《汽车底盘电控技术》课件

汽车底盘电控技术课程大纲导论底盘电控系统概述主要技术特点应用优势底盘传感器技术轮速传感器转向角传感器横向加速度传感器纵向加速度传感器电子稳定控制系统(ESC)工作原理关键控制策略主要功能牵引力控制系统(TCS)工作原理控制策略应用效果导论汽车底盘电控技术是汽车电子技术的重要组成部分，它通过电子控制系统对底盘行驶性能进行优化，提高汽车的安全性、舒适性和燃油经济性。底盘电控系统概述底盘电控系统是汽车底盘的重要组成部分，它通过电子控制单元(ECU)和传感器收集车辆行驶状态信息，并根据预设程序控制制动、转向、悬架等底盘系统，实现车辆行驶稳定性和安全性的提升。主要技术特点智能化通过传感器收集数据，进行实时分析和决策，实现自动控制和辅助驾驶功能。集成化将各种底盘控制系统集成到一个统一的电子控制单元中，提高了系统的效率和可靠性。网络化通过车载网络将底盘电控系统与其他车身电子系统连接，实现信息的共享和协同控制。应用优势安全性提升电子稳定控制系统(ESC)可以有效防止车辆失控，提高行驶安全性。燃油经济性牵引力控制系统(TCS)可以优化动力输出，提高燃油经济性。舒适性增强空气悬架系统可以根据路况自动调节车身高度，提升乘坐舒适性。2.底盘传感器技术底盘传感器是汽车底盘电控系统的重要组成部分，它们能够感知车辆行驶状态，并将信息传递给电子控制单元（ECU），帮助ECU做出精确的控制决策。轮速传感器用于测量车轮的转速，是ABS、TCS、ESC等系统的重要输入信号。转向角传感器用于测量方向盘的转动角度，为电子助力转向系统和车身稳定控制系统提供转向信息。轮速传感器测量车轮转速安装在车轮附近输出信号至ECU转向角传感器1测量转向角度转向角传感器精确测量方向盘转动角度，提供车辆转向方向信息。2提升安全性能精确的转向角度数据为电子稳定控制系统(ESC)等安全系统提供关键信息。3辅助驾驶功能转向角传感器为自动驾驶、车道保持等辅助驾驶功能提供必要数据支撑。横向加速度传感器测量车辆侧向加速度，帮助系统判断车辆侧倾程度。提供转向角度信息，判断车辆转向方向和幅度。结合其他传感器数据，辅助判断路面状况和行驶状态。纵向加速度传感器测量加速度测量车辆行驶过程中的纵向加速度，如加速或减速。车辆动力控制为牵引力控制系统、电子稳定控制系统等提供数据。安全辅助系统用于紧急制动系统、碰撞预警系统等，提高行车安全。电子稳定控制系统(ESC)安全系统ESC是汽车上一个重要的安全系统，旨在提高车辆在各种路况下的稳定性。防滑控制ESC通过监控车辆的运动状态，在必要时对发动机动力和制动器进行干预，以防止车辆失控。工作原理1传感器数据采集收集车辆行驶状态信息2电子控制单元（ECU）处理分析数据并计算控制信号3执行机构控制调整制动、转向等系统关键控制策略转向控制通过改变发动机扭矩和制动器力矩来控制车辆转向，提高车辆稳定性。制动控制根据传感器数据，自动分配制动力到各个车轮，确保车辆在紧急情况下能够稳定制动。发动机控制调整发动机扭矩，使车辆能够在各种情况下保持最佳的抓地力，提高车辆的稳定性。主要功能提高行驶稳定性ESC通过主动干预刹车和发动机，抑制车辆过度转向和转向不足，提升行驶稳定性，提高操控性。防止车辆侧滑当车辆在紧急情况或湿滑路面上行驶时，ESC可以防止车辆侧滑，并确保车辆的稳定行驶。提升安全性能ESC系统有效降低了事故发生率和事故严重程度，在恶劣路况下提高了车辆安全性能。牵引力控制系统(TCS)工作原理当车辆车轮出现打滑时，TCS会通过控制发动机扭矩和制动系统来降低车轮转速，从而提高车辆的牵引力。控制策略TCS采用多种控制策略来应对不同的路面状况和驾驶情况，例如，针对湿滑路面，TCS会限制发动机扭矩输出，防止车轮打滑。工作原理1传感器检测轮速传感器检测车轮的转速2判断车轮打滑通过车轮转速对比，判断是否出现打滑3控制制动器根据打滑程度，适度制动车轮控制策略1滑转率控制通过调节发动机扭矩和制动器，控制车轮的滑转率，以获得最佳的牵引力。2车轮速度控制监测车轮速度，并在车轮发生滑转时采取措施，例如减小发动机扭矩或施加制动力。3转向角控制通过调节转向助力，辅助驾驶员进行转向操作，提高车辆操控稳定性。应用效果提高安全性TCS可以有效地防止车辆在湿滑路面上打滑，提高驾驶安全性。提升操控性TCS可以在车辆加速时提供更好的牵引力，提高车辆的操控性能。增强舒适性TCS可以有效地抑制车辆在加速或制动时产生的车身抖动，提升乘坐舒适性。制动助力系统(EBD)电子制动力分配系统电子制动力分配系统（ElectronicBrake-forceDistribution，EBD）是现代汽车上常用的安全系统，它可以根据车辆行驶状态自动分配前后轮的制动力，从而提高车辆的制动性能和安全性。功能EBD能够有效防止车辆在紧急制动时发生车轮抱死，从而保持车辆的稳定性和可控性。工作原理1传感器检测制动助力系统通过传感器检测驾驶员的制动踏板压力，以及车辆的速度、加速度等信息。2信号处理电子控制单元(ECU)接收传感器信号，进行分析处理，计算出所需的制动助力大小。3助力控制ECU根据计算结果控制真空泵或电动机提供助力，帮助驾驶员轻松踩下制动踏板。控制流程传感器数据采集传感器采集车辆速度、车轮转速、方向盘角度等信息.信号处理电子控制单元(ECU)处理传感器数据，计算所需的制动力.制动器控制ECU控制制动液压力，调节制动力分配到各个车轮.效果评估1制动距离缩短EBD有效缩短制动距离，提高车辆安全性。2制动力分配优化根据车速、载荷等因素，EBD系统智能分配制动力，提升制动效率。3防抱死功能防止车轮抱死，保持车辆稳定性和可控性，提高制动性能。空气悬架系统系统组成空气悬架系统通常由空气弹簧、空气压缩机、高度传感器、控制单元等组成。控制逻辑控制单元根据车辆行驶状态和驾驶员指令，调节空气弹簧的压力，从而改变车身高度和悬架刚度。系统组成空气弹簧空气压缩机电子控制单元控制逻辑1传感器信号实时获取车速、车身姿态、路面状况等信息2控制单元根据传感器信号和设定参数，计算所需气压3气压调节通过气泵或电磁阀调节气囊压力，改变车身高度应用优势舒适性空气悬架可以根据路况和驾驶模式自动调整车身高度，提高乘坐舒适性。操控性空气悬架可以提供更好的车身控制和操控性，提升驾驶乐趣。安全性空气悬架可以提高车辆的稳定性和安全性，即使在崎岖的路面上也能保持良好的操控性。总结与展望汽车底盘电控技术发展迅速，并将在未来持续改进。这将进一步提高汽车的安全性、舒适性和燃油经济性。技术发展趋势智能化底盘电控系统将更加智能化，能够通过数据分析和机器学习，自适应地调整控制参数，实现更精准、更安全、更舒适的驾驶体验。网络化底盘电控系统将与车联网、云平台等技术深度融合，实现远程控制、数据共享、故障诊断等功能，提升车辆的安全性和可靠性。电动化随着新能源汽车的普及，底盘电控系统将向电动化