项目五 底盘线控驱动技术.pptx

任务1底盘线控驱动技术

01任务1底盘线控驱动技术

02任务引入

任务引入汽车底盘从机械化—电控化—线控化演变，线控底盘在电动化基础上发展而来。1980年以前，汽车底盘以机械、液压助力为主；1980年以后，伴随线控油门、电控空气悬架的量产，汽车底盘逐步向电控化发展；2000年以来，随着电机技术的进步，以EPS、电动泵、ESP等电子电气组件为代表的电动底盘部件得到了快速应用和发展，底盘持续由机械向电动转变。线控换挡取消了档位与变速器之间的机械连接，突破了传统换挡杆必须放在中控与变速箱硬连接的限制。对燃油车来说，线控换挡是实现自动泊车的必需配置，目前主要应用于中高端。新能源汽车目前以单档减速器为主，换挡部件用于传递信号给整车控制器，均采用线控换挡。那么线控驱动系统是如何工作的呢？

03任务目标

能够熟悉线控驱动系统的工作原理ABC3能够熟悉常见的线控驱动技术4能够理解线控驱动技术的特点2能够熟悉线控驱动系统的控制过程1能够熟悉线控驱动系统的工作原理

线控驱动系统概述线控驱动的主要组成部分有：电子油门踏板、动力控制器、驱动电机或发动机。电子油门踏板用于识别驾驶员的加速意图，该电信号被电机控制器采集，电机控制器识别出驾驶员加速意图后，向驱动电机或发动机发出指令驱动车辆加速。线控驱动过程中取消了原来机械驱动中物理的机械连接，采用线控方式来实现车辆的运动或控制，如下图所示。

线控驱动系统概述图5-1-2线控驱动与机械驱动的区别

线控驱动系统的关键零部件线控驱动系统的关键零部件主要有线控油门、线控换档、驱动电机、电机控制器。

05线控油门

线控油门线控油门又称电子油门控制系统，主要由油门踏板、踏板位置传感器、ECU（电控单元）、数据总线、电机和电子节气门执行机构组成。如下图所示。

图5-1-3线控油门控制器的组成

线控油门与传统拉线油门相比的优缺点如下：

①与传统拉线油门相比优点：舒适性、经济性好、稳定性高且不易熄火。

②与传统油门相比缺点：有延迟效果，没有拉线油门反应快。

06线控换档

线控换档线控换档系统由换挡选择模块、换档电控单元、换挡执行模块、停车控制ECU、停车执行机构和档位指示灯等组成，线控换档也称为电子换档，与手动档、传统自动档的不同点如下图所示。

图5-1-4三种换档的比较

线控换档线控换档系统的优点：线控换档消除了传统机械部件与变速器联动的约束，从而提升了设计自由度；换档齿轮的切换由电机驱动，减少了操纵力，结构简化，换档响应快，操控灵敏。驻车时，只需轻触驻车开关就可实现驻车换档，提高燃油经济性，可节油5%。

07驱动电机

驱动电机驱动电机，其作用是将动力电池的电能转化为机械能，通过传动装置驱动车轮，或由其直接驱动车轮，主要有轮毂电机驱动、轮边电机驱动、集中式电机驱动。轮毂电机技术也被称为车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合到轮毂内，所谓轮边电机是电机装在车轮边上以单独驱动该车轮；电动机不是集成在车轮内，而是通过传动装置连接到车轮。轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。轮毂电机结构，如图所示。

驱动电机图5-1-5轮毂电机的结构图

外转子式采用低速外转子电机，电机的最高转速在1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min。轮毂电机的优点，如下图所示。

驱动电机图5-1-6轮毂电机的优点

轮毂电机的缺点，如下图所示。

图5-1-7轮毂电机的缺点

电动汽车集中式电动机：目前我们所熟知的新能源车型例如特斯拉、北汽新能源、比亚迪纯电动轿车系列产品、江淮系列等等主流的纯电动产品均采用集中式电动机这一形式，如下图所示。

驱动电机图5-1-8集中式电机

08电机控制器

电机控制器电机控制器通常称为MCU，其作用是控制电机的电压或电流，完成电机的转矩和转向的控制，从而实现电动汽车变速和变向。驱动控制器通过把微电子器件和功率器件集成到同一芯片上，变成了功率集成电路(PIC)，俗称“智能功率(IPM)”，电机控制器MCU的控制如下图所示。

图5-1-9电机驱动器

电机控制器线控技术就是为了将汽车各系统相互结合、相互作用，更好地发挥各个子系统的性能，以求获得最佳的汽车整体性能，提高汽车的操纵性、稳定性和安全性，使汽车具有一定的智能化，最终实现无人驾驶。线控技术的发展空间非常广阔，随着汽车电子化的不断深入，线控技术将在汽车上得到普遍应用，笨重、精确度低的机械系统将被精确、敏感的电子传感器和执行元件所代替，汽车传统的操纵机构、操纵方式、执行机构也将会发生根本性的变革。

任务2底盘线控转向技术任务引入

乘用车转向