底盤部分電子控制技術(shù)

底盤部分電子控制技術(shù)第1頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)知識一.附著力與滑移率的關(guān)系：1.曲線（縱向和橫向的變化）2.影響因素（四個(gè)內(nèi)容---輪胎、路面和路況、車重和中心的轉(zhuǎn)移）第2頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)知識制動時(shí)車輪受力和滑移曲線第3頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第4頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一制動力與滑移率-轉(zhuǎn)向的關(guān)系第5頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一ABS控制回路-單輪第6頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)通道的分類分類不同通道結(jié)構(gòu)第7頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一劃分說明控制通道：指能夠獨(dú)立進(jìn)行制動壓力調(diào)節(jié)的制動管路獨(dú)立控制：指車輪的制動壓力可單獨(dú)調(diào)節(jié)一同控制：指兩個(gè)或兩個(gè)以上車輪的制動壓力一同被調(diào)節(jié)高選原則一同控制：指以保證附著力較大的車輪不發(fā)生制動抱死或驅(qū)動滑移為原則的制動壓力調(diào)節(jié)低選原則一同控制：指以保證附著力較小的車輪不發(fā)生制動抱死或驅(qū)動滑移為原則的制動壓力調(diào)節(jié)第8頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一按照結(jié)構(gòu)的分類第9頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一BoschbrakingproductintroductionDepartment|12/21/2007|?RobertBoschGmbH2007.Allrightsreserved,alsoregardinganydisposal,exploitation,reproduction,editing,distribution,aswellasintheeventofapplicationsforindustrialpropertyrights.底盤制動系統(tǒng)(CB)

制動器

助力系統(tǒng)底盤電子控制系統(tǒng)(CC) ABS,ESP?

傳感器10第10頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)知識三。ABS的功能：1.在緊急制動過程中保持車輛操縱性2.在制動過程中保持良好的制動穩(wěn)定性3.在一定路面條件下,減小制動距離四。目前的控制邏輯1.門限控制-加速度(或角加速度)為主要控制門檻，滑移率為輔助控制門檻（P219）2.最優(yōu)控制、3.PID控制、4.模糊控制第11頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一沒有ABS的制動過程第12頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)知識較大附著系數(shù)硬路面的控制過程第13頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)知識較低附著系數(shù)路面的控制過程第14頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ABS基礎(chǔ)上的發(fā)展

ABS+ASR+EBD+。。。。ESP

第15頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一增加的輔助功能名稱大眾名稱主動式側(cè)翻保護(hù)ARPROP-防側(cè)傾自動車距控制ACCACC-自動車距控制停止距離縮短1AWV1AWV1停止距離縮短2AWV2AWV2制動防抱死系統(tǒng)ABSABS牽引力控制系統(tǒng)TCSTCS電子駐車制動AHA電子駐車制動駕駛員轉(zhuǎn)向操縱輔助DSR抗側(cè)滑轉(zhuǎn)向支持動態(tài)電子駐車解除DARDAR電子駐車制動EPB電動機(jī)械駐車制動電子制動力分配系統(tǒng)EBDEBD電子差速鎖EDLEDL電控行車穩(wěn)定系統(tǒng)ESPESP制動防抱死系統(tǒng)的延伸功能ABSplusABSplus轉(zhuǎn)向制動控制CBCCBC-轉(zhuǎn)向制動控制制動防衰減FBS制動過增壓第16頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一增加的輔助功能前部掃描輔助FSA-前部輔助橫擺力矩消除GMAYMC-橫擺力矩控制下坡控制HDC下坡輔助系統(tǒng)斜坡駐車控制HHCHHC-斜坡起步輔助系統(tǒng)斜坡起動輔助HASHSA斜坡起步系統(tǒng)（途銳及T5的斜坡起步系統(tǒng)）后橋充分減速支持FRADFRAD液壓制動助力器HBSHBS液壓制動輔助系統(tǒng)HBAHBA帶發(fā)動機(jī)干預(yù)的制動防抱死系統(tǒng)（制動防抱死系統(tǒng)的延伸功能）E-ABSE-ABS發(fā)動機(jī)制動力矩控制EBCEBC雨天制動支持RBSBSW–制動盤預(yù)干燥預(yù)警制動RAB預(yù)壓力建立防側(cè)翻組件ROPROP-防側(cè)翻系統(tǒng)掛車行車穩(wěn)定輔助系統(tǒng)TSA車輛/拖車穩(wěn)定系統(tǒng)第17頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一從使用工況的劃分分為三種使用工況第18頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一從系統(tǒng)上劃分第19頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一說明ABS系統(tǒng)是所有牽引力控制系統(tǒng)的始點(diǎn)，它是僅制動干預(yù)的制動系統(tǒng)。軟件擴(kuò)充以及通過ABS的附加系統(tǒng)元件的擴(kuò)充包括EBD,EDL,CBC,ABSplus和YMC。TCS是ABS系統(tǒng)的一個(gè)擴(kuò)充。除了啟動制動干預(yù)，它也能啟動發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)干預(yù)。帶有發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)干預(yù)的制動系統(tǒng)只包括E-ABS和EBC。當(dāng)車中安裝ESP時(shí)，所有牽引力控制系統(tǒng)都屬于ESP系統(tǒng)。如果關(guān)閉ESP功能，某些牽引力控制系統(tǒng)功能會自主運(yùn)行。當(dāng)電控單元探測到駕駛員指令和車輛實(shí)際行為之間有差異時(shí)，電控行車穩(wěn)定程序ESP會獨(dú)立干預(yù)車輛動態(tài)性能。這就意味著電控行車穩(wěn)定系統(tǒng)ESP決定車輛動態(tài)情況，以及何時(shí)、何種牽引力控制系統(tǒng)被起用或關(guān)閉。因此可以說，ESP起著主導(dǎo)作用。第20頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一傳感器的變化和增加輪速傳感器-被動(磁感)和主動(霍爾或磁阻效應(yīng))之分優(yōu)點(diǎn):主動傳感器在整個(gè)測量范圍內(nèi)可持續(xù)提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果，由于信號強(qiáng)度并非取決于速度，而是通過指定的電流來確定。劣勢在于難以用歐姆表測量第21頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一加速度傳感器和偏轉(zhuǎn)率傳感器車身狀態(tài)6個(gè)自由度和受力第22頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一EPS傳感器G419：該傳感器單元是橫向加速度傳感器G200，縱向加速度傳感器G251以及偏轉(zhuǎn)率傳感器G202的結(jié)合。兩個(gè)加速度傳感器根據(jù)電容原理工作，僅在相關(guān)加速度傳感器的空間方向上有所不同.傳感器原理:電容原理是指傳感器由兩個(gè)有同一電容極板的局部電容組成，該電容極板可受力移動。由于動量變化，共有的電容極板在加速或者有重力加載于傳感器上時(shí)，就會向另兩個(gè)電容極板運(yùn)動。共有電容極板位置的變化改變電容，即兩個(gè)局部電容器的電容量，從而加速度可通過電容C1與C2的比值得出。該種傳感器通過一個(gè)含硅的微型機(jī)械系統(tǒng)工作，組成呈蜂窩結(jié)構(gòu)的“電容器”第23頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器基于共振原理工作，記錄車輛繞豎軸方向的旋轉(zhuǎn)速度（橫擺率）。一個(gè)雙向諧振叉型硅晶體的一側(cè)在電源的輔助下引起振動。在科里奧利力的作用下，雙面諧振叉另一側(cè)的共振會變化。這一變化可通過電子測量出，用于橫擺率的計(jì)算第24頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一ABS液壓回路和控制過程1-儲液罐2-制動助力器3-制動踏板傳感器4.制動力傳感器5.ABS/ESP控制單元6.回流泵7.蓄壓器8.緩沖室9.左前ABS進(jìn)油閥10.左前ABS回油閥11右后ABS進(jìn)油閥12.右后ABS回油閥14.右前ABS回油閥15.左后ABS進(jìn)油閥16.左后ABS回油閥17.左前輪制動缸18.左前輪速度傳感器19.右前輪制動缸20.右前速度傳感器21.左后輪制動缸22.左后速度傳感器23.右后輪制動缸24.右后速度傳感器第25頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第26頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第27頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第28頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第29頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ABS基礎(chǔ)上增加的輔助功能第一類：ABSEBD（電子制動力分配）：現(xiàn)象：一般后輪的載荷小于前輪，在制動時(shí)中心的轉(zhuǎn)移，在ABS作用前，后輪先抱死。車輛不穩(wěn)定方案：調(diào)整制動力的分配（與機(jī)械閥比較）-主要是比較前后橋轉(zhuǎn)速，單獨(dú)調(diào)整每個(gè)后輪制動力。當(dāng)滑移率加大，ABS工作，EBD退出。CBC（轉(zhuǎn)向制動控制）-ESBC現(xiàn)象：不足或過度轉(zhuǎn)向-橫擺角速度方案：啟動指定的車輪制動器，以建立可抵消和校正的橫擺角速度。若系統(tǒng)沒有橫擺角速度或橫向加速度傳感器，可基于轉(zhuǎn)速信號識別危險(xiǎn)狀態(tài)。ABS先于CBCEDL（電子差速器鎖止）現(xiàn)象：加速或起步時(shí)，驅(qū)動橋左右輪轉(zhuǎn)速不一致（差速器特性引起的扭矩分配）方案：向打滑的車輪施加制動力，使扭矩更多的分配給非打滑論?？稍?0Km/h以下和轉(zhuǎn)向時(shí)進(jìn)行。但制動踏板踏下或達(dá)到ABS系統(tǒng)設(shè)定的最大制動盤溫度值時(shí)，EDL關(guān)閉。ABSplus現(xiàn)象：在松軟路面的制動效能下降方案：控制車輪短時(shí)抱死，在松軟路面擠出凸起，提高制動效能（減少制動距離約20%）YMC目的：由于四輪接觸地面的附著系數(shù)不同，制動力不同導(dǎo)致豎直方向出現(xiàn)橫擺力矩，車輛偏離行駛方向方案：暫時(shí)限制左右輪的制動力差（與獲得最大制動力想矛盾）第30頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ABS基礎(chǔ)上增加的輔助功能第二類TCS（牽引力控制）現(xiàn)象：由于發(fā)動機(jī)制動（包括降檔），驅(qū)動力下降小于發(fā)動機(jī)阻力導(dǎo)致的驅(qū)動輪開始滑動方案：指令增加一定扭矩，車輪重新轉(zhuǎn)動，滑移過程縮短，轉(zhuǎn)向能力恢復(fù)。條件：油門未踩，驅(qū)動輪滑動或抱死，變速器在非N檔，離合器未操作。EBCE-ABS（在ABS基礎(chǔ)上加發(fā)動機(jī)控制）現(xiàn)象：起步時(shí)驅(qū)動輪打滑方案：ABS輪速信號→發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)→控制扭矩輸出調(diào)節(jié)方式包括節(jié)氣門、噴油、推遲點(diǎn)火、抑制換檔（在整個(gè)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，而EDL僅在小于80Km/h時(shí)工作）第31頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第32頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第33頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一1-儲液罐2-制動助力器3-制動踏板傳感器4-制動力傳感器5-ABS/ESP控制單元6-回流泵7-壓力累積器8-緩沖室9-左前ABS進(jìn)油閥10-左前ABS回油閥11-右后ABS進(jìn)油閥12-右后ABS回油閥13-右前ABS進(jìn)油閥14-右前ABS回油閥15-左后ABS進(jìn)油閥16-左后ABS回油閥17-左前輪制動缸18-左前輪速度傳感器19-右前輪制動缸20-右前速度傳感器21-左后輪制動缸22-左后速度傳感器23-右后輪制動缸24-右后速度傳感器25-開關(guān)閥26-高壓閥27-CAN數(shù)據(jù)總線第34頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第35頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一ESP控制與過度轉(zhuǎn)向的比較第36頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一ESP控制與不足轉(zhuǎn)向的比較第37頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一ESP系統(tǒng)與其他動力控制系統(tǒng)的關(guān)系第38頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第39頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能HBA:液壓制動輔助系統(tǒng)現(xiàn)象：駕駛員液壓制動過程無法完全力用車輛技術(shù)和動態(tài)性能可達(dá)到的制動減速度方案：對駕駛員進(jìn)行輔助，根據(jù)識別的危險(xiǎn)情況，獨(dú)立增加制動壓力條件：制動開關(guān)信號-啟動制動車輛以最低速度驅(qū)動，傳感器給出信號-油門踏板松開制動踏板位移速度超過輔助系統(tǒng)啟動的臨界點(diǎn)在上述條件下，若檢測到制動壓力低于ECU中額定值，將分三步進(jìn)行。a.迅速增加制動壓力達(dá)到ABS調(diào)節(jié)限值，觸發(fā)ABSb.ABS實(shí)施干預(yù)-保持、釋放、建壓C.當(dāng)制動踏板力減小或最低速度負(fù)偏差-輔助功能停止。第40頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能HBS：液壓制動助力器現(xiàn)象：在特定的發(fā)動機(jī)運(yùn)行（特別是在冷機(jī)時(shí)）狀態(tài)，制動真空助力器由于真空度不足，導(dǎo)致制動效能降低方案：根據(jù)制動開關(guān)和制動壓力傳感器，將制動壓力和與司機(jī)特定力量和速度踏板狀態(tài)時(shí)應(yīng)輸出的壓力比較，真空傳感器的真空度不足，利用回流泵增加制動壓力第41頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能FBS：制動防衰減（制動過增壓）方案：a。當(dāng)踏下制動踏板已達(dá)到系統(tǒng)本身額定壓力極限，而路面仍具有足夠的抓地力，此時(shí)不會啟動ABS，但駕駛員又期望獲得最大的制動力-啟動過增壓功能

b.在過增壓狀態(tài)下，為保護(hù)零部件（如鉗口變形），將限制在一定限值內(nèi)第42頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能FRAD：后橋充分減速（與EBD防止后橋過度制動相反）方案：FRAD是確保后橋制動力增加到ABS開始作用于后橋。這只適用于ABS系統(tǒng)已開始作用于前橋的情況，以獲得最佳的制動效能，并保證前橋制動滑移率大于后橋，車輛穩(wěn)定-主要是對高載荷，后橋尚有提高制動力的余量。條件：ABS已作用于前橋，且司機(jī)已以足夠的速度和力量踏下制動踏板-利用回流泵第43頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能HDC：下坡輔助條件：車速低于20Km/h

坡度大于10～20%

發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)油門和制動均未使用對四個(gè)輪交替制動，保持車速約7Km/h-利用回流泵第44頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能HHC：斜坡起步輔助現(xiàn)象：當(dāng)牽引力小于坡道阻力（重力影響），起步下滑條件：車輛停止-車速傳感器信號坡道大于5%（ESP傳感器-G419）車門關(guān)閉（舒適性控制單元信息）發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)（發(fā)動機(jī)控制單元）腳踏駐車制動器（僅途銳）方案：無需手制動，主要是延遲起步時(shí)制動輪缸內(nèi)壓力的釋放，防止在獲得足夠牽引力起步前車輛下滑，利用開關(guān)閥和進(jìn)油閥，分四個(gè)階段：a.建立壓力-踏下制動器，制動力足以將車停止在坡道上（開關(guān)閥關(guān)閉，進(jìn)油閥打開）b.保持壓力-松開制動器，準(zhǔn)備起步（壓力恒定約2秒，開關(guān)閥關(guān)閉）c.釋放壓力-車輛靜止，開始踏加速踏板，此時(shí)開始逐漸打開開關(guān)閥（進(jìn)油閥仍保持打開，油回流）,降低制動力，使之剛好不后滑又不影響隨后的起步d.完全釋放-開關(guān)閥完全打開，壓力釋放至0第45頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能BSW：制動盤干燥或雨天制動支持（RBS）現(xiàn)象：潮濕天氣形成水膜，影響制動效能方案：在刮水器連續(xù)或間歇刮水工作中，以2bar壓力作用制動盤，每刮一次，制動一次（溫度控制）條件：車速大于70Km/h

開啟風(fēng)擋刮水器第46頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能DSR：轉(zhuǎn)向操作輔助現(xiàn)象：兩側(cè)車輪在不同附著系數(shù)路面，在制動時(shí)，由于抓地力不同導(dǎo)致側(cè)滑方案：利用轉(zhuǎn)向補(bǔ)償-從ESP得到信息，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)做反向修正第47頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在ESP基礎(chǔ)上發(fā)展的輔助功能AWV1和AWV2:前方輔助系統(tǒng)方案：起警告功能，用以防止追尾撞擊。分兩個(gè)啟動時(shí)間點(diǎn)-初步警告和主要警告：初步警告時(shí)：AWV2：可視/聲音警告

AWV1:預(yù)壓力建立

AWV1:HBA切換為‘靈敏度增加’主要警告時(shí)：AWV2：警告振動

AWV1:最大靈敏度第48頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一ACC自適應(yīng)巡航控制功能主要構(gòu)成：雷達(dá)地址碼：13校準(zhǔn)：四輪定位儀及VAS6190第49頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一車道保持功能主要部件：攝像頭地址碼：3C校準(zhǔn)：定位儀及VAS6430第50頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一換道輔助功能主要部件：后部雷達(dá)地址碼：3C校準(zhǔn)：VAS6350第51頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一PARKINGBRAKE-液壓當(dāng)行駛中制動操作部件出現(xiàn)故障時(shí)，可利用駐車制動按鈕使DSC控制前后輪的制動第52頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一制動系統(tǒng)的診斷注意事項(xiàng)故障點(diǎn)1.系統(tǒng)電壓、2.車速的計(jì)算的變化3.傳感器的發(fā)展：磁感（