1-1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)認知

1、智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)認知學習目標1國內(nèi)外底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀2底盤線控系統(tǒng)功能3底盤線控系統(tǒng)組成、工作原理、特點4CAN總線系統(tǒng)構(gòu)成、通信原理、幀格式5CAN分析儀功能、使用方法6認識線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控制動系統(tǒng)、線控驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)零部件名稱底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀01底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀國外：1950天合提出SWB概念1990奔馳F400 Carving1999寶馬Z22克萊斯勒R1292001博通FILO通用Hy-wire20022003豐田Lexus-HPX2007捷太格特精工DPASS通用Sequel2010豐田FT-EV2013英菲蒂尼Q502017耐世特“靜默轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”耐世特“隨需轉(zhuǎn)向

2、系統(tǒng)”1998采埃孚SBW底盤線控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)：2004年上海國際工業(yè)博覽會同濟大學春暉三號2010年第25屆世界電動車展覽會吉林大學全線控電動概念車對線控汽車的研究起步相對較晚，與國外差距較大，而中國各高校對線控系統(tǒng)的研究相對較早，主要以理論為主底盤線控系統(tǒng)功能02底盤線控系統(tǒng)功能對道路周邊環(huán)境信息進行采集計算識別車輛周邊障礙物和可行駛區(qū)域，規(guī)劃路線，制定控制指令駕駛動作實現(xiàn)，按照指令進行精確執(zhí)行底盤線控系統(tǒng)功能響應要快，執(zhí)行精度要高需要大量精確底盤系統(tǒng)信號，感知車輛狀態(tài)底盤線控系統(tǒng)可根據(jù)指令即時的控制底盤執(zhí)行機構(gòu)做出相應動作隨時監(jiān)測車輛的運行狀態(tài)，即時反饋給汽車作自動駕駛汽車底盤為何采

3、用線控系統(tǒng)？底盤線控系統(tǒng)組成03底盤線控系統(tǒng)組成線控制動系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控驅(qū)動系統(tǒng)方向盤模塊轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊ECU自動防故障系統(tǒng)電源油門踏板踏板位移傳感器擋位選擇單元MCU驅(qū)動電機制動踏板傳感器ECU執(zhí)行器底盤線控系統(tǒng)組成底盤線控系統(tǒng)控制單元組成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU制動系統(tǒng)ECU驅(qū)動電機控制單元（MCU）終端電阻120終端電阻120整車控制器VCU底盤線控系統(tǒng)工作原理04底盤線控系統(tǒng)工作原理CAN計算平臺整車控制器（VCU）底盤線控系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控驅(qū)動系統(tǒng)CAN環(huán)境感知傳感器駕駛員底盤線控系統(tǒng)工作原理底盤線控系統(tǒng)工作原理取消了方向盤、油門踏板和制動踏板等單模自動駕駛汽車車廂可以和底盤分

4、開，底盤能夠單獨進行貨運任務底盤線控系統(tǒng)工作原理既支持自動駕駛，也支持人工駕駛雙模自動駕駛汽車教材中實訓載體底盤線控系統(tǒng)工作原理線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自動駕駛計算平臺整車控制器（VCU）人工駕駛底盤線控系統(tǒng)工作原理線控制動系統(tǒng)自動駕駛?cè)斯ゑ{駛計算平臺整車控制器（VCU）底盤線控系統(tǒng)工作原理線控驅(qū)動系統(tǒng)自動駕駛?cè)斯ゑ{駛計算平臺整車控制器（VCU）底盤線控系統(tǒng)特點05底盤線控系統(tǒng)特點線控消除了機械連接沖擊的傳遞，可以降低噪聲和振動，提高了駕駛的舒適性；采用線控省去大量機械和管路系統(tǒng)及部件，電線更容易布置，使汽車的結(jié)構(gòu)更加合理，并且有助于輕量化；線控技術(shù)通過電腦控制，使動作響應時間縮短，且能對人工駕駛時駕駛員

5、的動作和執(zhí)行元件的動作進行適時監(jiān)控，并進行修正，使操控更加精準，提高了系統(tǒng)性能；線控技術(shù)使整個系統(tǒng)的制造、裝配、測試更為簡單快捷，同時采用模塊化結(jié)構(gòu)，維護簡單，適應性好、系統(tǒng)耐久性能良好，略加變化即可增設各種電控制功能；使用線控制動無需制動液，使汽車更為環(huán)保，無需另加維護；汽車線控技術(shù)的應用便于實現(xiàn)個性化設計。對于駕駛特性如制動、轉(zhuǎn)向、加速等過程，可根據(jù)用戶選擇設計不同的程序。CAN總線系統(tǒng)介紹06CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸線終端電阻終端電阻獨立完成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換和測控任務最多可以連接110個節(jié)點雙向串行總線：CAN-H線和CAN-L線防止信號在傳輸線終端產(chǎn)生反射波，使正常

6、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)受到干擾CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（節(jié)點組成與功能）節(jié)點1“數(shù)據(jù)打包/解包”“驗收濾波”“邊說邊聽”“信號轉(zhuǎn)換”CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)網(wǎng)絡通信原理節(jié)點1節(jié)點n數(shù)據(jù)采集附加ID數(shù)據(jù)打包數(shù)字信號電壓信號電壓信號數(shù)字信號驗收濾波數(shù)據(jù)解包放棄接收接收有效數(shù)據(jù)控制CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）組成：CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）幀起始和幀結(jié)束：CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）仲裁段：ID決定各節(jié)點數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級ID為0，即顯性，在CAN控制器中對應低電平ID為1，即隱性，在CAN控制器中對應高電平0的優(yōu)先級大于1CA

7、N總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）仲裁段：自動駕駛汽車的底盤線控系統(tǒng)ID地址發(fā)送接收ID（地址）發(fā)送接收ID（地址）計算平臺VCU0 x110VCU計算平臺0 x101/0 x102/0 x103VCU/MCUEHB-ECU0X289VCUEHB-ECU0 x364MCUVCU0 x310/0 x311/0 x312VCUMCU0 x301EPS-ECUVCU0 x18FVCUEPS-ECU0 x314CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）控制段：CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）數(shù)據(jù)段：CAN總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）CRC段：CAN

8、總線系統(tǒng)介紹CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)幀）ACK段：CAN分析儀介紹07拓展知識CAN分析儀介紹CAN分析儀功能接線端子兩條CAN通道CAN-LCAN-H信號地電氣裝置外露導電部分接地引腳大多數(shù)情況下不需要接入總線復位鍵用于設備升級內(nèi)核，請勿擅自操作120歐姆終端電阻CAN分析儀介紹CAN分析儀功能5V電源外置電源接口，設備脫機模式會用到，一般情況不需要接入USB接口狀態(tài)指示燈USBCAN設備供電，與PC通訊用到的接口CAN1/CAN2閃爍：成功收發(fā)數(shù)據(jù)PWR常亮：正常上電SYS常亮：正常上電SYS閃爍：成功進入軟件CAN分析儀介紹CAN分析儀使用方法（軟件安裝與參數(shù)設置）安裝ECANToo

9、ls軟件是設備插入電腦USB端口是否含有設備？是否裝有驅(qū)動？安裝驅(qū)動打開ECANTools軟件否否是設置參數(shù)SYS燈閃爍檢查設備不清楚波特率為多少時CAN分析儀介紹CAN分析儀使用方法（數(shù)據(jù)發(fā)送）參數(shù)設置完成CAN設備主動發(fā)送數(shù)據(jù)？是軟件Receive界面收到CAN數(shù)據(jù)，設備對應通道CAN燈閃爍CAN設備手動發(fā)送數(shù)據(jù)？波特率、終端電阻等通信參數(shù)設置正確通信未成功選擇數(shù)據(jù)發(fā)送成功？點擊軟件“發(fā)送”按鈕是否是檢查設備底盤線控系統(tǒng)認知08底盤線控系統(tǒng)認知實訓載體智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控實驗實訓臺底盤線控系統(tǒng)認知任務準備操作設備：底盤線控系統(tǒng)測試裝調(diào)實驗實訓臺。教具/文具：便利貼、簽字筆。人員分工：組長1名，記錄人員2名，檢驗人員2名，操作人員若干，以上人選角色可通過選舉、抓鬮及教師指定等來擔任，通過多個任務的訓練，爭取讓每個學生輪流擔任每個角色，最終能夠提升學生自身綜合能力。實訓場地：智能網(wǎng)聯(lián)汽