【汽车行业类】汽车自巡航系统
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汽车用车身控制技术随着科技的进步和汽车产业的快速发展,汽车用车身控制技术成为了汽车行业中不可或缺的一部分。
这项技术不仅为驾驶员提供了更好的驾驶体验,同时也提高了行车的安全性。
本文将详细介绍汽车用车身控制技术的种类和应用,以及一些相关的发展趋势。
一、自适应巡航控制系统(Adaptive Cruise Control,ACC)自适应巡航控制系统是一种能够根据前方车辆的行驶速度自动调节车辆速度的技术。
其基本原理是通过车载传感器感知前方车辆的距离和速度,并根据设定的跟车间距自动调节车辆的加减速,以保持相对稳定的速度和安全的车距。
这项技术大大提升了驾驶员的舒适度和驾驶安全性,减少了交通事故的发生概率。
二、车道保持辅助系统(Lane Keeping Assist System,LKAS)车道保持辅助系统是一项能够监测车辆行驶中是否偏离车道,并能够主动辅助驾驶员将车辆保持在正确车道的技术。
当驾驶员不慎偏离车道时,系统会通过车载摄像头或激光雷达等感知设备检测偏移并及时采取控制措施,自动纠正车辆方向,以保持行驶的稳定性。
这项技术有效降低了交通事故的风险,提高了驾驶安全。
三、盲点检测系统(Blind Spot Detection System,BSD)盲点检测系统是一种能够监测车辆周围盲点区域的技术。
传感器可以感知车辆两侧的盲点,当有其他车辆进入盲点范围时,系统会通过声音或视觉提示来警示驾驶员。
这项技术在变道和并线时非常有帮助,减少了盲点导致的事故,提高了驾驶员的行车安全性。
四、自动泊车辅助系统(Automatic Parking Assist System,APAS)自动泊车辅助系统是一项能够协助驾驶员进行并行和垂直停车的技术。
驾驶员只需操控刹车和油门,系统会通过车载传感器感知周围环境,计算出合适的泊车路径,并自动控制转向,完成泊车过程。
这项技术在狭窄的停车场或临时泊车位中非常有用,提高了驾驶员的停车效率和准确性。
如何正确使用车辆的自适应巡航控制系统和自动紧急制动系统随着科技的进步,汽车行业也在不断创新和改进。
自适应巡航控制系统和自动紧急制动系统是现代汽车上常见的两个智能驾驶辅助系统,它们能够提高行车的安全性和舒适性。
然而,正确使用这些系统对于驾驶员来说至关重要,下面将介绍如何正确使用车辆的自适应巡航控制系统和自动紧急制动系统。
首先,让我们来了解一下自适应巡航控制系统。
这个系统能够根据前方车辆的速度和距离来自动调整车辆的速度,从而保持与前车的安全距离。
当驾驶员将自适应巡航控制系统打开后,车辆会自动感知前方车辆的速度,并根据需要调整自身的速度。
然而,驾驶员仍然需要保持警觉,随时准备接管控制权。
因此,在使用自适应巡航控制系统时,驾驶员应该时刻保持集中注意力,不要过度依赖系统。
其次,让我们来了解一下自动紧急制动系统。
这个系统能够在驾驶员无法及时反应的情况下,自动刹车以避免碰撞。
自动紧急制动系统通过车辆上的传感器来感知前方障碍物,并在必要时自动刹车。
然而,驾驶员仍然需要保持警觉,随时准备采取措施。
在使用自动紧急制动系统时,驾驶员应该时刻保持足够的距离,以便有足够的时间来反应和采取行动。
除了了解这些系统的原理,驾驶员还应该了解如何正确操作它们。
在使用自适应巡航控制系统时,驾驶员应该根据道路条件和交通状况来选择合适的速度。
如果前方车辆速度较慢,驾驶员可以选择适当的跟车距离,以避免频繁刹车和加速。
此外,驾驶员还应该注意系统的灵敏度设置,以便根据需要进行调整。
在使用自动紧急制动系统时,驾驶员应该时刻保持足够的警惕,以便在系统刹车时能够及时采取措施。
如果驾驶员意识到前方有障碍物,应该立即采取避让措施,而不是依赖系统自动刹车。
此外,驾驶员还应该定期检查和维护车辆的传感器和制动系统,以确保其正常运行。
总之,自适应巡航控制系统和自动紧急制动系统是现代汽车上的智能驾驶辅助系统,能够提高行车的安全性和舒适性。
然而,正确使用这些系统对于驾驶员来说至关重要。
汽车自动巡航技术(定速巡航自动控制系统)讲解汽车定速巡航自动控制系统(CCS)在高速长途行驶时,可采用常速巡行自动控制系统,恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度,驾驶员不必经常踏油门以调整车速。
若遇爬坡,车速有下降趋势,微机控制系统则自动加大节气门开度;在下坡时,又自动关小节气门开度,以调节发动机功率达到一定的转速。
当驾驶员换低速挡或制动时,这种控制系统则会自动断开。
汽车自动巡航技术(定速巡航自动控制系统)很多人都被迫天天面对着拥堵的用车环境,在他们眼中,定速巡航是非常鸡肋的一项功能,车买了好几年,但巡航功能一次没用过的大有人在。
那么,巡航功能真的就这般无用,甚至连试一试的必要都没有吗?答案当然是否定的。
北京被戏称为“首堵”,500万辆机动车的保有量,确实让原本宽阔的道路变得拥挤不堪。
但不可否认的是,在非高峰时期或车流量相对小的地段,跑到80-90公里的最高限速并非不可能。
而对于外地朋友来说,或许在城市中难得有机会超过60公里/小时,但是每年总得跑些高速吧。
所以,配置有巡航功能的车肯定是有用的,关键在于了解使用巡航能带来什么好处,只有尝到了甜头的人们,才会不断去尝试。
巡航的最大优势:能减轻长时间驾驶的疲劳;提高车辆的经济节油表现。
如果你对这两点感兴趣,那不妨系统的了解巡航控制功能。
你知道巡航控制功能最早出现在什么时候吗?是1788年,只不过当时是运用在蒸汽机车上,用来在爬坡和下坡时保持匀速。
但是所谓的现代汽车巡航系统发源于美国,从1945年被发明,到1958年第一次装配在量产车上至今已是半个世纪了。
简单的说巡航控制系统就是通过监测车速传感器,并比对所设定的巡航数据,不断调整适合的油门(节气门)开度,以保持车辆匀速行驶。
但在目前的科技环境中,巡航控制绝不是如此简单的一套理论,它早已从最传统的拉线式控制演变为全电子式控制,并且,现在市面上的高端车(车联网)都开始配置自适应巡航系统(主动巡航),能自动保持设定的前车距离,必要时会紧急制动确保安全。
自适应巡航原理一、概述自适应巡航是指一种汽车驾驶辅助系统,它可以根据车辆前方的交通情况自动调整车速以保持安全距离。
该系统使用雷达和摄像头等传感器来检测前方的车辆,并根据检测到的信息来控制加速和减速。
二、传感器自适应巡航系统使用多种传感器来检测前方的交通情况。
其中最常用的是雷达和摄像头。
1. 雷达雷达是一种利用电磁波进行探测的设备。
在自适应巡航系统中,雷达会发射电磁波并接收反射回来的信号,以确定前方是否有障碍物。
通过计算反射信号的时间和强度,系统可以确定前方障碍物的距离、大小和位置。
2. 摄像头摄像头是一种光学传感器,它可以捕捉前方道路上的图像。
在自适应巡航系统中,摄像头会将图像传输到计算机上进行处理,并用于识别前方车辆和道路标志等信息。
三、工作原理自适应巡航系统通过不断地监测前方交通情况来调整车速,以保持安全距离。
当车辆前方有障碍物时,系统会自动减速或停车,以避免碰撞。
当障碍物消失时,系统会自动加速以恢复原有的车速。
1. 车速控制自适应巡航系统可以根据前方交通情况自动调整车速。
当前方没有障碍物时,系统会保持设定的巡航速度。
当检测到前方有慢行或停止的车辆时,系统会自动减速以保持安全距离。
如果障碍物消失或移开,系统会自动加速以恢复原有的车速。
2. 车距控制自适应巡航系统可以根据前方交通情况自动调整车距。
通过使用雷达和摄像头等传感器来检测前方的车辆和障碍物,并计算与其之间的距离和相对速度等信息,系统可以确定安全跟驰距离,并在必要时进行调整。
3. 制动控制当需要紧急制动时,自适应巡航系统可以通过控制刹车来避免碰撞。
如果发现前方有紧急情况或者驾驶员没有及时反应,系统会自动刹车以避免碰撞。
四、优点和缺点1. 优点自适应巡航系统可以提高驾驶的舒适性和安全性。
它可以根据前方交通情况自动调整车速和车距,减少驾驶员的疲劳,并降低交通事故的风险。
2. 缺点自适应巡航系统在某些情况下可能会出现误操作。
例如,在雨天或雾天等恶劣天气条件下,传感器可能无法准确地检测前方障碍物,从而导致误刹车或误加速等情况。
自动巡航系统实验报告一. 引言自动驾驶技术作为当今科技领域的热门话题之一,吸引了广泛的关注和研究。
其中,自动巡航系统是自动驾驶技术中的重要组成部分,其在汽车行业中的应用潜力巨大。
本实验报告旨在介绍自动巡航系统的原理和实验结果,为读者对该技术有一个全面的了解。
二. 原理自动巡航系统是通过激光雷达、摄像头、红外传感器等传感器设备来获取车辆周围环境信息,并通过计算机视觉和机器学习等算法对环境信息进行分析和处理,从而实现对车辆的自动控制。
其主要原理如下:1. 传感器数据采集:自动巡航系统会使用多种传感器设备来感知车辆周围的环境,包括激光雷达、摄像头、红外传感器等。
这些传感器会实时采集周围环境的数据,如道路形状、障碍物位置等。
2. 环境分析:采集到的传感器数据会被送入计算机视觉和机器学习算法中进行分析和处理。
计算机视觉算法可以提取图像中的特征来识别道路标志和交通标志,并检测障碍物。
机器学习算法可以通过对大量数据的学习和模式匹配来实现车辆的自动控制。
3. 车辆控制:经过环境分析后,自动巡航系统会通过车辆的操控系统来自动控制车辆的加速、制动和转向等动作,以实现车辆在自动驾驶模式下的行驶。
三. 实验步骤本实验选择一辆搭载自动巡航系统的车辆进行实验,实验步骤如下:1. 数据采集:使用搭载在车辆上的传感器设备,采集车辆在不同场景下的数据。
在实验过程中,车辆会经过不同的道路,包括高速公路、城市道路等,以模拟真实的行驶情况。
2. 数据处理与分析:对采集到的数据进行预处理和特征提取,以获取车辆周围环境的信息。
同时,应用计算机视觉和机器学习算法对数据进行分析和处理,以识别道路标志、交通标志和障碍物等。
3. 车辆控制:通过与车辆的操控系统进行连接,将分析结果实时传输至车辆,实现车辆在自动驾驶模式下的控制。
4. 实验结果分析:根据实验数据和分析结果,评估自动巡航系统在不同场景下的性能,包括准确性、反应速度和安全性等。
四. 实验结果经过实验,我们得到了以下结果:1. 准确性:自动巡航系统在道路标志和交通标志的识别准确率达到了90%以上,并能够及时检测并回避障碍物。
汽车中的自动化系统概述:汽车中的自动化系统是指一系列的技术和设备,旨在提高汽车的性能、安全性和便利性。
这些系统利用先进的电子技术和计算机控制,实现了车辆的自动化操作和智能化功能。
本文将详细介绍汽车中常见的自动化系统,包括自动驾驶系统、智能辅助系统和车载娱乐系统。
一、自动驾驶系统:自动驾驶系统是汽车自动化的核心技术之一,它利用传感器、摄像头、雷达和激光等设备,实时感知车辆周围的环境信息,并通过计算机控制系统进行决策和操作。
自动驾驶系统可以实现车辆的自动巡航、自动泊车和自动避障等功能,大大提高了驾驶的安全性和舒适性。
1. 自动巡航系统:自动巡航系统是一种基于雷达和摄像头的高级驾驶辅助系统,可以根据车辆周围的交通情况自动调整车速和保持安全距离。
该系统通过感知前方车辆和道路标志,并与车辆的电子控制单元进行通信,实现自动加速、减速和制动,使驾驶员能够更轻松地驾驶车辆。
2. 自动泊车系统:自动泊车系统利用车载摄像头和传感器,可以自动控制车辆的转向和速度,实现车辆的自动停车。
驾驶员只需按下按钮,系统就会自动搜索合适的停车位,并进行精确的泊车操作。
这项技术不仅提高了停车的效率,还减少了停车事故的发生。
3. 自动避障系统:自动避障系统是一种基于激光和雷达技术的智能安全系统,可以实时检测车辆周围的障碍物,并通过自动制动或者转向来避免碰撞。
该系统可以提高驾驶员的安全性,特别在复杂的交通环境下,如高速公路、市区等。
二、智能辅助系统:智能辅助系统是指一系列的技术和设备,旨在提供驾驶员的辅助功能和信息,匡助驾驶员更好地控制车辆和应对各种驾驶场景。
1. 车道保持系统:车道保持系统利用摄像头和计算机视觉技术,可以实时检测车辆的行驶轨迹,并通过电子控制单元对车辆进行自动调整,保持在车道内行驶。
当车辆偏离车道时,系统会发出警告信号或者自动进行纠正,提高驾驶员的安全性和舒适性。
2. 盲点监测系统:盲点监测系统利用雷达和摄像头等设备,可以实时监测车辆周围的盲区,并在有其他车辆接近时发出警告信号。
自适应巡航控制系统名词解释嘿,朋友们!今天咱来聊聊那个超厉害的自适应巡航控制系统呀!
你想想,开车的时候是不是有时候脚踩油门踩得都累了呀?自适应巡航控制系统就像是你的贴心小助手一样,能让你轻松不少呢!
它就好比是一个特别懂你的朋友,时刻帮你留意着车和车之间的距离。
要是前面的车慢下来了,嘿,它也能跟着慢悠悠地走,保持安全距离,根本不用你去频繁地踩刹车和油门。
这多省心呀!
说起来,这自适应巡航控制系统可真是聪明得很呐!它能根据路况自动调整车速,就像一个经验丰富的老司机。
你就只管舒舒服服地坐在那,享受着驾驶的乐趣就行啦。
咱平时开车,有时候精神得高度集中,生怕出点啥差错。
但有了它,不就相当于多了一双眼睛帮你盯着嘛。
它能快速地做出反应,让你在开车的时候更有安全感。
你说,要是没有这个自适应巡航控制系统,那我们得费多大的劲儿去控制车速呀!而且还容易疲劳呢。
有了它,不就像是给我们的驾驶之旅加了一道保险吗?
你再想想,要是在高速上开长途,一直踩着油门,那脚得多累呀。
但有了这个系统,你就可以稍微放松一下啦,让它来帮你控制速度,多爽呀!
而且哦,它可不是那种死板的系统,它可灵活着呢!它能根据你的驾驶习惯来调整,就像你的专属驾驶伙伴一样。
总之呢,自适应巡航控制系统真的是个特别棒的东西呀!它让我们的驾驶变得更轻松、更安全、更有趣。
有了它,我们就可以更好地享受驾驶的过程啦,难道不是吗?所以呀,大家可别小瞧了这个小小的系统哦,它的作用可大着呢!。
车辆自动适应巡航系统缩写及介绍ACC。
自适应巡航系统指的是adaptivecruisecontrol,缩写为ACC,是功能为设定好巡航车速后,行驶中车辆可以按照设定的车速巡航并保持设定的安全车距离的系统。
缩写是一个汉语词汇,意思是指为了便利使用,由较长的汉语语词缩短省略而成的汉语语词。
缩写时应忠于原文,不改变原文的主题或中心思想,不改变原文的梗概。
也可以说是作为一个较长名称的简写。
英文缩写ACC,中文名为自适应巡航控制系统。
该系统也被称为主动巡航系统,相对于定速巡航,ACC不仅可以让车辆保持一定行驶速度,还能根据与前车的距离自动调节车速,以保证与前车的最佳安全距离。
自适应巡航ACC自适应巡航也可称为主动巡航,类似于传统的定速巡航控制,该系统包括雷达传感器、数字信号处理器和控制模块。
在自适应巡航系统中,系统利用低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置,如果发现前车减速或监测到新目标,系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速,从而使车辆和前车保持一个安全的行驶距离。
当前方道路障碍清除后又会加速恢复到设定的车速,雷达系统会自动监测下一个目标。
主动巡航控制系统代替司机控制车速,避免了频繁取消和设定巡航控制。
自适应巡航系统适合于多种路况,为驾驶者提供了一种更轻松的驾驶方式。
ACC自适应巡航如何使用:1、ACC激活/解除1 )按下ACC开关按键,开启自适应巡航控制系统。
ACC开启后,当速度在30km/h~150km/h时,朝SET/-方向滚动调整按钮,组合仪表上的ACC激活指示灯会亮起,同时仪表上提示ACC激活。
2 )开启ACC巡航后,可通过RES/+对巡航车速进行增加或通过SET/-对巡航车速进行递减;巡航时如若想暂时关闭ACC ,但又不完全退出ACC ,可以按下ACC解除按键,此时仪表上提示“ACC解除”。
如果当前ACC处于暂时关闭状态,驾驶员可通过RES/+再次对ACC按照之前设置的车速进行激活;如果想要关闭ACC功能,按压ACC开关按键即可。
自适应巡航控制系统的工作原理自适应巡航控制系统(Adaptive Cruise Control System,简称ACCS)是一种基于车辆间距离和相对速度,能够自动调整车辆速度的先进驾驶辅助系统。
该系统能够帮助驾驶员在高速公路等道路条件下,实现车速的自动调节,从而提高行车安全性和驾驶舒适性。
本文将介绍自适应巡航控制系统的工作原理。
1. 传感器部分自适应巡航控制系统依赖于多种传感器来获取车辆周围的环境信息。
其中,常用的传感器包括毫米波雷达、激光雷达、摄像头等。
这些传感器能够监测车辆前方道路状况及车辆间的距离,并将这些信息传输给系统控制单元。
2. 环境感知与目标检测通过传感器获取到的信息,系统能够实时感知环境,并对前方目标进行检测。
在自适应巡航控制系统中,目标通常是前方行驶的车辆。
系统会分析车辆间的距离和相对速度,并根据这些数据作出相应的调整。
3. 控制策略与自适应算法自适应巡航控制系统基于一系列的控制策略和自适应算法来实现对车辆速度的调节。
其中,控制策略包括车距控制、速度控制等重要内容。
系统会根据当前的车辆间距和相对速度,结合预设的行车距离和速度上下限,动态调整巡航车辆的速度,以保持与前车的安全距离。
4. 控制执行部分自适应巡航控制系统对车辆速度的调整是通过控制执行部分来实现的。
这部分通常包括发动机控制单元、变速器控制单元等。
当系统判断需要加速或减速时,它会通过控制执行部分发送指令,并调整车辆速度。
5. 可视化与人机交互为了方便驾驶者进行状态监测和实时调整,自适应巡航控制系统通常还配备了可视化界面。
驾驶者可以通过仪表盘上的显示屏或者车载信息娱乐系统来查看当前的巡航状态,并进行必要的人机交互操作。
总结:自适应巡航控制系统能够通过传感器获取环境信息,并利用控制策略和自适应算法来调节车辆速度,使其与前方车辆保持安全距离。
该系统在提高行车安全性的同时,也能够减轻驾驶者的驾驶负担,提升行车舒适性。
随着智能驾驶技术的不断进步,自适应巡航控制系统有望在未来得到更广泛的应用。
(汽车行业)汽车自巡航系统汽车自动巡航控制系统(上)随着社会的发展和进步,人们对汽车行驶安全性、舒适性的要求越来越高。
为了满足人们的需求,汽车电子化程度也越来越高,特别是微处理器进入汽车控制领域后,给汽车发展带来了划时代的变化,汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性及尾气的排放都得到了大幅改善。
随着汽车工业和公路运输业的发展,以及非专业司机的不断增加,车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势之壹。
人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具,以适应快速的生活节奏,因此对汽车智能化的要求更加迫切,汽车自动巡航控制系统能够有效地减轻长途驾驶的疲劳,是提高舒适性和趣味性的重要方法之壹。
1汽车自动巡航控制系统概述1.1国内外汽车自动巡航技术发展现状汽车自动巡航控制系统(AutonomouscruiseControlSystem,Accs)是当汽车在高速公路上行驶时,驾驶员即使不踏加速踏板,汽车仍能够按驾驶员所希望的车速自动保持行驶功能。
汽车自动巡航控制系统根据驾驶员设定的目标车速和车辆行驶阻力的变化,自动调节节气门开度,以使车辆达到按目标车速自动行驶的目的。
汽车自动巡航控制系统除了维持车辆按驾驶员所希望的车速行驶外,仍具备加速、减速和恢复的功能。
在汽车自动巡航控制状态下,如果踏下制动踏板或操纵巡航控制取消开关,则可自动解除巡航功能,如果重新按下恢复开关,则恢复解除前的固定的车速。
在巡航控制期间,随着道路坡度的变化以及汽车行驶所可能遇到的阻力,车辆自动变换节气门开度或自动进行档位转换,以按存储在微处理器内的最佳燃料经济性规律或动力性规律稳定行驶。
运用该系统能够减轻驾驶员因长时间控制节气门而产生的疲劳,从而减少或避免交通事故的发生;同时可避免不必要的节气门振动,从而改善了汽车的经济性;提高车流量和运输生产率,且在壹定程度上提高了汽车的动力性和乘坐舒适性。
国外研发汽车自动巡航控制系统起步很早,其发展过程主要经历了三个阶段:第壹阶段是20世纪60~70年代中期,早期的汽车巡航控制系统主要是机械式和气动机械式巡航控制系统。
例如,日本丰田X公司从1965年起就开始在车上装用机械式巡航控制系统。
之后,德国的VD0X公司也研制出了气动机械式巡航控制系统。
而1968年德国奔驰X公司开发了晶体管控制的巡航控制系统,且在莫克利汽车上装用,这期间美国和日本相继出现了以模拟电路为基础的汽车巡航控制系统。
第二阶段是20世纪70年代中后期~80年代中后期,以数字信号为主的控制系统。
随着单片机技术的发展,特别是大规模集成电路及单片机的应用,出现了以数字技术为基础的巡航控制系统。
如1974年美国鲁卡斯汽车研究中心研究出了性能完善的运用卫星雷达的数字车速/车距控制系统,该系统能够更好地适应路面状况的变化。
日本日野(Hino)X公司于1985年投放市场壹种基于燃油经济性的车速控制系统,其控制框图如图8-l所示。
其控制部分的核心是微处理器。
美国摩托罗拉X公司也研制了壹种采用微处理器控制的巡航控制系统,这种系统的所有输入指令以数字形式直接存储和处理,微处理器根据指令车速、实际车速以及其他输入信号,按给定程序完成所有数据处理,且产生步进电动机的驱动信号输出,改变节气门开度,每种车型的最佳加速度和减速度由编程人员决定。
从安全上考虑,将制动开关和节气门执行器直接相连,这样当踩下制动踏板时,在断开巡航控制系统的同时,将执行器的动力源断开,从而使节气门迅速脱离巡航控制系统的控制。
和模拟技术相比,数字系统的突出特点是系统的信号量以数字表示,受工作温度和湿度的影响较小,因此数字控制系统具有更高的稳定性。
对于汽车自动巡航控制系统可采用先进的大规模或超大规模集成电路技术做成专用模块,也可在微处理器上编程来实现。
当汽车上其他系统已有控制微处理器时,只要修改壹下程序便可将此功能附加上去,因而可节省昂贵的硬件开支。
第三阶段,从20世纪90年代开始,国外又开始发展以智能化为核心的汽车自动巡航控制系统和以定距离控制为主的自适应巡航控制系统。
1990年美国鲁卡斯X公司研制出壹种自动恒速智能控制系统,该系统采用了连续调频波雷达,通过雷达来探测前方车辆和本车的距离,通过处理单元计算出相对车速和距离,且将该信息提供给电子控制单元,通过执行器控制节气门来控制车速。
之后,该X公司又针对暴露的问题加以改进,在美洲虎牌轿车上安装了新的自动恒速控制系统,且对控制节气门和制动器的执行机构作了改进,微波雷达安装在前保险杠内,通过塑料车牌照发射微波探测信号。
目前国外很多专家都在研究自适应巡航控制系统。
这种巡航控制系统主要由测速装置、转向角传感器、车速传感器、制动电子控制单元(ECU)和发动机ECU等组成。
当道路情况良好时,该系统就是普通的巡航控制系统,能够按设定车速巡航行驶;当距另壹辆车距离较近及相对车速较高时,通过巡航控制系统控制制动器减速。
情况正常后将自动恢复原先的车速,如果前方车辆减速,ACCS便操纵制动器来维持壹定的车距,从而避免了汽车的追尾。
国外很多专家开始了壹种半自主式巡航控制系统的研究。
此种巡航控制系统能够很快地应用于公路上,同时能够保持人工操纵和自适应巡航控制系统的共存。
其研究的理论结果表明,此种控制系统具有更高的控制精度。
综合利用仿真、分析和实验结果对人工驾驶和具有自适应控制系统的汽车进行了比较,从得到的数据和信息能够知道,具有巡航控制系统的汽车能对驾驶员提供重要的辅助作用,对行驶安全性提供了壹种主动安全技术。
目前不少车辆,特别是高级轿车已经把巡航控制系统作为配备设备或备选设备。
例如美国别克(BUICK)、凯迪拉克(CADILAC)、协和(CONCORD)、纽约人(NEWYORKER)、克莱斯勒(CMC)等轿车均装用了巡航控制系统。
而日本高速公路的迅速发展使得巡航控制系统的装车率也不断得到提高,如日本皇冠(CROWN)、佳美(CAMRY)、凌志(LEXUS)等轿车也装有巡航控制系统。
欧洲的奔驰(BENZ)、宝马(BMW)以及我国的红旗轿车等均装有巡航控制系统。
由于国内汽车起步较晚,且且就目前我国公路状况和实际应用来说,对汽车巡航控制系统的研究应用主要是以单车定速控制为主。
目前,模拟汽车恒速控制器在我国已经投人生产和使用。
例如:由江苏省某巡航设备厂生产的XD-1型汽车定速系统是壹种机电式汽车巡航控制系统。
该系统用汽车发动机工作时产生的真空度作为动力,通过简单的机电结构来稳定发动机的转速,使其产生的真空度保持最小的变化。
然而该机电式巡航控制装置虽然结构简单,却有控制精度不高、稳定性不强等缺点。
国内有多所高校和科研单位从事汽车自动巡航控制系统的研究,控制系统的硬件核心部件采用不同型号的单片机,控制策略多采用PID调节方式,也有人将模糊控制算法应用于巡航控制系统,模仿驾驶员驾驶汽车的情况,根据目标车速和实际车速之间的偏差及路面情况,利用自己的经验,决定加速踏板的变化量,从而使汽车车速趋近于目标车速。
用于汽车巡航控制的模糊控制器输入量壹般可选择设定车速和实际车速的偏差以及偏差的变化率,模糊控制是不依赖系统的精确数学模型,因而对系统的参数不太敏感。
其不足之处是模糊控制规则的获取和模糊隶属函数形状的确定,壹旦系统确定,其规则和隶属函数就确定了,不能随外界和车辆参数变化进行调整。
1.2汽车自动巡航控制技术为了使汽车巡航控制系统达到车速控制的要求,在单片机实时控制系统总体方案确定后,控制方案的选择非常关键,目前用于汽车巡航控制的控制方案主要有PID控制、模糊控制、迭代学习控制、自适应控制等,它们都有各自的特点。
1.PID控制PID控制,即比例壹积分壹微分控制,根据实际车速和设定车速的偏差,实现汽车不变参数的巡航控制。
在汽车行驶过程中,驾驶员设定壹个车速给控制器,同时车速传感器测得的实际车速也输入控制器,产生实际车速和设定车速的偏差(设为△v),控制器的比例部分根据偏差的大小输出相应的控制量,以控制节气门的开度,使车速迅速趋近设定车速。
考虑到偏差壹直存在,控制器的积分部分就把偏差积累起来加大控制量,以消灭偏差,使车速保持恒定,而微分部分则起预估作用。
当△v>0时,表示偏差在加大,就及时增加控制量,使△v减小;当△v<0时,表示偏差在减小,则减小控制量,以避免△v趋近于零时,又向反方向发展而引起振荡。
PID控制具有结构简单、参数整定方便的优点,在许多场合下都能获得令人满意的控制效果。
可是由于被控对象的特性比较复杂,具有非线性或时变的过程,应用常规PID控制,若参数调整不当,会使系统不停地振荡,控制效果不甚理想。
有关PID的算法将在后续章节中详细介绍。
2.模糊控制模糊控制是壹种模仿人工控制活动中人脑的控制策略,运用模糊数学把人工控制策略用计算机实现,它是近几年发展起来的壹种新型的汽车巡航控制技术。
司机对汽车的控制,从本质上来说是壹个模糊控制的过程。
驾驶员驾驶汽车时,根据目标车速和实际车速之间的偏差及路面情况,利用自己的经验,决定加速踏板的变化量,从而使汽车趋近于目标车速。
模仿这壹过程的模糊控制原理框图如图8—2所示。
用于汽车巡航控制的模糊控制器的输入量壹般可选择设定车速和实际车速的偏差以汽车自动巡航控制系统(下)3.迭代学习控制因为汽车巡航行驶中存在着严重的非线性和不确定性,特别是巡航控制参数在不同车速下其值是不确定的,且且运动载体对控制的实时性要求较高,所以有人将迭代学习算法应用到了汽车巡航控制系统中。
基于迭代学习技术的汽车巡航控制原理如图8-3所示。
利用实际车速和设定车速的偏差,通过多次的迭代计算得出壹个修正量,进壹步修正控制器输出的控制量,从而使实际车速更趋近于设定车速。
迭代学习控制能够对参数是未知的可是变化的或不变的系统实施有效控制。
相对于其他控制技术,迭代学习控制的适应性更广,实时性更强。
但其算法复杂,计算机编程困难。
4.自适应控制由于汽车自动巡航控制系统是壹个本质非线性系统,且且汽车在行驶过程中受到路面坡度、空气阻力等外界干扰,因而基于时不变系统得到的控制方法就难以在各种工况下取得良好的效果,解决的办法是加入自适应环节,其控制方法能随各种因素的变化而实时地加以调整,以适应复杂多变的行驶工况。
自适应控制是针对具有壹定不确定性的系统而设计的。
自适应控制方法能够自动监测系统的参数变化,从而时刻保持系统的性能指标为最优。
目前用于汽车巡航控制的自适应控制主要为模型参考自适应控制。
基于自适应控制的汽车巡航控制原理如图8-4所示。
设定车速同时加到控制器和参考模型上,由于参考模型的理想车速和实际车速不壹致,产生偏差,自适应机构检测到这壹偏差后,经过壹定的运算,产生适当的调整信号改变控制器参数,从而使实际车速迅速趋近于理想车速,当偏差趋于零时,自适应调整过程就停止,控制参数也就调整完毕。