基于CAN總線(xiàn)的安全車(chē)距保持系統
加入技術(shù)交流群
（六）電子油門(mén)節點(diǎn)
電子油門(mén)節點(diǎn)執行電子油門(mén)功能。其硬件系統主要包括電子油門(mén)控制器、驅動(dòng)器、節氣門(mén)開(kāi)度傳感器和油門(mén)執行器。其中油門(mén)執行器為直流電機，通過(guò)它拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機的節氣門(mén)實(shí)現對發(fā)動(dòng)機的控制。其軟件部分主要包括信號采集、控制算法和CAN通信。對直流電機采用脈寬調制方法進(jìn)行控制，脈沖信號頻率為2kHz，脈沖信號占空比由期望油門(mén)開(kāi)度與實(shí)際油門(mén)開(kāi)度的誤差通過(guò)比例積分環(huán)節產(chǎn)生。
四、系統集成和試驗
集成前面設計的CAN網(wǎng)絡(luò )以及各節點(diǎn)，便構成基于CAN縱向的安全車(chē)距保持系統，如圖4所示。
圖4 基于CAN總線(xiàn)的安全車(chē)距保持系統
（1）試驗過(guò)程中，在20ms通信周期下，CAN網(wǎng)絡(luò )的負載率和錯誤率都在允許范圍內，能夠滿(mǎn)足安全車(chē)距保持系統的實(shí)時(shí)性和可靠性的要求。
（2）從圖5（a）和圖5（b）可知，系統對安全車(chē)距具有良好的跟蹤性能，穩態(tài)距離誤差小于1m，穩態(tài)速度誤差小于1km/h，該系統能夠滿(mǎn)足使用要求。
（3）由于物理結構限制，實(shí)際油門(mén)開(kāi)度和制動(dòng)壓力有一個(gè)下限，分別為怠速油門(mén)開(kāi)度和殘留制動(dòng)壓力。為保證油門(mén)和制動(dòng)順利切換，油門(mén)開(kāi)度和制動(dòng)壓力期望值的下限略低于物理下限，從而導致當期望油門(mén)開(kāi)度和制動(dòng)壓力小于物理下限時(shí)，實(shí)際值便不能跟蹤。這是為避免同時(shí)出現較大的油門(mén)開(kāi)度和制動(dòng)壓力從而損壞傳動(dòng)軸，但并不會(huì )影響系統的性能。當期望值在允許范圍內時(shí)，從圖5（c）和圖5（d）可知開(kāi)發(fā)的輔助制動(dòng)和電子油門(mén)系統對期望制動(dòng)壓力和油門(mén)開(kāi)度具有較好的跟蹤性能，能夠滿(mǎn)足系統對執行器的要求。
五、結論
（1）設計的CAN網(wǎng)絡(luò )以及各部分硬件均能夠正常工作，達到了預期設計目標。
（2）各部分的控制算法均能夠較好地對相應的被控對象進(jìn)行控制，具有較好的跟蹤性能。
（3）安全車(chē)距保持系統能夠實(shí)現車(chē)輛以駕駛員設定的安全車(chē)距跟隨前車(chē)行駛，且系統的控制精度能夠滿(mǎn)足使用要求。
（4）以該系統為平臺可集成其它的行車(chē)安全輔助系統，比如車(chē)道保持、起停系統、前向報警、車(chē)道偏離報警、視覺(jué)增強系統以及現有的一些車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統等，從而實(shí)現人車(chē)路一體化的先進(jìn)安全車(chē)輛控制系統，提高行車(chē)安全性。(end)
評論