智能网联汽车技术- 第5章 智能网联汽车线控技术
智能网联汽车技术最新精品课件第1章 绪论
智能网联汽车智能座舱系统
➢ 以车联网为依托，集合丰富的车载传感器、控制器 、网络传感器、云端数据、算力资源，基于人工智 能技术和先进的人机交互技术，提供友好的人机交 互界面，提升车辆行驶安全、通信感知能力、用户 体验的汽车座舱软硬件集成系统。主要由人机交互 系统、环境控制系统、影音娱乐系统、信息通信系 统、导航定位系统等组成
2023/10/20
1.3.1 智能网联汽车的关键技术
➢8.虚拟仿真测试技术
运用计算机建模构建出虚拟的街道、城乡和高速公 路等作为测试环境，并在虚拟环境中加入测试用例 ，这种虚拟测试方法可以大大提高自动驾驶技术的 研发测试效率、缩短研发测试周期，并能实现场地 测试无法提供的海量测试场景用例
2023/10/20
2023/10/20
智能网联汽车计算平台
2023/10/20
智能驾驶
➢ 智能驾驶是指由感知、决策和控制系统组成的可协 助、代替人类驾驶员的驾驶技术
2023/10/20
车路协同控制
➢ 是指基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息 获取，通过V2V、V2I信息交互和共享，实现车辆 和基础设施之间智能协同与配合，达到优化利用系 统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标
2023/10/20
1.3 智能网联汽车的驾驶自动化分级
2023/10/20
第二节 智能网联汽车技术分级
2023/10/20
1.1.2 智能网联汽车的分级
➢ 在量产车型中，自动驾驶级别最高的是L3级，即奥迪A8， 它配备了4个鱼眼摄像头、12个超声波雷达、4个中程毫米 波雷达、1个远程毫米波雷达、1个激光雷达、1个前视摄像 头。其中，4个鱼眼摄像头用于360°环视系统，12个超声 波雷达用于自动泊车系统
智能网联汽车技术基础最新版课件-项目五 智能网联汽车底盘线控技术
2、线控驱动系统认知
智能网联汽车底盘线控技术
图5-2-3传统汽车线控驱动系统控制方式图
2、线控驱动系统认知
（2）电动汽车线控驱动系统
图5-2-4 电动汽车线控驱动系统控制原理图
智能网联汽车底盘线控技术
如图5-2-4所示，由于电动汽车整车控制单 元（VCU）的主要功能是通过接收车速信号、 加速度信号以及加速踏板位移信号，实现扭矩需 求的计算，然后发送转矩指令给电机控制单元， 进行电机转矩的控制，所以通过整车控制单元 VCU的速度控制接囗来实现线控驱动控制。
学习目标
1. 掌握线控驱动系统的概念 2. 掌握线控驱动系统的结构以及工作原理 3. 了解线控驱动系统的分类
智能网联汽车底盘线控技术
理论知识
一、线控驱动系统简介 二、线控驱动系统结构 三、线控驱动系统分类
智能网联汽车底盘线控技术
2、线控驱动系统认知
智能网联汽车底盘线控技术
一、线控驱动系统简介
线控技术认知
智能网联汽车底盘线控技术
图5-1线控技术的基本原理图
由于线控系统取消了传统的气动、液压及机械连接，取而代之的是传感器、控制单元及电磁执 行机构，所以具有安全、响应快、维护费用低、安装测试简单快捷的优点。智能网联线控技术主要 包括线控转向技术、线控制动技术、线控驱动技术、线控换挡技术和线控悬架技术等。
1、线控转向系统认知
二、线控转向系统结构
智能网联汽车底盘线控技术
前轮
1 2
3 前轮
故障处 理ECU
ECU
6
指令
传感器信号
4
转
向
1：故障执行电机
柱
2：转向执行电机
5
3：轮速传感器 4：转角传感器
智能网联汽车线控底盘教学大纲
智能网联汽车线控底盘技术课程教学大纲一、课程名称：智能网联汽车线控底盘技术二、课程简介通过本课程的学习，使学生掌握智能网联汽车线控底盘技术的概念发展历程及在汽车上的典型应用。
熟悉汽车线控底盘的原理和概念，及时了解国内外汽车维修企业汽车线控底盘的技术使用，本课程要求理论与操作密切结合。
三、课程教学目标（一）知识目标1.了解汽车线控底盘的主要的作用、结构、原理2.熟悉汽车线控底盘技术的应用3.掌握熟悉汽车线控底盘中各个系统的工作原理及检修流程（二）能力目标1.掌握熟悉汽车线控底盘的技术和基本的修理方法2.掌握熟悉汽车线控底盘的技术故障及诊断方法（三）素质目标注重生产意识、质量意识、环保意识和经济意识的培养，爱护公共财产，遵守劳动纪律及操作规范严格执行6S管理.四、课程学时分配五、课程教学内容第一章汽车线控底盘技术概述第一节线控技术与生活【本节教学目标】：1.掌握线控技术的大概模型与概念。
【本节教学重难点】1.汽车关键的线控技术。
【本节核心教学内容】【本节作业】1.在生活中有哪些常见的线控技术？【本节小结】1、通过本节学习，使同学清楚汽车线控关键技术在生活中的运用。
第一章汽车线控底盘技术概述第二节线控技术系统的结构和分类【本节教学目标】：1.掌握线控技术的大概模型结构和分类。
【本节教学重难点】1.汽车线控技术的组成部分。
【本节核心教学内容】【本节作业】2.汽车中一般有哪些常见的线控技术？【本节小结】2、通过本节学习，使同学清楚汽车线控技术系统的结构和分类。
第一节线控油门的系统结构【本节教学目标】：1.掌握线控油门系统的结构组成及它们的分类。
【本节教学重难点】1.汽车线控油门系统的结构。
【本节核心教学内容】【本节作业】1.汽车的线控油门的系统组成有哪一些？【本节小结】1、通过本节学习，使同学们更清楚对汽车线控油门的结构有所掌握和理解。
第二节线控油门的工作原理【本节教学目标】：1.掌握线控油门系统的结构。
智能网联汽车底盘线控系统与控制技术
智能网联汽车底盘线控系统与控制技术作者：林大杰来源：《时代汽车》2023年第24期摘要：随着智能网联汽车的电气化技术的不断发展，其底盘的电气控制水平也在不断地提升。
作为智能网联汽车的的核心技术之一，底盘线控制技术的应用将直接关系到车辆的安全性、运行稳定性等，并且其也是促进智能网联汽车发展的关键要素。
基于此，本论文旨在通过对智能网联汽车底盘线控容错控制方法的研究，对当前智能网联汽车底盘线控系统控制技术展开分析，最后再提出智能网联汽车底盘线控控制方式，以期更好地提升汽车的整体性能。
关键词：智能网联汽车底盘线控系统控制技术1 引言底盘控制系统作为汽车行驶的核心部件，其主要作用是对车辆的行驶进行有效地控制，并在此过程中提高汽车的操控性、稳定性以及安全性。
就当前技术发展而言，在智能网联汽车底盘控制系统方面也取得了一定的进展。
但智能网联汽车发展过程中，在线控系统层面也面临着一定问题与挑战，主要表现在：（1）现有的线控技术无法适应智能网联汽车对车辆自身性能要求；（2）车辆线控系统的控制器还不够成熟；（3）车载计算处理单元（CAN）的通信协议不够完善；（4）底盘控制系统本身存在一定问题等。
由此对智能网联汽车底盘线控系统与控制技术进行研究将具有必要性。
2 底盘线控技术概述智能网联车辆的终极目标是使自动驾驶成为可能。
线控底盘是自动驾驶执行端的重要部件，该技术具有复杂环境感知、智能决策、协同控制等特点，使汽车在行驶过程中能够安全、节能、高效地进行自主行驶。
智能网联汽车装配有传感器、控制器、执行器等，期间通过利用互联网技术和现代通讯技术的方式，也将能够使得车辆信息能够实现智能交换和共享。
智能网联汽车的技术主要分为智能化和互联两个方面，为了使汽车智能化、网络化，将需要采用VCU（Vehicle Control Unit，VCU）对车辆的各种信息进行集成和处理，并将其传递给底盘系统。
底盘系统是根据指令精确地完成的，汽车在行驶时需要大量精确的底盘信号来感知车辆的状况，以确保车辆得以实现安全稳定运行。
智能网联汽车线控制动系统的技术分析
24AUTO TIMEFRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨智能网联汽车线控制动系统的技术分析刘彪杰 杨果仁 邹瑾 兰旭 陈伟 李定明成都师范学院 四川省成都市 610000摘 要： 现在的中国在产业技术研发、政策法规制定等各个方面不仅有效推动了我国智能信息网络汽车联合电动汽车产业的快速发展，为有效促进汽车相关产业技术的不断进步。
本文详细性地介绍了智能网联汽车线性制动刹车辅助控制制动系统的基本结构和应用发展，并对其基本原理和功能特点分别进行了分析比较。
结合目前汽车市场上两种主流的混合油压线控制动技术系统，深入研究分析目前汽车采用线性式控制油压制动技术系统所可能面临的各种技术难题，我们最新提出了一种基于更实用的新型电子机械油压制动器(EHB)和基于电机驱动器(EMB)的线性制动技术系统。
为未来几年智能网联汽车高速制动监控系统的广泛发展应用奠定了坚实基础，推动汽车时代的快速发展。
关键词：智能网联 线控系统 技术分析1 引言在汽车产业的进步中，汽车线控制动系统是线控底盘技术的关键。
实现电控制动，通过制动力分配，使各车轮摩擦片磨损更均匀，能有效提高汽车的操控稳定性，有效防止侧滑、甩尾现象，使驾驶员可以紧急避让或修正方向。
随着汽车系统效果的持续发展， 智能网联汽车线控制动系统的技术研究成为研究者的一大课题。
2 汽车线控系统的定义汽车线控制系统的历史是上世纪末，汽车线控制系统技术密切联系汽车电子技巧和网络信息技术，促进汽车全自动化水平提高，使汽车技术得到突出的进步。
汽车行驶的高速传动系统大致可以再细分为大型汽车高级EHB 系统和小型汽车高级EMB 控制传动系统两种[1]。
2.1 EHB 系统EHB 系统改进了旧的制动系统，将电子控制系统用于电液制动系统，提高了油压控制系统的结构和效果，在利用的经验中同时利用踏板传感器和电子控制器踏板传感器控制信号的导火。
同时EUC 在过程中开始工作计算数据，掌握制动强弱，确保制动好快进步，EHB 系统可以保证运行中较大的把握安全性提高将噪音带来的危害程度减到最小，使车的构造更符合现实的运用状况[2]。
5-1线控制动技术
Car 情报局
2 Part Two 线控制动系统的分类
线控制动系统的分类
Car 情报局
线控制动系统即电子控制制动系统，分为机械式线控制动系统和液压式线控制动系统。
1.液压式线控制动系统（EHB） 液压式线控制动系统（Electronic Hydraulic Brake System，简称EHB）EHB是从传统的液 压制动系统发展来的，但与传统制动方式有很大的不同，EHB以电子元件替代了原有的部分机械 元件，是一个先进的机电一体化系统，它将电子系统和液压系统相结合。EHB主要由电子踏板、 电子控制单元（ECU）、液压执行机构组成。电子踏板是由制动踏板和踏板传感器（踏板位移 传感器）组成。踏板传感器用于检测踏板行程，然后将位移信号转化成电信号传给ECU电控单 元，实现踏板行程和制动力按比例进行调控。
线控制动系统
Car 情报局
线控制动正是从真空助力器延伸开来，用一个电机来代替真空助力器推动主缸活塞。由于汽 车底盘空间狭小，电机的体积必须很小，同时要有一套高效的减速装置，将电机的扭矩转换为强 大的直线推力。
制动控制是自动驾驶执行系统的重要部分，目前 ADAS 与制动系统高度关联的功能模块包 括 ESP（车身稳定系统）/AP（自动泊车）/ACC（自适应巡航）/AEB（自动紧急制动）等。
Car 情报局
3 Part Three 线控制动系统的组成
线控制动系统的组成
Car 情报局
线控制动系统主要由接收单元、ECU及执行单元组成。 （一）接收单元
包括制动踏板、踏板行程传感器等。
（二）制动控制器（ECU） ECU接收制动踏板发出的信号，控制制动器制动；接收驻车制动信号，控制驻车制动；接收车 轮传感器信号，识别车轮是否抱死、打滑等；控制车轮制动力，实现防抱死和驱动防滑，并兼顾 其它系统的控制。
智能网联汽车技术- 第5章 智能网联汽车线控技术
规格严格 功夫到家
5.3 汽车线控油门技术——特点
➢ （1）舒适性和经济性好。线控油门可根据驾驶员踩下踏板 的动作幅度判断驾驶员意图，综合车况精确合理控制节气门 开度，以实现不同负荷和工况下发动机的空燃比都能接近于 最佳理论状态——14.7:1，使燃油经济性和驾驶舒适性同时 达到最佳状态。
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5.1 汽车线控转向技术—组成
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SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
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5.1 汽车线控转向技术—原理
第 11 页
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电脑控制伺服电机来实现驱动转向的转向系统。驾驶员对转
向盘的操作仅仅只是在驱动一个转角传感器，并由转向盘电
机提供转动阻尼和回馈，转向盘与前轴转向机构之间没有任
何刚性连接
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5.2 汽车线控制动技术——产品
➢ 它采用齿轮-梯形丝杠减速增扭机构，将电机的转动转化为
制动总泵活塞的平动，建立制动压力。
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5.2 汽车线控制动技术——产品
➢ 采埃孚的集成式制动控制系统（IBC）将全电子制
模块五 智能网联汽车线控系统改装
线控转向系统CAN通信控制原理认知
CAN数据的格式
当一个信号的数据长度 不超过1个字节(8位)时，Intel 与Motorola两种格式的编码结 果没有什么不同。当信号的数据 长度超过1个字节(8位)时， 两者的编码结果出 现了明显
的不同。
Motorola格式跨字节数据帧发送顺序表
线控转向系统CAN通信控制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理认知
转向控制说明
线控转向系统主要由工控机、底层控制器和转向机构三部分构成，三者之间是通过CAN线相连 接。 工控机将控制指令传递给底层控制器，底层控制器发出信号驱动转向机构转向。
整个转向系统的控制指令包括转向盘转角和转角的线性比例关系。转向系统的实际的转向盘转 角由转角传感器确定，转角的线性比例关系由转矩传感器确定。
线控转向系统CAN通信控制原理认知
CAN总线基础知识
假设消息CAN＿TX＿MESSAGE Lsp Pos 为 12，Bit size为4，那么，该消 息在整个CAN数据帧中的分布见下表。
线控转向系统CAN通信控制原理认知
CAN数据的格式
在进行CAN总线的通信设计过程中，对于通信矩阵的建立，我们常常会选择一种编码方式， 最常见的编码格式是Intel格式和Motorola格式。两种格式在每个字节中，数据传输顺序都是 从高位(msb)传向低位(lsp)。
线控制动系统CAN通信控制原理认知
本制动系统CAN数据编码格式是Motorola格式。 发送给ID地址00 00 00 E2数据”88 00 0A 00 00 00 00 00”，制动系统的制动压力是
１MPa。
拓展阅读
在自动驾驶系统中，对汽车的控制执行系统的线控改装，是必不可少的工作。有了这部分，自 动驾驶的执行命令才能得到执行、反馈、调优。线控底盘的前景固然庞大，但我们依然要警惕发展 中的磕磕绊绊，正如唯物主义观中对发展的描述—曲折向上。曾经丰田就因线控油门故障陷入一起 诉讼，因此在对汽车进行线控化改造过程中，安全是最为重要的一环，对参数进行不断测试、反馈、 修正，发扬精益求精的工匠精神，保障使用者生命财产安全，正是汽车行业工作者必备的职业素养。
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5.1 汽车线控转向技术—特点
➢ （5）提高转向效率，降低能源消耗。线控转向系统不依赖
于机械传递，其总线信号的传递速度，缩短了转向响应时间
面信息的因素，作为路感模拟的依据，并考虑到驾驶员的习
惯，由主控制器控制路感电机产生良好的路感，提高驾驶员
的驾驶体验。
➢ （4）节省空间，提高被动安全性。机械部件的减少，增加
了驾驶员的活动空间，并方便了车内布置的设计；降低了转
向系统强度，使其在碰撞中更易变形，在汽车发生事故时，
减少了转向系统对驾驶员的伤害。
，转向效率提高。同时机械传动减少，传动效率提高，整车
质量减轻，降低了燃油消耗，更加节能环保。
➢ （6）无人驾驶汽车使用线控转向系统，是通过中央计算机 收集数据并传输至转向系统，再由转向系统将数据转化为机 械转向功能，实现转向。
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5.1 汽车线控转向技术—特点
➢ （1）线控转向系统采用电子控制单元实现对汽车转向的控
制，理论上可以自由设计转向系的角传递特性和力传递特性
，具有传统转向系统不可比拟的性能特点。
➢ （2）提高汽车操纵稳定性。线控转向系统不受传统转向系 统设计方式的限制，可以设计出符合人们期望的理想传动比 。线控转向系统还可以实时监控前轮转角和汽车响应情况， 并根据控制策略，主动做出补偿操作，提高了汽车操纵稳定 性。
➢ 如果制动踏板仅仅只连接一个制动踏板位置传感器，踏板与
制动系统之间没有任何刚性连接或液压连接的，都可以视为
线控制动
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5.2 汽车线控制动技术——定义
电脑控制伺服电机来实现驱动转向的转向系统。驾驶员对转
向盘的操作仅仅只是在驱动一个转角传感器，并由转向盘电
机提供转动阻尼和回馈，转向盘与前轴转向机构之间没有任
何刚性连接
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5.1 汽车线控转向技术—组成
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5.1 汽车线控转向技术—原理
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➢ 对于自动驾驶汽车，线控将是一种标配性技术。
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5.1 汽车线控转向技术—定义
➢ 线控转向就是把依靠转向管柱连接转向机构来实现转向的传
统方式，转换成为通过传感器检测转向盘角度信号，并通过
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5.1 汽车线控转向技术—定义
➢ 线控技术就是将传统的汽车机械操纵系统变成通过高速容错
通信总线与高性能CPU相连的电气系统。
➢ 目前的线控技术包括线控换档系统、线控制动系统、线控悬 架系统、线控油门系统及线控转向系统。在自动驾驶汽车上 ，智能感知单元通过线束将指令传递给转向或制动系统来实 现车辆的操控，因此，线控转向和线控制动是最为关键的技 术。无论是哪类线控技术，目标都很明确，为了使汽车结构 更简单，质量更轻，制造更方便，运行更高效。
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5.1 汽车线控转向技术—特点
➢ （3）优化驾驶路感。线控转向系统可以筛选掉路面颠簸等
不利的干扰因素，提取出最能够反映汽车实际行驶状态和路
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第5章 智能网联汽车线控技术
➢5.1 汽车线控转向技术
➢5.2 汽车线控制动技术
➢5.3 汽车线控油门技术
➢5.4 汽车线控技术应用实例
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➢ 线控制动是自动驾驶汽车“控制执行层”中最关键的，也是技
术难度最高的部分。由于技术发展程度的局限，目前出现了
两种机械制动系统（EMB）
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5.2 汽车线控制动技术——发展历程
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5.2 汽车线控制动技术——定义
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5.1 汽车线控转向技术—组成
➢ 由转向盘模块、转向控制模块和转向执行模块组成
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