【正文】 能附加上去，因而可節(jié)省昂貴的硬件開支。 1990 年美國魯卡斯公司研制出一種自動(dòng)恒速智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了連續(xù)調(diào)頻波雷達(dá)，通過雷達(dá)來探測(cè)前方車輛與本車的距離，通過處理單元計(jì)算出相對(duì)車速與 距離，并將該信息提供給電子控制單元，通過執(zhí)行器控制節(jié)氣門來控制車速。 目前國外很多專家都在研究自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。當(dāng)?shù)缆非闆r良好時(shí)，該系統(tǒng)就是普通的巡航控制系統(tǒng)，可以按設(shè)定車速巡航行駛；當(dāng)距另一輛車距離較近及相對(duì)車速較高時(shí)， 通過巡航控制系統(tǒng)控制制動(dòng)器減速。 駕駛員 控制開關(guān) 記憶車速 行駛車速 行駛車速 車輪 比較車速 補(bǔ)償電路 驅(qū)動(dòng)力 執(zhí)行部件 變速器 發(fā)動(dòng)機(jī) 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 7 頁 國外很多專家開始了一種半自主式巡航控制系統(tǒng)的研究。其研究的理論結(jié)果表明，此種控制系統(tǒng)具有更高的控制精度。 目前不少車輛，特別是高級(jí)轎車已經(jīng)把巡航控制系統(tǒng)作為配備設(shè)備或備選設(shè)備。而日本高速公路的迅速發(fā)展使得巡航控制系統(tǒng)的裝車率也不斷得到提高，如日本皇冠 (CROWN)、佳美 (CAMRY)、凌志 (LEXUS)等轎車也裝有巡航控制系統(tǒng)。 由于國內(nèi)汽車起步較晚，并且就目前 我國公路狀況和實(shí)際應(yīng)用來說，對(duì)汽車巡航控制系統(tǒng)的研究應(yīng)用主要是以單車定速控制為主。例如：由江蘇省某巡航設(shè)備廠生產(chǎn)的 XD1 型汽車定速系統(tǒng)是一種機(jī)電式汽車巡航控制系統(tǒng)。然而該機(jī)電式巡航控制裝置雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卻有控制精度不高、穩(wěn)定性不強(qiáng)等缺點(diǎn)。用于汽車巡航控制的模糊控制器輸入量一般可選擇設(shè)定車速和實(shí)際車速的偏差以及偏差的變化率，模糊控制是不依賴系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，因而對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)不太敏感。 1． 2 汽車自動(dòng)巡航控制技術(shù) 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 8 頁 為了使汽車巡航控制系統(tǒng)達(dá)到車速控制的要求，在單片機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)總體方案確定后，控制方案的選擇非常關(guān)鍵，目前用于汽車巡航控制的控制方案主要有 PID 控制、模糊控制、迭代學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制等，它們都有各自的特點(diǎn)。 在汽車行駛過程中，駕駛員設(shè)定一個(gè)車速給控制器，同時(shí)車速傳感器測(cè)得的實(shí)際車速也輸入控制器，產(chǎn)生實(shí)際車速和設(shè)定車速的偏差 (設(shè)為△ v)，控制器的比例部分根據(jù)偏差的大小輸出相應(yīng)的控制量，以控制節(jié) 氣門的開度，使車速迅速趨近設(shè)定車速。當(dāng)△ v0 時(shí)，表示偏差在加大，就及時(shí)增加控制量，使△ v 減小；當(dāng)△ v0 時(shí)，表示偏差在減小，則減小控制量，以避免△ v 趨近于零時(shí)，又向反方向發(fā)展而引起振蕩。但是由于被控對(duì)象的特性比較復(fù)雜，具有非線性或時(shí)變的過程，應(yīng)用常規(guī) PID 控制，若參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，會(huì)使系統(tǒng)不停地振蕩，控制效果不 甚理想。 2．模糊控制 模糊控制是一種模仿人工控制活動(dòng)中人腦的控制策略，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)把人工控制策略用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，它是近幾年發(fā)展起來的一種新型的汽車巡航控制技術(shù)。駕駛員駕駛汽車時(shí)，根據(jù)目標(biāo)車速與實(shí)際車速之間的偏差及路面情況，利用自己的經(jīng)驗(yàn)，決定加速踏板的變化量，從而使汽車趨近于目標(biāo)車速。用于汽車巡航控制的模糊控制器的輸入量一般可選擇設(shè)定車速與實(shí)際車速的偏差以及偏差的變化率。 3．迭代學(xué)習(xí)控制 因?yàn)槠囇埠叫旭傊写嬖谥鴩?yán)重的非線性和 不確定性，特別是巡航控制參數(shù)在不同車速下其值是不確定的，并且運(yùn)動(dòng)載體對(duì)控制的實(shí)時(shí)性要求較高，所以有人將迭代學(xué)習(xí)算法應(yīng)用到了汽車巡航控制系統(tǒng)中。利用實(shí)際車速與設(shè)定車速的偏差，通過多次的迭代計(jì)算得出一個(gè)修正量，進(jìn)一步修正控制器輸出的控制量，從而使實(shí)際車速更趨近于設(shè)定車速。相對(duì)于其他控制技術(shù)，迭代學(xué)習(xí)控制的適應(yīng)性更廣，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。 4．自適應(yīng)控制 由于汽車自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)是一個(gè)本質(zhì)非線性系統(tǒng)，并且汽車在行駛過程中受到路面坡度、空氣阻力等外界干擾，因而基于時(shí)不變系統(tǒng)得到的控制方法就難以在各種工況下取得良好的效果，解決的辦法是加入自適應(yīng)環(huán)節(jié)，其控制方法能隨各種因素的變化而實(shí)時(shí)地加以調(diào)整，以適應(yīng)復(fù)雜多變的行駛工況。自適應(yīng)控制方法可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)變化，從而時(shí)刻保持系統(tǒng)的性能指標(biāo)為最優(yōu)?；谧赃m應(yīng)控制的汽車巡航控制原理如圖 84 所四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 10 頁 示。當(dāng)汽車在行駛過程中遇到上下坡或是由于風(fēng)力而使車 速發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)也如上述過程一樣，對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在控制過程中，系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)，使得控制效果更好。到 20 世紀(jì)末起以及目前展出的 21 世紀(jì)汽車，該系統(tǒng)真可謂日臻完善，系統(tǒng)電路集成化水平提高，控制模塊體積精巧，多路傳輸系統(tǒng)日漸成熟，自檢系統(tǒng)更準(zhǔn)確有效。 隨著汽車技術(shù)和現(xiàn)代公路交通的迅速發(fā)展，下 一代的智能交通系統(tǒng)即將出現(xiàn)，其中汽車自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)將發(fā)展為自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，進(jìn)一步采用集中微處理器控制，四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 11 頁 降低系統(tǒng)的成本。啟動(dòng) ACCS 時(shí)，要設(shè)定汽車在巡航狀態(tài)下的車速和與前方車輛間的安全距離，否則 ACCS 將自動(dòng)設(shè)置為默認(rèn)值，但所設(shè)定的安全距離不可小于設(shè)定車速下交通法規(guī)所規(guī)定的安全距離。 ACCS 按照設(shè)定的行駛車速對(duì)汽車進(jìn)行勻速控制，當(dāng)汽車前方有車輛行駛，且前方車輛的行駛速度小于汽車的行駛速度時(shí)， ACCS 將控制汽車進(jìn)行減速，確保兩車間的距離為所設(shè)定的安全距離。當(dāng)前方車輛發(fā)生移線，或汽車移線行駛使得汽車前方又無行駛車輛時(shí)， ACCS 將對(duì)主車進(jìn)行加速控制，使其恢復(fù)至設(shè)定的行駛速度，在 恢復(fù)行駛速度后， ACCS 又轉(zhuǎn)入對(duì)該汽車的勻速控制，當(dāng)駕駛員參與汽車駕駛后 ACCS 將自動(dòng)退出對(duì)汽車的控制。 2)走?？刂啤＿@樣即使在堵車情況下也無須駕駛員參與，只需操縱車輛的轉(zhuǎn)向即可。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 12 頁 4)通過采用 CAN 總線技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)資源的共享，減少硬件開支，提高系統(tǒng)的靈活性。車速的變化情況非常復(fù)雜，會(huì)受到路面滾動(dòng)阻力，汽車行駛時(shí)風(fēng)的阻力，以及道路坡度等時(shí)變因素的影響而變化，而且也受到發(fā)動(dòng)機(jī)工況、負(fù)荷情況等的影響。 不但如此，由于巡航控制系統(tǒng)是工作在汽車上，而使用汽車的自然環(huán)境地區(qū)條件是千差萬別的，有 時(shí)兩地的條件差異特別大，所以又必須考慮一下巡航的特殊工作環(huán)境。在研究巡航系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮到這些復(fù)雜的因素，才能設(shè)計(jì)出具有較高控制精度的應(yīng)用系統(tǒng)。它是汽車的新裝置之一，它可以使汽車工作在發(fā)動(dòng)機(jī)最有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，使汽