自适应巡航控制


自适应巡航控制

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自适应巡航控制【自适应巡航控制】自适应巡航控制( Adaptive Cruise Control )系统,又可称为智慧型巡航控制系统,简称ACC系统,它是在传统巡航控制基础上发展起来的新一代汽车驾驶员辅助驾驶系统 。它将汽车自动巡航控制系统CCS 和车辆前向撞击报警系统FCWS有机结合起来 。ACC不但具有自动巡航的全部功能,还可以通过车载雷达等感测器监测汽车前方的道路交通环境 。一旦发现当前行驶车道的前方有其它前行车辆时,将根据本车与前车之间的相对距离及相对速度等信息,通过控制汽车的油门和剎车对车辆进行纵向速度控制,使本车与前车保持合适的安全间距 。採用该系统降低了驾驶员的工作负担,大大提高了汽车的主动安全性,扩大了巡航行驶的範围 。
基本介绍中文名:自适应巡航控制
外文名:Adaptive Cruise Control 
别称:智慧型巡航控制
简称:ACC
组成:信息感知单元、控制单元等
套用场景:平稳跟车、前车换道插入等
基本组成汽车自适应巡航控制系统主要由信息感知单元、控制单元、执行单元和人机互动界面构成,其基本组成如图1所示 。
自适应巡航控制

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图1 ACC系统的基本组成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的车辆行驶状况及驾驶员的操作信号 。它包括以下几种感测器:雷达感测器、车速感测器、节气门位置感测器、制动踏板感测器和离合器踏板感测器等 。雷达感测器,安装在汽车前端,用来获取车间距离信号;车速感测器,安装在速器输出轴上,用于获取实时车速信号;节气门位置感测器,安装在节气门轴上,用于获取节气门开度信号;制动踏板感测器,安装在制动踏板下,取自製动灯开关信号,用于获取制动踏板动作信号;离合器踏板感测器,安装在离合器踏板下,用于获取离合器踏板动作信号 。控制单元控制单元以微处理器为核心,包括时钟电路、复位电路、电源电路、感测器输入接口电路以及与监控主机进行数据交换的串列通讯接口电路,用于实现系统的控制功能 。ECU根据驾驶员所设定的安全车距及巡航行驶速度,结合雷达传送来的信息确定主车的行驶状态 。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比及相对速度的大小,选择减速方式,同时通过报警器向驾驶员发出警报,提醒驾驶员採取相应的措施 。执行单元执行单元包括节气门执行器和制动执行器,节气门执行器用于调整节气门的开度,使车辆作加速、减速及定速行驶;制动执行器用于紧急情况下的剎车 。人机互动界面人机互动界面用于驾驶员设定系统参数及系统状态信息的显示等 。驾驶员可通过设定在仪錶盘上的人机互动界面(MMI)启动或清除ACC控制指令 。启动ACC系统时,要设定主车在巡航状态下的车速和与目标车辆间的安全距离,否则ACC系统将自动设定为默认值,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 。ACC原理ACC模组为了保持车辆间的距离和速度,根据收到的雷达信息通过 CAN 汇流排向电子液压控制单元和发动机管理系统发出加速和减速的请求, 当发动机管理系统不能够完成减速任务时, 就由电子液压制动系统的自动制动功能来完成,并不需要驾驶员踩制动踏板 。在 ACC的自动制动模式中,驾驶员如果踩下制动踏板, ACC模组就会根据制动踏板的位置信息和主缸压力信息退出正在进行的自动制动模式 。发动机管理系统如果传递出驾驶员踩下加速踏板的信息, ACC 模组也会退出自动制动模式 。如果发动机管理系统发布的是驾驶员没有踩加速踏板, 而 ACC系统继续要求减速, 系统就会再次进行自动制动 。自动制动的目的是平稳地跟随目标车辆, 并且在需要时能安全平稳地停止下来 。所以制动的平稳性是系统必须考虑的 。ACC工作过程汽车自适应巡航控制系统工作示意图如图2所示 。当主车前方无行驶车辆时,主车将处于普通的巡航行驶状态,ACC系统按照设定的行驶车速对车辆进行匀速控制 。当主车前方有目标车辆,且目标车辆的行驶速度小于主车的行驶速度时,ACC系统将控制主车进行减速,确保两车间的距离为所设定的安全距离 。当ACC系统将主车减速至理想的目标值之后採用跟随控制,与目标车辆以相同的速度行驶 。当前方的目标车辆发生移线,或主车移线行驶使得主车前方又无行驶车辆时,ACC系统将对主车进行加速控制,使主车恢复至设定的行驶速度 。在恢复行驶速度后,ACC系统又转入对主车的匀速控制 。当驾驶员参与车辆驾驶后,ACC系统将自动退出对车辆的控制 。