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转载汽车自适应巡航控制系统 ACC 论文
原文地址:汽车自适应巡航控制系统(ACC)论文作者:风雪逍遥
汽车自适应巡航控制系统(ACC)论文
-机械建筑工程系05汽修班周小亮
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。ACC由测距雷达、ECU、作动器组成。系统的测距雷达的研制状况,ACC中央系统控制器的研究,执行机构节气门作动器和制动作动器的研究。
关键词:自适应巡航控制测距雷达控制器作动器
正文:
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。为了使车辆能够自动预防交通碰撞事故,设计人员在汽车上安装了各种主动安全装置,例如测距雷达和后视镜盲点探测器等,这些装置在必要时可以通过声光的形式提醒驾驶者,并通过车载系统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。在宝马E90新3系轿车上,就选装了由德国博世公司提供的驾驶辅助系统--自适应巡航控制(ACC)系统,宝马新3系是应用这项技术的第一款中型轿车。其实,很多汽车零部件公司都有自适应巡航控制系统或类似功能的产品,例如德国大陆公司生产的主动距离向导系统。
自适应巡航控制系统主要由车距传感器(雷达)、轮速传感器、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200 m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。
(1)通过车距传感器的反馈信号,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。
(2)自适应巡航控制系统一般在车速大于25 km/h时才会起作用,而当车速降低到25 km/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。
(3)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。
智能汽车"概念的出现只是最近几年的事情,近些年来,人们在充分享受汽车所带来的巨大便利的同时,也开始为它的前途担忧:道路不堪重负,塞车不断,事故屡见不鲜。缓解交通压车的最有效办法是让车辆"学会"预防事故,甚至具有自适应巡航控制功能。在汽车上装有事故规避系统,包括防撞雷达、红外传感器、盲点探测器等设施,主要用于超车、倒车、换道、停车、起步、大雾、雨天等易于发生危险的情况下,随时以声光的形式提醒司机,或者通过车载系统自动加以调整,从而有有效地防止事故的发生。本文介绍的德尔福(Delphi)控制系统是巡航控制领域非常优秀、非常先进的一种智能控制系统,它能使汽车在一个较宽的速度范围内具有优异的减速性能。
汽车工业每年不断地推出更加智能化的汽车,此举激发了人们的想象力,似乎不久的将来,完全自动运行的智能汽车就会出现。汽车智能化交通系统(ITS)等技术可以帮助司机避免交通事故,减少交通阻塞及提高交通流量