新能源汽车底盘系统检修：【4-3】车道保持系统检测维修-课件

贵州轻工职业技术学院车道保持系统

检测维修《新能源汽车悬挂转向制动安全技术》课堂导入01学习目标02知识储备03课堂测评04CONTENTS目录课后作业0501课堂导入leading-inofaclassroom学习目标知识储备课堂测评课堂导入课后作业车道保持系统检测维修课堂导入车道保持辅助系统属于智能驾驶辅助系统中的一种。它在车辆行驶时借助一个摄像头识别行驶车道的标识线将车辆保持在车道上提供支持。如果车辆接近识别到的标记线并可能脱离行驶车道，那么会通过方向盘的振动，或者是声音来提请驾驶员注意，并轻微转动方向盘修正行驶方向，使车辆处于正确的车道上，若方向盘长时间检测到无人主动干预，则发出报警，用来提醒驾驶人员。02学习目标learningobjectives学习目标知识储备课堂测评课堂导入课后作业学习目标学习目标01能准确描述LKA系统的定义及组成02能准确描述LKA系统的工作原理03能准确说出LKA系统的关键技术及其原理04能准确说出LKA系统的工作条件05能熟练掌握LKA系统的常见损伤及检测方法车道保持系统检测维修03知识储备accumulationofknowledge学习目标知识储备课堂测评课堂导入课后作业LKA系统的概念车道保持系统检测维修传感器检测汽车在车道标线之间的位置未使用变道信号而汽车越过车道标线系统发出警告，提醒驾驶员一段时间后，驾驶人仍未采取相关措施控制器控制车辆回归原车道车道偏离预警系统（LDW）车道保持辅助系统（LKA）总体组成LKA系统的组成信息采集系统感知层执行层决策层车道偏离预警算法驾驶员操作状态判断车道保持主动控制算法信息处理层车、道数据融合预警执行机构车道保持执行机构车辆轨迹估计信息采集单元电子控制单元执行单元1.信息采集单元LKA系统的组成车辆位置信息驾驶员真实转向力矩整车动力学信息当前转向盘转角道路信息采集的信息内容感知层主要包括各种传感器和图像处理模块，是LKA车道线信号和车辆状态信号的来源01感知层1.信息采集单元LKA系统的组成02信息处理层接收感知层采集的各种信号并进行数据处理向决策层各模块传递处理后的信号得到车辆与车道线的相对位置关系2.电子控制单元LKA系统的组成判断车辆的位置、方向以及运动状态等信息当出现车道偏离的可能或危险时，向执行层发送命令结合驾驶员操作行为判断驾驶员操作状态控制LKA系统的工作状态3.执行单元LKA系统的组成执行层决策层预警执行机构车道保持执行机构执行决策层所发出的预警命令声、光、振动…转向系统制动系统修正车辆运动轨迹使之回到原行驶车道工作原理LKA系统的工作原理当汽车行驶可能偏离车道时，发出报警信息电子控制单元计算出辅助操舵力和减速度当汽车距离车道线小于一定阈值或已经有车轮偏离出车道线时根据偏离的程度控制转向盘和制动器的操纵模块，施加操舵力和制动力使汽车稳定地回到正常轨道若驾驶员打开转向灯，正常进行变线行驶，则系统不会做出任何提示三大技术LKA系统的关键技术环境感知技术1车道偏离预警算法2车道保持辅助控制技术21.环境感知技术LKA系统的关键技术01Look-Down定义在路面下安装线圈或磁导体来标识道路行驶的安全区域，通过汽车底盘安装的磁传感器来获取车辆位置优点不会因为天气、光照、路面杂质、障碍物等的干扰而影响信息提取的准确性，具有信息获取简单，处理方便，控制稳定等优点缺点会大量破坏路基路面，且维护成本过高，在实际应用中很难推广1.环境感知技术LKA系统的关键技术02Look-Ahead定义利用车载摄像头或激光雷达采集道路视频图像，再通过采集卡或模数转换器将模拟图像信号转换为数字图像信号送到算法处理芯片中进行处理优点成本较低，且不会对道路产生损伤缺点易受天气情况或路面障碍物的干扰，且对图像处理和分析的算法复杂，要想实现对准确性和实施性的同时满足还有一定难度2.车道偏离预警算法LKA系统的关键技术跨道时间（TLC）算法未来偏移距离（FOD）算法车辆当前位置（CCP）算法边缘分布函数（EDF）算法预瞄轨迹偏离（TTD）算法瞬时侧向位移的预警算法横向速度的评价算法路边振动带（RRS）算法23456781车道偏离预警算法是一种通过视觉传感器或雷达探测车道线，结合车辆位置信息和状态信息得到车辆与车道线间相对位置关系的控制算法。现有车道偏离预警的算法类型有以下八种。3.车道保持辅助控制技术LKA系统的关键技术01主动转向技术通过转向机构使前轮产生额外的转角，从而达到控制车辆运动轨迹的目的电子液压转向系统电动助力转向系统（EPS）线控转向系统（SBW）……常用系统3.车道保持辅助控制技术LKA系统的关键技术02差动制动技术通过车辆制动系统对左右车轮分别进行制动力分配，以实现差动制动，利用产生的附加横摆力矩控制车辆回归正确的行驶路径防抱死制动系统（ABS）电子稳定控制系统（ESC）……常用系统3.车道保持辅助控制技术LKA系统的关键技术03主动转矩分配技术在全轮驱动的车辆上根据差动力矩分配方法使分配到各个车轮上的驱动力矩不同，通过控制车辆的横摆运动完成对车辆的运动轨迹的控制工作条件LKA系统的工作条件车道标记线清晰可识别车速大于65km/h车道宽度在2.45～4.6m驾驶员手握方向盘转弯半径大于250m不打开转向灯驾驶员施加的反向修正力矩不大于3N•m2345671无法探测信息LKA系统的常见损伤及检测方法摄像机视窗外侧脏污或结冰1摄像机视窗内侧有雾气2道路上覆盖冰雪或其他污物3道路上没有车道边界线401常见损伤无法探测信息LKA系统的常见损伤及检测方法02检测方法观察摄像机情况，及时清洁摄像机等设备系统无法使用LKA系统的常见损伤及检测方法CAN总线系统的通信出现问题1控制单元内部的湿度过高201常见损伤系统无法使用LKA系统的常见损伤及检测方法02检测方法首先进行直观检查，检查线束及插接器是否完好，部件是否丢失或损坏等，直观检查后，再利用故障自诊断系统进行故障诊断，根据故障码进一步确定故障部位系统故障LKA系统的常见损伤及检测方法控制单元J759损坏1振动电动机损坏2系统主开关E517损坏3系统没有校准401常见损伤系统故障LKA系统的常见损伤及检测方法02检测方法首先进行直观检查，检查线束及插接器是否完好，部件是否丢失或损坏等，直观检查后，再利用故障自诊断系统进行故障诊断，根据故障码进一步确定故障部位04课堂测评Classroomtest学习目标知识储备课堂测评课堂导入课后作业判断题1.LDW是在LKA的基础上增加了主动控制的功能。（

）2.LKA系统主要由感知层、信息处理层、决策层和执行层四部分组成。（

）3.在LKA系统中，可以通过摄像头传感器或激光雷达实现对车道线的检测。（

）4.车道偏离预警的算法中应用较多的是TLC和FOD两类。（

）5.LKA系统的激活或关闭应当完全由系统判断决定。（

）车道保持系统检测维修选择题1.决策层的组成包括（）。A.驾驶员疲劳预警算法B.车道偏离预警算法C.驾驶员操作状态辨识算法D.车道保持主动控制算法2.以汽车即将跨越道路边界的时间来判断是否会出现车道偏离，同时还设置了一条可调节位置的虚拟车道线来进行车道偏离预警的是（）。TLCB.FODC.CPPD.TTD3.“对未来特定时间内的车辆动力学模型进行有效假设，根据建立的车辆运动模型和对前方道路模型的正确识别，最后计算出汽车即将跨越道路边界的时间”这是对哪种预警算法的描述？（）。TLCB.FODC.CPPD.TTD4.常用的车道保持系统主动控制技术主要有（

）。主动转向技术B.差动制动技术C.主动转矩分配D.被动转矩分配车道保持系统检测维修选择题5.以下关于LKA系统发展趋势描述正确的是（）。A.加强对多传感器信息融合技术B.完善车道线的识别算法，改善系统的实时性和鲁棒性C.将驾驶人状态监测系统和车道保持辅助系统