汽車智能技術(shù)與應(yīng)用 課件 第5、6章 無(wú)人駕駛決策與控制、底盤(pán)線控系統(tǒng)

汽車智能技術(shù)與應(yīng)用第五章 無(wú)人駕駛決策與控制學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠說(shuō)出無(wú)人駕駛汽車駕駛行為預(yù)測(cè)的技術(shù)原理能夠解釋自由度力學(xué)模型的作用與原理能夠說(shuō)出無(wú)人駕駛汽車橫向控制的工作原理與方法能夠說(shuō)出無(wú)人駕駛汽車縱向控制的工作原理與方法2775.1 汽車駕駛行為預(yù)測(cè)5.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)55.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)行為決策系統(tǒng)是一個(gè)狹義的決策系統(tǒng)，它根據(jù)感知層輸出的信息合理地決定當(dāng)前車輛的行為，并根據(jù)不同的行為確定軌跡規(guī)劃約束，引導(dǎo)軌跡規(guī)劃模塊規(guī)劃出合適的路徑、速度以及其他信息發(fā)送到控制層，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)接收來(lái)自決策規(guī)劃層的指令并控制車輛。廣義決策系統(tǒng)的輸出是運(yùn)動(dòng)控制信息，自動(dòng)駕駛車輛行為決策系統(tǒng)的上層是感知層，請(qǐng)說(shuō)說(shuō)其上層輸入包括哪些信息？65.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)無(wú)人駕駛汽車的行為決策是基于環(huán)境感知和導(dǎo)航子系統(tǒng)的信息輸出。這包括選擇哪條車道，是換車道，是跟車，是繞行，還是停車。車輛控制是指對(duì)轉(zhuǎn)向、駕駛和制動(dòng)的控制（包括車輛側(cè)向、縱向、垂直等方向的控制子系統(tǒng),如TCS、ESC、ABS等），執(zhí)行規(guī)劃和決策模塊，發(fā)出所需的車速和所需的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角，還包括轉(zhuǎn)向燈、喇叭、車窗、儀表等車身電器的控制信號(hào)轉(zhuǎn)向燈、喇叭、門窗、儀表等電器。收集的信息不僅包括車輛本身的當(dāng)前位置、速度、方向和車道，還包括與感知相關(guān)的所有重要障礙物的信息和在車輛一定距離內(nèi)預(yù)測(cè)的軌跡，以確定車輛的駕駛策略，主要包括預(yù)測(cè)算法、行為規(guī)劃和行為規(guī)劃。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)預(yù)測(cè)模塊的工作原理請(qǐng)說(shuō)說(shuō)行為規(guī)劃模塊的工作原理請(qǐng)說(shuō)說(shuō)行為規(guī)劃模塊的工作原理75.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)?無(wú)人駕駛汽車行為決策方法主要是基于規(guī)則和學(xué)習(xí)算法的。1.基于規(guī)則的行為決策基于規(guī)則的行為決策，即劃分無(wú)人駕駛車輛的行為，建立基于駕駛規(guī)則、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、交通規(guī)則等的行為規(guī)則庫(kù)，根據(jù)不同的環(huán)境信息劃分車輛狀態(tài)，并根據(jù)規(guī)則邏輯確定車輛行為的代表方法是有限狀態(tài)機(jī)方法。有限狀態(tài)機(jī)是離散輸入輸出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，狀態(tài)、事件、轉(zhuǎn)換和動(dòng)作是有限狀態(tài)機(jī)的四個(gè)元素。有限狀態(tài)機(jī)的核心在于狀態(tài)分解。根據(jù)狀態(tài)分解的連接邏輯，將其分為串聯(lián)、并聯(lián)和混合三種結(jié)構(gòu)。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)串聯(lián)結(jié)構(gòu)技術(shù)特征有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)并聯(lián)結(jié)構(gòu)技術(shù)特征有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)混合結(jié)構(gòu)技術(shù)特征有哪些？85.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)?2.基于學(xué)習(xí)算法的行為決策基于學(xué)習(xí)算法的行為決策，即環(huán)境樣本的自學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的規(guī)則庫(kù)建立，使用不同的學(xué)習(xí)方法和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基于不同的環(huán)境信息直接進(jìn)行行為匹配，并將決策行為方法輸出到各種機(jī)器學(xué)習(xí)方法中，如深度學(xué)習(xí)相關(guān)方法和決策樹(shù)等具有代表性。95.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)?（1）

深度學(xué)習(xí)法105.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)基于深度學(xué)習(xí)法的行為決策典型應(yīng)用是百度的無(wú)人駕駛汽車，百度的端到端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的縱向和橫向控制：縱向控制采用疊加卷積長(zhǎng)期記憶深度學(xué)習(xí)模型提取幀序列圖像中的時(shí)空特征信息，實(shí)現(xiàn)特征映射到縱向控制指令；橫向控制采用CNN深度學(xué)習(xí)模型，它直接從單個(gè)前視相機(jī)的圖像計(jì)算橫向控制的曲率。該模型著重于視覺(jué)特征的提取、時(shí)序規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和行為映射。115.1

汽車駕駛行為預(yù)測(cè)?（2）

機(jī)器學(xué)習(xí)方法除了基于學(xué)習(xí)的決策方法外，決策系統(tǒng)中還使用了許多機(jī)器學(xué)習(xí)方法。決策樹(shù)方法是機(jī)器學(xué)習(xí)理論中具有代表性的方法。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)行為決策樹(shù)法的原理與技術(shù)特征有哪些？122865.2 自由度力學(xué)模型5.2

自由度力學(xué)模型?請(qǐng)根據(jù)無(wú)人駕駛汽車控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)說(shuō)明其工作原理145.2

自由度力學(xué)模型?自動(dòng)駕駛車輛主要由基礎(chǔ)平臺(tái)、主控、運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境感知、自主導(dǎo)航等系統(tǒng)組成。請(qǐng)分別說(shuō)出各組成部分的作用155.2

自由度力學(xué)模型兩自由度車輛模型簡(jiǎn)化并假定了車輛動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，這個(gè)假設(shè)簡(jiǎn)化了分析過(guò)程，同時(shí)保留了車輛最基本的動(dòng)態(tài)特性，被廣泛應(yīng)用于車輛動(dòng)力學(xué)研究和車輛控制。線性二自由度車輛模型建立了描述車輛橫擺角速度和質(zhì)心滑移角的狀態(tài)方程，結(jié)合車輛的縱向速度和輪胎滑移特性來(lái)描述車輛的基本特性。請(qǐng)說(shuō)明線性二自由度車輛模型的基本原理車輛數(shù)學(xué)模型是描述車輛系統(tǒng)狀態(tài)信息或能量傳遞規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，根據(jù)模型建立的力學(xué)方法，可大致分為牛頓力學(xué)模型、拉格朗日第一或第二方程建立的模型和多剛體動(dòng)力學(xué)模型等。其中，基于牛頓力學(xué)的模型最常見(jiàn)。165.2

自由度力學(xué)模型175.2

自由度力學(xué)模型前饋控制器本質(zhì)上是一個(gè)模型匹配問(wèn)題。理想的轉(zhuǎn)向特性是車輛質(zhì)心側(cè)滑角為0，車輛質(zhì)心橫擺角速度和加速度響應(yīng)為一階特性。反饋控制器是為了保證系統(tǒng)的魯棒性。由于前饋控制器可以獨(dú)立地補(bǔ)償車速的變化，因此在反饋控制中只需考慮車輛參數(shù)攝動(dòng)引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性和性能變化。185.2

自由度力學(xué)模型車輛坐標(biāo)系是指車輛上的動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系。如圖所示，車輛的運(yùn)動(dòng)通常用這個(gè)坐標(biāo)系來(lái)描述。XOZ在車輛的雙邊對(duì)稱平面上。坐標(biāo)系的原點(diǎn)O與質(zhì)心重合。X軸與地面平行，并指向車輛移動(dòng)的方向。Y軸指向驅(qū)動(dòng)器的左側(cè)。195.2

自由度力學(xué)模型202945.3 車輛橫向與縱向控制5.3

車輛橫向與縱向控制225.3

車輛橫向與縱向控制?1.橫向控制235.3

車輛橫向與縱向控制?2.

縱向控制245.3

車輛橫向與縱向控制?請(qǐng)說(shuō)明PID控制器模型控制原理255.3

車輛橫向與縱向控制一般來(lái)說(shuō)，控制器的設(shè)計(jì)是在建立發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車在運(yùn)行過(guò)程中的近似線性模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。但是，由于對(duì)模型的依賴程度很大，當(dāng)模型不準(zhǔn)確時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，導(dǎo)致控制精度和適應(yīng)性較差。專家系統(tǒng)、模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模型預(yù)測(cè)控制、深度學(xué)習(xí)等智能控制策略也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而后來(lái)出現(xiàn)的優(yōu)化算法，如蟻群和粒子群優(yōu)化、遺傳算法、機(jī)器學(xué)習(xí)等，都被用來(lái)優(yōu)化參數(shù)，對(duì)模型的精度和優(yōu)化指標(biāo)有較高的要求?？刂扑惴ǖ膶?shí)際應(yīng)用需要結(jié)合具體對(duì)象，對(duì)于精度較低的模型，通常采用模糊邏輯控制；模型預(yù)測(cè)控制可應(yīng)用于多輸入多輸出和約束問(wèn)題，更注重系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，但存在周期長(zhǎng)的問(wèn)題；最優(yōu)控制和自適應(yīng)控制可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制精確的模型。265.3

車輛橫向與縱向控制由于車輛模型參數(shù)受外界干擾、載荷質(zhì)量、風(fēng)阻等因素的影響會(huì)發(fā)生變化，呈現(xiàn)非線性特征。因此，提高控制算法的自適應(yīng)能力和魯棒性是車輛控制的任務(wù)。根據(jù)實(shí)現(xiàn)控制功能的不同方式，對(duì)防撞報(bào)警系統(tǒng)的縱向控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了直接分層控制。直接控制方法是控制器，輸入是期望的距離和速度，輸出是期望的節(jié)氣門開(kāi)度或制動(dòng)壓力，在距離和速度控制上存在不穩(wěn)定性。遞階控制器由上下控制器組成，上控制器確定所需的縱向加速度，下控制器確定執(zhí)行驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)控制命令以實(shí)現(xiàn)所需的加速度。在上層控制方法上，BMW對(duì)PID進(jìn)行了改進(jìn)，基于距離反饋、速度誤差、車輛加速度比例反饋以及與前車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的補(bǔ)償項(xiàng)，得到了期望加速度，實(shí)際距離收斂到期望的安全距離。275.3

車輛橫向與縱向控制?3.

橫向與縱向智能控制方法智能控制是指具有學(xué)習(xí)、抽象、推理、決策等功能的控制器或系統(tǒng)，能適應(yīng)環(huán)境（包括受控對(duì)象或受控過(guò)程）中信息的變化，從而實(shí)現(xiàn)由人類完成的任務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的無(wú)人駕駛汽車側(cè)向智能控制策略有：模糊控制、自適應(yīng)控制、模型預(yù)測(cè)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、滑?？刂坪汪敯艨刂?。模糊控制是基于人工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和描述操作人員熟練的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，模仿人的思維進(jìn)行推理和決策。在智能控制領(lǐng)域，模糊控制可以模擬駕駛員的行為特征來(lái)操縱無(wú)人駕駛車輛，無(wú)需建立被控對(duì)象的精確模型，只需根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)確定模糊控制的隸屬函數(shù)和控制規(guī)則，能克服無(wú)人駕駛汽車系統(tǒng)參數(shù)的非線性和不確定性，但缺乏良好的學(xué)習(xí)機(jī)制，控制精度不高。285.3

車輛橫向與縱向控制295.3

車輛橫向與縱向控制?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種不依賴于定量模型的控制方法，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明其技術(shù)特點(diǎn)與原理305.3

車輛橫向與縱向控制315.3

車輛橫向與縱向控制?深度學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛車輛在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的端到端控制技術(shù)，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明其技術(shù)特點(diǎn)與原理325.3

車輛橫向與縱向控制基于車輛參考模型的前向轉(zhuǎn)向控制器的主要功能是根據(jù)前向道路曲率信息和前向車輛與跟蹤車輛之間的距離誤差ε和速度誤差δin，動(dòng)態(tài)計(jì)算受控車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前向轉(zhuǎn)向輸入角，并為橫向模糊控制器提供理想的偏航角速度ωd信息。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明其技術(shù)特點(diǎn)與原理33思考題序號(hào)問(wèn)題自檢結(jié)果1什么是行為決策系統(tǒng)？2行為決策的方法有哪幾類？3什么是有限狀態(tài)機(jī)？有限狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)有哪些？4基于學(xué)習(xí)算法的行為決策方法有哪些？5什么是機(jī)器學(xué)習(xí)法？6車輛數(shù)學(xué)模型主要有哪些？7請(qǐng)說(shuō)說(shuō)二自由度車輛模型的原理。8請(qǐng)說(shuō)說(shuō)前饋控制器的作用是什么？9什么是車輛坐標(biāo)系？10汽車有哪些力學(xué)自由度？11什么是無(wú)人駕駛車輛橫向控制？橫向控制方法主要哪些？12什么是無(wú)人駕駛車輛縱向控制？縱向控制方法主要哪些？13請(qǐng)說(shuō)說(shuō)橫向與縱向智能控制方法有哪些？34第六章 底盤(pán)線控系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠掌握線控制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)原理與常見(jiàn)故障的維修方法能夠掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)原理與常見(jiàn)故障的維修方法能夠掌握線控?fù)Q擋系統(tǒng)技術(shù)原理與常見(jiàn)故障的維修方法能夠掌握線控油門系統(tǒng)技術(shù)原理與常見(jiàn)故障的維修方法能夠掌握線控懸架系統(tǒng)技術(shù)原理與常見(jiàn)故障的維修方法3106.1 線控制動(dòng)系統(tǒng)6.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)線控技術(shù)是將駕駛員的操作動(dòng)作轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線傳遞控制汽車的指令。線控技術(shù)用控制單元與執(zhí)行器之間的電子裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械連接裝置或液壓連接裝置，用導(dǎo)線或無(wú)線信號(hào)代替機(jī)械傳動(dòng)部件。線控底盤(pán)由五個(gè)主要系統(tǒng)組成，即：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控制動(dòng)系統(tǒng)、線控?fù)Q擋系統(tǒng)、線控油門系統(tǒng)和線控懸架系統(tǒng)。目前，L3/L4級(jí)自動(dòng)駕駛汽車采用有線控制、驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。386.1.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理傳統(tǒng)的制動(dòng)方式是由駕駛員踩下制動(dòng)踏板，利用液壓或氣壓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器工作來(lái)制動(dòng)汽車。線制動(dòng)用電源線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的制動(dòng)機(jī)械連接，帶集成位置傳感器的電子制動(dòng)踏板代替原來(lái)的機(jī)械制動(dòng)踏板。當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)踏板上的位置傳感器通過(guò)連接線將制動(dòng)踏板的行程信號(hào)傳送到電子控制單元（ECU）。車輛的行駛狀況，計(jì)算每個(gè)車輪所需的理想制動(dòng)強(qiáng)度，并向安裝在每個(gè)車輪上的電機(jī)或其他電源發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器工作，實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)線控制動(dòng)系統(tǒng)主要由哪幾個(gè)部分組成？396.1.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理?1.

電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)（EHB）EHB電液制動(dòng)系統(tǒng)是由電子系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合而形成的多用途、多形式的制動(dòng)系統(tǒng)，由電子系統(tǒng)提供柔性控制，并由液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，是在傳統(tǒng)制動(dòng)的基礎(chǔ)上，將電子元件與原液壓系統(tǒng)集成而成。請(qǐng)說(shuō)出EHB電液制動(dòng)系統(tǒng)工作原理406.1.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理416.1.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理?EMB電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)EMB電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)完全用電制動(dòng)取代了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中液壓油或空氣等動(dòng)力傳遞介質(zhì)，是制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。EMB系統(tǒng)完全摒棄了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)液和液壓管路等部件，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)力，每個(gè)車輪上安裝一個(gè)可以獨(dú)立工作的機(jī)電制動(dòng)器。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)出EMB電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)工作原理426.1.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理?全電路制動(dòng)系統(tǒng)（BBW）BBW是Brake-by-Wire的簡(jiǎn)稱，它是一種全新的制動(dòng)方式和先進(jìn)的智能制動(dòng)系統(tǒng)。采用嵌入式總線技術(shù)，可更方便地與防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）、電子穩(wěn)定控制程序（ES）、主動(dòng)防撞系統(tǒng)（ACC）等汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)協(xié)同工程工作，通過(guò)優(yōu)化控制算法在微處理上，可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)的工作過(guò)程，提高車輛的制動(dòng)效果和安全性能。BBW以電能為能源，通過(guò)電動(dòng)機(jī)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器，所以也被稱為全電制動(dòng)系統(tǒng)。汽車底盤(pán)上的各種電子控制系統(tǒng)將與制動(dòng)控制系統(tǒng)高度集成，BBW系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括電制動(dòng)、控制單元（主控單元和副控單元）、電子制動(dòng)踏板（帶制動(dòng)力傳感器和制動(dòng)踏板位移傳感器）、連接線（信號(hào)線和電源線）等，控制單元是BBW系統(tǒng)的控制核心，負(fù)責(zé)BBW系統(tǒng)信號(hào)的采集和處理，信號(hào)的推理和判斷，并相應(yīng)地向制動(dòng)器發(fā)送制動(dòng)信號(hào)。436.1.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理?請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)出全電路制動(dòng)系統(tǒng)（BBW）工作原理446.1.1

線控制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理，全回路制動(dòng)系統(tǒng)是一種新型的智能制動(dòng)系統(tǒng)，采用嵌入式總線技術(shù)，可與防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）和電子穩(wěn)定控制程序（ESP）相結(jié)合。主動(dòng)防碰撞系統(tǒng)（ACC）和其他汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)更方便地協(xié)同工作，通過(guò)優(yōu)化微處理器中的控制算法，可以精確地調(diào)整制動(dòng)系統(tǒng)的工作過(guò)程，提高車輛的制動(dòng)效果，增強(qiáng)制動(dòng)安全性能。全回路制動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜的制動(dòng)主缸、助力器、管路閥等部件，是利用電能作為能量反沖制動(dòng)器由強(qiáng)大的電機(jī)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)全回路制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與工作原理45課堂實(shí)踐：線控制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修46?在線控制制動(dòng)系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)不能很好地完成制動(dòng)功能，就會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)失效、制動(dòng)偏差、自動(dòng)制動(dòng)和制動(dòng)阻力等故障。請(qǐng)分析可能的原因。名稱故障原因分析電子踏板主控節(jié)點(diǎn)通信電源制動(dòng)節(jié)點(diǎn)課堂實(shí)踐：線控制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修47?制動(dòng)失效主要表現(xiàn)為駕駛員在行駛過(guò)程中制動(dòng)踏板迅速偏轉(zhuǎn)。主要原因是兩個(gè)同軸輪不能同時(shí)壓到底，汽車不能立即減速停車。動(dòng)作明顯，車輛不能偏側(cè)直停，出現(xiàn)這種滯后故障，即制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，請(qǐng)分析制動(dòng)不靈常見(jiàn)故障原因名稱故障原因分析電子踏板主控節(jié)點(diǎn)通信電源制動(dòng)節(jié)點(diǎn)課堂實(shí)踐：線控制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修48?請(qǐng)分析制動(dòng)跑偏常見(jiàn)故障原因名稱故障原因分析主控節(jié)點(diǎn)通信電源節(jié)點(diǎn)制動(dòng)節(jié)點(diǎn)課堂實(shí)踐：線控制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修49?請(qǐng)分析自發(fā)制動(dòng)常見(jiàn)故障原因名稱故障原因分析電子踏板主控節(jié)點(diǎn)通信制動(dòng)節(jié)點(diǎn)課堂實(shí)踐：線控制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修50?請(qǐng)分析制動(dòng)拖滯常見(jiàn)故障原因名稱故障原因分析電子踏板主控節(jié)點(diǎn)制動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信3246.2 汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)6.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱SBW）組成包括：CAN或FlexRay通信、電池、控制器、電機(jī)控制器、執(zhí)行電機(jī)、電機(jī)電流傳感器、管道轉(zhuǎn)角傳感器、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向橫拉桿和方向盤(pán)。該系統(tǒng)的工作機(jī)理是上層控制器通過(guò)CAN總線或FlexRay總線將參考轉(zhuǎn)角信號(hào)發(fā)送給轉(zhuǎn)角跟蹤控制器。通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)角信號(hào)的差分和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算，形成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)角跟蹤的閉環(huán)控制。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理與技術(shù)特征526.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由方向盤(pán)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向執(zhí)行系統(tǒng)和主控制器三部分組成。此外，還包括自動(dòng)故障預(yù)防系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。請(qǐng)說(shuō)出方向盤(pán)系統(tǒng)組成與工作原理請(qǐng)說(shuō)出轉(zhuǎn)向執(zhí)行系統(tǒng)組成與工作原理請(qǐng)說(shuō)出主控制器組成與工作原理請(qǐng)說(shuō)出電源系統(tǒng)組成與工作原理536.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?供電系統(tǒng)在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的作用546.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?請(qǐng)說(shuō)出線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信原理556.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?請(qǐng)根據(jù)圖示說(shuō)出線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制原理566.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)角外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)雙閉環(huán)控制，控制轉(zhuǎn)向，執(zhí)行電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)汽車前輪跟隨方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。ECU將對(duì)這些信息進(jìn)行匯總和分析，并根據(jù)分析結(jié)果控制前橋的轉(zhuǎn)向角。通常在一些比較緊急的情況下，為了更好地防止駕駛員發(fā)出錯(cuò)誤的指令，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)屏蔽駕駛員的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)向指令，以確保汽車處于安全狀態(tài)。576.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括上層控制器和下層控制器，上層控制器是主動(dòng)轉(zhuǎn)向和直接橫擺力矩功能分配的協(xié)調(diào)控制，下層控制器包括主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器和直接橫擺力矩控制器。主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器采用單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法（PID：比例積分微分控制器）將轉(zhuǎn)向控制車輛輸出的實(shí)際橫擺角速度與公式中的預(yù)期橫擺角速度進(jìn)行比較，采用單神經(jīng)元自適應(yīng)PID計(jì)算附加前輪角并疊加它能根據(jù)實(shí)際前輪轉(zhuǎn)角及時(shí)調(diào)整前輪轉(zhuǎn)角，控制前輪轉(zhuǎn)向，提高車輛穩(wěn)定性。為了保證駕駛員的正常駕駛，直接橫擺力矩控制器只在車輛處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)參與工作，還采用單神經(jīng)元PID控制算法，以車輛實(shí)際橫擺角速度與期望橫擺角速度的偏差為輸入，輸出為附加橫擺力矩，每個(gè)輪胎的制動(dòng)力矩根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)進(jìn)行分配。586.2

汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?圖：?jiǎn)紊窠?jīng)元自適應(yīng)PID控制算法59課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，由于方向盤(pán)與方向盤(pán)之間沒(méi)有機(jī)械連接，電子設(shè)備的魯棒性低于機(jī)械和液壓部件，電子部件可能在沒(méi)有警告信號(hào)的情況下出現(xiàn)故障。當(dāng)傳感器、執(zhí)行器或電子控制單元發(fā)生故障時(shí)，必須以容錯(cuò)的方式快速處理，否則將出現(xiàn)不良轉(zhuǎn)向。60課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修線控轉(zhuǎn)向常見(jiàn)故障主要有轉(zhuǎn)角傳感器故障、轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)故障、管路轉(zhuǎn)角傳感器故障和電機(jī)故障。故障診斷的過(guò)程是信息提取、故障識(shí)別和故障決策。系統(tǒng)故障按故障性質(zhì)分為硬件故障和軟件故障；按故障持續(xù)時(shí)間分為永久性故障、瞬時(shí)性故障和間歇性故障；按故障活動(dòng)性故障和活動(dòng)性故障等分為潛在性故障；故障內(nèi)容分為內(nèi)容性故障和時(shí)間性故障；故障可檢測(cè)性分為信號(hào)揭示故障和無(wú)信號(hào)揭示故障，根據(jù)故障后果分為無(wú)害故障、輕微故障、危險(xiǎn)故障和災(zāi)難性故障等。汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的容錯(cuò)性使得當(dāng)一個(gè)部件或子系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向功能?，F(xiàn)有的許多容錯(cuò)和故障診斷技術(shù)都是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)驗(yàn)證的。61課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修電機(jī)故障診斷采用自適應(yīng)卡爾曼濾波算法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)和電機(jī)故障診斷，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)電樞線圈內(nèi)阻、電感等性能參數(shù)，克服了傳統(tǒng)Kalman濾波應(yīng)用于在線控制時(shí)參數(shù)變化性強(qiáng)的缺點(diǎn)。微處理器的故障診斷可以通過(guò)奇偶校驗(yàn)、看門狗定時(shí)器等方法找到故障微處理器。角度傳感器的測(cè)量精度對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的閉環(huán)/轉(zhuǎn)矩控制至關(guān)重要。在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行器中，轉(zhuǎn)向角傳感器的測(cè)量值被用作系統(tǒng)主動(dòng)閉環(huán)/扭矩控制的關(guān)鍵變量。傳感器故障診斷要使系統(tǒng)具有魯棒性，傳感器測(cè)量必須準(zhǔn)確可靠，故障信號(hào)必須消除，以防止不良的轉(zhuǎn)向效果?；跍y(cè)量信號(hào)的故障診斷方法包括閾值檢查和真值檢查；基于信號(hào)模型的單周期隨機(jī)信號(hào)診斷方法；基于過(guò)程模型的兩個(gè)或多個(gè)相關(guān)信號(hào)診斷方法等。62課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修對(duì)于靜態(tài)冗余，通過(guò)多數(shù)表決算法進(jìn)行故障診斷至少需要3個(gè)冗余的元件輸出信號(hào)；對(duì)于動(dòng)態(tài)冗余，采用基于模型的方法進(jìn)行故障診斷。在對(duì)兩個(gè)物理輪角傳感器和輪角傳感器進(jìn)行分析估計(jì)的基礎(chǔ)上，采用多數(shù)投票法建立故障檢測(cè)與隔離算法，對(duì)故障傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保證行車安全。當(dāng)單點(diǎn)故障發(fā)生時(shí)，算法與全硬件冗余，系統(tǒng)的容錯(cuò)能力相同。硬件冗余是基于在線轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。一些關(guān)鍵的電子元件，如傳感器、執(zhí)行器、通信網(wǎng)絡(luò)、電源等都是雙倍甚至三倍的冗余。63課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修被動(dòng)冗余方案的冗余部分用作備份，僅在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)才起作用；主動(dòng)冗余方案中，冗余部分與系統(tǒng)作業(yè)并行。容錯(cuò)策略有兩種：系統(tǒng)重構(gòu)策略和故障隱藏策略。系統(tǒng)重構(gòu)策略包括故障檢測(cè)、故障定位與發(fā)現(xiàn)、系統(tǒng)恢復(fù)三個(gè)步驟。故障隱藏策略使用復(fù)制方法，不涉及故障檢測(cè)和從檢測(cè)到的故障中恢復(fù)。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的容錯(cuò)方法主要有硬件冗余容錯(cuò)方法和軟件容錯(cuò)方法。圖為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)硬件冗余雙容錯(cuò)結(jié)構(gòu)示意圖。各電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)閉環(huán)控制和電機(jī)故障檢測(cè)，兩個(gè)微控制器通過(guò)仲裁總線相互連接，實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)控制。如果一個(gè)部件發(fā)生故障，它的備件就會(huì)工作，車輛繼續(xù)安全行駛，也就是說(shuō)，單故障容限。容錯(cuò)技術(shù)主要采用冗余原理，包括被動(dòng)冗余和主動(dòng)冗余。64課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修傳感器的故障形式主要有以下幾種：傳感器卡滯、傳感器漂移、傳感器噪聲大、漂移和噪聲組成的復(fù)合故障。傳感器卡滯故障通常發(fā)生在傳感器內(nèi)部電子和電氣部件損壞或傳感器斷電時(shí)。此時(shí)，傳感器的輸出值被卡在某個(gè)值上，出現(xiàn)輸出錯(cuò)誤；傳感器的漂移故障一般在安裝傳感器時(shí)出現(xiàn)。如果傳感器因振動(dòng)或其他原因而松動(dòng)，此時(shí)輸出值與測(cè)量真值之間存在恒定偏差；傳感器的噪聲故障一般發(fā)生在傳感器的電子和電氣系統(tǒng)受到電磁干擾或傳感器安裝后在振動(dòng)干擾的情況下高頻工作時(shí)，此時(shí)出現(xiàn)輸出值與正確測(cè)量值的噪音較大。根據(jù)傳感器的故障特點(diǎn)，將噪聲和漂移條件下的故障分為正常工作區(qū)、校正區(qū)和不校正區(qū)，校正區(qū)包括噪聲區(qū)、漂移區(qū)和噪聲區(qū)和漂移區(qū)復(fù)合故障區(qū)域的三個(gè)部分。在對(duì)前輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行估計(jì)后，將傳感器的測(cè)量序列與基于無(wú)跡卡爾曼濾波的轉(zhuǎn)角估計(jì)序列相結(jié)合，對(duì)轉(zhuǎn)角傳感器的故障進(jìn)行診斷，確定系統(tǒng)的初步輸出形式。65課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修339?傳感器故障診斷與補(bǔ)償輸出策略課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修控制系統(tǒng)通常采用傳感器作為信號(hào)源，往往小的干擾也會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定，因此控制系統(tǒng)中應(yīng)避免傳感器輸出的突變。同時(shí)，對(duì)于卡滯和漂移故障，首先需要在故障發(fā)生前立即記錄傳感器的真值，并根據(jù)真值計(jì)算其與旋轉(zhuǎn)角度估計(jì)序列的偏差，從而生成與故障點(diǎn)處傳感器估計(jì)序列新的并行新序列。其次，在故障診斷后的短時(shí)間內(nèi)，將輸出值從設(shè)計(jì)的新序列轉(zhuǎn)換為估計(jì)的旋轉(zhuǎn)角度序列，以保證容錯(cuò)補(bǔ)償輸出的平滑性。最后，利用CarSim-MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真驗(yàn)證了路徑跟蹤容錯(cuò)控制對(duì)旋轉(zhuǎn)角度傳感器故障診斷和容錯(cuò)補(bǔ)償算法的有效性。結(jié)合現(xiàn)有的軟硬件基礎(chǔ)，搭建傳感器硬件在環(huán)（HIL）平臺(tái)，并將故障注入到實(shí)際的旋轉(zhuǎn)角度傳感器中，以實(shí)現(xiàn)故障診斷和容錯(cuò)補(bǔ)償?shù)陌雽?shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。67課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修?圖：路徑跟蹤控制系統(tǒng)與算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證68課堂實(shí)踐：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修對(duì)于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器的對(duì)中學(xué)習(xí)方面，只有模塊識(shí)別出方向盤(pán)的中間位置，才能更好的執(zhí)行轉(zhuǎn)向輔助自動(dòng)回正的作用。同時(shí)，也只有識(shí)別出中間位置，ABS模塊才能更準(zhǔn)確的執(zhí)行ESC功能。當(dāng)進(jìn)行以下維修項(xiàng)目時(shí)，需執(zhí)行方向盤(pán)對(duì)中學(xué)習(xí)的操作：1）更換動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊或轉(zhuǎn)向機(jī)總成；2）動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊進(jìn)行了刷新；3）進(jìn)行了車輪定位角的相關(guān)維修。利用診斷儀進(jìn)行方向盤(pán)對(duì)中學(xué)習(xí)，選擇底盤(pán)-轉(zhuǎn)向-自適應(yīng)前輪轉(zhuǎn)向，下邊有4項(xiàng)選擇。如果涉及調(diào)整懸掛定位參數(shù)或拆卸轉(zhuǎn)向機(jī)等機(jī)械總成，或更換了轉(zhuǎn)向控制模塊，則需要按照順序進(jìn)行逐項(xiàng)操作。注意：必須嚴(yán)格按照診斷儀的提示進(jìn)行學(xué)習(xí)，否則可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)不成功或?qū)W習(xí)錯(cuò)誤。693436.3 線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6.3.1

線控驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與原理線控驅(qū)動(dòng)也稱為電子油門或線控油門。對(duì)于非電子節(jié)氣門發(fā)動(dòng)機(jī)，功率變化由油門踏板直接控制，以改變發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開(kāi)度。采用電子節(jié)氣門技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)油門踏板下的位置傳感器將扭矩需求傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。經(jīng)過(guò)控制單元的綜合分析，控制電機(jī)在經(jīng)過(guò)兩到三個(gè)階段的減速后驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門的開(kāi)度。對(duì)于節(jié)氣門，非電子節(jié)氣門發(fā)動(dòng)機(jī)由油門踏板直接控制，而使用電子節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)油門踏板位置傳感器向控制單元發(fā)送的第一個(gè)信號(hào)，然后控制單元間接控制電機(jī)，再由控制電機(jī)控制節(jié)氣門的開(kāi)度。線控油門系統(tǒng)由節(jié)氣門位置傳感器、力反饋電機(jī)、油門ECU、油門執(zhí)行器控制模塊、油門作動(dòng)器和環(huán)境傳感器組成。現(xiàn)代汽車一般都有多個(gè)控制系統(tǒng)，因此大多數(shù)汽車都使用一個(gè)控制器局域網(wǎng)（CAN總線系統(tǒng)），系統(tǒng)的多個(gè)工作裝置由多個(gè)電子控制單元控制。每個(gè)控制單元都可以通過(guò)CAN總線完成信息的傳輸。716.3.1

線控驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與原理?請(qǐng)說(shuō)出汽車線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制原理汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)主要由防止意外踩油門機(jī)構(gòu)、油門控制模塊、車速/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)模塊、噴油器模塊、負(fù)載監(jiān)測(cè)模塊、汽車行駛坡度監(jiān)測(cè)模塊、電子節(jié)氣門模塊組成。當(dāng)駕駛員誤踩油門時(shí)，防止意外踩油門的機(jī)構(gòu)可以制動(dòng)。油門控制模塊檢測(cè)到制動(dòng)信號(hào)后，切斷加油信號(hào)，使油門處于怠速狀態(tài)。726.3.1

線控驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與原理油門控制模塊監(jiān)測(cè)油門踏板的位置，并將位置信號(hào)發(fā)送到CAN總線。車速/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛的行駛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并將檢測(cè)到的車速傳輸?shù)紺AN總線。負(fù)載監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛負(fù)載，并將測(cè)量值傳輸?shù)紺AN總線。車輛行駛坡度檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛行駛坡度值，并將測(cè)量值傳輸?shù)紺AN總線。噴油器模塊包含一個(gè)空氣流量計(jì)。空氣流量計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)流閥的進(jìn)氣量。噴油器根據(jù)進(jìn)氣量控制噴油。電子節(jié)氣門模塊從CAN總線接收油門踏板位置、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛負(fù)載、車輛行駛坡度和空調(diào)開(kāi)關(guān)。電子節(jié)氣門模塊可根據(jù)上述數(shù)值計(jì)算節(jié)氣門開(kāi)度的精度。同時(shí)，電子節(jié)氣門模塊可以根據(jù)車輛檔位和油門踏板開(kāi)度計(jì)算出駕駛員期望的行駛速度。將駕駛員的期望車速與汽車當(dāng)前的行駛速度進(jìn)行比較，調(diào)整節(jié)氣門開(kāi)度，使汽車達(dá)到期望車速。736.3.1

線控驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與原理?應(yīng)用案例：傳統(tǒng)汽車線控驅(qū)動(dòng)746.3.1

線控驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與原理?線控油門控制的優(yōu)點(diǎn)：與傳統(tǒng)的索式節(jié)氣門相比，線控節(jié)氣門更加舒適、經(jīng)濟(jì)。油門控制可以根據(jù)駕駛員踩踏板的幅度來(lái)確定駕駛員的意圖。綜合車輛工況可以準(zhǔn)確合理地控制節(jié)氣門開(kāi)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同載荷和工況下的空燃比接近最佳理論狀態(tài)。在獲得最佳燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適性的同時(shí)，穩(wěn)定性高，不易關(guān)閉。線路控制節(jié)氣門系統(tǒng)接收到踏板信號(hào)后，進(jìn)行分析判斷，并向節(jié)氣門執(zhí)行器發(fā)送相應(yīng)的指令，以保證車輛穩(wěn)定行駛。75課堂實(shí)踐：線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修連接診斷儀，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，然后踩下油門踏板，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流功能在汽車故障診斷儀中的數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，說(shuō)明電子節(jié)氣門基本正常。如果踩下油門踏板，可以看到診斷儀的一個(gè)油門踏板位置傳感器的電壓是另一個(gè)油門踏板位置傳感器電壓的2倍或1/2，同時(shí)在診斷儀的數(shù)據(jù)流中可以看到節(jié)氣門。當(dāng)位置傳感器信號(hào)1的電壓加上節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)2的電壓接近5伏時(shí)，隨著踩下油門踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)控制電子節(jié)氣門電機(jī)的占空比將逐漸增加，說(shuō)明油門控制部分正常。油門踏板位置傳感器是節(jié)氣門控制系統(tǒng)的安全保證之一。為了確保安全工作，油門踏板位置傳感器通常設(shè)計(jì)為雙輸出傳感器。兩個(gè)傳感器的輸出電壓信號(hào)都隨著油門踏板的位置而增加。油門踏板位置傳感器電源電壓5V，負(fù)載電阻>300KΩ。76課堂實(shí)踐：線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修?線控油門系統(tǒng)故障診斷流程77課堂實(shí)踐：線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修步驟三、檢查溫度執(zhí)行器線束接頭是否對(duì)地短路。操作起動(dòng)開(kāi)關(guān)至斷開(kāi)狀態(tài)，斷開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜，至少等待90s，斷開(kāi)VCU線束連接器和油門踏板線束連接器，測(cè)量線束連接器端子與車身接地之間的電阻，電阻標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于等于10kΩ。如果測(cè)試后電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)值，則應(yīng)更換或修理線束或接頭。如果正常，繼續(xù)下一步檢查。步驟四、檢查油門踏板線束連接器是否對(duì)電源短路。連接蓄電池負(fù)極電纜，操作起動(dòng)開(kāi)關(guān)至接通狀態(tài)，測(cè)量線束連接器端子與車身接地之間的電壓值。標(biāo)準(zhǔn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為0V，檢查后，如果電壓值不符合標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)更換或修理線束或連接器。如果正常，繼續(xù)下一步檢查。步驟五、更換油門踏板。操作起動(dòng)開(kāi)關(guān)至斷開(kāi)狀態(tài)，斷開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜，更換油門踏板。如果故障排除，系統(tǒng)應(yīng)正常。如果故障沒(méi)有排除，將起動(dòng)開(kāi)關(guān)操作到斷開(kāi)狀態(tài)，斷開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜，然后更換車輛控制器。783526.4 線控懸架系統(tǒng)6.4.1

線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理線控主動(dòng)懸架是利用可控制的有源器件構(gòu)成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。根據(jù)車輛的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)和外界干擾的輸入，可以自主調(diào)整懸架系統(tǒng)的性能參數(shù)。調(diào)整車身的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，使車輛懸掛系統(tǒng)的性能能夠根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)變化。能夠根據(jù)路面激勵(lì)或轉(zhuǎn)向操作及時(shí)調(diào)整懸架控制力，使懸架始終處于最佳減振狀態(tài)。主動(dòng)懸架分為全主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架。線控懸架系統(tǒng)能根據(jù)行駛工況主動(dòng)輸出懸架所需的控制力，以滿足各種行駛工況下懸架的性能要求。采用主動(dòng)力發(fā)生裝置（執(zhí)行器）代替被動(dòng)懸架的簡(jiǎn)單彈性單元，同時(shí)保留了傳統(tǒng)懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。806.4.1

線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理?請(qǐng)說(shuō)出線控懸架系統(tǒng)控制原理主動(dòng)懸架可分為液壓、電動(dòng)和磁流變?nèi)N類型。電子空氣懸架也用于大型卡車、客車和一些客車。其結(jié)構(gòu)與主動(dòng)懸架相似，但控制方法不同。主動(dòng)懸架根據(jù)車輛的各種傳感器信號(hào)實(shí)時(shí)在線調(diào)整懸架系統(tǒng)的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)。這是一個(gè)不斷變化的調(diào)整過(guò)程，而電子空氣懸架則是根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況（如加速、減速、轉(zhuǎn)向等）和負(fù)載質(zhì)量的變化來(lái)改變懸架的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)的分級(jí)、不連續(xù)的調(diào)整過(guò)程，其特點(diǎn)更類似于被動(dòng)懸架。816.4.1

線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理應(yīng)用最廣泛的主動(dòng)懸架系統(tǒng)是液壓主動(dòng)懸架，液壓主動(dòng)懸架根據(jù)其結(jié)構(gòu)和適用的頻率范圍可分為三類：全主動(dòng)懸架、慢主動(dòng)懸架和并聯(lián)主動(dòng)懸架。主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制主要包括控制策略模塊、液壓執(zhí)行器模塊、懸架振動(dòng)系統(tǒng)模塊和道路輸入模塊。主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)的部件組成主要有：信號(hào)采集模塊、控制系統(tǒng)模塊、執(zhí)行器和提供附加能量的電源，信號(hào)采集模塊包含各種傳感器?？刂葡到y(tǒng)模塊用于處理傳感器采集的各種信息，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算后發(fā)出動(dòng)作指令。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是力發(fā)生器或扭矩發(fā)生器（液壓缸、氣缸、電磁閥等）。執(zhí)行器接收控制單元的指令，依靠外部電源產(chǎn)生控制力，電源是用來(lái)提供能量的。上述模塊構(gòu)成閉環(huán)反饋控制回路：信號(hào)采集模塊采集車輛運(yùn)行狀態(tài)的各種信號(hào)，傳遞給控制系統(tǒng)模塊，控制系統(tǒng)模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，然后發(fā)出控制動(dòng)作指令，控制執(zhí)行器產(chǎn)生主動(dòng)干預(yù)，實(shí)時(shí)干預(yù)車身的振動(dòng)狀態(tài)，使車輛達(dá)到最佳工作狀態(tài)。826.4.1

線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理主動(dòng)懸架系統(tǒng)模型的輸入是路面粗糙度和主動(dòng)懸架系統(tǒng)液壓執(zhí)行器的干預(yù)力。對(duì)于主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)，輸入為路面不平度、輪胎動(dòng)態(tài)位移、車身加速度和懸架動(dòng)態(tài)撓度。輸出是主動(dòng)懸架系統(tǒng)液壓執(zhí)行器的電磁閥滑閥的位移。836.4.1

線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理主動(dòng)懸架控制器主要包括垂直振動(dòng)控制器和橫搖控制器兩個(gè)部分，以車身質(zhì)心處的垂直振動(dòng)加速度為狀態(tài)輸入值，以兩側(cè)懸架的功率為輸出值抑制垂直振動(dòng)；以側(cè)傾角為輸入值，通過(guò)兩側(cè)懸掛力之差產(chǎn)生反向橫搖力矩來(lái)抑制車身橫搖，并根據(jù)橫搖力矩和垂直振動(dòng)抑制力的大小調(diào)整兩個(gè)控制器的重量系數(shù)。846.4.1

線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理?請(qǐng)說(shuō)說(shuō)主動(dòng)懸架優(yōu)缺點(diǎn)主要有哪些？85課堂實(shí)踐：汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修?1.車身高度檢查86課堂實(shí)踐：汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng)常見(jiàn)故障維修?2.汽車供氣系統(tǒng)的檢測(cè)壓縮機(jī)。打開(kāi)點(diǎn)膨脹開(kāi)關(guān)，用專用跨接短路高度控制插頭端子，當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí)，聽(tīng)聲音判斷工作情況，工作幾分鐘后，用手進(jìn)行溫度和振動(dòng)