线控转向系统开发与测试培训课程
一、课程基本信息
二、培训内容
1. 线控转向系统概述
转向系统演进（HPS→EPS→SBW）；SBW系统组成（方向盘总成/转向执行总成/控制器）；机械解耦与电子控制；SBW技术优势与挑战；SBW发展趋势。
2. SBW系统架构设计
系统架构方案（全冗余/部分冗余）；控制器架构（双MCU/双驱动）；电源冗余设计；通信冗余设计（CAN/CAN FD/以太网）；执行器冗余设计（双电机/双绕组）。
3. 方向盘总成与路感模拟
方向盘总成组成（方向盘/转角传感器/路感电机）；路感模拟目标（力感/阻尼/回正）；路感控制策略；路感电机控制算法；自定义路感调校。
4. 转向执行总成与控制
转向执行总成组成（转向电机/减速机构/齿轮齿条）；执行电机控制（位置环/速度环/电流环）；齿条力估计；主动回正控制；末端保护与限位。
5. 传感器与状态估计
方向盘转角传感器；转向电机位置传感器；转矩传感器；齿条位置传感器；车辆状态信号（车速/横摆角速度）；传感器故障诊断。
6. 冗余设计与功能安全
SBW功能安全目标（ASIL D）；HARA分析与安全目标；系统级冗余机制；故障检测与隔离；降级模式设计（备份模式/机械备份）；安全状态定义。
7. SBW控制策略
可变传动比控制（VGR）；主动回正控制；阻尼控制；摩擦补偿；惯量补偿；末端缓冲控制；自动泊车转向控制。
8. 自动驾驶接口与集成
自动驾驶转向指令接口（目标角度/角速度）；响应时间要求（＜100ms）；控制精度要求（＜1°）；状态反馈与故障上报；人机共驾与接管控制。
9. 故障诊断与处理
传感器故障诊断（合理性检查/信号丢失）；执行器故障诊断（电机/驱动/位置传感器）；通信故障诊断；故障分级与响应；跛行回家模式。
10. SBW系统标定
路感特性标定（低速/高速/停车）；可变传动比标定；回正特性标定；阻尼与摩擦补偿标定；末端保护标定；整车主观评价与调校。
11. SBW测试验证
硬件在环（HIL）测试；执行器台架测试；整车在环（VIL）测试；实车性能测试（响应时间/精度/手感）；耐久性与环境测试；故障注入测试。
12. 下一代SBW技术
EMB与SBW集成；后轮转向与四轮转向；线控底盘域控制；SBW功能安全与网络安全；SBW与自动驾驶深度融合。
【综合案例研讨】
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案例一：SBW系统冗余设计与故障注入验证——某L3级自动驾驶车型SBW项目，设计双MCU+双电机冗余架构，通过故障注入测试模拟单点失效，验证系统在故障状态下100ms内完成故障检测与冗余切换，满足ASIL D功能安全要求。
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案例二：路感模拟算法开发与主观评价优化——针对SBW无机械连接特点，开发基于车速、侧向加速度、方向盘转角的多维度路感模型，经过多轮主观评价与参数调校，实现不同车速下与EPS相当的手感品质。
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案例三：SBW与APA自动泊车系统集成——某自动泊车项目中，SBW系统作为执行层接收APA规划层目标转角指令，优化转角控制精度与响应延迟，实现泊车入库方向盘控制精度＜1°，泊车成功率提升至98%。
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