智能網(wǎng)聯(lián)汽車裝調(diào)與測試（彩色版配實(shí)訓(xùn)工單）課件 項(xiàng)目五 智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤改裝與控制測試

任務(wù)5.1

線控底盤控制系統(tǒng)改裝01學(xué)習(xí)目標(biāo)CONTENTE知識目標(biāo):掌握線控驅(qū)動、制動和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。02學(xué)習(xí)目標(biāo)CONTENTE能力目標(biāo):能根據(jù)線控底盤改裝方案完成各線控控制系統(tǒng)部件安裝與電氣連接。線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知01線控底盤控制系統(tǒng)改裝02學(xué)習(xí)內(nèi)容CONTENTE線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知01任務(wù)5.1線控底盤控制系統(tǒng)改裝線控系統(tǒng)用線（電信號）的形式來取代機(jī)械、液壓或氣動等形式的連接，從而不需要依賴駕駛員的力或者扭矩的輸入。線控系統(tǒng)主要有五大子系統(tǒng)：線控轉(zhuǎn)向，線控油門，線控制動，線控懸架，線控?fù)Q擋技術(shù)。定義線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知線控底盤是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的執(zhí)行部分，需要執(zhí)行上層控制的運(yùn)動指令，完成此過程需要依賴底盤的線控系統(tǒng)（X-by-wire）。線控驅(qū)動系統(tǒng)（Drive-by-wire），是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)的必要關(guān)鍵技術(shù)，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)自主行駛提供了良好的硬件基礎(chǔ)。線控油門系統(tǒng)主要由加速踏板、加速踏板位置傳感器、ECU、數(shù)據(jù)總線、伺服電動機(jī)和加速踏板執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。該系統(tǒng)取消了加速踏板和節(jié)氣門之間的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通過加速踏板位置傳感器檢測加速踏板的絕對位移。ECU計(jì)算得到最佳的節(jié)氣門開度后，輸出指令驅(qū)動電機(jī)控制節(jié)氣門保持最佳開度。線控驅(qū)動線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知線控驅(qū)動系統(tǒng)（Drive-by-wire），是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)的必要關(guān)鍵技術(shù)，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)自主行駛提供了良好的硬件基礎(chǔ)。在電子油門控制系統(tǒng)中，電子油門踏板通過踏板位置傳感器將油門需求信號轉(zhuǎn)化為電壓信號發(fā)送至ECU，ECU綜合當(dāng)前車速、車距、節(jié)氣門開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等信息，計(jì)算出節(jié)氣門的最佳開度，ECU控制直流電機(jī)輸出扭矩，不斷調(diào)節(jié)電子節(jié)氣門開度，節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門位置信號反饋給ECU形成閉環(huán)控制，最終使電子節(jié)氣門穩(wěn)定至最佳開度。線控驅(qū)動線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知線控驅(qū)動線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知在電動汽車中取消了電子節(jié)氣門，取代的是電動汽車整車控制單元（VCU）通過接收車速信號、加速度信號以及加速踏板位移信號，實(shí)現(xiàn)扭矩需求的計(jì)算，然后發(fā)送轉(zhuǎn)矩指令給電機(jī)控制單元，進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制.整車控制器把轉(zhuǎn)矩需求通過動力CAN發(fā)送到電機(jī)控制器，電機(jī)控制器通過電流的大小來控制驅(qū)動電機(jī)實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動控制。EV：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SteeringByWire，SBW），是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)路徑跟蹤與避障避險(xiǎn)必要的關(guān)鍵技術(shù)，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)自主轉(zhuǎn)向提供了良好的硬件基礎(chǔ)，其性能直接影響主動安全與駕乘體驗(yàn)。轉(zhuǎn)向盤模塊：包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、扭矩電機(jī)。其主要功能是將駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖，通過測量轉(zhuǎn)向線控轉(zhuǎn)向線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳遞給主控制器；同時(shí)接受ECU送來的力矩信號產(chǎn)生轉(zhuǎn)向盤回正力矩，向駕駛員提供相應(yīng)的路感信號電子控制系統(tǒng)，包括車速傳感器，也可以增加橫擺角速度傳感器、加速度傳感器和電子控制單元以提高車輛的操縱穩(wěn)定性，對采集的信號進(jìn)行分析處理，判別汽車的運(yùn)動狀態(tài)，向扭矩電機(jī)和轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)發(fā)送命令，控制兩個(gè)電機(jī)的工作，其中轉(zhuǎn)向線控轉(zhuǎn)向線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知執(zhí)行電機(jī)完成車輛航向角的控制，扭矩電機(jī)模擬產(chǎn)生方向盤回正力矩以保障駕駛員駕駛感受。線控轉(zhuǎn)向線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊，包括、轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器和前輪轉(zhuǎn)向組件等，其主要功能是接受ECU的命令，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)實(shí)現(xiàn)要求的前輪轉(zhuǎn)角，完成駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖。英菲尼迪DAS系統(tǒng)前輪轉(zhuǎn)向模塊主控制器轉(zhuǎn)向盤模塊自動防故障系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知英菲尼迪DAS系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知一方面，駕駛員通過操縱轉(zhuǎn)向盤，把轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩信號傳給主控制器，主控制器接受車輛狀態(tài)信息并按照預(yù)設(shè)程序?qū)D(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩信號進(jìn)行處理，輸出激勵(lì)信號給轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)，以使車輛轉(zhuǎn)向。英菲尼迪DAS系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知另一方面，路感反饋信號亦傳給主控制器，主控制器對其處理后向路感反饋電機(jī)發(fā)出激勵(lì)信號，路感反饋電機(jī)便能模擬傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的路感信息，從而使駕駛者獲取轉(zhuǎn)向路感。線控制動（BrakeByWire），是智能網(wǎng)聯(lián)汽車“控制執(zhí)行層”的必要關(guān)鍵技術(shù)，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)自主停車提供了良好的硬件基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)高級自動駕駛的關(guān)鍵部件之一，線控底盤技術(shù)中是難度最高的，但也是最關(guān)鍵的技術(shù)。線控制動是以電子元件來取代液壓或者氣壓控制單元，主要包括EHB（electronichydraulicbrake）電子液壓制動EMB（mechanical）電子機(jī)械制動線控制動線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知EHBEHB主要由電子踏板、電子控制單元（ECU）、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。電子踏板是由制動踏板和踏板傳感器（踏板位移傳感器）組成。加速踏板位置傳感器用于檢測踏板行程，然后將位移信號轉(zhuǎn)化成電信號傳給ECU，實(shí)現(xiàn)踏板行程和制動力按比例進(jìn)行調(diào)控。線控制動線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知iBooster在iBooster模式下，由集成在iBooster里的踏板行程傳感器探測助力器輸入桿的位移，并將該位移信號發(fā)送至iBooster的控制單元。控制單元計(jì)算出電機(jī)應(yīng)產(chǎn)生的扭矩要求，再由二級齒輪裝置將該扭矩轉(zhuǎn)化為助力器閥體的伺服制動力。助力器閥體的輸出力和助力器輸入桿的輸入力在制動主缸內(nèi)共同轉(zhuǎn)化為制動液壓。線控制動線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知EMB和EHB的最大區(qū)別就在于它不再需要制動液和液壓部件，制動力矩完全是通過安裝在4個(gè)輪胎上的由電機(jī)驅(qū)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生線控制動線控底盤控制系統(tǒng)認(rèn)知線控底盤控制系統(tǒng)改裝02任務(wù)4.2線控底盤控制系統(tǒng)改裝。實(shí)踐內(nèi)容線控底盤控制系統(tǒng)改裝請查閱相關(guān)技術(shù)文檔，完成線控底盤控制系統(tǒng)改裝！任務(wù)5.2

線控底盤CAN通信測試01學(xué)習(xí)目標(biāo)CONTENTE知識目標(biāo):掌握CAN通信矩陣識讀方法與CAN通信調(diào)試軟件的使用方法。02學(xué)習(xí)目標(biāo)CONTENTE能力目標(biāo):能根據(jù)CAN通信協(xié)議文件資料和CAN調(diào)試軟件完成CAN報(bào)文的獲取解析與發(fā)送并對車輛的線控功能進(jìn)行測試。CAN通信矩陣識讀01線控底盤CAN通信測試02學(xué)習(xí)內(nèi)容CONTENTECAN通信矩陣識讀01任務(wù)5.2線控底盤CAN通信測試can-bus是一個(gè)局域網(wǎng)控制協(xié)議，該網(wǎng)絡(luò)上一定有很多設(shè)備相連的。每個(gè)設(shè)備就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)上有一個(gè)can-bus協(xié)議控制器（控制芯片）。can-bus總線上的節(jié)點(diǎn)即可以作為接收器，又可以作為發(fā)射器，即一般來地，我們稱can-bus的節(jié)點(diǎn)為收發(fā)器CAN網(wǎng)絡(luò)CAN通信矩陣識讀CAN通信矩陣（CANCommunicationMatrix）。CAN通信矩陣是一種描述CAN總線上各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間信息交互和共享的文檔，它定義了每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收的報(bào)文的ID、數(shù)據(jù)、周期、優(yōu)先級等屬性。CAN通信矩陣通常由整車廠完成定義，各個(gè)節(jié)點(diǎn)需要遵循該通訊矩陣才能實(shí)現(xiàn)正確的通信。定義CAN通信矩陣識讀信號名稱：一般是以發(fā)送節(jié)點(diǎn)的名字開頭，“_”后面是具體指代的內(nèi)容。如BMS_GeneralStatus。信號長度：該信號的長度，單位是bit，位。精度/偏移量：描述信號值如何轉(zhuǎn)變成信號物理值。比如精度是2，偏移量是5，那么信號的真實(shí)物理值=信號值*2+5。物理值范圍：經(jīng)過物理值轉(zhuǎn)換后的最大最小值。組成CAN通信矩陣識讀起始字節(jié)：起始位所在的字節(jié)序號，

Byte0-Byte7。起始位：信號LSB（leastsignificantbit）

所在的位置。信號類型：Boolean還是Unsigned。組成CAN通信矩陣識讀31舉例：在Signals和Layout面板中看到，對于EEC1這個(gè)Message來說，它有8個(gè)Signal，填充時(shí)是從右向左填充的，比方說EngStarterMode這個(gè)信號，初始是第48位，長度是4，它的LSB自然就應(yīng)該在Byte6的第48個(gè)位，之后向左填充，MSB是第51位。組成CAN通信矩陣識讀組成CAN通信矩陣識讀Intel該信號的高位（S_msb）將被放在高字節(jié)（MSB）的高位，信號的低位（S_lsb）將被放在低字節(jié)（LSB）的低位。這樣，信號的起始位就是低字節(jié)的低位。反映到矩陣圖中就是以起始位為原點(diǎn)，自上而下閱讀。識讀CAN通信矩陣識讀Motorol