新能源汽車中線控技術(shù)進展和發(fā)展趨勢

新能源汽車中線控技術(shù)

進展和發(fā)展趨勢皮大偉南京理工大學(xué)車輛工程系主要內(nèi)容線控技術(shù)的應(yīng)用背景典型線控系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)throttle-by-wire線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)線控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢總結(jié)線控技術(shù)的應(yīng)用背景

線控技術(shù)（X-by-Wire）源于飛機控制系統(tǒng)（Fly-by-Wire），它將飛機駕駛員的操縱命令轉(zhuǎn)換成電信號，利用計算機控制飛機飛行。這種控制方式引入到汽車駕駛上，就是將駕駛員的操作動作經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)變成電信號，通過電信號網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦β史糯笤偻苿訄?zhí)行機構(gòu)。圖1線控系統(tǒng)的組成框圖線控技術(shù)就可理解為電控方式。這里的“X”代表著汽車中傳統(tǒng)上由機械或液壓控制的各個功能部件，如：制動、轉(zhuǎn)向、懸架、油門、離合器、門鎖等。典型的有線控轉(zhuǎn)向（Steer-by-Wire）、線控制動（Brake-by-Wire）等。線控技術(shù)的應(yīng)用背景

通用公司的HY-WIRE概念車線控技術(shù)的應(yīng)用背景

線控技術(shù)的應(yīng)用背景

線控技術(shù)的應(yīng)用背景

線控技術(shù)得以逐漸在汽車上普遍應(yīng)用的技術(shù)背景是微電子器件的成本降低、可靠性提高，如單片機，DSP等；電力電子裝置的功能增強、成本降低，可靠性提高，如執(zhí)行步進電機，伺服電機，傳感器等等。線控技術(shù)的應(yīng)用背景

安全、節(jié)能、環(huán)保汽車電子化助力轉(zhuǎn)向、ABS、ESP、主動轉(zhuǎn)向、主動懸架線控技術(shù)的應(yīng)用背景

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)Steer-by-Wire線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的機械式轉(zhuǎn)向裝置，轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向柱間無機械連接。整個系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向盤位置傳感器、力反饋電動機、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)、轉(zhuǎn)向ECU、輪胎角度傳感器、環(huán)境傳感器組成。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理圖線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車中的布置線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

汽車線控轉(zhuǎn)向的優(yōu)勢在于：提高了整車設(shè)計自由度，便于操控系統(tǒng)布置轉(zhuǎn)動效率高，響應(yīng)時間短改善駕駛特性，增強操縱性取消轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向器后，有利于提高汽車碰撞安全性和整車主動安全性有利于整合底盤技術(shù)降低開發(fā)成本線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)包括：合理的轉(zhuǎn)向控制策略，能正確執(zhí)行駕駛員轉(zhuǎn)向意圖；（轉(zhuǎn)向系統(tǒng)理想傳動比）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有高的容錯性；（液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、雙套線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）符合人們當(dāng)前的駕駛習(xí)慣，準(zhǔn)確地向駕駛員反饋車輛行駛狀態(tài)信息（路感、轉(zhuǎn)向輕便性）線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

Steer-by-wire的前景圍繞汽車開發(fā)的節(jié)能、環(huán)保和安全主題，未來汽車的主體將是零排放汽車?；旌蟿恿﹄妱悠嚕℉EV）、燃料電池電動汽車（FCEV）等新型電動汽車，它們的逐步推廣應(yīng)用為線控電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用帶來了非常廣闊的前景。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線控制動系統(tǒng)Brake-by-Wire線控制動系統(tǒng)

線控制動系統(tǒng)

線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)主要由3部分組成：接收單元。包括制動踏板、踏板行程傳感器等。制動控制器（ECU）。ECU接收制動踏板發(fā)出的信號，控制制動器制動；接收駐車制動信號，控制駐車制動；接收車輪傳感器信號，識別車輪是否抱死、打滑等；控制車輪制動力，實現(xiàn)防抱死和驅(qū)動防滑，并兼顧其它系統(tǒng)的控制。執(zhí)行單元。包括電制動器或液壓制動器等。線控制動系統(tǒng)EMB系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)是與制動盤直接相連的部分，是EMB與液壓制動系統(tǒng)差別最大的部分。一個典型的執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)該：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧；有提供驅(qū)動力的力矩電機；具有把圓周運動轉(zhuǎn)化為直線運動的機構(gòu)；具有力的放大機構(gòu)；為保證更可靠的性能，最好在內(nèi)部設(shè)有力或位移等傳感器。線控制動系統(tǒng)

相對傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)，EMB具有以下主要優(yōu)點:機械連接少，沒有制動管路，結(jié)構(gòu)簡潔，體積小。載荷傳遞平穩(wěn)、柔和，制動性能穩(wěn)定。采用機械和電氣連接，信號傳遞迅速，反應(yīng)靈敏，“路感”好。線控制動系統(tǒng)傳動效率高，節(jié)省能源。電子智能控制功能強大，可以通過修改ECU中的軟件，配置相關(guān)的參數(shù)來改進制動性能，易于實現(xiàn)ABS、TCS、ESP、ACC等功能。模塊式結(jié)構(gòu)更加整體化，裝配簡單，維修方便。利于環(huán)保，沒有液壓制動管路和制動液，不存在液壓油泄漏的問題，系統(tǒng)沒有不可回收的部件，對環(huán)境幾乎沒有污染。發(fā)展EMB需要解決的關(guān)鍵技術(shù)：力矩電機的設(shè)計：在制動時，當(dāng)制動墊塊和制動盤接觸后，EMB中的力矩電機將工作在“憋死”這樣的惡劣工作條件下。EMB不僅要求電機性能優(yōu)越、反應(yīng)迅速、可以提供足夠大的力矩，而且必須結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、能夠安裝在狹小的制動空間內(nèi)，還需要在冷、熱、泥水、電磁干擾等惡劣環(huán)境下能夠可靠工作。線控制動系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計：執(zhí)行機構(gòu)中的機械零件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如何有效地傳遞轉(zhuǎn)矩，增大轉(zhuǎn)矩，并且保證體積小巧是一個難題。成本的降低：有效降低EMB中的力矩電機、42V電源、諸多傳感器、MCU、集成電路等器件的成本，將會更快推動EMB的發(fā)展和應(yīng)用。線控油門系統(tǒng)throttle-by-wire線控油門系統(tǒng)線控油門系統(tǒng)線控油門的優(yōu)點在于：控制精度高可依據(jù)行駛工況精確調(diào)節(jié)空燃比改善燃燒狀況，提高汽車的動力性和經(jīng)濟性線控油門系統(tǒng)線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)容錯控制技術(shù)為了提高汽車的可靠性和安全性，汽車線控系統(tǒng)必須采取容錯控制，即當(dāng)有些部件出現(xiàn)故障或失效的時候，它們在系統(tǒng)中的功能可以用系統(tǒng)中的其它部件完全或部分代替，使系統(tǒng)能繼續(xù)保持規(guī)定的性能或不喪失最基本的功能，或進一步實現(xiàn)故障系統(tǒng)的性能最優(yōu)。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實時性好可靠性高時間特性好（通訊事件發(fā)生時間是確定的）冗余特性線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)線控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要選擇:1.TTCAN2.TTP/C(TimeTriggeredProtocol,SAEClassC)3.FlexRay線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)TTP協(xié)議簡介滿足SAEC級網(wǎng)絡(luò)的時間觸發(fā)協(xié)議），目前有VOLKSWAGEN、AUDI、HONEYWELL和DELPHI等選用這個協(xié)議作為線控網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。TTP協(xié)議原先應(yīng)用于航空產(chǎn)品，安全性設(shè)計非常嚴(yán)格，基于嚴(yán)格的時序安排，具有非?？煽亢腿蒎e的特性。系統(tǒng)中包含的每一個節(jié)點都和其他節(jié)點由2個重復(fù)的通道連接。這些節(jié)點可以被復(fù)制，并分組成為容錯單元（FTU）來彌補通訊錯誤。由于重復(fù)信息同時在2個不同的通道上發(fā)送，所以傳輸信息的時間和量值都被復(fù)制。該協(xié)議的節(jié)點成本比其他協(xié)議的成本更高。線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)FlexRay協(xié)議簡介FlexRay（動態(tài)部分byteflight協(xié)議），這是一種既支持時間觸發(fā)，又支持事件觸發(fā)訪問方式的協(xié)議。FlexRay的主要使用者包括：寶馬、大眾、通用，最近包括豐田、日產(chǎn)、本田等一些亞洲汽車廠商也加入了FlexRay標(biāo)準(zhǔn)組織，使之有可能成為事實標(biāo)準(zhǔn)。線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)FlexRay協(xié)議主要特點：可靠性：FlexRay采用冗余備份的辦法，分別由2條總線和2個網(wǎng)絡(luò)控制器構(gòu)成一個完整網(wǎng)絡(luò)，每個ECU分別和2條總線相連，正常情況下可以利用雙通道進行數(shù)據(jù)傳遞，當(dāng)其中一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時也可以由另一個備份網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)通訊任務(wù)。速度：發(fā)動機、制動和轉(zhuǎn)向等控制有很強的實時特性，必須有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率才能滿足。線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)動力電源技術(shù)隨著線控技術(shù)在汽車中的應(yīng)用，汽車上的電子元件也變得越來越多，對電量的需求也越來越大，傳統(tǒng)的14V電源已經(jīng)不能滿足將來的需要，甚至阻礙了線控技術(shù)的發(fā)展。這就需要對汽車現(xiàn)有的電源技術(shù)進行革新。眾所周知，電壓值的提高可使系統(tǒng)電流減小。而小的電流可使導(dǎo)線上的損耗減少，從而可使用更細更小的線束。提高電壓值，也可以減少電器裝置本身的體積、質(zhì)量和損耗，也有利于控制裝置的小型化，提高集成度。線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)目前提出新系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)為42V。實驗證明，電壓越高，電流越小，在傳輸過程中損失的能量越小，電源系統(tǒng)越有效。但為什么止于42V呢？因為對于直流電，60V是一個安全極限，超過60V將要考慮到系統(tǒng)的安全性，需要使用更加先進的材料，這無疑增加了汽車的生產(chǎn)成本。而對于42V來說，工作峰值電壓58V在安全極限之內(nèi)，既滿足了增加電壓的要求，也不會增加太多的生產(chǎn)成本。線控技術(shù)對汽車電源技術(shù)提出了新的要求，汽車42V電源技術(shù)的發(fā)展為線控技術(shù)提供了可靠的能量保證。線控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢線控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢線控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢線控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢總結(jié)－結(jié)束語汽車線控技術(shù)作為汽車發(fā)展的一個重要方向，將對全球汽車制造業(yè)產(chǎn)生重大影響。汽車線控技術(shù)給汽車設(shè)計提供了新的思路，對汽車電子技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面提出了新的課題，給汽車整體結(jié)構(gòu)帶來了新的變革。

謝謝！謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH最易遭老板“炒”的15種員工廣東韋邦集團李雙華有人在工作中出了問題，于是首先想到的是換一家企業(yè)去工作，考慮的只是換一個環(huán)境而已，根本沒有反思自身的問題?？墒?，換了工作環(huán)境問題卻依然存在啊！老板雖然換了，但他們考慮“炒魷魚”的因素是一致的。那么，老板眼中什么樣的人會被炒掉呢？這類對象一般是剛剛參加工作不久的職場新鮮人，對突發(fā)事件往往措手不及，結(jié)果行動常過分急躁，更甚者每次遇事每次如此，給老板留下不可調(diào)教的印象。01：不夠穩(wěn)重沉著喜歡夸夸其談，一旦需要實際操作時，往往發(fā)生許多困難，卻又找不出原因何在。02：理論與實際不能配合不能具體地評斷工作價值，往往分不清工作的目的是什么，是為了賺錢？還是為了立名？或是為了樂趣。給老板一種整個人渾渾噩噩的感覺。03：不夠成熟一旦出現(xiàn)失誤就無法釋懷，更無法從中領(lǐng)悟出正確的方法。04：對所犯的錯誤耿耿于懷只看重眼前區(qū)區(qū)小事，無法透過現(xiàn)象去把握實質(zhì)，沒有主次之分，往往怡誤很多機會。05：斤斤計較，分不清主次自信有很好的工作能力，但稍微涉及工作以外的其他方面，就極度缺乏自信心。06：過高評估自己的能力對工作匆忙做出決定，但朝令夕改，例如今天要求執(zhí)行A計劃，明天卻又把B計劃列為優(yōu)先。07：考慮問題不夠嚴(yán)謹(jǐn)、全面總是自己獨立執(zhí)行，不能與同事、領(lǐng)導(dǎo)融洽相處。08：與周圍環(huán)境不能相融需要獨自處理的事情，常常猶豫不決，不能當(dāng)機立斷而影響工作效率。09：遇事猶豫不決讓你定時完成的工作，總是找借口拖后，不能按時保質(zhì)完成，而且?guī)状沃罂偛灰姼倪M。10：辦事拖沓不守時自認(rèn)為在某一方面有別人無法比擬的特長，便對其他任何人視而不見，一副“除我之外誰也不行”的態(tài)度。11：恃才傲物無論在什么人面前，都有一種自我貶低的傾向，做起事來畏畏縮縮，在領(lǐng)導(dǎo)面前更是覺得自己相形見絀。12：過分謙虛自認(rèn)卑微工作中總是重復(fù)同一種方式，缺乏自我獨立創(chuàng)造的能力，不能出新。13：缺乏創(chuàng)造力，因循守舊不能聽取別人的建議，自以為是，對