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◆文/江苏 高惠民线控转向系统技术综述与实车应用(一)一、概述汽车线控技术(X-by-wire)起源于飞机的电传操纵系统，飞行员不再通过传统的机械回路或液压回路来控制飞机的飞行姿态，而是通过安装在操纵杆处的传感器检测飞行员施加在其上的力和位移，并将其转换为电信号，在电控单元中将信号进行处理，然后传递到执行机构，从而实现对飞机的控制。
随着线控技术的发展，这一技术逐渐应用到汽车。
图1所示为集成线控系统线控转向(Steer by Wire,简称 SBW)系统、线控制动(Brake by Wire,简称BBW)系统示意图。
汽车线控技术就是将驾驶员的操纵动作经过传感器转变为电信号，通过电缆直接传输到执行机构的一种系统。
目前，汽车的线控技术主要有线控转向(Steer by Wire,简称 SBW)系统、线控制动(Brake by Wire,简称BBW)系统、线控驱动(Drive by Wire,简称DBW)系统、线控悬架(Suspension by Wire)系统、线控换挡(Shift by Wire)系统。
通过分布在汽车各处的传感器实时获取驾驶员的操作意图和汽车行驶过程中的各种参数信息，传递给电控单元，电控单元将这些信息进行分析和处理，得到合适的控制参数传递给各个执行机构，进行对汽车的控制，极大的提高车辆的动力性、制动性、操纵稳定性和平顺性。
其中，SBW作为线控底盘系统的关键组成部分，一直是国内外汽车厂商及学术界研究的热点。
根据我国《智能网联汽车技术路线图》规划，将在2025年实现智能线控底盘系统产业化推广应用。
SBW就是通过线控化、智能化实现个性驾驶、辅助驾驶、自动驾驶等目标，是智能网联汽车落地的关键技术。
二、SBW系统的结构及工作原理汽车转向系统大致经历了机械转向系统、液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering，HPS)、电控液压助力转向系统 (Electro Hydraulic Power Steering，EH PS)、电动助力转向系统 (El ectr ic Power Steering，EPS)的一个发展过程。
基于LIN总线的汽车空调控制系统随着汽车工业的快速发展，车内三大件（发动机、变速器、空调）也在不断升级。
对于车主来说，在夏季开车，空调是必不可少的。
随着现代科技的发展，车内空调的智能化、便捷化正在逐步实现。
本文将介绍基于LIN总线的汽车空调控制系统。
一、LIN总线简介LIN（Local Interconnect Network，局部互联网）总线是一种低速和低成本的串行通信总线，旨在为汽车电子控制模块（ECU）提供基础通信模块，以实现各种汽车设备的控制。
它不像其他总线一样专门用于高速数据传输，而是专为嵌入式应用设计，从而提高了系统的弹性。
二、LIN总线在汽车空调控制系统中的应用LIN总线是在车辆内部进行控制的一种有效方式，它可以控制许多重要部分。
汽车空调控制系统中同样需要控制许多不同的部分，例如：温度、风速、湿度等等。
先进的汽车空调控制系统可以通过使用LIN总线进行精确的控制来为车主提供更舒适的驾驶体验。
在汽车空调控制系统中，LIN总线通过专门的控制器和传感器实现。
控制器通过接收驾驶员设置的控制信号，与传感器交互，最终将空调控制信号发送到各个设备。
在这个过程中，LIN总线承担了信息传输的任务，提供了高效的控制方式。
三、基于LIN总线的汽车空调控制系统1. 空调控制器与传感器汽车空调控制器是控制系统的核心，它可以通过LIN总线与整个系统的传感器交互。
传感器能够测量温度、湿度和空气质量等参数，根据这些参数，控制器可以发送指令到相应的执行器。
同时，控制器也可以接受来自传感器的反馈信息，以进行进一步的控制。
2. 空调执行器空调系统的执行器包括风扇、控制阀和压缩机等。
通过LIN 总线，控制器可以准确地控制这些执行器。
例如，控制器可以指示压缩机启动，来降低车内的温度。
控制器还可以调整风扇的速度，以实现人们对空气流动的需求。
3. 用户界面用户界面是控制汽车空调的主要方式。
通过控制器，驾驶员可以调节空调工作的方式和参数。
线控技术在汽车底盘中的应用摘要：随着汽车工业与电了工业的不断发展，越来越多的线控类技术正在取代汽车传统的机械装置。
本文描述了线控技术在汽车底盘中的应用，介绍线控制动系统和线控转向系统，重点阐述了线控转向系统的结构，工作原理以及关键技术在于传感器技术、总线技术、动力电源、容错控制技术等。
关键词：线控技术；线控制动系统；线控转向系统；线控转向关键技术引论线控技术已经被广泛用于航空业，用线控制系统来取代传统的液压和机械系统已经成为技术发展的趋势，采用线控技术的制动系统、转向系统、传动系统有望在未来汽车上率先获得应用。
国外GM.DELPHI. KOYO. TRW. BENZ等公司已运用线控技术开发了概念车。
随着电子科技和网络技术的发展，出现了更加高效、节能的线控技术(X-by-wire)。
一些笨重、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。
结合线控技术和汽车制动系统而形成的线控制动（BBW）系统，将传统液压或气压制动执行元件改为了电驱动元件，将驾驶员的转向操作与转向车轮之间通过信号及控制器连接起来，由控制器根据驾驶员指令、当前车辆状态和路面状况确定合理的前轮转角，实现转向系统的智能控制，从而形成线控转向(SBW)系统。
线控系统具有可控性好、响应速度快的特点，具有良好的发展前景。
正文1.线控技术的结构原理线控技术(by- wire)，就是由“电线”或者电信号实现传递控制，而不是通过机械连接装置来操作的。
传统的操纵汽车的方式是:当驾驶员踩制动、踩油门、换档、打转向盘时，都是通过机械机构来操纵汽车。
而线控技术则是将动作转化为电信号，由电线来传递指令操纵汽车。
线控技术是在控制单儿和执行器之问用电子装置取代传统的机械连接装置或液压连接装置，由电线取代机械械传动部件，取消了机械械结构，赋予汽车设计新的空问。
线控系统需要高性能的控制器，比如由Freescale半导体公司提供的MPC500 /MPC5500系列微处理器。
can总线案例
CAN总线（Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。
以下是一些CAN总线的应用案例：汽车控制系统：CAN总线最初就是为了解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的。
在现代汽车中，CAN总线已经成为一种标准配置，用于连接各种控制单元，如发动机控制单元、制动系统控制单元、车身控制单元等。
这些控制单元之间通过CAN总线进行实时数据交换，以实现协同工作和优化车辆性能。
工业自动化：在工业自动化领域，CAN总线被广泛应用于各种传感器、执行器、控制器等设备之间的通信。
例如，在生产线上，可以通过CAN总线连接各种PLC、电机控制器、温度控制器等设备，实现自动化控制和监测。
船舶控制系统：在船舶控制系统中，CAN总线也被用于连接各种传感器、执行器和控制器。
由于船舶环境的特殊性，要求控制系统具有高度的可靠性和稳定性，而CAN总线的优秀性能和特点使其成为船舶控制系统的理想选择。
医疗设备：在医疗设备中，CAN总线也被用于连接各种传感器、执行器和控制器，如心电图机、呼吸机、输液泵等。
这些设备之间需要实时交换数据，以确保患者的安全和治疗效果。
以上案例仅供参考，如需更专业的信息，建议咨询CAN总线领域的专业人士或访问相关论坛。
同时，在使用CAN总线进行系统设计时，应充分考虑系统的实际需求和特点，选择合适的通信协议和硬件设备，以确保系统的稳定性和可靠性。
◆文/江苏 高惠民线控转向系统技术综述与实车应用(二)(接2022年第6期)六、SBW系统的路感反馈控制汽车转向系统主要有两大功能：一是操纵转向，驾驶员通过操纵转向盘来控制转向轮绕主销转动；二是反馈路感，将整车及轮胎的运动状态、受力情况通过转向盘反馈给驾驶员，即路感。
前者驾驶员是输入，实现转向系统的角位移功能；后者是将路感反馈给驾驶员，实现力传递功能。
二者结合，构成了汽车转向过程中的“人一车—路”的闭环控制。
1.转向盘力矩分析 驾驶员在操纵车辆过程中，转向盘操纵转矩与转向盘转角、车速以及路面附着情况等密切相关。
为了让驾驶者能够清晰地触摸到这些信息，所设计的SBW转向盘上力矩模型(图9)，充分考虑转向盘力矩影响因素，如反馈力矩、摩擦力矩、阻尼控制力矩、限位控制力矩以及主动回正力矩，这些可以看作转向盘上的反作用力。
所建立模型是这些力矩的总和。
(1)反馈力矩根据车辆行驶状态反馈给驾驶员的力矩，其大致反映了车辆的行驶状态和路面状况。
在相关标准和文献的研究中，大量的研究结果表明车速、转向盘转角、侧向加速度与转向盘转矩之间存在密切联系。
①汽车低速行驶时，其侧向加速度的变化较小，驾驶员不易感知到此车身信息的变化，但是对转向盘转角变化却非常敏感，因而在设计路感时，转向盘转角和车速信息要占比较大的权重。
②汽车高速行驶时，由于受到车辆操纵稳定性的制约，转向盘在较小的范围内转动，此时转角的变化对侧向加速度的影响很大，驾驶员对侧向加速度变化反而很敏感，因而在设计路感时，要重点考虑侧向加速度和车速对转向盘力矩的影响。
③汽车在高、低速之间行驶时，此时的车速越大，则转向盘力矩越大。
驾驶员对侧向加速度和转向盘转角都较为敏感，因而在设计路感时，不仅要考虑转向盘转角的影响，也要将侧向加速度和车速对转向盘力矩的影响考虑进去。
(2)摩擦力矩在机械结构中，摩擦力矩是一直存在不可忽略的。
而SBW系统因断开了转向管柱与转向器间的连接，所以驾驶员能够直接感受到的摩擦力矩只来源于转向盘总成。
汽车线控技术的原理与应用1. 汽车线控技术简介汽车线控技术是一种通过电子信号传输方式，实现对汽车各种功能的远程控制。
通过线控技术，可以方便地操控汽车的各项功能，提高驾驶的便利性和安全性。
本文将介绍汽车线控技术的原理以及其在汽车行业中的应用。
2. 汽车线控技术的原理汽车线控技术的原理可以分为以下几个方面：2.1 电子信号传输汽车线控技术通过电子信号传输实现对汽车功能的控制。
通过设备发送特定的电子信号，将指令传输到汽车的控制模块，从而实现对汽车功能的操控。
传输的电子信号可以通过有线连接或者无线连接来实现。
2.2 控制模块汽车线控技术需要汽车内部安装相应的控制模块，用于接收并解析传输的电子信号。
控制模块根据接收到的信号，对汽车的各项功能进行控制。
控制模块一般与汽车的中央控制系统相连，通过与中央控制系统的通信，实现对汽车各项功能的控制。
2.3 安全性与可靠性在汽车线控技术的设计中，安全性和可靠性是非常重要的考虑因素。
汽车线控技术必须确保控制信号的传输不被干扰，并且传输过程中不会出现误操作。
因此，在设计控制信号传输协议时，需要考虑到数据的加密和校验，以及异常情况的处理机制，从而保证汽车线控技术的安全性和可靠性。
3. 汽车线控技术的应用汽车线控技术在汽车行业中有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用场景：3.1 远程启动通过汽车线控技术，驾驶员可以通过遥控器或者手机App等设备，远程控制汽车的启动。
这对于冬季寒冷天气中预热汽车或夏季炎热天气中通风车内空气来说非常实用。
3.2 门锁解锁利用汽车线控技术，驾驶员能够通过遥控器或者手机App对汽车的门锁进行远程控制。
这使得驾驶员可以在离开汽车后，随时随地锁定或解锁车门，提高了汽车的安全性。
3.3 车灯控制通过汽车线控技术，驾驶员可以远程控制汽车的大灯、示宽灯、雾灯等灯光装置。
这对于在夜间找到自己的车辆或者提醒其他驾驶员注意自己的存在非常有帮助。
3.4 空调控制利用汽车线控技术，驾驶员可以通过遥控器或者手机App对汽车的空调系统进行远程控制。
ＣＡＮ总线控制系统实例信科08-2班陈磊08063538目录1．Can总线的发展过程2．CAN总线技术在汽车中的应用实例3．Can总线技术在其它方面的应用实例4．总结1．Can总线的发展过程CAN总线是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越性能现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。
随着电子技术的迅速发展和在汽车上的广泛应用，汽车电子化程度越来越高。
从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车电子系统形成了一个复杂的大系统。
这些系统除了各自的电源线外，还需要互相通信，不难想象，若仍沿用常规的点对点的布线方式进行布线，那么整个汽车的布线将会如一团乱麻，需要应用大量的电源线而且通信效率很低。
若采用总线方式布线(如CAN总线)，则可以节省大量的电源线而且会大大提高通讯效率。
因此，采用CAN总线方式布线，能大大简化汽车布线。
布线增加使汽车布线中所使用铜线增加。
虽然有些线是用于控制且通过电流只有几十毫安，但是为了提高可靠性，规定所用线径最小不能低于0.5mm。
实际上，传输距离远的线一般都在0．8mm或1.0mm以上。
汽车布线一般是先将线制成线束，然后再把线束装在纵梁下等看不到的地方，这样一旦线束中出了问题，不仅查找相当麻烦，而且维修也很困难，多数情况下要把线束全部换掉。
但是，由于每种车型的长度、宽度以及电器安装的位置都不同，所以线束也太不一样，每辆车都要单独设计，从而增加了设计和试制的难度。
在实际生产安装中，要仔细走线并对线头对线号，由于线束很粗而安装位置有限，所以工效也很低。
有时想在车上增加一两种新的功能，或将某个落后的电器配件用一种新型的配件代替，便会多出几根线，使原来已经很乱的布线更加的乱成一团。
鉴于这些原因，在借鉴计算机网络和现场控制技术的基础上，汽车网络技术应运而生。
PLC技术在汽车制造行业的应用案例在汽车制造业，PLC（可编程逻辑控制器）技术已成为一种不可或缺的技术，其应用广泛且深入到生产的各个环节。
我将以第一人称，分享我在这个行业中，PLC技术的实际应用案例。
我曾在一家汽车制造公司担任自动化工程师，负责推动生产线的自动化改造。
我们当时面临的主要挑战是提高生产效率，减少人工成本，并提高产品的可靠性。
为了达到这些目标，我们引入了PLC技术。
我们在汽车组装线上应用了PLC技术。
在过去，汽车的组装需要大量的人工操作，而现在，通过PLC控制器，我们可以实现自动化装配。
例如，在发动机装配过程中，PLC控制器可以控制准确无误地进行螺丝紧固，不仅提高了生产效率，还降低了人为错误的风险。
PLC技术在汽车涂装中的应用也让我印象深刻。
在涂装线中，PLC可以控制喷枪的精确位置和喷涂速度，确保涂料的均匀喷涂。
我还记得，当时我们通过PLC控制器，将涂装线的速度提高了20%，而且涂装质量也得到了极大的提升。
PLC技术在汽车检测和质量控制方面也发挥了重要作用。
在生产线上，PLC可以配合传感器，实时监测汽车的各项指标，如轮距、轴距等，确保汽车的尺寸和质量符合标准。
在汽车的电气系统中，PLC技术也起到了关键作用。
PLC可以控制汽车的各项电气设备，如发电机、起动机等，确保汽车的电气系统正常运行。
总的来说，PLC技术在汽车制造行业的应用是全方位的，从生产线的自动化改造，到涂装、检测、质量控制，再到电气系统的控制，PLC 技术都发挥了关键作用。
然而，PLC技术的应用也面临一些挑战，如安全性、可靠性和可维护性等。
因此，我们在应用PLC技术时，需要选择合适的PLC设备，并进行正确的编程和调试。
在我多年的职业生涯中，PLC技术的应用给我留下了深刻的印象，我相信，在未来，PLC技术将在汽车制造行业发挥更大的作用。
重点和难点解析：PLC技术在汽车制造中的应用范围之广。
正如案例中所述，PLC技术在汽车组装、涂装、检测、质量控制以及电气系统控制等环节都发挥了关键作用。
《基于线控制动系统的车辆稳定性研究》篇一一、引言随着汽车技术的不断进步，线控制动系统（Wired Brake System）已经成为现代车辆安全与稳定性的重要组成部分。
线控制动系统通过电子信号替代了传统的机械连接，实现了对刹车系统的精确控制，从而提高了车辆的稳定性和安全性。
本文将针对基于线控制动系统的车辆稳定性进行研究，并从其技术特点、稳定性提升以及潜在挑战等方面进行探讨。
二、线控制动系统的技术特点线控制动系统以其高度的精确性和可靠性，成为现代车辆技术发展的趋势。
相比传统的液压制动系统，线控制动系统具有以下特点：1. 精确控制：线控制动系统通过电子信号进行控制，可以实现对刹车力的精确调节，使车辆在不同路况和行驶条件下都能保持稳定的刹车性能。
2. 实时响应：线控制动系统能够快速响应驾驶员的指令，确保在紧急情况下车辆能够迅速减速，提高行车安全性。
3. 节能环保：线控制动系统通过电力驱动，减少了液压传动系统的能耗和排放，符合节能环保的现代汽车发展趋势。
三、基于线控制动系统的车辆稳定性提升线控制动系统在提升车辆稳定性方面具有显著优势。
通过精确控制刹车力，线控制动系统可以实现对车辆行驶状态的实时监测和调整，从而提高车辆的稳定性和安全性。
具体表现在以下几个方面：1. 动态稳定性控制：线控制动系统可以根据车辆的行驶状态和路况信息，实时调整刹车力，使车辆在转弯、加速等情况下保持动态平衡，提高行驶稳定性。
2. 防抱死刹车系统（ABS）的优化：线控制动系统可以实现对防抱死刹车系统的精确控制，有效避免车辆在紧急制动时出现抱死现象，提高刹车稳定性和安全性。
3. 车辆稳定性控制系统（VSC）的集成：线控制动系统可以与车辆稳定性控制系统相结合，实现对车辆行驶状态的实时监测和调整，进一步提高车辆的稳定性和安全性。
四、潜在挑战与解决方案虽然线控制动系统在提升车辆稳定性方面具有显著优势，但也面临一些潜在挑战。
例如，电子信号传输的稳定性和可靠性、刹车系统的故障诊断与维护等问题。
汽车线控技术应用实例
1、线控制动系统
线控制动系统（BBW，Brake-By-Wire），目前分为两类，一种为电液制动系统（EHB，Electro-Hydraulic Brake），另一种为电子机械制动系统（EMB，Electro-Mechanical Brake）。
EHB是电子与液压系统相结合所形成的多用途、多形式的制动系统，它由电子系统提供柔性控制，液压系统提供动力；而EMB 则将传统制动系统中的液压油或空气等传力介质完全由电制动取代，是未来制动控制系统的发展方向。
（1）电液制动系统
在中小型车辆的传统制动系统中，驾驶员通过制动主缸在轮缸建立制动压力，而EHB则是通过蓄能器提供制动压力。
蓄能器压力由柱塞泵产生，可提供多次连续的制动压力。
EHB由传感器、ECU及执行器（液压控制单元）等构成，其结构如图１所示。
制动踏板与制动器间无直接动力传递。
制动时，制动力由ECU和执行器控制，踏板行程传感器将信号传给ECU，ECU汇集轮速传感器、转向传感器等各路信号，根据车辆行驶状态计算出每个车轮的最大制动力，并发出指令给执行器的蓄能器来执行各车轮的制动。
高压蓄能器能快速而精确地提供轮缸所需的制动压力。
同时，控制系统也可接受其他电子辅助系统（例如ABS、BAS、EBD、ESP 等）的传感器信号，从而保证最佳的减速度和行驶稳定性。
（2）电子机械制动系统
EMB主要用于小型车辆中，主要包含电制动器、ECU、轮速传感器、动力电源等。
它与EHB最大区别是制动力为电机提供的转矩，而不是由柱塞泵产生的高压油，且有独立的电源来供电，其各部分的功能如表１。
2、线控转向系统
线控转向系统（SBW，Steering-By-Wire）去掉了转向盘和转向轮之间的机械连接，减轻了大约５kg重量，消除了路面的冲击，具有降低噪声和隔振等优点。
目前国外著名汽车公司和汽车零部件厂家竞相研究具有智能化的新一代转向系统，如美国Delphi公司、TRW公司、日木三菱公司、Koyo公司、德国
Bosch公司、ZF公司、BMW公司等都相继在研制各自的SBW系统，国内也开始涉足这一相关研究领域。
SBW系统由方向盘模块、转向执行模块和ECU３个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助模块组成，其结构如图２所示。
方向盘模块包括方向盘、方向盘转角、力矩传感器、方向盘回正力矩电机。
方向盘模块的主要功能是将驾驶员的转向意图（通过测量方向盘转角）转换成数字信号并传递给主控制器；同时接受ECU送来的力矩信号，产生方向盘回正力矩以提供给驾驶员相应的路感信号。
转向执行模块包括前轮转角传感器、转向执行电机、转向电机控制器和前轮转向组件等。
转向执行模块的功能是接受ECU 的命令，控制转向电机实现要求的前轮转角，完成驾驶员的转向意图。
ECU对采集的信号进行分析处理，判别汽车的运动状态，向方向盘回正力电机和转向电机发送命令，控制两个电机的工作。
自动防故障系统是线控转向系的重要模块，它包括一系列监控和实施算法，针对不同的故障形式和等级作出相应处理，以求最大限度地保持汽车的正常行驶。
汽车的安全性是必须首先考虑的因素，是一切
研究的基础，因而故障的自动检测和自动处理是线控转向系统最重要的组成系统之一。
SBW的工作原理是当转向盘转动时，转向传感器和转向角传感器将测量到的驾驶员转矩和转向盘的转角转变成电信号输入到ECU，ECU依据车速传感器和安装在转向传动机构上的位移传感器的信号来控制转矩反馈电动机的旋转方向，并根据转向力模拟，生成反馈转矩，控制转向电动机的旋转方向、转矩大小和旋转角度，通过机械转向装置控制转向轮的转向位置，使汽车沿着驾驶员期望的轨迹行驶。
参考文献
《轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战》李永兵
《汽车结构与设计》林程王文伟机械工业出版社
《汽车线控技术的应用及发展趋势》程飞
《汽车线控技术的应用及关键技术》饶剑。
