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线控底盘实训台架-智能网联汽车教学实训设备

发布时间:2022-05-06 14:28:36

一、 实训台介绍

智能网联汽车底盘线控实训教学系统由底盘线控实训台构成。底盘线控实训台配有:转向电机系统、制动控制系统、加速控制系统等组成。采用的线控协议为量产应用方案,可深入进行线控技术学习和实训。

 

二、实训台配置

1. 总体

具有实现线控油门、线控刹车、线控转向、线控档位、线控声光五大子系统。

 

2. 线控油门

1) 实现纵向驱动功能的线控控制,并提供相应的CAN控制接口油门踏板开度(单位:%)。

2) 延迟时间(从指令发送到加速度开始上升的时间)500ms内

3) 响应时间(从指令发送到加速度达到最大值的时间)800ms内。

4) 线控油门能够单独使能和被接管。可以设置通过油门踏板触发整车被接管。

5) 反馈线控油门状态、油门踏板位置实际值、油门踏板位置指令值。

 

3. 线控刹车

1) 实现纵向行车制动功能的线控控制,并提供相应CAN控制接口制动踏板开度(单位:%)。

2) 延迟时间(从指令发送到减速度开始上升的时间)500ms内。

3) 响应时间(从指令发送到减速度达到最大值的时间)800ms内。

4) 线控刹车能够单独使能和被接管。可以设置通过刹车踏板触发整车被接管。

5) 反馈线控刹车状态、刹车踏板位置实际值、刹车踏板位置指令值。制动灯根据制动踏板控制指令自动点亮。

 

4. 线控转向

1) 实现转向功能的线控控制,并提供相应的线控CAN控制接口方向盘转角(单位:deg)。

2) 方向盘转角范围可调。

3) 最大转向速率可调,不低于360deg/s。

4) 延迟时间(从指令发送到方向盘转角开始变化的时间)500ms内。

5) 线控转向能够单独使能和被接管。可以设置通过转向盘触发整车被接管。

6) 反馈线控转向状态、方向盘转角实际值、方向盘转角指令值。

 

5. 线控档位

1) 实现档位切换的线控功能,即在车辆静止状态下可以通过CAN接口使档位在R、N、D间切换。

2) 安全性要求:出于安全性考虑,原车档杆(或旋钮)位置必须处于N档位置才允许线控档位控制,即i必须将档杆置于N档才能进入线控档位控制;ii进入线控档位控制后,将档杆从N档拨到D或R则自动退出线控档位控制,切换到手动驾驶模式并退出线控。

3) 线控档位能够单独使能和被接管。可以设置通过档杆退出N档触发整车被接管(前提是线控档位已使能)。

4) 响应时间(从发送指令到完成动作)2s内。

5) 反馈线控档位状态、档杆位置实际值、档杆位置指令值。

 

6. 线控声光

1) 实现左右转向灯、大灯、双闪灯、喇叭的开关控制,并提供相应的CAN控制接口。

2) 线控声光能够单独使能。

 

7. 状态反馈

线控油门、线控刹车、线控转向、线控档位、线控驻车相关的反馈信号。

 

8. 线控模式

1) 线控系统工作模式包含手动模式和自动模式。手动模式下,车辆完全由驾驶员控制,自动模式下,车辆各线控子系统中的一个或多个由智能驾驶上位机控制,其余仍由驾驶员控制。通过整车线控使能标志位控制整车在手动模式和自动模式之间切换。

2) 反馈整车线控状态。

3) 系统上电默认手动驾驶模式,出现严重故障情况下自动切换常规驾驶模式。

 

9. 线控接管

系统可以设置并实现通过油门、刹车、转向、档位中的任何一种或几种实现从线控模式接管。

 

10.交付物

1) CAN数据库文件(Vector CANdb++创建,*.dbc格式);

2) 用户手册,包括硬件接口和信号的说明、注意事项等。

 

三、设备功能

1.线控底盘实训台架可完成智能网联汽车底盘线控执行系统装配、调试、故障诊断等实训。装调台架由主流车系线控转向系统、线控制动系统、线控驱动、车架、前悬架等组成。

2.在装调台架上完成智能网联汽车底盘线控执行系统装配,识别线控驱动、线控制动、线控转向等系统各部件的型号和硬件接口,连接、检查线控驱动、线控制动、线控转向等系统电气线路;

3.线控底盘控制器采用车规VCU,实现很高的线控性能,在控制精度、控制误差、响应时间、反馈精度等指标均达到领先水平;

4.具备常见的功能安全功能:

1)通过加速踏板、制动踏板和方向盘均可以实现人工接管,退出自动驾驶模式;

2)具备系统掉电情况下自动切换到常规驾驶模式的功能;

3)对非预期的上位机换挡指令的限制以保证行驶和车辆安全;

4)高速转向的软件限制策略。

5.线控底盘CAN通信机制需要有多重安全保证手段,冗余的控制校验方式保证指令正确。

6.台架内置车辆控制协议代码生成软件,学生理解DBC文件的基本结构后,可以用该软件工具对DBC文件进行解析,生成该车辆的控制协议代码。

7.上位机软件可读取线控台架各部件参数,并通过图形化界面对线控进行操作,以及通过CAN指令编辑,实现底盘台架操控。

8.线控台架可与决策规划仿真台架联动。联动状态下可实现以下功能:

1)自动驾驶状态下,线控台架由决策规划仿真台架中的自动驾驶系统控制,执行驱动、转向、制动等动作,同时与仿真台架中的仿真车动作同步,可直观的观察线控底盘行驶状态;

2)线控台架可随时切换到人工驾驶模式,在人工驾驶模式下,仿真台架中的仿真车可由线控台架控制;

3)对照实车功能,人工操作线控底盘台架可使自动驾驶系统进入自动驾驶状态,接管线控底盘台架和仿真软件中的仿真车。

 

四、实训项目

1. 底盘线控系统结构与原理认知

2. 线控底盘参数读取实训

3. 自动驾驶模式进入及退出方式实训

4. 控方向盘操作及参数设置实训

5. 线控档位、驱动、制动、灯光电子操作实训

6. 线控底盘CAN协议认知

7. 线控底盘CAN数据获取及解析实训

8. 线控底盘仿真控制实训