新能源汽车整车控制技术 配套课件.ppt

自适应巡航控制系统（AdaptiveCruiseControl，ACC）通过安装在车辆前部的车距传感器（一般为毫米波雷达），持续扫描车辆前方道路，从而得知前车的车速与相对距离，行驶中会自动侦测车速，当与前车的距离越来越小时，会对应调整自身车速，与前方车辆保持安全距离，在设定的速度范围内自动调整行驶速度，以适应前方车辆和/或道路条件等引起的驾驶环境变化。一、自适应巡航控制系统的认知典型自适应巡航控制系统主要由信息感知单元、电子控制单元（ECU）、执行单元和人机交互界面等组成。1）信息感知单元信息感知单元主要用于向电子控制单元（ECU）提供自适应巡航控制所需要的各种信息。它包括测距传感器、转速传感器、转向角传感器、节气门位置传感器和制动踏板传感器等。测距传感器用来获取车间距离信号，一般使用毫米波雷达或激光雷达，如图所示；转速传感器用于获取实时车速信号；转向角传感器用于获取汽车转向信号；节气门位置传感器用于获取节气门开度信号；制动踏板传感器用于获取制动踏板动作信号。ECU根据驾驶员所设定的安全车距及巡航行驶速度，结合信息感知单元传送来的信息确定当前车辆的行驶状态，做出车辆的控制决策，并输出给执行单元。例如当两车间的距离小于设定的安全距离时，ECU计算实际车距和安全车距之差及相对速度的大小，选择减速方式，同时通过报警器向驾驶人发出报警，提醒驾驶人采取相应的措施。2）ECU执行单元主要执行ECU发出的指令，它包括节气门控制器、制动控制器、档位控制器和转向控制器等，节气门控制器用于调整节气门的开度，使车辆作加速、减速及定速行驶；制动控制器用于紧急情况下的制动；档位控制器用于控制车辆变速器的档位；转向控制器用于控制车辆的行驶方向。3）执行单元人机交互界面用于驾驶人设定系统参数及系统状态信息的显示等。驾驶人可通过设置在仪表盘或转向盘上的人机界面启动或清除ACC系统控制指令。启动ACC系统时，要设定当前车辆在巡航状态下的车速和与目标车辆间的安全距离，否则ACC系统将自动设置为默认值，但所设定的安全距离不可小于设定车速下交通法规所规定的安全距离。4）人机交互界面在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当车辆前方无障碍物时，车辆按设定的速度巡航行驶；当行驶车道的前方有其他前行车辆时，自适应巡航控制系统ECU将根据本车和前车之间的相对距离及相对速度等信息，通过与ABS、发动机控制系统、自动变速器控制系统协调动作，对车辆纵向速度进行控制，使本车与前车始终保持安全距离行驶。自适应巡航控制系统的工作示意图如图所示，共有4种典型的操作，即巡航控制、减速控制、跟随控制和加速控制。图中假设当前车辆设定车速为100km/h，目标车辆行驶速度为80km/h。a.匀速b.减速c.跟随d.加速车道保持辅助系统(LaneKeepAssistSystem，LKAS)通过前视摄像头实时监测车辆与车道线的相对位置，持续或在必要情况下介入车辆横向运动控制，使车辆保持在原车道内行驶，如图所示。二、车道保持辅助系统的认知自动紧急制动系统（AutonomousEmergencyBraking，AEB），又称为自动制动辅助系统，主要由三个模块构成，包括测距模块、控制模块和制动模块。三、自动紧急制动系统的认知自动制动辅助系统利用车载传感器（如雷达、摄像头等）探测本车前方的车辆、行人及其他障碍物，并检测本车运动状态及其与前方障碍物之间的相对距离、相对速度等信息，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较，实时判断是否存在碰撞危险，如图4-28所示。当车辆与前方障碍物之间的距离小于警报距离时就进行警报提示，而小于安全距离时，如果驾驶人没有来得及踩制动踏板，AEB系统会主动干预使汽车自动制动，从而防止追尾事故的发生。自动泊车辅助系统（AutonomousParkAssist，APA）主要由信息检测单元、ECU和执行单元等组成，利用车载传感器探测有效泊车空间并辅助控制车辆完成泊车操作的一种高级驾驶辅助系统。相比于传统的电子辅助功能，比如倒车雷达、倒车影像显示等，自动泊车辅助系统智能化程度更高，减轻了驾驶员的操作负担，有效降低了泊车的事故率。四、自动泊车辅助系统的认知遍布车辆周围的雷达探头测量自身与周围物体之间的距离和角度，然后通过车载电脑计算出操作流程配合车速调整方向盘的转动，驾驶者只需要控制车速即可。自动泊车系统可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据，并通过数据线传输给中央处理器；中央处理器将采集到的数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据上述