汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院11級簡介自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是一種智能化的自動控制系統(tǒng)，它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路,同時(shí)輪速傳感器采集車速信號。當(dāng)與前車之間的距離過小時(shí)，ACC控制單元可以通過與制動防抱死系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作，使車輪適當(dāng)制動，并使發(fā)動機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)在控制車輛制動時(shí)，通常會將制動減速度限制在不影響舒適的程度，當(dāng)需要更大的減速度時(shí)，ACC控制單元會發(fā)出聲光信號通知駕駛者主動采取制動操作。當(dāng)與前車之間的距離增加到安全距離時(shí)，ACC控制單元控制車輛按照設(shè)定的車速行駛。原理——巡航控制系統(tǒng)控制器有兩個(gè)輸入信號，一個(gè)是按駕駛員要求選定的設(shè)定車速信號，另一個(gè)是汽車的實(shí)際車速的反饋信號。電子控制器檢測這兩個(gè)輸入信號之間的誤差后，產(chǎn)生一個(gè)送至節(jié)氣門執(zhí)行器的節(jié)氣門控制信號。節(jié)氣門執(zhí)行器根據(jù)接收的控制信號調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度以修正電子控制器所檢測到的誤差，從而使車速保持恒定。實(shí)際車速由車速傳感器測得并轉(zhuǎn)換成與車速成正比的電信號反饋至電子控制器。在實(shí)際控制時(shí)，車速誤差不能真正降低到零，而是保持在一定的誤差范圍內(nèi)，因?yàn)楫?dāng)車速誤差為零時(shí)，行駛阻力的微小變化都將引起節(jié)氣門開度的變化，容易產(chǎn)生游車。原理——ACC自適應(yīng)巡航控制原理上圖為ACC系統(tǒng)的構(gòu)成圖，其組成包括感知行車信息的傳感器（前視探測器），建立安全距離速度模型，以及按照控制模型實(shí)施控制命令的執(zhí)行器如發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)/節(jié)氣門控制系統(tǒng)和主動制動系統(tǒng)等。目前成功商品化的前視探測器是毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)，而主動制動系統(tǒng)就是車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESC）的制動系統(tǒng)。原理——ACC自適應(yīng)巡航控制原理原理——自動制動系統(tǒng)的液壓原理原理——雷達(dá)的基本構(gòu)成原理和構(gòu)成雷達(dá)測量的結(jié)構(gòu)原理如圖5.3.9所示。兩車相隨時(shí)，如果能夠測量出毫米波從本車發(fā)射到目標(biāo)車返回的時(shí)間，就可以計(jì)算出兩車相隔的距離和相對速度?，F(xiàn)在一般的方法不是去直接測量之后滯后時(shí)間，而是采用頻率測量的方法。原理——雷達(dá)的基本構(gòu)成原理和構(gòu)成車距測量系統(tǒng)：直接測量往返時(shí)間十分復(fù)雜。因此，我們運(yùn)用FMCW（調(diào)頻持續(xù)波）測量方法對往返時(shí)間進(jìn)行測量，將其作為持續(xù)發(fā)射并即時(shí)變頻的高頻振蕩電波來使用。變頻（調(diào)制）為200兆赫/毫秒。以一個(gè)76.5Giga赫茲的輸送信號作為“輸送載體”。通過這種方法我們可繞過復(fù)雜且浪費(fèi)的往返時(shí)間直接測量，取而代之以通過處理簡單易得的發(fā)射和接收（反射）信號間的差值來獲得我們所需要的信息。原理——雷達(dá)的基本構(gòu)成原理和構(gòu)成車距測量系統(tǒng)：發(fā)射信號與接收（反射）信號間的頻率差值直接取決于和目標(biāo)之間的距離。

距離越大，則發(fā)射信號接收的往返時(shí)間越長，并且發(fā)射頻率與接收頻率間的差值越大。

原理——雷達(dá)的基本構(gòu)成原理和構(gòu)成

原理——雷達(dá)的基本構(gòu)成原理和構(gòu)成

ACC系統(tǒng)的控制算法和汽車動力學(xué)模型

ACC系統(tǒng)的控制算法和汽車動力學(xué)模型

ACC系統(tǒng)的控制算法和汽車動力學(xué)模型

ACC系統(tǒng)的控制算法和汽車動力學(xué)模型

ACC系統(tǒng)的控制算法和汽車動力學(xué)模型

ACC系統(tǒng)的控制算法和汽車動力學(xué)模型根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最后可以確定駕駛員預(yù)瞄的汽車安全距離模型，如下表所示。模型名稱適用條件安全距離計(jì)算公式制動過程分析模型目標(biāo)車靜止或運(yùn)動車間時(shí)距模型目標(biāo)車運(yùn)動

駕駛員預(yù)瞄模型目標(biāo)車靜止

目標(biāo)車勻速過加速運(yùn)動目標(biāo)車減速運(yùn)動ACC系統(tǒng)的控制算法和汽車動力學(xué)模型有了安全距離模型就可以進(jìn)行報(bào)警和控制了。但是要進(jìn)行控制，就必須有汽車的縱向動力學(xué)方程，也就是要確定節(jié)氣門和自動制動的控制量。下圖所示為某乘用車的縱向動力學(xué)系統(tǒng)模型，包括發(fā)動機(jī)、節(jié)氣門執(zhí)行器、液力耦合器、自動變