,汽车电控作业(底盘电子控制系统)

底盘电子控制系统
1.全电路控制系统
BBW是一种全新的制动模式， BBW是一种新型的智能化制动系统，它采用嵌人式总线技术，可以与防抱死制动系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）、电子稳定性控制程序（ESP）、主动防撞系统（ACC）等汽车主动安全系统更加方便地协同工作，通过优化微处理器中的控制算法，可以精确地调整制动系统的工作过程，提高车辆的制动效果，加强汽车的制动安全性能。

BBW以电能作为能量来源，通过电机或电磁铁驱动制动器。

因此，BBW的结构简洁，更趋向于模块化，安装和维修更简单方便。

控制单元是BBW的控制核心，它负责BBW信号的收集和处理，并对信号的推理判断以及据此向制动器发出制动信号。

此外，根据汽车智能化的发展趋势，汽车底盘上的各种电子控制系统将与制动控制系统高度集成，同时在功能上趋于互补。

BBW采用双重闭环控制方式，首先在各个电能制动器中都有制动力矩传感器，可以实时地监控制动力矩的大小，实现制动力矩的闭环控制。

其次在制动过程中，各车轮转速传感器时刻监视着车轮的运转过程，ABS根据车轮转速传感器的信号判断车轮的运转状态。

根据目前BBW的研究成果，投入使用还需要解决一系列问题，其中主要是电能制动器结构和性能的改善。

电能制动器要保证能够独立对车辆实施有效制动，必须能产生足够大的制动力矩，对内部的驱动电机（或驱动电磁铁体）、驱动力矩的传动系统、外部的供电系统提出了较高的要求。

现在比较成熟的想法是提高汽车的供电电压，从原来的12 V提高到42 V，提高电压可以有效地解决BBW的能源问题。

2.后轮转向系统
RWS能主动让汽车两后轮的横拉杆相对于车身作侧向运动，使两后轮产生一转向角。

RWS是由电子控制单元、传感器和执行机构等组成。

其执行机构有整体式和分离式两种。

整体式是指汽车两后轮的横拉杆由同一个执行机构调节；而分离式则指汽车两后轮的横拉杆由两个不同执行机构来调节。

对于整体式RWS执行机构，用一个横拉杆位移传感器就能确定两后轮的转向角。

但分离式RWS执行机构需要至少两个位移传感器。

由于分离式RWS执行机构的元件多，两后轮的控制和协调比较复杂，现在研发更多的是整体式RWS执行机构。

整体式RWS执行机构又分液压式和机电式两种。

执行机构，由电动机、螺母螺杆驱动机构和安全锁止机构等组成。

为了提高系统的可靠性，执行机构里安装了一个电机转角传感器和一个螺杆位移传感器。

当RWS出现故障时，电动机自动锁止，两后轮的转向角不再发生变化，直到故障排除。

正常工作时，后轮的转向角是转向盘转向角和汽车行驶速度的函数。

汽车低速行驶时，当转向盘的执行机构给后轮一个相应方向相反的转向角。

从而使汽车在低速拐弯或停车时，转弯半径变小，使汽车转向和停车更方便快速、舒适。

当汽车高速行驶时，给后轮一个与前轮转向角方向一致的转向角。

汽车的前后轮同时向同一方向转向，可提高汽车的方向稳定性，特别是汽车在高速行驶换道时，汽车不必要的横摆运动会大大减小，从而增强了汽车的方向稳定性，当汽车在L2路面制动时，同系统相配合，可及时通过主动后轮转向角来平衡制动力所产生的横摆力矩，既能保持汽车的方向稳定性，又能最大限度地利用前轮的制动力，改进汽车的制动性能。

3汽车底盘的网络化技术
目前汽车上每个总成几乎是机械、电子和信息一体化装置。

在系统中电子和信息
部分所起的作用也越来越重要，汽车工电子装置的增加使连接的电子线路迅速膨胀，线束越来越复杂。

在汽车设计、装配、维护中的负担甚至到了无法承受的程度。

而且线路接头的增加引起安全隐患。

另外线的重量和占用空间也是值得考虑的问题，重量的增加意味着降低效率。

线路体积（直径）太大在相对运动的部分之间过线非常困难，所以在电子装置不断增加的情况下，减少线束成为一个必须解决的问题，而使用传统的点到点平行连接方式显然无法摆脱这种困境，因而基于串行通信传输的网络结构成为一种必然的选择。

基于汽车底盘的电子化技术、线控技术的应用、汽车底盘的网络化技术成为必然。

如何建立局域网将汽车底盘的各种电子设备的传感器、执行机构、ECU的数据和信息通过一个总的ECU进行集中控制成为急需解决的问题。

目前汽车底盘的网络化中应用比较成熟的有CAN总线，它是由博世提出的CAN标准（CAN／B为B 级CAN，CAN／C为C级CAN），最早在欧洲汽车上被广泛采用，后来包括美国、日木汽车行业也使用它作为B级或C级汽车网络。

TTP／C和Flex Ray是以线控系统为主要应用目标的C级网络协议，它们的相关支撑元器件和应用系统开发测试工具等处于研究阶段。

目前无线局域网络在汽车底盘控制上的应用正在进一步探索。

蓝牙技术作为一种新的短距离无线通信技术标准，在汽车底盘控制系统的应用中有着巨大的市场潜力，其相对低廉的成本和简便的使用力得到汽车业界的一致认同
底盘电子控制系统的构成
动力转向
动力转向的工作方式是应用一种伺服助力机构进行动力放大，来减轻汽车转向时的操纵力。

综合电子控制动力转向系统可以允许驾驶员选择自己最舒适的转向操纵力。

四轮转向
四轮转向(4WS-four wheel steering)系统是基于一个安装在后悬架上的后轮转向机构，它能够使驾驶员操纵方向盘时转动汽车前后四个车轮，不仅提高了高速时的稳定性和可控制，而且提高了低速时的机动性。

四轮驱动
汽车驱动轮能够产生牵引力的大小受到地面附着的限制，并与车重的大小成正比。

采用四轮驱动(4WD-four wheel drive)可以充分利用车重来产生牵引力。

轮胎压力检测
汽车轮胎内充气压力的高低，直接影响到整车行驶的舒适性和安全性。

如果保持适宜的轮压，则可以减小轮胎的磨损、降低油耗、防止因轮压不足而引起的轮胎损坏，并能保证汽车的行驶稳定和安全性。

轮胎压力监测系统通过连续地监测轮胎的压力、温度和车轮转速，能够自动地为驾驶员发出警告。

防抱死装置
汽车制动防抱死装置(Antilock Braking System--ABS)可以感知制动轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小，避免出现车轮的抱死现象，是闭环制动系统。

它是电子控制技术在汽车上最有突出成就的一项应用，可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高了行车的安全性。

驱动防滑系统
驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展。

它的作用是维持汽车行驶的方向稳定性，并尽可能利用车轮-路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。

巡航控制
巡航控制(Cruise Control)是让驾驶员无需操作油门踏板就能保证汽车以某一固定的预选车速行驶的控制系统。

当汽车在高速公路上长时间行驶时，一打开巡航控制开关，系统就能够根据道路行驶阻力的变化，自动地增减发动机油门的开度，使汽车行驶速度保持一定，从而给驾驶带来了很大的方便，同时也可以得到较好的燃油经济性。

牵引控制
在汽车行驶时,轮胎摩擦系数和路面条件有着很重要的关系，更具体地说，汽车的驱动力必须加以控制，以使车轮的滑动率保持在15%至20%之间。

汽车电子系统所完成的上述控制功能称为牵引控制(Traction Control)。

总之，电子技术在汽车技术中广泛应用，使汽车底盘的控制正在快速地向电子化、智能化和网络化方向发展，从而出现了许多汽车底盘电子控制系统。

特别是像ABS、TCS 和ESP这些技术十分成熟，功效显赫，成本低廉的电子控制系统在汽车中的安装率逐年上升。

各种电子转向控制系统如AFS、EPS和RWS也在不断地安装到中高档轿车里。

汽车电子转向控制能在必要时向驾驶员提出合理的建议或者对驾驶员的指令进行必要的修正。

在一些豪华型轿车里也开始应用电子悬挂控制系统，如ARC和CDC等。

为了让各种汽车底盘电子控制系统更和谐、更有效地工作，汽车工业界正在研究和制定汽车开放性系统构架AUTOSAR。

使汽车系统和控制软件具有开放性和标准化接口，加速汽车底盘电子控制系统的网络化，从而加快ESPII和GCC的产品化和系列化进程。

为了最终实现汽车驾驶的全自动化，人们正在从事汽车线控系统的研发和试制。