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附 錄 附錄 A1 Wire control technology in car use 1.Line Control Move (Volkswagen wire) By Line control servo system powered by realize electronic device, control device, gearing, brake four parts. ECU (electronic control units) for brake system for overall control by new electronic brake, each brakes have their own control unit. Mechanical connection reduce gradually, the brake pedal and brake the power transfer between separated, to be replaced by wire, wire transfer energy, cable relay signals. Line control move in cars since ABS since widely used on the braking system of once again skip-type development. Current line control servo system is divided into two types: one is the electro-hydraulic braking system hydraulic EHB (Electronic - Volkswagen), another kind is Electronic Mechanical braking system Mechanical EMB (Electronic - Volkswagen). Electric hydraulic brake system of electronic and hydraulic system is to combine electronic control system, by hydraulic system provide motivation; Electronic and mechanical braking system will replace traditional brake system with wire the air or brake fluid force transmission medium, such as electric brakes to replace traditional brake, electronic and mechanical braking system is the development direction of future braking system. Line control servo system is the common features is Angle with the pedal force can step by step; the proportion of electronic control Has control of braking torque and pedal Angle corresponding program control unit; Program control unit can be based on other sensors or controller input signal active braking and other function realization. 2. Wire Control Steering System Wire control Steering System referred By Steering SBW (By Wire System), it has the function of the network connection fault-tolerant control unit, actuators and sensors and redundancy of electronic control units, cancel the Steering dish and Steering wheel mechanical connection between entirely By electricity, realize Steering, from the traditional Steering System of various restrictions. Not only can free design of steering force transfer characteristics, but also can design the horns of the vehicle steering transmission characteristics, the design of steering characteristics to bring infinite space. The driver turned to the disk operating, turning to dish sensor test driver's steering data (yaw angles sensors, camera, etc), to turn auxiliary system detection data, providing environmental ECU to data and environmental testing data through the network bus real-time transmission to the electronic control unit ECU, ECU to data and in accordance with the driver detection data, environment controlling steering actuators action achieve turning and will wheel corner, torque and road such as feeling of feedback to drivers, to ensure that the steering system reliable safety and system has set up redundancy electronic control units, in emergency situations, the system will ignore error messages, make the vehicle safety running smoothly. 3. Line Oil-control Door Line oil-control door, also called electronic throttle, namely engine accelerator is through electronic control. The traditional throttle control mode is the accelerator pedal, drivers through by throttle levers of direct control engine accelerator open degree, thus decided to speeds up or slows down, the driver action and throttle action is through bars between the role of the mechanical connection. And with electronic connection line oil-control door instead of mechanical connection, the pilots on the accelerator pedal control by still pull rod, rod is not straight , but one received throttle attached to an accelerator pedal position sensor, the position of rod sensor that will change into electrical signals transmitted to the electronic control unit, automotive electronic control unit will to collect relevant sensor signal processed sends commands to throttle actuators control module, throttle actuators control module to send signals to the throttle actuators, thus control throttle opening-closing degree. That is the driver with throttle action of action between the electrical signals by electronic components is connected. Line than traditional throttle control oil door way according to precise, engine running of the various auto finely tuned into the cylinder of information, the fuel air mixture, improve engine combustion status, which greatly improve the performance and fuel economy of car. Toyota models adopted in Lexus all electronic thread oil-control door systems, have 2 accelerator pedal position sensor, all send data to the engine control unit ECM, if one of the accelerator pedal position sensor no signal, car can still driving, and engine warning light; If two accelerator pedal position sensor are no signal, the engine working in idle state. Line of oil door system according to the driver intention of action, analysis the driver, accurate control of the throttle and increase the driving stability and dynamic economy. In the new generation of accord sedan V6 engine 2.4 L and 3.0 L had adopted line on new technology of oil door. Through the sensor to monitor the accelerator pedal position of power control, ECU. Its advantage is improved started smooth, improved fuel efficiency engine response, defect is a slight lag. In addition the wire control technology brings another advantage is that fixed speed cruise function, its control key is integrated in on steering wheel, simple operation is convenient. Honda motor company Civic series to the eighth and evolution of 2005. The vehicle adopted 1 four cylinder engine, 1.8 L newly developed 1.8 cixin Li - VTEC control variable valve timing (intelligent and lift) inline 4 cylinder engine can burst 103kW for maximum power peak torque can reach more than 174Nm, almost all the natural inlet type with displacement of domestic models. This engine applied the Honda's latest I - VTEC technology, match with use wire the throttle control technology, can very effectively improve fuel economy, reducing harmful emissions. And intake efficiency and compression ratio are further improved, and made strong output power. Making yuan ECM, if one of the accelerator pedal position sensor no signal, car can still driving, and engine warning light; If two accelerator pedal position sensor are no signal, the engine working in idle state. Line of oil door system according to the driver intention of action, analysis the driver, accurate control of the throttle and increase the driving stability and dynamic economy. Example: wire control technology in fuel-cell car can drive applications - general HY HY wire control car change traditional mechanical transmission mode of connecting rod, using electronic signals to manipulate throttle, braking and steering mechanism. Canceled the traditional steering dish, throttle, brake pedal all operations are concentrated in a handles with one hand, the pilot can finish all of the operation. When pilots to speeds up or slows down, can promote the handle to the right or to the left; Braking buttons also installed in the handle, braking click braking button; When cornering, drivers simply up or down push lever. Electronic wire control device constitute a set of convenient operation control unit that a set of control unit is called "X - drive". It replaced the traditional steering plate etc, with just one hand make drivers can be completed in all haste and slow (brake), turn operation. Traditional car is through a set of mechanical device, like steering bar etc, the rotation through manipulation steering dish to wheel rotation. Wire control technology is the driver to turn into an electronic pulse instructions, the sensor captures an electronic pulse, the electronic pulse signal is driven by the electronic control motor to make wheel bogie rotation. Line control system is transformed into the instructions driver with the electrical signals, electrical signals to drive motor. Because the software determines the automobile driving characteristics, such as accelerated, deceleration (brake), turn, etc., all work just reproduced, implement the corresponding software programs. 附錄 A2 線控技術(shù)在汽車上的運用 1.線控制動（brake by-wire） 線控制動系統(tǒng)由實現(xiàn)電子化的供能裝置、控制裝置、傳動裝置、制動器4個部分組成。ECU（電控單元）對制動系統(tǒng)進行整體控制，采用全新的電子制動器，每個制動器有各自的控制單元。機械連接逐漸減少，制動踏板和制動器之間的動力傳遞分離開，取而代之的是電線連接，電線傳遞能量，數(shù)據(jù)線傳遞信號。線控制動是自ABS在汽車上得到廣泛應用以來制動系統(tǒng)的又一次飛躍式發(fā)展。 目前線控制動系統(tǒng)分為2種類型：一種是電液制動系統(tǒng)EHB（Electronic-hydraulic Brake），另一種是電子機械制動系統(tǒng)EMB（Electronic-Mechanical Brake）。電液制動系統(tǒng)是將電子與液壓系統(tǒng)相結(jié)合，由電子系統(tǒng)控制，液壓系統(tǒng)提供動力；電子機械制動系統(tǒng)則用電線取代傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的空氣或制動液等傳力介質(zhì)，電制動器取代傳統(tǒng)制動器，電子機械制動系統(tǒng)是未來制動系統(tǒng)的發(fā)展方向。線控制動系統(tǒng)的共同特點是都具有踏板轉(zhuǎn)角與踏板力可按比例調(diào)控的電子踏板；具有控制制動力矩與踏板轉(zhuǎn)角相對應的程序控制單元；程序控制單元可基于其他傳感器或控制器的輸入信號實現(xiàn)主動制動及其它功能。 2.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱SBW（Steering By Wire System），它由具有容錯功能的網(wǎng)絡相連接的控制單元、執(zhí)行器、傳感器和冗余電控單元組成，取消了轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的機械連接，完全由電實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種限制。不但可以自由設計汽車轉(zhuǎn)向的力傳遞特性，而且可以設計汽車轉(zhuǎn)向的角傳遞特性，給汽車轉(zhuǎn)向特性的設計帶來無限的空間。 駕駛員操作轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向盤傳感器檢測駕駛員的轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)（橫擺角傳感器、攝像機等），向轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)ECU提供環(huán)境檢測數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)和環(huán)境檢測數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡總線實時傳送給電子控制單元ECU，ECU按照駕駛員的轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)和環(huán)境檢測數(shù)據(jù)，控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行器動作實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，并將車輪的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)矩和路感等反饋給駕駛員，為確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全可靠，系統(tǒng)設置了冗余電控單元，在緊急情況下，系統(tǒng)會忽略錯誤信息，使車輛安全平穩(wěn)地運行。 3.線控油門 線控油門，也稱為電控油門，即發(fā)動機的油門是通過電子控制的。傳統(tǒng)的油門控制方式是駕駛員通過踩油門踏板，由油門拉桿直接控制發(fā)動機油門的開合程度，從而決定加速或減速，駕駛員的動作與油門動作之間是通過拉桿的機械作用連接的。而線控油門用電子連接代替機械連接，駕駛員仍然通過踩油門踏板控制拉桿，拉桿不是直接連接到油門，而是連著一個油門踏板位置傳感器，傳感器將拉桿的位置變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉椭疗嚨碾娮涌刂茊卧?，電子控制單元將采集到的相關(guān)傳感器信號經(jīng)過處理后發(fā)送指令至油門執(zhí)行器控制模塊，油門執(zhí)行器控制模塊再發(fā)送信號給油門執(zhí)行器，從而控制油門的開合程度。也就是說駕駛員的動作與油門的動作之間是通過電子元件的電信號連接的。線控油門比傳統(tǒng)油門控制方式精確，發(fā)動機能夠根據(jù)汽車的各種行駛信息，精確調(diào)節(jié)進入氣缸的燃油空氣混合氣，改善發(fā)動機的燃燒狀況，從而大大提高了汽車的動力性和經(jīng)濟性。 豐田公司在Lexus車型上采用了全電子的線控油門系統(tǒng)，系統(tǒng)有2個加速踏板位置傳感器，都發(fā)送數(shù)據(jù)給發(fā)動機控制單元ECM，如果其中一個加速踏板位置傳感器沒有信號，汽車仍能行駛，同時發(fā)動機報警燈點亮；如果2個加速踏板位置傳感器都沒有信號，則發(fā)動機工作在怠速狀態(tài)。線控油門系統(tǒng)根據(jù)駕駛員的動作，分析駕駛員的意圖，精確地控制油門，增加了駕駛穩(wěn)定性和動力經(jīng)濟性。 在新一代雅閣V6轎車的2.4L和3.0L發(fā)動機上就采用了線控油門的新技術(shù)。通過傳感器監(jiān)測油門踏板位置，ECU對動力進行控制。其優(yōu)點是改善了起步的平順性、提高了燃油經(jīng)濟性，缺點是發(fā)動機響應稍有滯后。此外由線控技術(shù)帶來的另一個好處就是定速巡航功能，其控制鍵被集成在轉(zhuǎn)向盤上，操作簡單便捷。 本田汽車公司Civic系列2005年演進至第八代。該車采用了1臺1.8L四氣缸發(fā)動機，此款最新開發(fā)的1.8Li-VTEC（智能型電控可變氣門正時和升程）直列4缸發(fā)動機能夠爆發(fā)出103kW的最大功率，峰值轉(zhuǎn)矩可以達到174Nm，幾乎超過了所有自然進氣式同排量的國產(chǎn)車型。這臺發(fā)動機應用了本田最新的i-VTEC技術(shù)，配以采用線控技術(shù)的節(jié)氣門，能夠非常有效地提高燃油經(jīng)濟性，降低有害物的排放。而且進氣效率和壓縮比都進一步提高，造就了強大的輸出功率。 制單元ECM，如果其中一個加速踏板位置傳感器沒有信號，汽車仍能行駛，同時發(fā)動機報警燈點亮；如果2個加速踏板位置傳感器都沒有信號，則發(fā)動機工作在怠速狀態(tài)。線控油門系統(tǒng)根據(jù)駕駛員的動作，分析駕駛員的意圖，精確地控制油門，增加了駕駛穩(wěn)定性和動力經(jīng)濟性。 例：線控技術(shù)在可駕駛?cè)剂想姵仄嚿系膽谩ㄓ肏Y HY線控汽車一改傳統(tǒng)機械連桿的傳動方式，采用電子信號來操縱油門、制動和轉(zhuǎn)向機構(gòu)。取消了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向盤、油門、制動踏板，所有的操作都集中在一個手柄上，駕駛員可以用一只手完成所有的操作。當駕駛員要加速或減速時，可以向左或者向右推動手柄；制動按鈕也安裝在這個手柄上，要制動時按一下制動按鈕；當轉(zhuǎn)彎時，駕駛員只需向上或者向下推動手柄。 電子線控裝置構(gòu)成了一套操作靈活方便的控制單元，這一套控制單元被稱為“X-drive”。它取代了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向盤等，使得駕駛員用一只手就可以完成所有的加速、減速（制動）、轉(zhuǎn)彎等操作。 傳統(tǒng)的汽車是通過一套機械裝置，比如轉(zhuǎn)向桿等，通過操縱轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動而使車輪轉(zhuǎn)動。線控技術(shù)是將駕駛員要轉(zhuǎn)向的指令轉(zhuǎn)化為電子脈沖信號，傳感器捕捉電子脈沖信號，這個電子脈沖信號驅(qū)動由電子控制的電機來使得車輪轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)動。線控系統(tǒng)就是將駕駛員的指令轉(zhuǎn)化成電信號，用這個電信號去驅(qū)動電機。由于軟件決定了汽車行駛特征，比如加速、減速（制動）、轉(zhuǎn)彎等，所有的工作只是轉(zhuǎn)載、執(zhí)行相應的軟件程序。 SY-025-BY-2 畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 李程 系部 汽車與交通工程 專業(yè)、班級 車輛07-2 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 否 題目名稱 拉線操縱式離合器電子線控系統(tǒng)設計 一、設計（論文）目的、意義 隨著汽車電子技術(shù)、自動控制技術(shù)的逐步成熟和汽車網(wǎng)絡通信技術(shù)的廣泛應用，汽車線控技術(shù)也逐步得到青睞和深入研究是汽車未來的發(fā)展趨勢。 汽車線控技術(shù)就是將駕駛員的操縱動作經(jīng)過傳感器變成電信號，通過電纜直接傳輸?shù)綀?zhí)行機構(gòu)的一種系統(tǒng)。目前包括線控換檔系統(tǒng)、線控制動系統(tǒng)、線控懸架系統(tǒng)、線控增壓系統(tǒng)、線控油門系統(tǒng)及線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其中線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在高級轎車、跑車及概念車上有廣泛的應用，它為自動駕駛提供了良好的平臺。 汽車離合器操縱形式有液壓和拉線式兩種。其中拉線式：布置方便，摩擦損失大機械式受車架、車身變形影響大兩種機械式操縱機構(gòu)的比較桿系傳動：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；成本低；壽命長；可靠性高；缺點：關(guān)節(jié)點多，摩擦損失大，不適合遠距離操縱，受車身或車架的變形影響。拉線傳動：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；成本低；克服了桿系傳動的不適合遠距離操縱，受車身或車架的變形影響缺點；可采用吊掛式的踏板；缺點：繩索的壽命短，拉伸剛度?。焕熳冃螌е略黾犹ぐ逍谐?。 本設計針對拉線操縱式離合器設計線控操縱系統(tǒng)，可與原系統(tǒng)的功能進行切換工作。 二、設計（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法） 基本參數(shù) 參考捷達轎車動力系統(tǒng) 驅(qū)動型式：發(fā)動機前橫置前輪驅(qū)動 總質(zhì)量：1.5t 驅(qū)動橋滿載：0.8T; 最大爬坡：30% 設計線控離合器 設計的主要內(nèi)容： （1）研究汽車離合器的組成、結(jié)構(gòu)與設計； （2）分析離合器接合過程； （3）分析計算離合器的操縱力變化規(guī)律建立離合器的力學模型； （4）選擇驅(qū)動裝置，設計傳動機構(gòu)，設計布置形式。 （5）設計控制系統(tǒng)。 技術(shù)要求（研究方法）： （1）響應速度優(yōu)于0.2秒； （2）動作無沖； （3）結(jié)構(gòu)尺寸小，便于安裝； 三、設計（論文）完成后應提交的成果 設計圖紙（合0號圖紙1張布置圖及傳動機構(gòu)）； 設計說明書（2萬字左右）； 相關(guān)外文翻譯（1篇2千字左右）； 控制系統(tǒng)硬件軟件（執(zhí)行機構(gòu)可模擬）； 四、設計（論文）進度安排 （1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第2周 （2）整體方案設計，完成系統(tǒng)示意圖（手繪）第3周 （3）傳動機構(gòu)設計計算，系統(tǒng)布置，4-5周 （4）控制系統(tǒng)設計6-12周 （5）編寫設計說明書13周 （6）畢業(yè)設計（論文）審核、修改 第14、15周 （7）畢業(yè)設計（論文）答辯準備及答辯 第16周 五、主要參考資料 [1]王曉明，電動機的單片機控制（第3版）[M]，北京：北京航空航天大學出版社. 2011 [2]王吉忠.尹寧霞.王澤鵬，車用單片機系統(tǒng)[M]，實驗教程.中國電力出版社，2009. [3]孫同景.陳桂友，F(xiàn)reescale9S12十六位單片機原理及嵌入式開發(fā)技術(shù)[M]，機械工業(yè)出版社，2010. [4]李涵武.趙雨旸，汽車電器與電子技術(shù)[M]，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2009. [5]任桂周.侯樹展.曲金玉，汽車電子新興技術(shù)—線控技術(shù)[J].山東理工大學，2007. [6]盧靜.陳非凡.張高飛，基于單片機的無刷直流電動機控制系統(tǒng)設計[J]，北京：北京機械工業(yè)學院學報，2002 [7]王鑒光，電動機控制系統(tǒng)[M]，北京：北京機械工業(yè)出版社，1994. [8]儲愛華.張植保.朱磊，無刷直流電動機在混合動力汽車電控離合器系統(tǒng)中的應用 [J]，電控離合器，2009. [9]徐石安.江發(fā)潮，汽車離合器[M]，北京：清華大學出版社，2005. [10]陶永華，新型PID控制及其應用[M]，機械工業(yè)出版社.，2002 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 拉線操縱式離合器 電子線控系統(tǒng)設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程B07-2班 學 生 姓 名: 李 程 導 師 姓 名: 崔 宏 耀 開 題 時 間: 2011年2月28日 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 李 程 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程B07—2班 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 否 題目名稱 拉線操縱式離合器電子線控系統(tǒng)設計 1、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 （一）線控技術(shù)的現(xiàn)狀 目前，線控技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于航空業(yè)，用線控制系統(tǒng)來取代傳統(tǒng)的液壓和機械系統(tǒng)已經(jīng)成為技術(shù)發(fā)展的趨勢，采用線控技術(shù)的制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)有望在未來汽車上率先獲得應用，不久的將來線控離合器也將會出現(xiàn)在汽車上。國外GM、DELPHI、KOYO、TRW、BENZ等公司已運用線控技術(shù)開發(fā)了概念車。 汽車的各種操縱系統(tǒng)正向電子化、自動化方向發(fā)展，在未來十年內(nèi)，傳統(tǒng)的汽車機械操縱系統(tǒng)將變成通過高速容錯通信總線與高性能CPU相連的電氣系統(tǒng)。如汽車將采用電氣馬達和電控信號來實現(xiàn)線控駕駛(steerbywire)、如線控制動（brake by-wire）、線控轉(zhuǎn)向（steer by-wire）、線控油門（throttle by-wire）、線控懸架（suspension by-wire），線控離合器等正在加緊研究開發(fā)。當線控這一目標實現(xiàn)時，汽車將是一種完全的高新技術(shù)產(chǎn)品，發(fā)動機、變速器、傳動軸、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向機全都不見了，線控系統(tǒng)將完全取代現(xiàn)有系統(tǒng)中的液壓和機械控制,汽車可以說是一臺裝在輪子上的計算機。 例：線控技術(shù)在可駕駛?cè)剂想姵仄嚿系膽谩ㄓ肏Y HY線控汽車一改傳統(tǒng)機械連桿的傳動方式，采用電子信號來操縱油門、制動和轉(zhuǎn)向機構(gòu)。取消了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向盤、油門、制動踏板，所有的操作都集中在一個手柄上，駕駛員可以用一只手完成所有的操作。當駕駛員要加速或減速時，可以向左或者向右推動手柄；制動按鈕也安裝在這個手柄上，要制動時按一下制動按鈕；當轉(zhuǎn)彎時，駕駛員只需向上或者向下推動手柄。 電子線控裝置構(gòu)成了一套操作靈活方便的控制單元，這一套控制單元被稱為“X-drive”。它取代了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向盤等，使得駕駛員用一只手就可以完成所有的加速、減速（制動）、轉(zhuǎn)彎等操作。 傳統(tǒng)的汽車是通過一套機械裝置，比如轉(zhuǎn)向桿等，通過操縱轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動而使車輪轉(zhuǎn)動。線控技術(shù)是將駕駛員要轉(zhuǎn)向的指令轉(zhuǎn)化為電子脈沖信號，傳感器捕捉電子脈沖信號，這個電子脈沖信號驅(qū)動由電子控制的電機來使得車輪轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)動。線控系統(tǒng)就是將駕駛員的指令轉(zhuǎn)化成電信號，用這個電信號去驅(qū)動電機。由于軟件決定了汽車行駛特征，比如加速、減速（制動）、轉(zhuǎn)彎等，所有的工作只是轉(zhuǎn)載、執(zhí)行相應的軟件程序。 （二）研究線控技術(shù)的目的和意義 目的：隨著汽車電子技術(shù)、自動控制技術(shù)的逐步成熟和汽車網(wǎng)絡通信技術(shù)的廣泛應用，汽車線控技術(shù)也逐步得到青睞和深入研究是汽車未來的發(fā)展趨勢。 汽車線控技術(shù)就是將駕駛員的操縱動作經(jīng)過傳感器變成電信號，通過電纜直接傳輸?shù)綀?zhí)行機構(gòu)的一種系統(tǒng)。目前包括線控換檔系統(tǒng)、線控制動系統(tǒng)、線控懸架系統(tǒng)、線控增壓系統(tǒng)、線控油門系統(tǒng)及線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其中線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在高級轎車、跑車及概念車上有廣泛的應用，它為自動駕駛提供了良好的平臺。 汽車離合器操縱形式有液壓和拉線式兩種。其中拉線式：布置方便，摩擦損失大機械式受車架、車身變形影響大兩種機械式操縱機構(gòu)的比較桿系傳動：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；成本低；壽命長；可靠性高；缺點：關(guān)節(jié)點多，摩擦損失大，不適合遠距離操縱，受車身或車架的變形影響。拉線傳動：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；成本低；克服了桿系傳動的不適合遠距離操縱，受車身或車架的變形影響缺點；可采用吊掛式的踏板；缺點：繩索的壽命短，拉伸剛度?。焕熳冃螌е略黾犹ぐ逍谐?。本設計針對拉線操縱式離合器設計線控操縱系統(tǒng)，可與原系統(tǒng)的功能進行切換工作。 意義：由于操縱控制通過駕駛員的手完成，不需要轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向柱和腳踏板，這樣就減少了正面碰撞時的潛在危險性，改善了汽車的安全性和舒適性，并為汽車設計提供了更大的設計空間，便于實現(xiàn)個性化設計。由于駕駛特性如制動、轉(zhuǎn)向、加速等過程都是程序設定的，設計師可設計不同的程序供用戶選擇。同時汽車比質(zhì)量變輕，性能高（響應快）。線控系統(tǒng)取消了許多機械連接裝置、液壓裝置和氣壓裝置，簡化了結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝并簡化維護工作，可能磨損的部件更少了，維護用品也可大大減小，減少維護費用。若使用線控制動無需制動液，使汽車更為環(huán)保，減少維護。汽車的車內(nèi)娛樂裝置也集成到網(wǎng)絡之中，使得汽車導航和自動駕駛成為可能，整個汽車就是一個完整的電路整體。安裝測試簡單快捷，更穩(wěn)固的電子接口（模塊結(jié)構(gòu)），隔板間無機械連接，簡單布置就能增加電子控制功能。線控技術(shù)將會給汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了劃時代的飛躍。 當然，目前線控技術(shù)還有很多的不足，如電子設備還相當?shù)牟豢煽俊姶鸥蓴_、器件失效、軟件程序的設計、網(wǎng)絡攻擊等等。一旦電路失效而沒有機械冗余就會導致災難性的后果——轉(zhuǎn)向失靈、油門難以控制和不能制動!所以線控技術(shù)研究的重點應該是系統(tǒng)的可靠性和安全性。 （三）線控技術(shù)的發(fā)展前景 在國內(nèi)，除了同濟大學研究完成的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)外，由北京理工大學完成的“一種電動車輛動力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品及其應用”獲得了2004年度國家技術(shù)發(fā)明獎。其中的一項技術(shù)就是利用線控同步換檔和行星傳動技術(shù)，取消了主離合器，簡化了換檔機構(gòu)，研制了一種結(jié)構(gòu)簡單、性能匹配優(yōu)良的線控行星變速器。國內(nèi)的一些高校也正在進行線控技術(shù)的研究。 線控技術(shù)研究的難點在于高性能控制器的研制，要求在整個系統(tǒng)中有精確高速的通訊協(xié)議網(wǎng)絡，使控制中心和執(zhí)行器之間能完全協(xié)調(diào)、匹配工作；而且需要高效的容錯技術(shù)，使得系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠保障一定的安全，即系統(tǒng)有好的可靠性。 目前線控技術(shù)在汽車中的應用還不成熟。但隨著汽車各系統(tǒng)的電子化、集成化的發(fā)展需要，線控技術(shù)發(fā)展迅速，作為一種汽車高新電子技術(shù)，線控技術(shù)必將得到廣泛的應用。但電子化不可能完全取代機械化，機械系統(tǒng)的損壞通常都是有過程的，而線控制系統(tǒng)的失效是瞬間的。如果線控制系統(tǒng)失效那一刻汽車的速度行駛過高，造成的后果就可能非常嚴重。電子控制要完全取代機械操作還需要時間。 2、 設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 基本參數(shù) 參考捷達轎車動力系統(tǒng) 驅(qū)動型式：發(fā)動機前橫置前輪驅(qū)動 總質(zhì)量：1.5t 驅(qū)動橋滿載：0.8T; 最大爬坡：30% 設計線控離合器 設計的主要內(nèi)容： （1）研究汽車離合器的組成、結(jié)構(gòu)與設計； （2）分析離合器接合過程； （3）分析計算離合器的操縱力變化規(guī)律建立離合器的力學模型； （4）選擇驅(qū)動裝置，設計傳動機構(gòu)，設計布置形式。 （5）設計控制系統(tǒng)。 擬解決的主要問題： （1）機構(gòu)響應速度優(yōu)于0.2秒； （2）動作無緩沖； （3）結(jié)構(gòu)尺寸小，便于安裝 （4）完成設計圖紙（合0號圖紙1張布置圖及傳動機構(gòu)）； （5）編寫設計說明書（2萬字左右）； （6）相關(guān)外文翻譯 （1篇2千字左右）； （7）控制系統(tǒng)硬件軟件軟件（執(zhí)行機構(gòu)可模擬）。 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)查研究 資料采集、分析、整理，市場調(diào)研，了解實物特征及工作太原理 合理的選擇零部件及尺寸參數(shù)，合理布局 各種參數(shù)的計算，修改優(yōu)化，對運動部件運動仿真的研究 編出正確工作控制程序 畫出裝配圖，工作原理圖，工作電路圖 完成設計 四、進度安排 第 2 周 （1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第 3 周 （2）整體方案設計，完成系統(tǒng)示意圖（手繪） 第 4- 5 周 （3）傳動機構(gòu)設計計算，系統(tǒng)布置， 第6-12 周 （4）控制系統(tǒng)設計 第 13 周 （5）編寫設計說明書 第 15 周 （6）畢業(yè)設計（論文）審核、修改 第 16 周 （7）畢業(yè)設計（論文）答辯準備及答辯 　　 　　 五、參考文獻 [1]王曉明，電動機的單片機控制（第3版）[M]，北京：北京航空航天大學出版社. 2011 [2]王吉忠.尹寧霞.王澤鵬，車用單片機系統(tǒng)[M]，實驗教程.中國電力出版社，2009. [3]孫同景.陳桂友，F(xiàn)reescale9S12十六位單片機原理及嵌入式開發(fā)技術(shù)[M]，機械工業(yè)出版社，2010. [4]李涵武.趙雨旸，汽車電器與電子技術(shù)[M]，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2009. [5]任桂周.侯樹展.曲金玉，汽車電子新興技術(shù)—線控技術(shù)[J].山東理工大學，2007. [6]盧靜.陳非凡.張高飛，基于單片機的無刷直流電動機控制系統(tǒng)設計[J]，北京：北京機械工業(yè)學院學報，2002 [7]王鑒光，電動機控制系統(tǒng)[M]，北京：北京機械工業(yè)出版社，1994. [8]儲愛華.張植保.朱磊，無刷直流電動機在混合動力汽車電控離合器系統(tǒng)中的應用 [J]，電控離合器，2009. [9]徐石安.江發(fā)潮，汽車離合器[M]，北京：清華大學出版社，2005. [10]陶永華，新型PID控制及其應用[M]，機械工業(yè)出版社.，2002 [11]謝世杰.陳生譚.樓順天，數(shù)字PID算法在電機控制中的應用[J]，汽車電子技術(shù). 2004 [12]席軍強.陳慧巖.丁華榮，電機驅(qū)動自動離合器可行性研究[J]，車輛動力與技術(shù)2001 [13]胡波.孟永鋼.溫詩鑄，電控摩擦離合器的初步實驗研究[J]，北京：清華大學摩擦學國家重點實驗室學報，2004 [14]潘新民.王燕芳，微型計算機控制技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003. [15]胡壽松，自動控制原理[M]．北京：國防工業(yè)出版社，1994. [16]王田苗．機電控制基礎理論及應用[M]．北京：清華大學出版社，2003. [17]胡躍明．非線性控制系統(tǒng)理論與應用[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2002. [18]Chiang RY.Safonov MGH ∞ synthesis using a bilinear pole shifting transform[C]，1992 [19]Dai HY.Zhang H Q. Zhang WH Robust performance analysis of active suspension with model uncertainty using structured singular value u approach [C]，1998 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日 開題報告撰寫要求 一、“開題報告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題； 4. 技術(shù)路線或研究方法； 5. 進度安排； 6. 主要參考文獻。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照《黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字數(shù)應在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。