汽车电子论文汽车自适应巡航控制系统

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1、华南理工大学广州学院电子信息工程学院《汽车电子控制系统》课程论文题目汽车自适应巡航控制系统专业电子信息工程姓名刘幸文学号201130095042班级电信一班任课教师张春花2014年6月15日汽车自适应巡航控制系统学生：刘幸文电子信息工程学院，电信1班，学号：201130095042摘要：汽车自适应巡航控制系统（ACC）能减轻驾驶员疲劳强度，增加汽车安全性，减小环境污染，是发展最快的驾驶员辅助系统之一。汽车工程师在汽车上安装了各种主动安全装置，这些装置在必要时可以通过声光的形式提醒驾驶员，并通过车载系统

2、自动对车速和车辆间距等行车数据进行调整，从而有效地避免交通事故的发生。关键词：自适应巡航控制测距雷达自动控制器安全前言随着汽车保有量的增加，交通不仅变得十分拥堵，而且交通事故不断增加，汽车自适应巡航控制系统有效地避免交通事故的发生。自适应巡航控制系统主要由车距传感器（雷达）、轮速传感器、转向角传感器以及ACC控制单元等组成。车距传感器一般安装在散热器格栅内或前保险杠的内侧，它可以探测到汽车前方200m左右的距离；在前后车轮上装有轮速传感器（与ABS系统共用），可以感知车辆的行驶速度；转向角传感器用来判

3、断车辆行驶的方向；ACC控制单元采集各个传感器的信号并进行计算，以便可以适时地与发动机控制单元和制动防抱死控制单元交换数据。一、工作原理自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。自适应

4、巡航控制系统在控制车辆制动时，通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度，当需要更大的减速度时，ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时，ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。虽然自适应巡航控制系统可以自动控制车速，但在任何时候驾驶者都可以主动进行加速或制动。当驾驶者在巡航控制状态下进行制动后，ACC控制单元就会终止巡航控制；当驾驶者在巡航控制状态下进行加速，停止加速后，ACC控制单元会按照原来设定的车速进行巡航控制。图1-1巡航系统的组成通过车距传

5、感器的反馈信号，ACC控制单元可以根据靠近车辆物体的移动速度判断道路情况，并控制车辆的行驶状态；通过反馈式加速踏板感知的驾驶者施加在踏板上的力，ACC控制单元可以决定是否执行巡航控制，以减轻驾驶者的疲劳。自适应巡航控制系统一般在车速大于25km/h时才会起作用，而当车速降低到25km/h以下时，就需要驾驶者进行人工控制。通过系统软件的升级，自适应巡航控制系统可以实现“停车/起步”功能，以应对在城市中行驶时频繁的停车和起步情况。自适应巡航控制系统的这种扩展功能，可以使汽车在非常低的车速时也能与前车保持设

6、定的距离。当前方车辆起步后，自适应巡航控制系统会提醒驾驶者，驾驶者通过踩油门踏板或按下按钮发出信号，车辆就可以起步行驶。自适应巡航控制系统使车辆的编队行驶更加轻松。ACC控制单元可以设定自动跟踪的车辆，当本车跟随前车行驶时，ACC控制单元可以将车速调整为与前车相同，同时保持稳定的车距，而且这个距离可以通过转向盘附近的控制杆上的设置按钮进行选择。图1-2是一种典型的闭环汽车电子巡航控制系统原理框图。由图2-2可知，控制器的输入是以下两个车速信号的差：一个是驾驶员按要求的车速设定的车速信号；另一个是实际车

7、速的反馈信号。ECU将这两种信号进行比较，得出误差信号，经放大、处理后成为节气门控制信号，送至节气门执行器，驱动节气门执行器工作，调节发动机节气门开度，以修正实际车速，从而将实际车速很快调整 驾驶员设定的车速，并保持恒定。  图1-2汽车巡航控制系基本原理图通常将汽车在平坦路面上行驶时车速与节气门开度的关系存储在巡航控制系统ECU的ROM中。汽车在平坦、上坡与下坡路面上行驶时的车速与节气门开度的关系如图2-3所示。巡航控制系统根据目标车速自动维持汽车恒速行驶。汽车在巡航定速状态下，当汽车速度下降时，E

8、CU加大节气门开度，使发动机功率升高，转矩增大，车速达到设定速度。反之，减小节气门的开度。系统进行巡航控制时，若在平坦路面上车速为0时，按下设定开关进入巡航控制的自动行驶状态，此时节气门开度在0点，一旦遇到爬坡时，则行驶阻力增加，如不进行调节控制，车速就会降到最低点，但巡航控制器会按照一定的控制规则控制节气门，使节气门开度从O点变为A点，使车速稳定在0点，重新取得动力平衡。当遇到下坡时，行驶阻力减小，巡航控制系统调节节气门的开度由O点变到B点，使车速保持