新能源汽車中線控技術進展和發(fā)展趨勢

新能源汽車中線控技術

進展和發(fā)展趨勢皮大偉南京理工大學車輛工程系主要內(nèi)容線控技術的應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)的關鍵技術線控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢總結線控技術的應用背景

線控技術（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)絡傳輸?shù)焦β史糯笤偻苿訄?zhí)行機構。圖1線控系統(tǒng)的組成框圖線控技術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。線控技術的應用背景

通用公司的HY-WIRE概念車線控技術的應用背景

線控技術的應用背景

線控技術的應用背景

線控技術得以逐漸在汽車上普遍應用的技術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。線控技術的應用背景

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、主動懸架線控技術的應用背景

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、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：提高了整車設計自由度，便于操控系統(tǒng)布置轉(zhuǎn)動效率高，響應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降低開發(fā)成本線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關鍵技術包括：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)）符合人們當前的駕駛習慣，準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。混合動力電動汽車（HEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）等新型電動汽車，它們的逐步推廣應用為線控電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應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)行機構應該：結構緊湊、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；具有力的放大機構；為保證更可靠的性能，最好在內(nèi)部設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，結構簡潔，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。模塊式結構更加整體化，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需要解決的關鍵技術：力矩電機的設計：在制動時，當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、反應迅速、可以提供足夠大的力矩，而且必須結構緊湊、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)行機構的設計：執(zhí)行機構中的機械零件較多，結構復雜，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)的關鍵技術容錯控制技術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)絡技術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)的關鍵技術線控系統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議主要選擇:1.TTCAN2.TTP/C(TimeTriggeredProtocol,SAEClassC)3.FlexRay線控系統(tǒng)的關鍵技術TTP協(xié)議簡介滿足SAEC級網(wǎng)絡的時間觸發(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)絡的協(xié)議標準。TTP協(xié)議原先應用于航空產(chǎn)品，安全性設計非常嚴格，基于嚴格的時序安排，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個重復的通道連接。這些節(jié)點可以被復制，并分組成為容錯單元（FTU）來彌補通訊錯誤。由于重復信息同時在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)的關鍵技術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標準組織，使之有可能成為事實標準。線控系統(tǒng)的關鍵技術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)絡控制器構成一個完整網(wǎng)絡，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，當其中一個網(wǎng)絡發(fā)生故障時也可以由另一個備份網(wǎng)絡承擔通訊任務。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)的關鍵技術動力電源技術隨著線控技術在汽車中的應用，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的發(fā)展。這就需要對汽車現(xiàn)有的電源技術進行革新。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)的關鍵技術目前提出新系統(tǒng)標準為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。線控技術對汽車電源技術提出了新的要求，汽車42V電源技術的發(fā)展為線控技術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－結束語汽車線控技術作為汽車發(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。汽車線控技術給汽車設計提供了新的思路，對汽車電子技術、控制技術、網(wǎng)絡技術等方面提出了新的課題，給汽車整體結構帶來了新的變革。

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?？墒牵瑩Q了工作環(huán)境問題卻依然存在?。±习咫m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：考慮問題不夠嚴謹、全面總是自己獨立執(zhí)行，不能與同事、領導融洽相處。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，在領導面前更是覺得自己相形見絀。12：過分謙虛自認卑微工作中總是重復同一種方式，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