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【技研】ESC设计开发流程

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汽车技研
   
ESC设计开发流程    

车身稳定控制系统(Electronic Stability Control)又简称为“ESC”,是指能够通过独立对单个制动管路进行主动建压,进而实现对车身行驶稳定性进行控制的系统的总称。


ESC系统介绍


首先先了解下ESC的系统组成,如上图所示:

  1. 液压电子控制单元

  2. 轮速传感器(电磁式轮速传感器、霍尔式轮速传感器)

  3. 方向盘转角传感器(集成在转向管柱/时钟弹簧)

  4. 组合传感器(偏航率转角传感器+横向加速度传感器)

  5. 与发动机管理系统的通讯接口

  6. 与仪表通讯接口




ESC系统功能定义


功能定义流程:

  1. 同级别车型竞品对标分析;

  2. 与供应商进行初步的技术沟通(基于XX车型的技术方案);

  3. 整车车型定位;

  4. 销售市场和相关法规;

  5. 参考各系统各零部件技术条件;

供应商交流文件示例


确定ESC系统的功能及配置


ESC系统-供应商定点


  1. 编制工程设计目标(制动距离、紧急制动触发速度/力、法规要求);

  2. SOR发包,确定供应商;

  3. 编制产品技术定义描述(明确系统包含的零部件及结构形式、工艺、装配等);

  4. 签订技术开发协议(明确时间节点和技术开发状态等);

  5. 编制系统设计计算书(基础制动系统校核、马达型号、低压蓄能器型号);

  6. 编制汇总控制逻辑文件;


ESC爆炸图

常用的ESC供应商参考:

      博世、大陆、奥托立夫、天和、万都、京西重工、航天机电


ESC系统-工程设计


3D数据设计:

  • 提供各零部件的布置要求;

  • 利用CATIA软件设计3D数据;

  • 利用CATIA软件进行装配工艺验证;

2D图纸:

  • GD&T尺寸设计;

系统BOM

  • EBOM  工程BOM;

  • PBOM  计划BOM;

  • DBOM 设计BOM;

电子电气EE架构

  • 通讯协议;

  • 硬件电压范围;

实际车型架构

CAN信号需求及矩阵确定:

  • 收/发信号;

  • 信号刷新频率;

  • 信号优先等级;

  • 精度和长度;

(协调供应商、CAN总线工程师、动力总成工程师、仪表工程师等沟通确认)

接插件、开关及线路图确认:

诊断协议及标准制定:

  • K线诊断(KP2000)

  • CAN线诊断(UDS)

        √诊断协议

        √诊断密钥

        √诊断内容

DV、PV试验:

HIL台架试验:

  • 通讯测试

  • 模拟故障测试

道路试验(可靠性验证)

PPAP


ESC系统-匹配验收


1. 匹配车辆需求:

匹配过程中车辆问题的处理

  • 车辆动力学特征

        重心高度

        轮胎尺寸和高度

        弹簧刚度

        横向稳定杆

        减振特征

  • 动力总成

       发动机标定

       变速箱标定

       传动比

       差速比

       变矩器特征

  • 电气性能

       总线正常响应

       诊断功能激活

  • 制动系统

       主缸中心阀式

       轮缸卡钳式

       主缸流量

       制动管直径和长度

       制动系统的制动液消耗量

       摩擦材料

       有效摩擦半径

  • 负载分配

       轴距

       轮距

       重量分配

      车辆质量

这些部件或特性在软件冻结后不应改变,否则需要进行验证甚至重新匹配试验。

2. 匹配试验:

ESC标定主要分为改装、磨合、静态测试和标定工作。

静态测试

  • 确定压力容积

  • 确定压力梯度

  • 确定方向盘转角与车轮转角的比值(监控车辆状态)

标定工作

    ESC的标定主要是对ABS、TCS、VDC这3个模块的标定。

    标定的主要工作就是在各个工况下使ESC各个模块的曲线接近于理想曲线。

     一般标定工作都分为基础标定和具体参数标定。

  • 基础标定

       二自由度模型参数的确定    

       压力模型的确定

  • 具体参数的标定

       影响横摆角速度的相关参数

       影响轮胎偏转角的相关参数

       影响车身偏转角的相关参数

       影响发动机扭矩响应的相关参数

3.验收试验

ESC验收主要分为冬季验收和夏季验收工作。


ESC系统- 项目冻结


编制三大手册

  • 系统使用说明书

  • 系统维修手册

  • 系统备件目录

编制、修订技术条件

  • 《HECU控制器总成技术条件》

  • 《主动式轮速传感器技术条件》

  • 《转向盘转角传感器技术条件》

3+1规范文件释放


持续改进(市场、现场问题解决)



至此,整个设计开发流程到此告一段落。以上也是小编自己的总结,具体的很多工作因为篇幅的问题没有详细列出来,还有一些试验要求也没有列出来,具体每个主机厂的要求可能也有所差别,以上也仅供大家学习讨论。


这篇文章暂时先讨论到这里。如果有什么问题可以留言,我们一起学习研讨。


声明】:本文属于汽车技研原创,作者:Jeremy,未经允许,不得转载!    

   


来源:汽车技研
航天汽车电子CATIA爆炸材料传动控制试验
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首次发布时间:2022-10-29
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