基于CAN總線(xiàn)的安全車(chē)距保持系統
圖2 安全車(chē)距保持系統CAN控制網(wǎng)絡(luò )
車(chē)輛信號采集節點(diǎn)主要執行車(chē)輛信號采集功能。其軟件部分主要包括脈沖信號采集、A/D信號采集、開(kāi)關(guān)量采集、工程量轉換和CAN通信。對于脈沖信號頻率的計算,利用MC9S12DP256的增強型捕捉口通過(guò)對脈沖信號上升沿進(jìn)行捕捉獲取脈沖信號的周期,從而得到車(chē)輪和發(fā)動(dòng)機的轉速。
(三)雷達信號處理節點(diǎn)
雷達信號處理節點(diǎn)執行雷達信號處理功能。其軟件部分主要包括雷達傳感器CAN通信、有效目標信息提取和整車(chē)CAN通信。有效目標信息提取主要根據雷達探測到的前方所有目標物的相對距離和方向角信息對該目標是否位于自車(chē)車(chē)道內進(jìn)行判斷,從多個(gè)目標中選取出有效目標,并將該目標的相對距離和相對速度信息作為前方有效目標的信息。
(四)整車(chē)控制器節點(diǎn)
整車(chē)控制器節點(diǎn)執行整車(chē)控制器功能。硬件部分包括基于Micro Auto Box的控制器和基于筆記本PC機的人機交互界面,其中人機交互界面采用dSPACE公司的Control Desk軟件進(jìn)行設計,該軟件包含筆記本與Micro Auto Box的計算機總線(xiàn)通信程序。
軟件部分主要為車(chē)距保持系統控制算法,流程圖如圖3所示。其中安全距離模型采用時(shí)距模型,時(shí)距由駕駛員設定。
(五)輔助制動(dòng)節點(diǎn)
輔助制動(dòng)節點(diǎn)執行輔助制動(dòng)功能。其硬件系統主要包括輔助制動(dòng)控制器、驅動(dòng)器、壓力傳感器和制動(dòng)執行器。其中制動(dòng)執行器主要包括壓力源、壓力調節和梭閥。軟件部分主要包括信號采集、控制算法和CAN通信。其中的控制算法包括電機控制和電磁閥控制。電機控制是對電機的啟停進(jìn)行控制,當蓄能器壓力低于4MPa時(shí),啟動(dòng)電機直到蓄能器壓力達到6MPa,然后關(guān)閉電機。
電磁閥控制主要通過(guò)脈寬調制方法對電磁閥的開(kāi)啟時(shí)間進(jìn)行控制從而實(shí)現對制動(dòng)壓力的控制。當期望制動(dòng)壓力大于當前制動(dòng)壓力時(shí),關(guān)閉回油閥,對進(jìn)油閥進(jìn)行控制;當期望制動(dòng)壓力小于當前壓力時(shí),關(guān)閉進(jìn)油閥,對回油閥進(jìn)行控制??刂齐姶砰y的脈沖信號頻率為10Hz,脈沖信號占空比由期望制動(dòng)壓力與實(shí)際制動(dòng)壓力的誤差通過(guò)比例環(huán)節產(chǎn)生。此外,當期望制動(dòng)壓力低于設定值時(shí),則認為不需要進(jìn)行輔助制動(dòng),此時(shí)輔助制動(dòng)系統處于停止狀態(tài)以減少能量消耗。
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