待研究方向線控轉(zhuǎn)向控制策略亟待在幾方面進行研究：1）復(fù)雜路況、復(fù)雜交通環(huán)境條件下線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自適應(yīng)性和魯棒性，駕駛風格各異的人因工程協(xié)同性；2）極端工況下的失效模式和冗余容錯控制策略；3）線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)樣機的實車裝載與實車性能驗證，為市場推廣與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；4）考慮復(fù)雜工況，滿足良好的操縱穩(wěn)定性與車輛駕乘人員舒適性感受的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操穩(wěn)分析和評價指標；5）隨著汽車電動化進程的發(fā)展，整車電器元件和功率進一步增加，整車電源電壓易出現(xiàn)波動，影響線控轉(zhuǎn)向作動器的伺服控制精度，因此需開展更高電壓的車載電源（如48V車載電源）供電下的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計與控制研發(fā)。二、L3/L4/L5級轉(zhuǎn)向方案L3/L4級別自動駕駛轉(zhuǎn)向方案（EPS/線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）冗余設(shè)計：（1）電機設(shè)計

在冗余電機中，可采用六相電機，這樣就是雙三相電機。對于六相電機，當某一相電機繞組出現(xiàn)故障時，可以關(guān)閉對應(yīng)的三相電機助力，剩下的三相電機仍然能提供50%的助力；（2）扭矩傳感器設(shè)計

在滿足L3/L4等級的冗余線控轉(zhuǎn)向和EPS中，至少需要三路扭矩信號，有四路信號更好，在L3及以上等級的EPS和線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中采用獨立的雙兩路信號的扭矩傳感器；（3）ECU和電氣設(shè)計

將控制系統(tǒng)進行雙份設(shè)計，即芯片、電路板等均用兩套零件。其中，主芯片和冗余芯片需要運行不

同的算法，主芯片使用PID算法，且運算后的扭矩指令需要進行比較；總線技術(shù)：CANFDECU控制算法：PID算法L5級別自動駕駛轉(zhuǎn)向方案結(jié)構(gòu)變化：硬件上轉(zhuǎn)向電機、路感電機和轉(zhuǎn)向盤等將取消，以輪轂電機代替并實現(xiàn)其功能；冗余設(shè)計：對ECU同樣進行冗余設(shè)計，是將控制系統(tǒng)進行雙份設(shè)計，即芯片、電路板等均用兩套零件；ECU控制算法：除了PID算法外還可能會使用模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；總線技術(shù)：車載以太網(wǎng)。任務(wù)總結(jié)TaskSummaryPART061掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的標定2了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)試流程3具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)標定的能力4具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)試的能力THANKS！感謝觀看！項目三

智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝調(diào)與檢修任務(wù)三

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障處理智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)測試與調(diào)試

授課人：CONTENT目錄01任務(wù)目標TaskObjectives02任務(wù)描述TaskDescription03知識鏈接KnowledgeLinks04任務(wù)實施TaskImplementation05知識拓展KnowledgeExpansion06任務(wù)總結(jié)TaskSummary任務(wù)目標TaskObjectivesPART01能力目標1.具有識讀線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路圖的能力；2.具有線控轉(zhuǎn)型系統(tǒng)故障診斷與排除的能力。知識目標1.掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電路圖；2.了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)部件插接器的針腳定義。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)，腳踏實地，精益求精的工匠精神；2.培養(yǎng)學生勤奮好學、吃苦耐勞、專注耐心的敬業(yè)精神；3.培養(yǎng)學生充分利用時間和資源，區(qū)分重點和監(jiān)督自己工作?！救蝿?wù)目標】任務(wù)描述TaskDescriptionPART02

小宇在對一輛智能網(wǎng)聯(lián)汽車進行檢修時，發(fā)現(xiàn)該車輛在開啟自動駕駛功能時，自動轉(zhuǎn)向的功能起不了作用，智能儀表提示轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，同時，在進行轉(zhuǎn)向時，聽見有“吱吱”的聲音傳來。此時，需要了解線控轉(zhuǎn)向的工作邏輯、能查找相關(guān)的電路圖和會使用相關(guān)的診斷設(shè)備，這樣才能正確、快速的解決問題，得到客戶的滿意和認可?！救蝿?wù)描述】知識鏈接KnowledgeLinksPART03一、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)【知識鏈接】010203傳感器技術(shù)轉(zhuǎn)向執(zhí)行控制策略容錯控制技術(shù)

轉(zhuǎn)向執(zhí)行控制策略需要實時的動態(tài)調(diào)整和控制。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向執(zhí)行控制策略可以分為上層策略和下層策略兩部分。上層策略根據(jù)當前車輛的狀態(tài)和駕駛員的輸入，計算出期望的前輪轉(zhuǎn)角、力矩；而下層策略則是由轉(zhuǎn)向控制器控制轉(zhuǎn)向電機執(zhí)行該指令，快速、準確地達到該目標轉(zhuǎn)角。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種容錯方法：（1）硬件冗余方法

通過對重要部件及易發(fā)生故障部件提供備份，以提高系統(tǒng)的容錯性能；（2）軟件容錯方法

依靠控制器的容錯算法來提高整個系統(tǒng)的冗余度，從而改善系統(tǒng)的容錯性能，一是對軟件自身故障的處理；二是使用軟件對系統(tǒng)中出現(xiàn)的其他故障進行處理；

汽車電子控制系統(tǒng)的控制效果依賴于傳感器的信息采集和反饋的精度，傳感器技術(shù)狀態(tài)直接影響整個汽車電子控制系統(tǒng)的性能。汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要的相關(guān)傳感器有：角位移傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器等。一、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)0405總線技術(shù)電源技術(shù)

汽車電源承擔著線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中電子控制單元和4個電機的供電。2個轉(zhuǎn)矩反饋電機功率大約為50-80W，2個轉(zhuǎn)向電機功率大約為500~800W，電源負荷相當重。因此，為了保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，汽車電源的性能至關(guān)重要。實驗證明，對于特定的功率，電壓值的提高可使系統(tǒng)電流減小，而小的電流可使導線上的損耗減少，從而可使用更細、更小的線束。提高電壓值，也可以減少電器裝置本身的體積、質(zhì)量和損耗，也有利于控制裝置的小型化，提高集成度。

線控技術(shù)的全面應(yīng)用將意味著汽車由機械到電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。線控技術(shù)要求網(wǎng)絡(luò)的實時性好、可靠性高，而且一些線控部分要求功能實現(xiàn)元余，以保證在出現(xiàn)一定的故障時仍可實現(xiàn)這個裝置的基本功能，這就要求用于線控的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度高，時間特性好和可靠性高。二、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路分析1.EPS線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路圖分析EPS線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路圖

如圖所示是常見的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路。EPS線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作過程為：打開起動開關(guān)，EPS控制器接收到起動信號，當轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器監(jiān)測到轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩后，將信息反饋至EPS控制器，EPS控制器通過CAN總線訪問當前車輛狀態(tài)（車速、檔位等）控制助力轉(zhuǎn)向電機通電占空比及電流大小，實現(xiàn)不同車輛狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向助力。再通過加裝環(huán)境感知傳感器、計算平臺、CAN協(xié)議調(diào)試，進而使EPS實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的線控轉(zhuǎn)向功能。二、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路分析2.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件插接器針腳介紹名稱針腳編號針腳定義

C40EPS電源1電源

2GNDC41EPS模塊1喚醒電源

3底盤CAN高4底盤CAN低3CCAN_H輸出到EPS

部件插接器針腳三、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷流程故障診斷流流程四、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障1.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障類型及發(fā)生概率部件故障類型發(fā)生概率對系統(tǒng)影響程度電機電機繞組斷相低高電機繞組短路低高開關(guān)管斷路高高開關(guān)管短路低高位置傳感器失效中低控制芯片失效低低上述故障混合出現(xiàn)低高電流傳感器信號異常（電機、母線）低低旋變信號異常高高母線電壓采集異常低低溫度傳感器異常（IGBT/電機）高高傳感器故障短路低高開路低高電壓過高或過低低低信號混入高低機械故障低高通訊總線故障接頭接觸不良高高開路低高外部屏蔽受損低低信號混入高中總線初始化故障低高總線發(fā)送超時故障低高接收超時故障低高線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障2.方向搖晃或跑偏常見故障點故

障

情

況故

障

原

因處

理

方

案方向搖晃或跑偏

外界因素

汽車行駛在拱形路面的一側(cè)，本身就有偏跑的傾向，當拱形較大時跑偏就較為明顯。前輪兩邊輪胎氣壓不同或前輪定位偏差較大調(diào)整前輪兩邊輪胎氣壓和定位偏差前輪鼓軸承等機械部件松曠

檢查前輪鼓軸承等機械部件轉(zhuǎn)向搖臂軸與活塞直齒間隙過大調(diào)整轉(zhuǎn)向搖臂軸與活塞直齒間隙或更換轉(zhuǎn)向器總成整車前束調(diào)整不正常

檢查并調(diào)整前束至規(guī)定值方向搖晃或跑偏常見故障點任務(wù)實施TaskImplementationPART04一、轉(zhuǎn)向異響故障分析與處理1.任務(wù)準備操作設(shè)備：智能網(wǎng)聯(lián)汽車。工具/儀器：周立功CAN及連接線、調(diào)試筆記本電腦、工具車人員分工：組長1名，記錄人員2名，檢驗人員2名，操作人員若干，以上人選角色可通過選舉、自薦或教師指定等來擔任，通過多個任務(wù)的訓練，爭取讓每個學生輪流擔任每個角色，最終能夠提升學生自身綜合能力。實訓場地：智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控技術(shù)實訓室。一、轉(zhuǎn)向異響故障分析與處理2.任務(wù)實施對智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)向異響故障進行排除。故障情況故障原因處理方案轉(zhuǎn)向時有異響，嚴重時轉(zhuǎn)向油管抖動缺油或轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)進入了空氣加油、排氣。檢查各管接頭間是否有漏氣現(xiàn)象由油泵或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油