汽車(chē)電子技術(shù)（第3版）汽車(chē)電子技術(shù)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)又叫轉(zhuǎn)向助力裝置，是利用其他能源來(lái)輔助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)動(dòng)力轉(zhuǎn)向按能源形式分類(lèi)：電控-液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向一電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向二第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電控液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向一現(xiàn)代電控—液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要類(lèi)型大多為車(chē)速響應(yīng)型，通過(guò)傳感器向計(jì)算機(jī)模塊或ECU傳遞信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后控制電液轉(zhuǎn)換裝置，改變動(dòng)力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向的手力，使駕駛員的轉(zhuǎn)向手力根據(jù)車(chē)速和行駛條件的變化而得到改變。按控制方式分類(lèi)流量控制式閥特性控制式壓力反饋控制式液壓缸分流控制式流量控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其工作主要是隨著車(chē)速的變化，通過(guò)改變通往動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的供油流量來(lái)控制轉(zhuǎn)向手力。液壓缸分流控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，通常在連接液壓缸兩腔室的油路中增設(shè)電磁分流閥和分流的油路，隨著車(chē)速的提高，電磁分流閥開(kāi)啟間隙增大，從而減小了液壓缸工作壓力，增大轉(zhuǎn)向手力。流量控制式液壓缸分流控制式第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)壓力反饋控制式壓力反饋控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是采用改變控制閥反作用腔室反饋壓力的辦法來(lái)改變轉(zhuǎn)向手力的。閥特性控制式閥特性控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以可變的閥特性來(lái)控制轉(zhuǎn)向手力，即在回油道中增加一個(gè)電磁閥，利用電磁閥開(kāi)啟的大小，控制回油道中阻力的方式來(lái)改變閥特性，而電磁閥開(kāi)度的大小，由車(chē)速傳感器傳來(lái)車(chē)速變化的信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)模塊或ECU來(lái)控制。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)應(yīng)用實(shí)例（b）電路原理簡(jiǎn)圖（a）結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)圖

在此以旁通式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例介紹其結(jié)構(gòu)與工作原理。旁通式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個(gè)典型例子是日本日產(chǎn)公司的藍(lán)鳥(niǎo)牌轎車(chē)，系統(tǒng)構(gòu)成及原理如下圖所示。1-流量主孔；2-主滑閥；3-電磁線圈柱塞；4-調(diào)節(jié)螺釘；5-電磁線圈；6-節(jié)流孔；7-穩(wěn)壓滑閥第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)流量主孔的開(kāi)口面積由主滑閥來(lái)控制。主滑閥與電磁線圈柱塞相連接，因此電磁線圈產(chǎn)生的推力大小與滑閥的移動(dòng)量成正比，滑閥的移動(dòng)改變流量主孔的開(kāi)口面積。旁通流量控制閥結(jié)構(gòu)圖電磁閥的驅(qū)動(dòng)信號(hào)第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向二電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是所謂的“精確轉(zhuǎn)向”，它能在汽車(chē)轉(zhuǎn)向過(guò)程中，根據(jù)不同車(chē)速、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，準(zhǔn)確提供各種行駛路況下的最佳轉(zhuǎn)向助力，減小由路面不平引起的對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的擾動(dòng)。（1）轉(zhuǎn)向軸助力式（2）齒輪助力式（3）齒條助力式（4）單獨(dú)助力式該電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)固定在轉(zhuǎn)向軸一側(cè)，由離合器與轉(zhuǎn)向軸相連接，直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸進(jìn)行動(dòng)力轉(zhuǎn)向。該電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)和離合器與小齒輪直接相連，從而直接驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)行動(dòng)力轉(zhuǎn)向。該電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)與齒條為一體，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)循環(huán)球螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒條一螺桿產(chǎn)生軸向位移，直接起動(dòng)力轉(zhuǎn)向作用。該電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)和離合器固定在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的小齒輪相對(duì)另一側(cè)，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)齒條助力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向動(dòng)作。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二2.基本原理和特點(diǎn)當(dāng)轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸入軸和輸出軸在扭桿作用下產(chǎn)生相對(duì)的位移，轉(zhuǎn)矩傳感器把該位移轉(zhuǎn)變成電信號(hào)傳送給電子控制器（ECU），ECU根據(jù)車(chē)速傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器的信號(hào)，決定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)在車(chē)速不同時(shí)電動(dòng)機(jī)提供不同的助力效果?；驹硪话阍陔妱?dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中都裝有電磁離合器，在規(guī)定車(chē)速和出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以自動(dòng)切斷電磁離合器，使轉(zhuǎn)向器變?yōu)槭謩?dòng)轉(zhuǎn)向。電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中裝有減速機(jī)構(gòu)，不同類(lèi)型的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)也有所不同。零部件少，其質(zhì)量比通常的液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)小25％，成本也降低了；由于不用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，需要轉(zhuǎn)向時(shí)才接通電源，因此降低了油耗；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，仍能通過(guò)蓄電池供電繼續(xù)提供轉(zhuǎn)向助力；結(jié)構(gòu)外形小巧，所占的空間比傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器要小，且布置方便；具有良好的低溫工作性能；反應(yīng)靈敏、迅速，轉(zhuǎn)向平穩(wěn)、精確，具有良好的路感；轉(zhuǎn)向手力特性能滿(mǎn)足不同使用對(duì)象的需求；具有較好的緩沖作用，能使轉(zhuǎn)向擺動(dòng)和反沖力降低到最小程度。主要特點(diǎn)第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)2.基本原理和特點(diǎn)3.應(yīng)用實(shí)例第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)現(xiàn)以齒輪齒條式電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明它的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。下圖所示是齒輪齒條式電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成的示意圖。1-車(chē)速傳感器；2-轉(zhuǎn)矩傳感器；3-減速機(jī)構(gòu)；4-電動(dòng)機(jī)和離合器；5-發(fā)電機(jī)；6-轉(zhuǎn)向齒輪；7-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；8-蓄電池；9-ECU齒輪齒條式電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成示意圖1）轉(zhuǎn)矩傳感器直流電動(dòng)機(jī)（電機(jī)）通過(guò)蝸輪蝸桿減速，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱的轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向管柱中的轉(zhuǎn)向軸通過(guò)扭力桿與轉(zhuǎn)矩傳感器相連，轉(zhuǎn)矩由探測(cè)線圈測(cè)量，在轉(zhuǎn)矩的作用下，1、2兩個(gè)探測(cè)環(huán)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)角，磁通發(fā)生改變。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)轉(zhuǎn)矩傳感器探測(cè)線圈和補(bǔ)償線圈組成的轉(zhuǎn)矩傳感器電路見(jiàn)下圖。線圈由高頻正弦波激勵(lì)，經(jīng)一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)電路和一個(gè)反相電流驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)線圈，這樣高頻激勵(lì)的相位差為180°。探測(cè)線圈的阻抗只由輸入轉(zhuǎn)矩來(lái)改變，經(jīng)過(guò)差動(dòng)放大器，將轉(zhuǎn)矩信號(hào)電壓放大。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)轉(zhuǎn)矩傳感器電路框圖2）直流電動(dòng)機(jī)EPS用的電動(dòng)機(jī)與啟動(dòng)用直流電動(dòng)機(jī)原理基本相同，但它一般采用永磁磁場(chǎng)。最大電流一般為30A左右，電壓為12V，額定轉(zhuǎn)矩為90N·m左右。EPS直流電動(dòng)機(jī)需要正反轉(zhuǎn)控制，下圖所示為一種比較簡(jiǎn)單適用的控制電路a1、a2為觸發(fā)信號(hào)端。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路3）電磁離合器電磁離合器的主要功用是保證電動(dòng)助力只有在預(yù)定的車(chē)速范圍內(nèi)起作用。當(dāng)汽車(chē)行駛速度超過(guò)系統(tǒng)限定的最大值時(shí)，電磁離合器便切斷電動(dòng)機(jī)的電源，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，離合器分離，不起傳遞轉(zhuǎn)向助力的作用。4）電子控制器EPS電子控制器（ECU）的基本組成如圖所示，其核心是一個(gè)具有256個(gè)字節(jié)的RAM、4k字節(jié)的ROM、8位字長(zhǎng)的單片微機(jī)（微處理器）。外圍電路還有：10位A／D轉(zhuǎn)換器、8位D／A轉(zhuǎn)換器、I／F（電流/頻率）轉(zhuǎn)換器、放大電路、動(dòng)力監(jiān)測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路等。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)EPS的ECU結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)工作時(shí)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號(hào)經(jīng)過(guò)A／D轉(zhuǎn)換器被輸入到微處理器（ECU），微處理器根據(jù)這些信號(hào)和車(chē)速計(jì)算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。ECU把已計(jì)算出來(lái)的值作為電流命令值送到D／A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬量，再將其輸入到電流控制電路。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)式轉(zhuǎn)向助力特性與控制三1.轉(zhuǎn)向助力特性在汽車(chē)靜止和極低車(chē)速下提供助力，克服輪胎與地面之間的滑動(dòng)摩擦力和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的干摩擦力來(lái)減小轉(zhuǎn)向手力，使得轉(zhuǎn)向輕便，而此車(chē)速下與路感對(duì)應(yīng)的側(cè)向力回正力矩很小，對(duì)轉(zhuǎn)向路感沒(méi)有要求。基本要求在低速轉(zhuǎn)向時(shí)，電機(jī)助力主要用于克服重力回正力矩和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦力。由于此車(chē)速下駕駛員對(duì)路面的信息要求不高，因此對(duì)轉(zhuǎn)向路感也無(wú)具體要求。汽車(chē)在零車(chē)速或低速行駛轉(zhuǎn)向過(guò)程中，轉(zhuǎn)向阻力矩較大，為使轉(zhuǎn)向輕便，降低駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度，此時(shí)應(yīng)盡可能發(fā)揮較大的助力轉(zhuǎn)向效果，且助力矩增幅應(yīng)較大。在轉(zhuǎn)向力矩很小的區(qū)域希望助力矩越小越好，甚至不施加助力，以便保持較好的路感和節(jié)約能源。在中速轉(zhuǎn)向時(shí)，由于車(chē)速增加，轉(zhuǎn)角逐漸減小，與側(cè)向力回正力矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向路感也隨之逐步減小，為保證路感，此時(shí)助力應(yīng)隨車(chē)速增加而逐步減小，以便在保證轉(zhuǎn)向輕便性的同時(shí)，保持轉(zhuǎn)向路感基本不變。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)式轉(zhuǎn)向助力特性與控制三1.轉(zhuǎn)向助力特性在高速行駛時(shí)為使駕駛員獲得良好的路感，保證行車(chē)安全，應(yīng)停止助力?；疽笾夭荒艽笥谕r下無(wú)助力時(shí)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)力矩，即助力矩應(yīng)小于轉(zhuǎn)向阻力矩，否則將出現(xiàn)“打手”現(xiàn)象。當(dāng)車(chē)速由低速向高速變化時(shí)，手力大小應(yīng)平滑上升，不能有很明顯的波動(dòng)，以免操縱力矩出現(xiàn)跳躍感。當(dāng)手力大于某個(gè)值時(shí)，對(duì)應(yīng)的電機(jī)助力電流也很大，為防止電機(jī)過(guò)熱燒壞電機(jī)或使電機(jī)退磁，規(guī)定當(dāng)手力大于某個(gè)值后助力不再增加。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)EPS系統(tǒng)的助力特性曲線按照助力車(chē)速范圍的不同，可分為全車(chē)速范圍助力型和中低速范圍助力型兩種，中低速范圍助力型只在低于某個(gè)車(chē)速時(shí)，電機(jī)才提供助力，高于此車(chē)速時(shí)不提供助力，并切換為機(jī)械轉(zhuǎn)向。電動(dòng)助力特性曲線按照曲線形狀可分為線性和非線性?xún)煞N。線性助力特性曲線特點(diǎn)是模型簡(jiǎn)單，助力增益在固定車(chē)速下是固定不變的，所以控制實(shí)施更簡(jiǎn)便易行，但是在轉(zhuǎn)向阻力上升很快時(shí)，只能按固定比例提供助力，所以會(huì)造成手力較大，而采用非線性，如拋物線型助力特性曲線，在一定車(chē)速下助力隨手力增大而迅速增加，因此更有利于減少手力第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)（1）直線型助力特性：在助力變化區(qū)，助力與方向盤(pán)力矩成線性關(guān)系。當(dāng)方向盤(pán)輸入力矩小于Td0時(shí)，系統(tǒng)不工作，汽車(chē)靠方向盤(pán)輸入力矩進(jìn)行轉(zhuǎn)向；當(dāng)方向盤(pán)輸入力矩達(dá)到Td0時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始工作，并提供助力力矩，幫助駕駛員轉(zhuǎn)向；當(dāng)Td超過(guò)Td0時(shí)，系統(tǒng)提供最大助力力矩并保持助力恒定。

第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)（2）折線型助力特性：在助力變化區(qū)，助力與方向盤(pán)力矩成分段線性關(guān)系。當(dāng)方向盤(pán)輸入力矩小于Td0時(shí)，系統(tǒng)不工作，汽車(chē)靠方向盤(pán)輸人力矩進(jìn)行轉(zhuǎn)向；當(dāng)方向盤(pán)輸人力矩達(dá)到Td0時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始工作，提供助力力矩，幫助駕駛員轉(zhuǎn)向；當(dāng)方向盤(pán)輸人力距離未達(dá)到Td1時(shí)，助力特性曲線的梯度為K(V)；當(dāng)方向盤(pán)輸入力矩達(dá)到Td1時(shí)，助力特性曲線的梯度為K1(V)；當(dāng)Td超過(guò)Tmax

時(shí)，系統(tǒng)提供最大助力力矩。

第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)（3）曲線型助力特性：在助力變化區(qū)，助力與方向盤(pán)力矩成非線性關(guān)系，在一定車(chē)速下助力力矩隨方向盤(pán)輸人力矩增大面迅速增加，因此更有利于減少手力，典型的非線性助力特性曲線形式是拋物線型

第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)直線型曲線確定簡(jiǎn)單、便于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，調(diào)整也簡(jiǎn)便，缺點(diǎn)在于雖然可以感應(yīng)車(chē)速對(duì)助力曲線的斜率特性做出變化，但對(duì)于輸入的高、低區(qū)城卻不能區(qū)別對(duì)應(yīng)，輸出為線性、路感單一，故無(wú)法較好協(xié)調(diào)路感和輕便性的關(guān)系：曲線型助力特性曲線在感應(yīng)車(chē)速的同時(shí)，每條曲線自身又感應(yīng)高、低輸入?yún)^(qū)域進(jìn)行變化，是十分理想的特性曲線，但在確定過(guò)程中需要大量的理想方向盤(pán)力矩特性信息，故確定和調(diào)整都不容易；折線型的優(yōu)、缺點(diǎn)則介于上述二者之間。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)助力控制是EPS的基本控制策略，其主要控制過(guò)程；根據(jù)車(chē)速傳感器測(cè)得的車(chē)速信號(hào)和方向盤(pán)力矩傳感器測(cè)得的方向盤(pán)力矩信號(hào)，按照助力特性曲線得到助力值，根據(jù)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩特性確定助力電流。EPS控制策略的任務(wù)之一就是確定助力目標(biāo)電流的大小。PID控制是根據(jù)助力特性曲線來(lái)確定助力目標(biāo)電流的大小，然后對(duì)電機(jī)采用閉環(huán)PID控制。

第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)（1）回正控制。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器輸入信號(hào)，產(chǎn)生回正作用力矩。（2）側(cè)向加速度響應(yīng)回正控制。助力轉(zhuǎn)矩是對(duì)于車(chē)速的響應(yīng)，同樣也可使回正作用力響應(yīng)車(chē)速，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可根據(jù)轉(zhuǎn)向角和車(chē)速計(jì)算出車(chē)輛的側(cè)向加速度，并以此產(chǎn)生回正力矩。（3）阻尼轉(zhuǎn)矩控制。阻尼控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以利用生成的阻尼轉(zhuǎn)矩提供阻尼控制，阻尼轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)向方向相反。除了助力控制外，控制器還進(jìn)行如下控制第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種通過(guò)電機(jī)提供轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。不同于一般的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)僅在駕駛員操作方向盤(pán)時(shí)提供輔助轉(zhuǎn)矩以減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向力，電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)ECU的輸出自動(dòng)控制方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由角位移／轉(zhuǎn)矩傳感器、車(chē)速傳感器、電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)ECU采集到環(huán)境信息后，根據(jù)當(dāng)前車(chē)速信號(hào)以及模糊控制輸出信號(hào)，計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路提供相應(yīng)的電壓或電流給電機(jī)。電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)蝸輪蝸桿裝置放大再施加給轉(zhuǎn)向軸，從而完成轉(zhuǎn)向控制。轉(zhuǎn)向軸的變化通過(guò)角位移／轉(zhuǎn)矩傳感器返回給ECU，形成反饋。若出現(xiàn)故障或車(chē)速超出設(shè)定值，則停止對(duì)電機(jī)供電。1.電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)（1）ECU：ECU是汽車(chē)進(jìn)行信息處理和控制的中央單元。電動(dòng)轉(zhuǎn)向控制要求系統(tǒng)能夠?qū)斎爰皶r(shí)響應(yīng)，做出合理的控制處理。數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為控制單元可以?xún)?chǔ)存多種數(shù)據(jù)并具有快速、實(shí)時(shí)處理能力，可以將系統(tǒng)控制、故障監(jiān)視、診斷和保護(hù)等功能集于一體，可以實(shí)現(xiàn)諸如模糊控制等復(fù)雜算法，且具有更高的精度和速度。（2）角位移及轉(zhuǎn)矩傳感器：電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的角位移和轉(zhuǎn)矩傳感器用來(lái)測(cè)量方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角大小和方向以及相應(yīng)的扭矩大小，角位移和轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出特性直接影響到電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制性能。（3）電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)構(gòu)：車(chē)輛方向盤(pán)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，且在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝旋轉(zhuǎn)編碼器。旋轉(zhuǎn)編碼器可精確測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度，相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送到ECU，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)整，這樣就實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向的閉環(huán)控制。關(guān)鍵器件的選擇第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線或角位移的執(zhí)行元件，不能直接接到交直流電源上，因此需要安裝步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器，即可用PWM單元產(chǎn)生的脈沖寬度可調(diào)的方波信號(hào)來(lái)控制電機(jī)。3.方向盤(pán)控制：第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中方向盤(pán)到前輪的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是嚴(yán)格固定的，所以低速或停車(chē)工況下駕駛員需要大角度地轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，而高速時(shí)又不能滿(mǎn)足低轉(zhuǎn)向靈敏度的要求，否則車(chē)輛的穩(wěn)定性和安全性會(huì)隨之下降。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的缺陷線控轉(zhuǎn)向五線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了汽車(chē)方向盤(pán)和轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接，加大了方向盤(pán)在駕駛室的布置空間，駕駛員可以很方便地操縱汽車(chē)轉(zhuǎn)向。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳遞特性和角傳遞特性進(jìn)行自由設(shè)計(jì)；主要包括電子控制單元,傳感器、電機(jī)系統(tǒng)，減速機(jī)構(gòu)等組成。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)傳感器采集的車(chē)速、轉(zhuǎn)矩、橫擺角速度等信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比的任意設(shè)置，提高汽車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)的動(dòng)態(tài)性能、改善車(chē)輛轉(zhuǎn)向手感和操縱穩(wěn)定性。ASBW對(duì)車(chē)輛的不穩(wěn)定性能夠自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，通過(guò)橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角反饋，在駕駛員毫無(wú)覺(jué)察的情況下及時(shí)提供轉(zhuǎn)向控制，保證車(chē)輛穩(wěn)定性。主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)組成集成控制模式，為車(chē)輛提供比單獨(dú)的制動(dòng)系統(tǒng)更有效的穩(wěn)定控制。線控轉(zhuǎn)向五主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以主動(dòng)改變前輪轉(zhuǎn)向角；該系統(tǒng)具有可變傳動(dòng)比設(shè)計(jì)：在低速狀態(tài)下傳動(dòng)比較小，使轉(zhuǎn)向更加直接，以減少方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，提高車(chē)輛的靈活性和操控性；在高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比較大，提高車(chē)輛的穩(wěn)定性和安全性。除了可變傳動(dòng)比設(shè)計(jì)外，通過(guò)轉(zhuǎn)向干預(yù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的穩(wěn)定性控制是該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)在低速時(shí)給出一個(gè)與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角成正比的控制電機(jī)轉(zhuǎn)角加到前輪上，在高速時(shí)給出一個(gè)與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角成反比的控制電機(jī)轉(zhuǎn)角抵消部分前輪轉(zhuǎn)角。主動(dòng)轉(zhuǎn)向的這一控制方式相當(dāng)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比發(fā)生了變化，轉(zhuǎn)向力在很寬的汽車(chē)速度變化范圍保持不變。在高于某個(gè)轉(zhuǎn)向范圍，所有的行駛狀況方向盤(pán)轉(zhuǎn)角不會(huì)超過(guò)180°。1、主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制線控轉(zhuǎn)向五第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)線控轉(zhuǎn)向五為達(dá)到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向干預(yù)，需要參照汽車(chē)行駛參量、橫擺角加速度和橫向加速度，以及駕駛員設(shè)定的方向盤(pán)角度和汽車(chē)行駛速度，與行駛穩(wěn)定性系統(tǒng)共同作用。2.穩(wěn)定性控制（1）轉(zhuǎn)向干預(yù)比有明顯聲響的制動(dòng)干預(yù)難以被駕駛員發(fā)覺(jué)。（3）在穩(wěn)定性方面制動(dòng)干預(yù)要優(yōu)于轉(zhuǎn)向干預(yù)。（2）轉(zhuǎn)向干預(yù)要快于制動(dòng)干預(yù)，因?yàn)橹苿?dòng)器建立制動(dòng)壓力需要一定的時(shí)間。六、電動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)展之路中國(guó)市場(chǎng)上最成功的EPS企業(yè)當(dāng)屬株洲易力達(dá)機(jī)電有限公司。該公司從事汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研發(fā)，生產(chǎn)和銷(xiāo)售，十余年成長(zhǎng)為中國(guó)汽車(chē)零部件行業(yè)EPS龍頭企業(yè)，節(jié)能與新能源汽車(chē)創(chuàng)新企業(yè)，市場(chǎng)保有量超過(guò)400萬(wàn)套。第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)展之路-易力達(dá)管柱式C-EPS第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)展之路-易力達(dá)小齒輪式P-EPS第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)展之路-易力達(dá)雙小齒輪式DP-EPS齒條助力式R-EPS第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)展之路-易力達(dá)ECU第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)展之路-易力達(dá)為什么株洲易力達(dá)能夠成功？主要是沾了新能源汽車(chē)的光！在新能源汽車(chē)的發(fā)展道路上，國(guó)家不僅對(duì)電機(jī)、電池、整車(chē)電控等“三大電”進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化支持，同時(shí)也對(duì)電動(dòng)轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)制動(dòng)真空泵等“三小電”進(jìn)行產(chǎn)業(yè)支持。易力達(dá)獲批節(jié)能與新能源創(chuàng)新企業(yè)的同時(shí)，獲得了相應(yīng)的政策支持，企業(yè)也得到了發(fā)展。新能源汽車(chē)必須采用電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力裝置，國(guó)家對(duì)生產(chǎn)電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力裝置的企業(yè)進(jìn)行扶持，體現(xiàn)的就是國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)的扶持。集中力量辦大事是我們國(guó)家的制度優(yōu)勢(shì)。歸結(jié)到一點(diǎn)：制度自信！第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)作用簡(jiǎn)介第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)按司機(jī)所要求的速度閉合開(kāi)關(guān)之后，不用踩油門(mén)踏板就可以自動(dòng)保持車(chē)速，使車(chē)輛以固定的速度行駛。采用了這種裝置，當(dāng)在高速公路上長(zhǎng)時(shí)間行車(chē)后，司機(jī)就不再去控制油門(mén)踏板，減輕了疲勞，同時(shí)減少了不必要的人為因素引起的車(chē)速變化，可以節(jié)省燃料。汽車(chē)巡航控制系統(tǒng)英文為CruiseControlSystem，縮寫(xiě)為CCS。根據(jù)其特點(diǎn)巡航控制系統(tǒng)一般又稱(chēng)為巡航行駛裝置、速度控制系統(tǒng)（SpeedControlSystem）、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（AutoDriveSystem）等，它是一種可減輕駕駛員操縱勞動(dòng)強(qiáng)度、提高行駛舒適性的汽車(chē)自動(dòng)行駛裝置。主控開(kāi)關(guān)是桿或按鍵式組合開(kāi)關(guān)，裝在轉(zhuǎn)向柱或方向盤(pán)等駕駛員容易接近的地方。功能有：設(shè)定車(chē)速、加速、減速、恢復(fù)、解除等。巡航系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)共用一個(gè)車(chē)速傳感器。其分為：磁脈沖式，光電式、霍爾式、磁阻式等。執(zhí)行器是一種將ECU輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置。節(jié)氣門(mén)執(zhí)行器有電動(dòng)式和氣動(dòng)式兩種。執(zhí)行器車(chē)速傳感器主控開(kāi)關(guān)一、基本組成巡航ECU電子巡航控制系統(tǒng)的重要部件是巡航ECU，它是整個(gè)系統(tǒng)的中樞。巡航控制系統(tǒng)已全部采用數(shù)字微型計(jì)算機(jī)車(chē)速控制器。第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)巡航控制系統(tǒng)按控制原理可分為機(jī)械巡航控制系統(tǒng)與電子巡航控制系統(tǒng)兩類(lèi)。機(jī)械巡航控制系統(tǒng)是早期使用的汽車(chē)巡航控制系統(tǒng)，電子巡航控制系統(tǒng)則經(jīng)歷了從晶體管分立元件組成的模擬計(jì)算控制到數(shù)字式微型計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展過(guò)程。汽車(chē)在平坦路面行駛時(shí)，車(chē)速與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的關(guān)系如下圖中的A曲線所示。行駛阻力減小時(shí)，車(chē)速與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的關(guān)系將按Ｃ曲線變化。當(dāng)汽車(chē)遇到上坡路段時(shí)，行駛阻力增加，車(chē)速與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的關(guān)系將按B曲線變化。車(chē)速與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的關(guān)系第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)下圖所示為電子巡航控制系統(tǒng)的基本原理方框圖。ECU有兩個(gè)基本輸入信號(hào)，一個(gè)是駕駛員的指令車(chē)速信號(hào)，另一個(gè)是實(shí)際車(chē)速的反饋信號(hào)。ECU檢測(cè)這兩個(gè)輸入之間的誤差后輸出一個(gè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度控制信號(hào)，執(zhí)行器根據(jù)接收的控制信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度修正所檢測(cè)到的車(chē)速誤差，從而使車(chē)速保持恒定。電子巡航控制系統(tǒng)的基本原理方框圖第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）是在傳統(tǒng)的巡航控制系統(tǒng)上增加了前視探測(cè)器（雷達(dá)），不需要駕駛員的干預(yù)就可以根據(jù)駕駛員的駕駛模式進(jìn)行合理的匹配，包括減速控制、跟隨控制和加速控制。通過(guò)設(shè)定合適的速度和距離，保證車(chē)輛不發(fā)生碰撞，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高駕駛安全性。汽車(chē)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)主要由信號(hào)感知單元、控制單元、執(zhí)行單元和人機(jī)交互界面構(gòu)成1．ACC系統(tǒng)基本組成二、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)信息感知單元主要用于向電子控制單元（ECU)提供自適應(yīng)巡航控制所需的車(chē)輛行駛狀況信息及駕駛員的操作信號(hào)，包括雷達(dá)傳感器、車(chē)速傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、制動(dòng)踏板傳感器和離合器踏板傳感器等?？刂茊卧晕⑻幚砥鳛楹诵?，包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、電源電路、傳感器輸入接口電路以及與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的串行通信接口電路，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能。執(zhí)行單元包括節(jié)氣門(mén)執(zhí)行器和制動(dòng)執(zhí)行器。節(jié)氣門(mén)執(zhí)行器用于調(diào)整節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度，使車(chē)輛作加速、減速及定速行駛；制動(dòng)執(zhí)行器用于緊急情況下的制動(dòng)。執(zhí)行單元控制單元信息感知單元人機(jī)交互界面用于駕駛員設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)及系統(tǒng)狀態(tài)信息的顯示等。駕駛員可通過(guò)設(shè)置在儀表盤(pán)上的人機(jī)交互界面（MMI）啟動(dòng)或清除ACC控制指令。第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)在行駛過(guò)程中，安裝在車(chē)輛前部的車(chē)距傳感器會(huì)持續(xù)掃描車(chē)輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車(chē)速信號(hào)。當(dāng)與前車(chē)之間的距離過(guò)小時(shí)，ACC控制單元可以通過(guò)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車(chē)輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，同時(shí)車(chē)內(nèi)音響會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，提醒走神的駕駛員注意，能有效防止追尾這類(lèi)事故的發(fā)生。2．ACC系統(tǒng)的工作原理第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)前方?jīng)]有車(chē)輛時(shí)，ACC控制車(chē)輛處于普通的巡航狀態(tài)，按照駕駛員設(shè)定的車(chē)速行駛，駕駛員只需要進(jìn)行方向的控制；當(dāng)駕駛員在設(shè)定的速度基礎(chǔ)上加速時(shí)，ACC將按駕駛員意圖行駛。當(dāng)駕駛員不再加速以后，如果沒(méi)有新的速度設(shè)定，ACC將繼續(xù)按照原先設(shè)定的車(chē)速行駛。3．ACC系統(tǒng)的功能第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)當(dāng)ACC車(chē)輛前方出現(xiàn)目標(biāo)車(chē)輛時(shí)，如果目標(biāo)車(chē)輛的速度小于ACC車(chē)輛時(shí)，ACC車(chē)輛將自動(dòng)開(kāi)始進(jìn)行平滑的減速控制。當(dāng)兩車(chē)之間的距離等于安全車(chē)距后，采取跟隨控制，即與目標(biāo)車(chē)輛以相同的車(chē)速行駛。3．ACC系統(tǒng)的功能第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)當(dāng)目標(biāo)車(chē)換道或者ACC車(chē)輛換道后，前方又沒(méi)有其他的目標(biāo)車(chē)輛，那么ACC車(chē)輛恢復(fù)到初期的設(shè)定車(chē)速（加速控制）行駛。3．ACC系統(tǒng)的功能第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)（1）傅里葉變換：所有同時(shí)被定位的目標(biāo)，都會(huì)產(chǎn)生特有的信號(hào)成分。信號(hào)成分的頻率是由汽車(chē)間的距離、相對(duì)速度和由這些目標(biāo)的反射特性的信號(hào)成分復(fù)合而成。所有信號(hào)成分的疊加得到接收信號(hào)。首先要對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，以確定汽車(chē)間的距離和相對(duì)速度。用傅里葉變換（FFT）將一系列等距離掃描的時(shí)間信號(hào)值變換為具有等距離頻率間隔的一系列頻譜的功率密度值。在分析的頻譜中具有一個(gè)特別大的功率密度值。該功率密度值包含了雷達(dá)的反射信號(hào)。在頻譜中還包含有噪聲成分。噪聲成分來(lái)自傳感器并與有用的信號(hào)合成。頻譜的分辨率由掃描次數(shù)和掃描速率決定。4．關(guān)鍵技術(shù)：1）雷達(dá)信號(hào)處理第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)（2）探測(cè)：探測(cè)是搜索雷達(dá)目標(biāo)特有的頻率信號(hào)。采用專(zhuān)門(mén)的識(shí)別器，一方面要盡可能找到來(lái)自真實(shí)目標(biāo)的信號(hào)峰值，另一方面要對(duì)噪聲或干擾信號(hào)的信號(hào)成分不靈敏。雷達(dá)自身產(chǎn)生的噪聲信號(hào)在頻譜中不是常數(shù)，而是隨頻率和時(shí)間而變。對(duì)每一個(gè)頻譜首先要進(jìn)行噪聲分析。需要確定與噪聲功率的頻譜分布有關(guān)的閾值曲線。只要信號(hào)的峰值高于閾值，就可將它作為目標(biāo)頻率。4．關(guān)鍵技術(shù)：1）雷達(dá)信號(hào)處理第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)（3）信息識(shí)別：在各個(gè)調(diào)制循環(huán)的反射信號(hào)中包含了一些目標(biāo)的距離和相對(duì)速度的信息，但是沒(méi)有指明這些具體的目標(biāo)。只有與調(diào)制循環(huán)的識(shí)別結(jié)果聯(lián)系起來(lái)才能得到這些目標(biāo)的距離和相對(duì)速度的結(jié)果。尋找的目標(biāo)頻率是由與距離和相對(duì)速度有關(guān)的成分組成的。為得到距離和相對(duì)速度，必須與多個(gè)調(diào)制斜面的目標(biāo)頻率相互配合。利用多斜面FMCW測(cè)量原理，對(duì)于物理上存在的、在每一個(gè)調(diào)制斜面上的雷達(dá)目標(biāo)可以找到一個(gè)目標(biāo)頻率。該目標(biāo)頻率是由目標(biāo)間的距離和相對(duì)速度得到的。如果在頻譜中有許多目標(biāo)頻率，識(shí)別它們的相關(guān)性是困難的。雷達(dá)目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)軸的角度位置可以從比較3個(gè)相鄰雷達(dá)波束在同一目標(biāo)上的頻譜幅值中得到。4．關(guān)鍵技術(shù)：1）雷達(dá)信號(hào)處理第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)（4）跟蹤：跟蹤是將當(dāng)前識(shí)別到的目標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)與先前測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。先前測(cè)量的目標(biāo)距離為d，相對(duì)速度為Vr，在當(dāng)前測(cè)量與先前測(cè)量的時(shí)間Δt內(nèi)，目標(biāo)的期待距離應(yīng)為：de=d+Vr??t如果考慮測(cè)量的目標(biāo)可能加速或減速，這樣就有一個(gè)不確定的預(yù)期距離以及應(yīng)期待新的測(cè)量距離。如果在新的測(cè)量中找到了目標(biāo)的距離和相對(duì)速度的期待范圍，就可判斷該目標(biāo)就是先前的目標(biāo)。因?yàn)橄惹皽y(cè)量的目標(biāo)在當(dāng)前的測(cè)量中又被找到，所以測(cè)量數(shù)據(jù)在考慮了“歷史性”的測(cè)量數(shù)據(jù)（即先前的測(cè)量數(shù)據(jù)）后被過(guò)濾。若先前測(cè)量的目標(biāo)在當(dāng)前測(cè)量中不再被找到，如在雷達(dá)波束之外或是產(chǎn)生的反射信號(hào)太弱，就要進(jìn)一步使用預(yù)測(cè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)。如果多個(gè)反射信號(hào)來(lái)自同一個(gè)目標(biāo)的不同距離，則在跟蹤目標(biāo)時(shí)需要一些附加措施。分析雷達(dá)反射信號(hào)還要考慮識(shí)別盲區(qū)和雷達(dá)部件的故障。4．關(guān)鍵技術(shù)：1）雷達(dá)信號(hào)處理第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)路線預(yù)測(cè)和目標(biāo)選擇，是在左車(chē)道、在彎曲的路線A的固定彎道向前方目標(biāo)1行駛的、配備ACC系統(tǒng)的汽車(chē)，這是駕駛員所希望的跟隨行駛。圖中直線B則是錯(cuò)誤地顧及到在右車(chē)道上緩慢行駛的目標(biāo)2，如在彎道開(kāi)始前。這樣，對(duì)配備ACC系統(tǒng)的駕駛員來(lái)說(shuō)會(huì)使本身產(chǎn)生不舒適和不真實(shí)的減速行駛。為減小意外錯(cuò)選目標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，需要可靠的彎道預(yù)測(cè)。4．關(guān)鍵技術(shù)：2）彎道目標(biāo)識(shí)別第二節(jié)

巡航控制系統(tǒng)（1）彎道預(yù)測(cè)方法：在曲率多變的行駛路段，如彎道高速公路，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的目標(biāo)選擇。在一定距離內(nèi)的彎道預(yù)測(cè)可通過(guò)雷達(dá)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)、導(dǎo)航系統(tǒng)和圖像處理實(shí)現(xiàn)。4．關(guān)鍵技術(shù)：2）彎道目標(biāo)識(shí)別（2）目標(biāo)選擇得到目標(biāo)1的定位值，即汽車(chē)預(yù)測(cè)路線的路線偏移dyc=dyv-dyvCourse式中，dyv為側(cè)向偏移；dyc為路線偏移；dyvCourse為傳感器到目標(biāo)的距離。dyvCourse=kyd2/2式中，ky為曲率半徑。主動(dòng)防撞與被動(dòng)防撞一第三節(jié)防撞系統(tǒng)被動(dòng)防撞系統(tǒng)駕駛員汽車(chē)聲音預(yù)警圖像預(yù)警被動(dòng)防撞系統(tǒng)通過(guò)向駕駛員提供潛在的危險(xiǎn)預(yù)警來(lái)降低發(fā)生碰撞的概率，讓他們采取措施避免危險(xiǎn)。主動(dòng)防撞與被動(dòng)防撞一第三節(jié)防撞系統(tǒng)行駛的汽車(chē)主動(dòng)防撞系統(tǒng)駕駛員聲音預(yù)警圖像預(yù)警++/-主動(dòng)防撞控制系統(tǒng)主動(dòng)防撞控制系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行防撞程序，探測(cè)那些將要與車(chē)輛發(fā)生碰撞危險(xiǎn)的障礙物，然后采取防范措施以避免意外發(fā)生。按碰撞方向分類(lèi)二第三節(jié)防撞系統(tǒng)防撞系統(tǒng)正面(前方)防撞系統(tǒng)后方防撞系統(tǒng)側(cè)面防撞系統(tǒng)下圖是美國(guó)國(guó)家公路交通安全局公布的關(guān)于發(fā)生追尾碰撞數(shù)據(jù)。追尾事故原因比例圖按碰撞方向分類(lèi)二第三節(jié)防撞系統(tǒng)正面(前方)防撞系統(tǒng)正面防撞系統(tǒng)有兩種類(lèi)型：主動(dòng)防撞控制系統(tǒng)和被動(dòng)防撞系統(tǒng)。主動(dòng)防撞控制系統(tǒng)為了避免正面碰撞可以控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，可能還包括控制轉(zhuǎn)向系與制動(dòng)系。主要方法是用激光雷達(dá)傳感器進(jìn)行掃描，調(diào)頻連續(xù)波，或者是用攝像機(jī)，對(duì)汽車(chē)前方的障礙物進(jìn)行探測(cè)。正面障礙物探測(cè)路徑軌跡上危險(xiǎn)障礙物的計(jì)算按碰撞方向分類(lèi)二第三節(jié)防撞系統(tǒng)

雷達(dá)探測(cè)區(qū)域雷達(dá)式超聲波的盲區(qū)車(chē)載后方障礙物探測(cè)系統(tǒng)后方防撞系統(tǒng)通常使用近距離非掃描傳感器為停車(chē)輔助功能提供近距離檢測(cè)，或用掃描雷達(dá)提供更高級(jí)的檢測(cè)功能。跟正面防撞系統(tǒng)不同的是，后方防撞系統(tǒng)通常使用低頻雷達(dá)系統(tǒng)，因?yàn)樗鼘?duì)方位分辨率的要求沒(méi)有正面系統(tǒng)高，距離也更短。2．車(chē)載后方防撞系統(tǒng)按碰撞方向分類(lèi)二第三節(jié)防撞系統(tǒng)雷達(dá)傳感器雷達(dá)傳感器駕駛員聲音與圖像報(bào)警顯示側(cè)面防撞系統(tǒng)的視野側(cè)面防撞系統(tǒng)使用雷達(dá)傳感器來(lái)探測(cè)處于行車(chē)視覺(jué)盲點(diǎn)的障礙物，這些障礙物往往是造成事故的原因。此類(lèi)傳感器安裝在車(chē)輛側(cè)后區(qū)域，用來(lái)探測(cè)相鄰車(chē)道上的障礙物，通過(guò)與后視鏡配合使用可以增強(qiáng)車(chē)輛的安全性。3、車(chē)載側(cè)面防撞系統(tǒng)防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)TxRx車(chē)距（D）用脈沖雷達(dá)測(cè)量距離掃描脈沖雷達(dá)的工作原理：脈沖的傳輸時(shí)間與距離成正比。掃描裝置在水平方向上向前方與后方發(fā)射脈沖。因?yàn)閱纹瑱C(jī)計(jì)時(shí)器能根據(jù)發(fā)送的脈沖和接收到的脈沖計(jì)算時(shí)間間隔，所以距離很容易計(jì)算出來(lái)。如下圖所示。1．掃描脈沖激光雷達(dá)防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)MCU激光二極管驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)放大器發(fā)射和接收光學(xué)模塊步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)放大器光電二極管激光二極管發(fā)射接收1．掃描脈沖激光雷達(dá)左圖所示的是用于這種類(lèi)型系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)化控制圖?？驁D包括一個(gè)微控制器（MCU），激光二級(jí)管的信號(hào)通過(guò)一個(gè)由平面鏡和透鏡組成的系統(tǒng)(即圖中光學(xué)模塊)反射出來(lái)，該系統(tǒng)由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制。電動(dòng)機(jī)逐步通過(guò)不同位置，并且在掃描過(guò)程中允許光束在水平位置上發(fā)生偏移。電動(dòng)機(jī)在任一個(gè)位置時(shí)，激光束反射信號(hào)都被反射到處于互補(bǔ)位置的鏡面上，然后通過(guò)激光二極管，回到微控制器。防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)tFb=dt接收發(fā)射頻率變化率，dFMCW線性頻率調(diào)制原理發(fā)送與接收的時(shí)間差用t表示，頻率的變化率用d表示，則差頻(Fb)的計(jì)算公式為Fb=dt。假設(shè)給定距離為r，時(shí)間由公式t=2r/c計(jì)算得到，其中c代表光速，要計(jì)算到目標(biāo)之間的距離需先計(jì)算出差頻。根據(jù)公式Fb=2dr/c可以求出差頻。到目標(biāo)之間的距離為r=cFb／2d。2．調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)基于雷達(dá)系統(tǒng)的調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)將電磁波的發(fā)送頻率與時(shí)間線性聯(lián)系起來(lái)。在一定時(shí)間范圍內(nèi)，頻率與時(shí)間呈線性變化關(guān)系。從目標(biāo)返回的信號(hào)與發(fā)射信號(hào)就體現(xiàn)了這種關(guān)系。防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)處理與控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器濾波器發(fā)射器的頻率在經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)控制下線性變化。接收器的信號(hào)經(jīng)過(guò)混合、濾波和放大，然后由模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣。如果只探測(cè)到了一個(gè)物體，那么混頻在調(diào)制后會(huì)保持不變。為了解決多個(gè)物體的問(wèn)題，使用了多種調(diào)制斜率。FMCW雷達(dá)系統(tǒng)框圖防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)3．采用攝像機(jī)的立體圖像識(shí)別系統(tǒng)以攝像機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中生成數(shù)字化圖像序列，這些圖像被分割成不連續(xù)的部分。障礙物輪廓通過(guò)識(shí)別算法進(jìn)行探測(cè)，然后對(duì)移動(dòng)障礙物進(jìn)行追蹤。圖像分割防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)3．采用攝像機(jī)的立體圖像識(shí)別系統(tǒng)如圖所示為一種簡(jiǎn)化的典型算法，該算法用于確定潛在的危險(xiǎn)，比如說(shuō)另一輛行駛中的車(chē)輛。請(qǐng)注意系統(tǒng)中可能還需要其他幾種算法，如追蹤路邊標(biāo)識(shí)、車(chē)道標(biāo)記和靜態(tài)障礙物。探測(cè)潛在危險(xiǎn)的通用算法圖像信號(hào)數(shù)字化提取圖像邊緣匹配圖像邊緣過(guò)濾背景確定運(yùn)動(dòng)物體類(lèi)型估算距離防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)探測(cè)技術(shù)激光雷達(dá)FMCW攝像機(jī)障礙物探測(cè)良好良好良好行駛軌跡識(shí)別滿(mǎn)意滿(mǎn)意良好低能見(jiàn)度適應(yīng)性良好良好良好成本合理昂貴昂貴4．各種障礙物探測(cè)技術(shù)的對(duì)比下表是幾種障礙物探測(cè)技術(shù)的性能對(duì)比。雖然各種技術(shù)都在不斷地改進(jìn)，但是最有效的防撞系統(tǒng)同時(shí)使用多種不同技術(shù)，這些技術(shù)采用了傳感器數(shù)據(jù)融合原理。防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)2、安全距離模型同向運(yùn)行自車(chē)和前車(chē)安全距離模型：駕駛員主觀安全距離由三部分組成，包括駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi)自車(chē)行駛過(guò)地距離d1，消除自車(chē)與前車(chē)之間相對(duì)速度行駛過(guò)的距離d2、兩車(chē)之間的最小距離d0，因此車(chē)間距離控制的安全距離模型為：ds=d0+d1+d2

；當(dāng)兩車(chē)實(shí)際車(chē)間距離不小于d0+d1+d2時(shí)，按照駕駛員享有最高控制權(quán)的原則，汽車(chē)主動(dòng)防撞系統(tǒng)認(rèn)為目前自車(chē)處于安全行車(chē)狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)沒(méi)有控制動(dòng)作；當(dāng)實(shí)際車(chē)間距離減小到（d0+d2）時(shí)，若駕駛員沒(méi)有采取制動(dòng)或者轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí)，汽車(chē)主動(dòng)防撞系統(tǒng)認(rèn)為車(chē)輛進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，報(bào)警提示并開(kāi)始采取制動(dòng)，避免車(chē)輛進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，因此，（d0+d2）是主動(dòng)防撞系統(tǒng)用來(lái)判斷當(dāng)前行車(chē)安全狀態(tài)的安全距離，得到適用于主動(dòng)防撞系統(tǒng)的安全距離模型為：ds1=d0+d2；該安全距離模型主要用于車(chē)間距離保持。防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)三第三節(jié)防撞系統(tǒng)2、安全距離模型

防撞系組成與原理四第三節(jié)防撞系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)同工作的障礙物探測(cè)系統(tǒng)主動(dòng)防撞控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)協(xié)同工作，同時(shí)(通常通過(guò)語(yǔ)音系統(tǒng)，可能也包括頭部平視顯示器)發(fā)出預(yù)警。與其協(xié)同工作的系統(tǒng)中執(zhí)行具體動(dòng)作的主要是制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其中最關(guān)鍵的是制動(dòng)系統(tǒng)。一個(gè)避撞任務(wù)在多數(shù)情況下只要執(zhí)行制動(dòng)動(dòng)作就可以了，只有在少數(shù)情況下制動(dòng)仍然無(wú)法避免碰撞則考慮主動(dòng)轉(zhuǎn)向操作。完整的高端防撞系統(tǒng)主動(dòng)防撞系統(tǒng)的控制技術(shù)五第三節(jié)防撞系統(tǒng)車(chē)輛正常行駛時(shí)，汽車(chē)主動(dòng)防撞系統(tǒng)不停地對(duì)車(chē)輛行駛的安全程度進(jìn)行評(píng)估。如判斷為安全狀態(tài)，防撞系統(tǒng)無(wú)任何動(dòng)作，不干擾正常駕駛，同時(shí)駕駛員可以隨時(shí)選取適合當(dāng)前環(huán)境的模式進(jìn)行車(chē)輛的自動(dòng)控制。主動(dòng)防撞系統(tǒng)的控制技術(shù)五第三節(jié)防撞系統(tǒng)當(dāng)系統(tǒng)判斷為危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，防撞系統(tǒng)會(huì)首先自動(dòng)關(guān)閉油門(mén)，此時(shí)若駕駛員尚未采取相應(yīng)的動(dòng)作，則系統(tǒng)將自動(dòng)控制車(chē)輛制動(dòng)和轉(zhuǎn)向，并調(diào)用其他相關(guān)控制系統(tǒng)（如ABS、ESP等），使車(chē)輛遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的同時(shí)保證自車(chē)的安全。一旦車(chē)輛回到安全的行駛狀態(tài)或駕駛員采取了控制動(dòng)作，系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛的控制將自動(dòng)解除，回到正常行駛狀態(tài)。主動(dòng)防撞系統(tǒng)的控制技術(shù)五第三節(jié)防撞系統(tǒng)當(dāng)系統(tǒng)判斷為危險(xiǎn)無(wú)法避讓時(shí)，除采取遠(yuǎn)離和減少危險(xiǎn)的控制外，還將根據(jù)危險(xiǎn)程度的大小和礙物的類(lèi)型（車(chē)輛、行人或者其他障礙物），選擇合適的被動(dòng)安全（如乘客保護(hù)甚至行人保護(hù)措施）控制策略。主動(dòng)防撞系統(tǒng)的控制技術(shù)五第三節(jié)防撞系統(tǒng)汽車(chē)防撞分層控制系統(tǒng)控制功能定義層方面，目前，汽車(chē)主動(dòng)防撞控制方式主要有上位控制和下位控制。汽車(chē)主動(dòng)防撞控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制指令需要經(jīng)過(guò)執(zhí)行器執(zhí)行使得控制功能得以實(shí)現(xiàn)，防撞系統(tǒng)通過(guò)對(duì)油門(mén)開(kāi)度和制動(dòng)壓力的控制從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自車(chē)的加速、減速及勻速行駛。防撞系統(tǒng)控制的執(zhí)行器為油門(mén)執(zhí)行器和制動(dòng)執(zhí)行器。如果是電動(dòng)汽車(chē)，則圖中對(duì)節(jié)氣門(mén)的控制變成對(duì)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的控制，如果控制給電機(jī)的轉(zhuǎn)矩直接出負(fù)轉(zhuǎn)矩則可以一定程度上替代一部分制動(dòng)力；如果期望的制動(dòng)力不是特別大，則可以將制動(dòng)控制完全由電機(jī)輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩替代。主動(dòng)防撞系統(tǒng)的控制技術(shù)五第三節(jié)防撞系統(tǒng)換道防撞當(dāng)車(chē)輛防撞系統(tǒng)做出換道的決策，車(chē)輛換道時(shí)如何防止發(fā)生與相鄰車(chē)道的車(chē)輛發(fā)生碰撞。換道控制應(yīng)能夠根據(jù)自車(chē)與前車(chē)或前方障礙物之間的縱向距離和側(cè)向距離、縱向速度和加速度，規(guī)劃出換道路徑，通過(guò)控制車(chē)輛前輪轉(zhuǎn)向角完成轉(zhuǎn)向操作。完成換道的前提條件是安全的換道路徑以及合適的縱向安全距離。主動(dòng)防撞系統(tǒng)的控制技術(shù)五第三節(jié)防撞系統(tǒng)換道防撞（1）安全距離：合適的間距是防止車(chē)輛隨意“變道”而設(shè)置的安全距離，間距不足是造成追尾的最主要原因。最佳的軌跡規(guī)劃行駛路徑不僅要能夠保證足夠小的轉(zhuǎn)向行駛距離，還要保證車(chē)輛行駛的穩(wěn)定性。主動(dòng)防撞系統(tǒng)的控制技術(shù)五第三節(jié)防撞系統(tǒng)換道防撞（2）控制系統(tǒng)：安全距離模型根據(jù)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型給出的車(chē)速信息實(shí)時(shí)進(jìn)行安全距離計(jì)算，并與車(chē)輛距前方障礙物的距離進(jìn)行比較，若障礙物進(jìn)入到了安全距離范圍內(nèi)，而且駕駛員沒(méi)有采取合理措施，那么控制模塊便會(huì)啟動(dòng)，控制車(chē)輛按照設(shè)定變道軌跡進(jìn)行變道。防撞系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題六第三節(jié)防撞系統(tǒng)2.駕駛員還必須關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償行為1.系統(tǒng)與駕駛員的交互界面3.最佳反應(yīng)時(shí)間4.制動(dòng)與轉(zhuǎn)向的選擇5.安全距離與被搶道研究自動(dòng)泊車(chē)的意義一自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)是一種通過(guò)探測(cè)車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息來(lái)找到合適的泊車(chē)位，從而控制車(chē)輛的轉(zhuǎn)向、速度，使得車(chē)輛能夠自主駛?cè)氩窜?chē)位的系統(tǒng)。駕駛員的視野有限，駕車(chē)者在駕駛座上很難完全看清楚后方的情況，僅能通過(guò)后視鏡來(lái)觀察車(chē)尾部情況。然而由于位置、天氣等因素，后視鏡又往往難以起到良好的效果對(duì)于不熟悉的環(huán)境或者車(chē)位狹窄的情況下，駕車(chē)新手由于缺乏經(jīng)驗(yàn)技巧，或者對(duì)車(chē)型部件的靈敏程度不熟悉，往往難以很好地控制汽車(chē)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的泊位。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)較少的駕駛員，通過(guò)后視鏡來(lái)觀察車(chē)尾情況，需要推理反向視角的變化，又需要常常扭頭觀察真實(shí)情況，同時(shí)還需要控制方向盤(pán)、油門(mén)和剎車(chē)等，容易造成操作失誤第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)汽車(chē)在泊車(chē)過(guò)程中的困難：自動(dòng)泊車(chē)的組成與工作原理二第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)主要用來(lái)探測(cè)環(huán)境信息，尋找車(chē)位并實(shí)時(shí)反饋車(chē)輛位置信息。主要用來(lái)處理環(huán)境感知信息，并在線實(shí)時(shí)計(jì)算目標(biāo)車(chē)位參數(shù)和車(chē)輛相對(duì)位置，判斷可行性并確定自動(dòng)泊車(chē)策略。主要根據(jù)中央控制系統(tǒng)的決策信息，控制方向盤(pán)、動(dòng)力系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)，忠實(shí)地按照決策路徑控制車(chē)輛運(yùn)動(dòng)到泊車(chē)位執(zhí)行系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)傳感器系統(tǒng)一、基本組成自動(dòng)泊車(chē)的組成與工作原理二第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)1)通過(guò)傳感器系統(tǒng)感知環(huán)境信息。2)根據(jù)傳感器系統(tǒng)的信息得出有效車(chē)位信息、車(chē)輛相對(duì)位置，從而決策泊車(chē)初始位置。3)電子控制單元(ECU)根據(jù)傳感器信息，實(shí)時(shí)進(jìn)行環(huán)境建模，生成車(chē)輛運(yùn)動(dòng)路徑，控制車(chē)輛無(wú)碰撞地自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到泊車(chē)位。二、工作原理自動(dòng)泊車(chē)的過(guò)程分析三第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)常見(jiàn)的泊車(chē)情形有平行泊車(chē)、垂直泊車(chē)和斜行泊車(chē)三種對(duì)于自動(dòng)泊車(chē)來(lái)說(shuō)，必須首先感知環(huán)境信息。當(dāng)車(chē)輛通過(guò)泊車(chē)區(qū)域時(shí)，需要通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)時(shí)獲得環(huán)境信息和車(chē)輛位姿信息。1．有效泊車(chē)空間探測(cè)泊車(chē)空間預(yù)測(cè)示意圖自動(dòng)泊車(chē)的過(guò)程分析三第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)步驟1：車(chē)體初始位置到達(dá)預(yù)備倒車(chē)位，如右圖所示，車(chē)身方向角可以從任意初始位置運(yùn)行到中間位置運(yùn)行過(guò)程中期望車(chē)方向角θ為0度。步驟2：增大θ角到約45度開(kāi)始倒車(chē)；再反打方向，減小θ角進(jìn)行倒車(chē)至車(chē)尾接近泊車(chē)位側(cè)面和底部約0.1m左右。如右圖2a、2b。步驟3：車(chē)輛前進(jìn)并調(diào)整方向，在泊車(chē)空間進(jìn)行位姿的微調(diào)，直至車(chē)輛到達(dá)泊車(chē)空間中部，車(chē)身方向角基本為零，距離泊車(chē)位各面距離合適，且車(chē)速基本為零。2．自動(dòng)泊車(chē)基本過(guò)程3.泊車(chē)空間內(nèi)位置調(diào)整2b.減小θ角進(jìn)行倒車(chē)2a.增大θ角以預(yù)備倒車(chē)1.移動(dòng)到預(yù)備倒車(chē)位自動(dòng)泊車(chē)的過(guò)程分析三第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)2．自動(dòng)泊車(chē)基本過(guò)程綜合上述分析，可以將自動(dòng)泊車(chē)的主要步驟歸納如下圖所示。自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成四第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)1）傳感器選擇1．傳感器系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的自動(dòng)定位，首先需要感知環(huán)境信息。對(duì)于自動(dòng)泊車(chē)而言，則需要實(shí)時(shí)測(cè)量車(chē)輛與障礙物的距離。為了選擇合適的傳感器以滿(mǎn)足測(cè)距需要，下面將測(cè)距用主要傳感器作簡(jiǎn)單對(duì)比，如下表所示。

超聲波紅外線激光視頻毫米波最大探測(cè)距離10m10m150m（波束能量集中）>100m>150m（根據(jù)波束寬度和接受靈敏度）響應(yīng)時(shí)間較快，約15ms慢，1000ms較快，約10ms取決于處理器時(shí)間快，可以達(dá)到1ms磨損/污染影響幾乎沒(méi)有影響影響不大很大，使探測(cè)距離減少1/2-1/3大，直接影響分辨率較小成本比較約20元約80元約500元大于1000元大于1500元環(huán)境適應(yīng)性好，可以工作于惡劣環(huán)境差，低能見(jiàn)度時(shí)好于一般光學(xué)系統(tǒng)差，受惡劣天氣，振動(dòng)影響差，能見(jiàn)度低時(shí)無(wú)法工作較好，不受能見(jiàn)度影響自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成四第四節(jié)自動(dòng)泊車(chē)1)．傳感器選擇對(duì)于自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的測(cè)距要求而言，可以看到超聲波傳感器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

對(duì)于色彩、光照度不敏感，可用于識(shí)別透明及漫反射性差的物體

對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，可以用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣環(huán)境

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，費(fèi)用低，信號(hào)處理簡(jiǎn)單可靠，易于小型化和集成化。自動(dòng)泊