學(xué)習(xí)任務(wù)5 線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》

學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.1任務(wù)導(dǎo)入5.2任務(wù)分析5.3任務(wù)資訊一、基于ESC系統(tǒng)的線控制動二、電子液壓制動系統(tǒng)（EHB）三、電子機(jī)械制動系統(tǒng)（EMB）四、電子助力器帶制動泵總成工作原理五、電子助力器帶制動泵總成系統(tǒng)功能與特點六、EHB控制系統(tǒng)組成七、線控制動系統(tǒng)的通信原理5.4任務(wù)準(zhǔn)備5.5任務(wù)實施5.6任務(wù)檢查與評價任務(wù)內(nèi)容5.1任務(wù)導(dǎo)入設(shè)定任務(wù)情境某汽車公司生產(chǎn)一款線控底盤系統(tǒng)，采用EHB型線控制動系統(tǒng)。你作為線控制動系統(tǒng)裝配調(diào)試技術(shù)人員，需要首先了解該型EHB系統(tǒng)的組成與技術(shù)特點等基礎(chǔ)知識，以便準(zhǔn)確規(guī)范的完成該型EHB系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作。學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.2任務(wù)分析重點與難點通過對相關(guān)任務(wù)分析-達(dá)成任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》1.能夠查閱資料，了解線控制動系統(tǒng)的主要技術(shù)類型。2.能夠在實車上找到線控制動系統(tǒng)主要部件并辨別其安裝關(guān)系。3.能夠簡述線控制動系統(tǒng)的工作原理與各部件的作用。4.能夠查閱資料，確定EHB線控制動系統(tǒng)的主要裝配參數(shù)。5.能夠依照技術(shù)規(guī)范對EHB線控制動系統(tǒng)總成進(jìn)行拆裝。6.能夠規(guī)范的排出EHB系統(tǒng)液壓管路中的空氣。7.能夠闡述典型EHB系統(tǒng)控制系統(tǒng)的組成。8.能夠闡述典型EHB系統(tǒng)的通信原理。9.能夠使用示波器與CAN分析儀檢測EHB系統(tǒng)CAN總線波形與數(shù)據(jù)。10.能夠熟練使用CAN卡，發(fā)送相應(yīng)報文，完成線控制動系統(tǒng)測試。5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試一、基于ESC系統(tǒng)的線控制動隨著高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）在傳統(tǒng)車輛上的應(yīng)用，諸如自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（ACC）、自動緊急制動系統(tǒng)（AEB）功能的實現(xiàn)都需要使用線控制動功能。為滿足使用需求，像BOSCH公司的ESP與Continental公司的ESC系統(tǒng)開始支持ACC和AEB功能，目前，在L2級自動駕駛及以下的常規(guī)車輛中一般采用的是基于ESC的線控制動系統(tǒng)。這樣，傳統(tǒng)車輛在制動執(zhí)行部分只需升級ESC系統(tǒng)的版本就可以實現(xiàn)線控制動功能?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試如圖5-1所示，ESC系統(tǒng)由傳感器、控制器和執(zhí)行器三部分組成。傳感器通常包括4個輪速傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、側(cè)向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器、制動主缸壓力傳感器等；控制器主要是電子控制單元ECU，通常與發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)動；執(zhí)行部分則包括制動系統(tǒng)、液壓調(diào)節(jié)器等?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》圖5-1ESC系統(tǒng)組成5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試ESC是在防抱死制動系統(tǒng)（ABS）系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，如圖5-2所示，ESC與ABS最大的不同在于ESC可以在沒有踩剎車踏板的情況下由預(yù)壓泵建立制動壓力并輸出至制動輪缸產(chǎn)生制動效果。與ABS相比主要增加了建立壓力的預(yù)壓泵以及兩對電磁閥VLV和USV。由于ESC系統(tǒng)液壓泵的功率較小，只適合承擔(dān)緊急情況下的輔助制動，如果直接應(yīng)用于L3級自動駕駛及以上車輛的常規(guī)制動存在制動力不足及可靠性下降等問題。為滿足更高級別線控制動的性能要求，相關(guān)廠商開發(fā)出了電子液壓制動系統(tǒng)（EHB）與電子機(jī)械制動系統(tǒng)（EMB）等線控制動系統(tǒng)?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》圖5-2ESC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試二、電子液壓制動系統(tǒng)（EHB）EHB（Electro-HydraulicBrake），是在傳統(tǒng)的液壓制動器基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。電子液壓系統(tǒng)用電子踏板取代了傳統(tǒng)液壓踏板，用電機(jī)、電動液壓泵等電子元器件取代了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的真空助力器等傳統(tǒng)機(jī)械零部件，保留了成熟度高的液壓制動部分。在汽車智能化的趨勢下，考慮到對L3

及以上等級自動駕駛汽車來說制動系統(tǒng)的響應(yīng)時間非常關(guān)鍵，而線控制動執(zhí)行信息由電信號傳遞，響應(yīng)相對更快，剎車距離更短，是汽車智能化發(fā)展下的應(yīng)用趨勢。《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試如圖5-3所示，EHB用一個綜合的制動模塊來實現(xiàn)制動液壓的建立與調(diào)節(jié)，模塊由制動踏板單元、液壓驅(qū)動單元、制動執(zhí)行單元和控制系統(tǒng)四部分組成。制動踏板單元作為制動信號的接收單元，接受駕駛員的制動意圖、生成并傳遞信息，給駕駛員制動反饋。液壓驅(qū)動單元取代傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的真空助力部分來驅(qū)動液壓，這里有“電動機(jī)+減速機(jī)構(gòu)”和“液壓泵+高壓蓄能器”兩組裝置；制動執(zhí)行單元與傳動制動系統(tǒng)一樣；控制單元包括電控單元、液壓力控制單元以及各類傳感器等。正常工作時，制動踏板與制動器之間的液壓連接斷開，備用閥處于關(guān)閉狀態(tài)。電子踏板配有踏板反饋器與傳感器，ECU通過接收傳感器信號最終通過電動液壓泵實現(xiàn)制動，當(dāng)電子信號故障時備用閥打開實現(xiàn)常規(guī)的液壓制動。《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》圖5-3典型EHB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試在電子液壓制動系統(tǒng)的發(fā)展過程中產(chǎn)生了機(jī)電伺服助力系統(tǒng)和集成式液壓系統(tǒng)兩個方向。機(jī)電伺服助力系統(tǒng)以博世的ibooster為代表（如圖5-4所示），采用的是機(jī)電伺服助力器+液壓制動+獨(dú)立存在的ESC模式，而集成式液壓系統(tǒng)則是以天合集成化制動系統(tǒng)（IBC)為代表，集成單元（整合了ESC等功能）+液壓制動，集成化程度更高。相比傳統(tǒng)的液壓制動器，EHB有了顯著的進(jìn)步，其結(jié)構(gòu)緊湊，提高了制動效能，控制方便可靠，制動噪聲顯著減小，不需要真空裝置，有效減輕了制動踏板的打腳，提供了更好的踏板感覺。由于模塊化程度的提高，在車輛設(shè)計過程中又提高了設(shè)計的靈活性、減少了制動系統(tǒng)的零部件數(shù)量、節(jié)省了車內(nèi)制動系統(tǒng)的布置、空間。可見相比傳統(tǒng)的液壓制動器，EHB有了很大的改善。但是EHB還是有其局限性，那就是整個系統(tǒng)仍然需要液壓部件，無法離開制動液?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》圖5-4博世ibooster系統(tǒng)5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試三、電子機(jī)械制動系統(tǒng)（EMB）電子機(jī)械制動系統(tǒng)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個輪胎上的由電機(jī)驅(qū)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生。因此相應(yīng)的取消了制動主缸、液壓管路等，可以大大簡化制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、便于布置、裝配和維修，更為顯著的是隨著制動液的取消，對于環(huán)境的污染大大降低了。電子機(jī)械制動系統(tǒng)是以電信號為傳導(dǎo)介質(zhì)，比傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的液壓或者氣壓介質(zhì)在管路中的傳導(dǎo)方式具有更快的響應(yīng)速度，縮短了駕駛員踩下制動踏板到制動執(zhí)行器開始工作的時間間隔。《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》圖5-5EMB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試電子機(jī)械制動系統(tǒng)EMB由車載電源、電子制動踏板、制動力分配單元、車載網(wǎng)絡(luò)和制動執(zhí)行單元等部分組成，其中制動執(zhí)行單元由驅(qū)動電機(jī)、加速增壓裝置、運(yùn)動轉(zhuǎn)換裝置以及制動器等構(gòu)成。電子制動踏板接收駕駛員踩踏板信息，制動力分配單元制定制動方案以達(dá)到最短制動距離，然后以電信號形式通過車載網(wǎng)絡(luò)傳遞到制動執(zhí)行單元實現(xiàn)制動。從長遠(yuǎn)來看，EMB系統(tǒng)是未來車輛線控制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，但在現(xiàn)階段EMB系統(tǒng)還存在著成本高、耐熱性差、制動力有限等不足。所以從目前的應(yīng)用情況來看，EHB系統(tǒng)仍然是L3自動駕駛及以上級別車輛線控制動系統(tǒng)的主流選擇?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》圖5-6EMB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試兩類EHB系統(tǒng)的技術(shù)特點機(jī)電伺服助力系統(tǒng)以博世的ibooster為典型代表。工作原理：當(dāng)駕駛員踩電子踏板時，踏板位移傳感器檢測生成信號發(fā)給控制單元，控制單元借助電機(jī)將信息利用電機(jī)表達(dá)為制動主缸的制動液壓。該系統(tǒng)有兩重安全防護(hù)，一是車載電源動力不足時電子助力器帶制動泵總成則以節(jié)能模式工作，二是電子助力器帶制動泵總成出現(xiàn)故障時，獨(dú)立存在的ESC將接管制動系統(tǒng)以純液壓模式制動。集成式液壓系統(tǒng)以天合集成化制動系統(tǒng)（IBC)為代表。與機(jī)電伺服助力系統(tǒng)相比，集成式液壓系統(tǒng)集成程度更高，它有一個集成單元取代了真空助力器體系以及ESC等獨(dú)立零部件。集成式液壓系統(tǒng)的核心組件為超高速無刷電機(jī)，除了助力功能，該電機(jī)還可以提供ESC、ABS等輔助制動功能。集成式液壓系統(tǒng)失效時，則有無助力的液壓模式接管?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試EMB技術(shù)發(fā)展需要克服的技術(shù)難題難題一：沒有備份系統(tǒng)，對可靠性要求極高。特別是電源系統(tǒng)，要絕對保證穩(wěn)定，其次是總線通信系統(tǒng)的容錯能力，系統(tǒng)中每一個節(jié)點的串行通信都必須具備容錯能力。同時系統(tǒng)需要至少兩個CPU來保證可靠性。難題二：制動力不足。EMB系統(tǒng)必須在輪轂中，輪轂的體積決定了電機(jī)大小，進(jìn)而決定了電機(jī)功率不可能太大，而普通轎車需要1-2KW的剎車功率，這是目前小體積電機(jī)無法達(dá)到的高度，必須大幅度提高輸入電壓，即便如此也非常困難。難題三：工作環(huán)境惡劣，特別是溫度高。制動片附近的溫度高達(dá)數(shù)百度，而電機(jī)體積又決定只能使用永磁電機(jī)，而永磁在高溫下會退磁。同時EMB有部分半導(dǎo)體元件需要工作在剎車片附近，普通半導(dǎo)體元件很難承受如此高的溫度，而受體積限制，無法添加冷卻系統(tǒng)。同時這是簧下元件，震動劇烈，永磁體無論是燒結(jié)還是粘結(jié)都很難承受強(qiáng)烈震動，同時對半導(dǎo)體元件也是個考驗。需要一個高強(qiáng)度防護(hù)殼，然而輪轂內(nèi)體積非常有限，難以做到。難題四：需要針對底盤開發(fā)對應(yīng)的系統(tǒng)，難以模塊化設(shè)計，導(dǎo)致開發(fā)成本極高。在任務(wù)1中介紹了三種線控制動的技術(shù)類型。綜合考慮各個類型的發(fā)展現(xiàn)狀與優(yōu)缺點，在目前的智能汽車上多選擇電子液壓制動系統(tǒng)（EHB）實現(xiàn)線控制動。下面主要以典型的EHB系統(tǒng)為主，介紹其參數(shù)及安裝調(diào)試過程?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試四、電子助力器帶制動泵總成工作原理如圖5-7所示，當(dāng)駕駛員踩制動踏板，輸入桿產(chǎn)生位移，踏板行程傳感器檢測該位移，并將該位移信號發(fā)送至控制單元，控制單元計算并驅(qū)動電機(jī)應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)化成伺服制動力，驅(qū)動制動主缸移動。自動駕駛或駕駛輔助應(yīng)用時，系統(tǒng)根據(jù)傳感器信號，當(dāng)產(chǎn)生激活條件時，自動計算并驅(qū)動電機(jī)工作，從而實現(xiàn)自動制動。圖5-7電子助力器帶制動泵總成工作原理《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試五、電子助力器帶制動泵總成系統(tǒng)功能與特點電子助力器帶制動泵總成系統(tǒng)的主要功能與特點有：1.電控制動助力功能制動助力是電子助力器帶制動泵總成的主要功能。電子助力器帶制動泵總成根據(jù)駕駛員踩踏板動作增加液壓助力或消除液壓助力，擺脫制動系統(tǒng)對真空的依賴。與真空助力系統(tǒng)相比，電子助力器帶制動泵總成可通過軟件來定義制動性能曲線（如圖5-8所示），滿足整車廠差異化的要求。即通過軟件調(diào)整電機(jī)助力大小，使得踏板力和制動主缸壓力的對應(yīng)關(guān)系不是一成不變的，（制動主缸壓力大小代表的是制動距離、制動時間）而且讓駕駛員可以選擇不同駕駛模式來得到不同的剎車質(zhì)感。圖5-8制動性能曲線的調(diào)整《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試2、實現(xiàn)制動能量回收電子助力器帶制動泵總成與新能源車電機(jī)制動聯(lián)合實現(xiàn)再生制動，減低能耗，增加續(xù)航里程。新能源汽車的整車電機(jī)在制動過程中會產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，將在制動過程中產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為電能，給蓄電池充電，實現(xiàn)能量回收。博世公司推出的協(xié)調(diào)再生制動系統(tǒng)（電子助力器帶制動泵總成和ESPhev產(chǎn)品組合），具有較高的協(xié)調(diào)能力，可以實現(xiàn)減速值最高達(dá)0.3g的完全制動能量回收，在電機(jī)能力滿足制動需求時實現(xiàn)接近100%的制動能量回收。當(dāng)電機(jī)能力無法滿足制動需求時，進(jìn)行液壓制動補(bǔ)償，避免減速度波動，保持良好的駕駛感受。協(xié)調(diào)再生制動系統(tǒng)和傳統(tǒng)的再生制動系統(tǒng)相比，能進(jìn)一步增加新能源車的續(xù)航里程，減少混動車的燃料消耗和二氧化碳排放?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試3.自動駕駛的關(guān)鍵執(zhí)行器電子助力器帶制動泵總成可實現(xiàn)主動制動，支持ADAS駕駛輔助及自動駕駛，包括AEB、ACC、EBA、陡坡緩降、坡道起步輔助、全自動泊車等功能。利用電子馬達(dá)，電子助力器帶制動泵總成可以在駕駛員不踩制動踏板的情況下，獨(dú)立主動建壓。相比較典型的ESC系統(tǒng)，電子助力器帶制動泵總成具有高動態(tài)建壓性能，建壓速度更快，可滿足高達(dá)25cm3/s的制動液流量要求。這一優(yōu)勢顯著的提高了自動緊急制動系統(tǒng)的性能，在緊急情況下，電子助力器帶制動泵總成能夠以更快的速度自主建壓，顯著縮短自動緊急制動下的反應(yīng)時間并縮短制動距離。除上述主要功能外，電子助力器帶制動泵總成控制單元支持CAN總線功能可與其他車載控制單元互相通信并具備故障自診斷功能?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試六、EHB控制系統(tǒng)組成1.制動踏板單元包括踏板感覺模擬器、踏板力傳感器或踏板行程傳感器以及制動踏板。踏板感覺傳感器是EHB系統(tǒng)的重要組成部分，為駕駛員提供與傳統(tǒng)制動系統(tǒng)相似的踏板感覺(踏板反力和踏板行程)，使其能夠按照自己的習(xí)慣和經(jīng)驗進(jìn)行制動操作。踏板傳感器用于監(jiān)測駕駛員的操縱意圖，一般采用踏板行程傳感器，采用踏板力傳感器的較少，也有二者同時應(yīng)用，以提供冗余傳感器且可用于故障診斷?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試2.EHB控制模塊《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》圖5-9EHB系統(tǒng)控制模塊5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》EHB控制模塊的組成結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由3部分功能組件組成：（1）輸入通道輸入通道包括踏板行程傳感器、輪速傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器信號處理模塊等，通過xPC系統(tǒng)將傳感器信號采集到電控單元ECU，ECU經(jīng)分析判斷輸出控制信號。（2）輸出通道輸出通道部分包括踏板模擬器上的電磁閥驅(qū)動模塊，制動鉗液壓通路上的電磁閥驅(qū)動模塊，故障容錯通路上的電磁閥驅(qū)動模塊以及液壓泵電機(jī)驅(qū)動模塊等。（3）電子控制單元（ECU）ECU是EHB控制系統(tǒng)的核心部分，其主要功能是完成對傳感器信號的采集、處理，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯分析，識別駕駛員制動意圖，計算出車輪的參考速度、參考滑移率和車輪的加減速度，并通過相應(yīng)的控制算法得出結(jié)論，做出正確的判斷，最后發(fā)出控制信號給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)EHB系統(tǒng)的制動功能。如圖5-10所示，為某型EHB控制模塊的端子布置。端子定義見表5-1。圖5-10EHB系統(tǒng)控制模塊端子布置表5-1EHB模塊端子定義針腳針腳定義線徑線長針腳針腳定義線徑線長1DC+/電源正極1.5㎡線，1米長度13DC-(信號負(fù)極)

2-

14DC-(信號負(fù)極)

3VCU_ING0.3㎡信號線，一米長度，黃色線15-

45V_SENSOR（+5v）0.3㎡信號線，一米長度，紅色線16DC-/電源負(fù)極1.5㎡線，1米長度5CAN_H0.3㎡信號線，一米長度，白色線17DC+/電源正極1.5㎡線，1米長度6CAN_L0.3㎡信號線，一米長度，棕色線18-

7-

19ACC10.3㎡信號線，一米長度，藍(lán)色線8DC-/電源負(fù)極1.5㎡線，1米長度20ACC20.3㎡信號線，一米長度，綠色線9DC+/電源正極1.5㎡線，1米長度21ACC3

10-

22ACC4

11DC-(信號負(fù)極)0.3㎡信號線，一米長度，黑色線23-

12DC-(信號負(fù)極)

24DC-/電源負(fù)極1.5㎡線，1米長度5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試3.傳感器包括輪速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器等，用于監(jiān)測車輪運(yùn)動狀態(tài)、輪缸壓力的反饋控制以及不同溫度范圍的修正控制等。《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試4.整車控制器（VCU）整車控制器

VCU(Vehiclecontrolunit)作為新能源車中央控制單元，是整個控制系統(tǒng)的核心。VCU

采集電機(jī)及電池狀態(tài)、加速踏板信號、制動踏板信號及其它執(zhí)行器傳感器控制器信號,根據(jù)駕駛員的駕駛意圖綜合分析并做出相應(yīng)判定后，監(jiān)控下層的各部件控制器的動作,它負(fù)責(zé)汽車的正常行駛、制動能量回饋、整車發(fā)動機(jī)及動力電池的能量管理、網(wǎng)絡(luò)管理、故障診斷及處理、車輛狀態(tài)監(jiān)控等，從而保證整車在較好的動力性、較高經(jīng)濟(jì)性及可靠性狀態(tài)下正常穩(wěn)定的工作?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》七、線控制動系統(tǒng)的通信原理圖5-11

EHB系統(tǒng)信號傳輸原理5.3任務(wù)資訊學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》線控制動系統(tǒng)的通信主要包括VCU向EHB控制模塊發(fā)送的制動指令，以及EHB控制模塊向VCU發(fā)送的制動行程、制動壓力、輪速等相關(guān)信息。以某型號線控底盤制動系統(tǒng)MCU為例，其通信主要存在于整車控制器VCU與EHB控制模塊EBS之間，通過CAN通信，速率為500kbit/s。報文采用Motorola格式，幀格式為標(biāo)準(zhǔn)幀，協(xié)議詳細(xì)說明見表5-2。舉例說明，使用相關(guān)設(shè)備連接CAN總線，應(yīng)該能采集到協(xié)議中所有相應(yīng)ID的報文。如果向CAN總線發(fā)送一條命令使制動系統(tǒng)動作，可以發(fā)送ID為0X364的報文，通過第一個字節(jié)Byte0的值可調(diào)節(jié)制動行程在0-125mm之間。OUTINID周期字節(jié)定義格式

VCUEBS0x36420msByte0制動壓力泵行程值壓力行程請求，最大行程點125，最小行程點為0，單位為個（當(dāng)前將行程分成125個點）

Byte1bit0制動泵啟動信號0:EBS未啟動1：EBS使能

bit1-3保留\

bit4-7EBS工作模式請求3：就緒7：Run

Byte2保留\

Byte3bit0-1保留\

bit2駕駛模式0:人工（包括遙控器模式）1:自動

bit3保留\

bit4-5VCU工作狀態(tài)信號（0:未初始化1:可靠的2:降級3:故障）

bit6-7鑰匙使能信號0:off1:acc2:on3:crank

Byte4保留\

Byte5保留\

Byte6保留\

Byte7bit0-3生命信號

bit4-7保留\EBSVCU/MCU0X28910msByte0制動踏板開合度（預(yù)留）制動踏板制動行程有效值范圍：0～100（表示0%～100%）

Byte1bit0-1保留\

bit2制動燈信號0:無效，1：有效

bit3保留\

bit4-6工作狀態(tài)1:初始化2:備用3:就緒6:Run7:失效8:關(guān)閉

bit7EBS工作狀態(tài)0：剎車未觸發(fā)，1：剎車觸發(fā)(控制器剎車斷電）

Byte2制動壓力EBS建立的主缸壓力0x00-0xff，精度1bar，物理值范圍0-255bar

Byte3bit0-1保留\

bit2外部制動請求響應(yīng)狀態(tài)0:踏板1:can

bit3保留\

bit4駕駛員干預(yù)信號0:閑置1:有效

bit5儀表報警燈0:閑置1:有效

bit6制動踏板是否被踩下0:閑置1:有效

bit7制動踏板是否被踩下有效0:閑置1:有效

Byte4bit0-1故障等級00：無故障；01：一級故障（報警措施）:10二級故障（限制車速20KM/h,回去返修）

bit2-7保留

Byte5保留

Byte6保留0x00:無故障，0x01:未接收到剎車請求，0x02:制動總泵電機(jī)過流，0x03:壓力傳感器錯誤，0x20:制動總泵電機(jī)故障，0x40:電機(jī)驅(qū)動器故障；0x50：角度傳感器故障，0x60:控制器硬件故障；0x07：控制器欠壓故障

Byte7bit0-3生命信號

bit4-7保留\表5-2EHB模塊EBS通信協(xié)議學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.4任務(wù)準(zhǔn)備1.任務(wù)計劃（1）工具設(shè)備介紹子任務(wù)模塊設(shè)備工具功能備注任務(wù)1電子助力器帶制動泵總成拆裝絕緣工具箱高壓防護(hù)用具警示標(biāo)識牌翼子板防護(hù)墊絕緣工具箱用于完成線控驅(qū)動系統(tǒng)各部件的拆卸與安裝放電工具高壓防護(hù)工具用于保護(hù)操作人員操作過程中的人身安全警示標(biāo)識牌用于安全警示提示作業(yè)狀態(tài)翼子板防護(hù)墊用于操作過程中保護(hù)車輛任務(wù)2線控制動系統(tǒng)CAN總線信號分析絕緣工具箱數(shù)字萬用表數(shù)字示波器CAN分析儀電腦及上位機(jī)軟件探針及線束絕緣工具箱用于完成線控制動系統(tǒng)各部件的拆卸與安裝數(shù)字萬用表用于測量通信CAN總線電壓值數(shù)字示波器用于測量CAN總線波形CAN分析儀用于采集CAN總線上的數(shù)據(jù)并進(jìn)行讀取分析探針及線束用于測量過程中的連接。任務(wù)3線控制動系統(tǒng)控制測試絕緣工具箱數(shù)字萬用表數(shù)字示波器CAN分析儀電腦及上位機(jī)軟件探針及線束絕緣工具箱用于完成線控制動系統(tǒng)各部件的拆卸與安裝數(shù)字萬用表用于測量通信CAN總線電壓值數(shù)字示波器用于測量CAN總線波形CAN分析儀用于采集CAN總線上的數(shù)據(jù)并進(jìn)行讀取分析探針及線束用于測量過程中的連接任務(wù)4制動響應(yīng)測試絕緣工具箱CAN分析儀電腦及上位機(jī)軟件探針及線束絕緣工具箱用于完成線控驅(qū)動系統(tǒng)各部件的拆卸與安裝數(shù)字萬用表用于測量通信CAN總線電壓值CAN分析儀用于向通信總線上發(fā)送調(diào)試數(shù)據(jù)探針及線束用于測量過程中的連接學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》（2）任務(wù)預(yù)演第一步通過資料鏈接，熟悉任務(wù)流程；第二步通過視頻鏈接，觀看制動泵總成的拆裝；第三步通過視頻鏈接，線控制動系統(tǒng)CAN總線信號分析；第四步通過視頻鏈接，觀看線控制動系統(tǒng)控制測試；第五步通過視頻鏈接，觀看制動響應(yīng)測試方法。5.4任務(wù)準(zhǔn)備線控制動部件的裝配學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》2.任務(wù)決策通過對“實操預(yù)演”環(huán)節(jié)的視頻學(xué)習(xí)，并經(jīng)過分析與討論后，列出完整的操作步驟。5.4任務(wù)準(zhǔn)備步驟任務(wù)1電子助力器帶制動泵總成拆裝任務(wù)2線控制動系統(tǒng)CAN信號分析任務(wù)3線控制動系統(tǒng)控制測試任務(wù)4制動響應(yīng)測試1

2

3

4

5

6

7

8

9

學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.5任務(wù)實施任務(wù)1電子助力器帶制動泵總成拆裝1前期準(zhǔn)備（1）安裝前檢查準(zhǔn)備好數(shù)字示波器、測量線束、信號發(fā)生器、信號發(fā)生器線束等設(shè)備，并進(jìn)行外觀檢查。（2）拆裝工具檢查1）防護(hù)工具箱外觀結(jié)構(gòu)完好。2）世達(dá)工具150件套完整根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”絕緣手套外觀是否完好是￡否￡安全帽生產(chǎn)日期是否符合要求是￡否￡設(shè)備線束插頭是否完好是￡否￡工具使用功能是否正常是￡否￡線束絕緣外層有無損壞有￡無￡工具是否齊全是￡否￡學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.5任務(wù)實施2.實操演練實施步驟標(biāo)準(zhǔn)/圖示操作要點斷開車輛低壓蓄電池負(fù)極連接

斷開蓄電池前確認(rèn)點火開關(guān)是否關(guān)閉斷開線束插頭

拔下電子助力器帶制動泵總成上的電機(jī)插頭和控制單元插頭排出儲液罐制動液

用注射器或大滴管將儲液罐中的制動液吸出，直到儲液罐中幾乎無殘留制動液回收傳感器制動液

拆卸制動壓力傳感器處的制動管路，回收流出的制動液回收管路制動液

使用呆扳手，依次拆卸制動總泵上的兩根制動管路接頭（注意使用吸油紙或無紡布吸收漏出的制動液）拆卸制動踏板線束

斷開制動踏板開關(guān)插頭拆下鎖銷

用尖嘴鉗取下制動踏板與電子助力器帶制動泵總成連接銷的鎖止裝置，取下連接銷使兩者分離拆卸固定螺栓

拆卸制動踏板與電子助力器帶制動泵總成的四顆固定螺栓取下電子助力器帶制動泵總成

注意儲液罐加注口向上安裝制動泵與制動踏板總成

用固定螺栓將電子助力器帶制動泵總成與制動踏板總成固定到車架安裝位置，螺栓擰緊力矩30Nm學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.5任務(wù)實施任務(wù)2線控制動系統(tǒng)CAN信號分析1.前期準(zhǔn)備（1）安裝前檢查準(zhǔn)備好數(shù)字示波器、測量線束、信號發(fā)生器、信號發(fā)生器線束等設(shè)備，并進(jìn)行外觀檢查。（2）數(shù)字示波器檢查1）外觀結(jié)構(gòu)完整，屏幕顯示是否正常。2）工具齊全，使用功能正常（3）CAN分析儀檢查根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”外觀有無破損有￡無￡表筆測量頭有無磨損是￡否￡屏幕有無壞點有￡無￡工具使用功能是否正常是￡否￡線束絕緣外層有無損壞有￡無￡工具是否齊全是￡否￡根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”終端電阻檢查是否正常是￡否￡外觀是否正常是￡否￡指示燈是否正常是￡否￡發(fā)送測試是否正常是￡否￡接受測試是否正常是￡否￡線束是否齊全是￡否￡學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.5任務(wù)實施（2）實操演練實施步驟標(biāo)準(zhǔn)/圖示操作要點電壓分析打開電源（點火開關(guān)）

將線控底盤實訓(xùn)臺架的點火開關(guān)置于ON檔查閱資料

查閱電路圖，EBS針腳定義找到CAN-H線與CAN-L線。連接測量線束

在相應(yīng)線束插入無損探針，CAN-H線采用紅色探針，CAN-L線采用黑色探針，便于在檢測時識別校表

校表，將萬用表置于歐姆檔，短接紅表筆和黑表筆，萬用表示數(shù)為0Ω測量

測量CAN-H線與CAN-L線對地電壓，電壓表示數(shù)穩(wěn)定后讀取電壓值。正常狀態(tài)下CAN-H線電壓略高于2.5V，CAN-L線電壓略低于2.5V。CAN總線波形檢測打開點火開關(guān)

將線控底盤實訓(xùn)臺架的點火開關(guān)置于ON檔測量線束連接

使用示波器通道1（CH1）和通道2（CH2），檢測線連接示波器通道接口，CH1測量端連接CAN-H線，搭鐵線連接車身搭鐵點；CH2側(cè)兩端連接CAN-L線，搭鐵線連接車身搭鐵點。波形測量

打開示波器開關(guān)，選擇顯示CH1與CH2，調(diào)節(jié)幅值按鍵，設(shè)定為2V/Div，調(diào)節(jié)周期按鍵，設(shè)定為0.05ms/Div，雙通道采集CAN總線波形學(xué)習(xí)任務(wù)5線控制動系統(tǒng)安裝與調(diào)試《智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控執(zhí)行系統(tǒng)安裝與調(diào)試》5.5任務(wù)實施（2）實操演練CAN總線數(shù)據(jù)讀取連接CAN分析儀線束

將CAN分析儀連接好通過USB方口數(shù)據(jù)線連接電腦

連接測量線束

將CAN分析儀測量端口連接CAN總線預(yù)留接口或使用無損探針連接電機(jī)控制器CAN線，紅色測量線連接CAN-H，黑色測量線連接CAN-L線打開上位機(jī)軟件

打開CANtest上位機(jī)軟件，設(shè)置波特率500Kbit/s，啟用通道0，讀取CAN總線上數(shù)據(jù)讀取報文數(shù)據(jù)

讀取CAN總線上數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)格式調(diào)整為十六進(jìn)制，找到ID為0x364與0x289的2種報文，并且顯示發(fā)送與接收正常，說明整車控制器VCU與EHB控制單元EBS之間通信正常學(xué)習(xí)任務(wù)5線控