項目一底盤線控技術認知第二節

智能網聯汽車底盤線控系統認知01國內外底盤線控系統發展現狀02底盤線控系統功能03底盤線控系統組成、工作原理、特點04CAN總線系統構成、通信原理、幀格式學習目標05CAN分析儀功能、使用方法06認識線控轉向系統、線控制動系統、線控驅動系統相關零部件名稱底盤線控系統發展現狀011950天合提出SWB概念奔馳F400Carving1990199819992001200220032007201020132017寶馬Z22克萊斯勒R129采埃孚SBW1.底盤線控系統發展現狀-國外博通FILO通用Hy-wire通用Sequel豐田Lexus-HPX豐田FT-EVⅡ耐世特“靜默轉向系統”耐世特“隨需轉向系統”捷太格特精工DPASS英菲蒂尼Q501.底盤線控系統發展現狀-國內

對線控汽車的研究起步相對較晚，與國外差距較大，而中國各高校對線控系統的研究相對較早，主要以理論為主2004年上海國際工業博覽會同濟大學——春暉三號2010年第25屆世界電動車展覽會吉林大學——全線控電動概念車底盤線控系統功能02底盤線控系統功能對道路周邊環境信息進行采集計算識別車輛周邊障礙物和可行駛區域，規劃路線，制定控制指令駕駛動作實現，按照指令進行精確執行對道路周邊環境信息進行采集計算識別車輛周邊障礙物和可行駛區域，規劃路線，制定控制指令駕駛動作實現，按照指令進行精確執行對道路周邊環境信息進行采集計算識別車輛周邊障礙物和可行駛區域，規劃路線，制定控制指令響應要快，執行精度要高需要大量精確底盤系統信號，感知車輛狀態底盤線控系統可根據指令即時的控制底盤執行機構做出相應動作隨時監測車輛的運行狀態即時反饋給汽車作自動駕駛汽車底盤為何采用線控系統?底盤線控系統功能底盤線控系統組成03底盤線控系統組成線控制動系統線控驅動系統線控轉向系統方向盤模塊轉向執行模塊ECU自動防故障系統電源……油門踏板踏板位移傳感器擋位選擇單元MCU驅動電機……制動踏板傳感器ECU執行器……底盤線控系統組成底盤線控系統控制單元組成轉向系統ECU制動系統ECU驅動電機控制單元（MCU）終端電阻120Ω終端電阻120Ω整車控制器VCU底盤線控系統工作原理04底盤線控系統工作原理環境感知傳感器計算平臺整車控制器（VCU）線控轉向系統線控制動系統線控驅動系統底盤線控系統CANCAN駕駛員環境感知傳感器計算平臺整車控制器（VCU）線控轉向系統線控制動系統線控驅動系統底盤線控系統CANCAN底盤線控系統工作原理12取消了方向盤、油門踏板和制動踏板等底盤線控系統工作原理車廂可以和底盤分開，底盤能夠單獨進行貨運任務單模自動駕駛汽車12既支持自動駕駛也支持人工駕駛底盤線控系統工作原理教材中實訓載體雙模自動駕駛汽車自動駕駛底盤線控系統工作原理線控轉向系統計算平臺整車控制器（VCU）人工駕駛自動駕駛底盤線控系統工作原理線控制動系統計算平臺整車控制器（VCU）人工駕駛自動駕駛底盤線控系統工作原理線控驅動系統計算平臺整車控制器（VCU）計算平臺整車控制器（VCU）人工駕駛底盤線控系統特點05010203040506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線控技術通過電腦控制，使動作響應時間縮短，且能對人工駕駛時駕駛員的動作和執行元件的動作進行適時監控，并進行修正，使操控更加精準，提高了系統性能采用線控省去大量機械和管路系統及部件，電線更容易布置，使汽車的結構更加合理，并且有助于輕量化線控技術使整個系統的制造、裝配、測試更為簡單快捷，同時采用模塊化結構，維護簡單，適應性好、系統耐久性能良好，略加變化即可增設各種電控制功能使用線控制動無需制動液，使汽車更為環保，無需另加維護汽車線控技術的應用便于實現個性化設計，對于駕駛特性如制動、轉向、加速等過程，可根據用戶選擇設計不同的程序底盤線控系統特點特點CAN總線系統介紹06CAN總線系統介紹節點獨立完成網絡數據交換和測控任務最多可以連接110個節點數據傳輸線雙向串行總線：CAN-H線和CAN-L線終端電阻120Ω終端電阻120Ω防止信號在傳輸線終端產生反射波，使正常傳輸的數據受到干擾CAN總線系統介紹“數據打包/解包”“驗收濾波”“邊說邊聽”“信號轉換”數據采集附加ID數據打包數字信號→電壓信號電壓信號→數字信號驗收濾波?數據解包?放棄接收接收有效數據控制CAN總線系統介紹CAN總線系統網絡通信原理節點1->節點nCAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）組成：CAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）幀起始和幀結束CAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）仲裁段：ID決定各節點數據幀的優先級ID為0，即顯性，在CAN控制器中對應低電平ID為1，即隱性，在CAN控制器中對應高電平0的優先級大于1CAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）仲裁段：自動駕駛汽車的底盤線控系統ID地址發送接收ID（地址）發送接收ID（地址）計算平臺VCU0x110VCU計算平臺0x101/0x102/0x103VCU/MCUEHB-ECU0X289VCUEHB-ECU0x364MCUVCU0x310/0x311/0x312VCUMCU0x301EPS-ECUVCU0x18FVCUEPS-ECU0x314CAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）控制段：CAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）數據段：CAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）CRC段：CAN總線系統介紹CAN總線系統數據格式（數據幀）ACK段：CAN分析儀介紹07拓展知識CAN分析儀介紹分析儀功能：接線端子兩條CAN通道CAN-LCAN-H信號地電氣裝置外露導電部分接地引腳大多數情況下不需要接入總線復位鍵用于設備升級內核，請勿擅自操作120歐姆終端電阻CAN分析儀介紹5V電源外置電源接口，設備脫機模式會用到，一般情況不需要接入USB接口狀態指示燈USBCAN設備供電，與PC通訊用到的接口CAN1/CAN2閃爍：成功收發數據PWR常亮：正常上電SYS常亮：正常上電SYS閃爍：成功進入軟件ACK段：CAN分析儀介紹CAN分析儀使用方法（軟件安裝與參數設置）安裝ECANTools軟件是設備插入電腦USB端口是否含有設備？是否裝有驅動？安裝驅動打開ECANTools軟件否否是設置參數SYS燈閃爍檢查設備不清楚波特率為多少時是設置參數SYS燈閃爍CAN分析儀介紹CAN分析儀使用方法（數據發送）參數設置完成CAN設備主動發送數據？是軟件Receive界面收到CAN數據，設備對應通道CAN燈閃爍CAN設備手動發送數據？波特率、終端電阻等通信參數設置正確通信未成功選擇數據發送成功？點擊軟件“發送”按鈕是否是檢查設備底盤線控系統認知08底盤線控系統認知實訓載體——智能網聯汽車底盤線控實驗實訓臺底盤線控系統認知任務準備操作設備：底盤線控系統測試裝調實驗實訓臺。教具/文具：便利貼、簽字筆。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、抓鬮及教師指定等來擔任，通過多個任務的訓練，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：智能網聯汽車線控