基于CAN總線的安全車(chē)距保持系統(tǒng)
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（六）電子油門(mén)節(jié)點(diǎn)
電子油門(mén)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行電子油門(mén)功能。其硬件系統(tǒng)主要包括電子油門(mén)控制器、驅(qū)動(dòng)器、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器和油門(mén)執(zhí)行器。其中油門(mén)執(zhí)行器為直流電機(jī)，通過(guò)它拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制。其軟件部分主要包括信號(hào)采集、控制算法和CAN通信。對(duì)直流電機(jī)采用脈寬調(diào)制方法進(jìn)行控制，脈沖信號(hào)頻率為2kHz，脈沖信號(hào)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(jié)產(chǎn)生。
四、系統(tǒng)集成和試驗(yàn)
集成前面設(shè)計(jì)的CAN網(wǎng)絡(luò)以及各節(jié)點(diǎn)，便構(gòu)成基于CAN縱向的安全車(chē)距保持系統(tǒng)，如圖4所示。
圖4 基于CAN總線的安全車(chē)距保持系統(tǒng)
圖5 安全車(chē)距保持系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果
（1）試驗(yàn)過(guò)程中，在20ms通信周期下，CAN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率和錯(cuò)誤率都在允許范圍內(nèi)，能夠滿足安全車(chē)距保持系統(tǒng)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(tǒng)對(duì)安全車(chē)距具有良好的跟蹤性能，穩(wěn)態(tài)距離誤差小于1m，穩(wěn)態(tài)速度誤差小于1km/h，該系統(tǒng)能夠滿足使用要求。
（3）由于物理結(jié)構(gòu)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(dǎo)致當(dāng)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(xiàn)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(tǒng)的性能。當(dāng)期望值在允許范圍內(nèi)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(tǒng)對(duì)期望制動(dòng)壓力和油門(mén)開(kāi)度具有較好的跟蹤性能，能夠滿足系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行器的要求。
五、結(jié)論
（1）設(shè)計(jì)的CAN網(wǎng)絡(luò)以及各部分硬件均能夠正常工作，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
（2）各部分的控制算法均能夠較好地對(duì)相應(yīng)的被控對(duì)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(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛以駕駛員設(shè)定的安全車(chē)距跟隨前車(chē)行駛，且系統(tǒng)的控制精度能夠滿足使用要求。
（4）以該系統(tǒng)為平臺(tái)可集成其它的行車(chē)安全輔助系統(tǒng)，比如車(chē)道保持、起停系統(tǒng)、前向報(bào)警、車(chē)道偏離報(bào)警、視覺(jué)增強(qiáng)系統(tǒng)以及現(xiàn)有的一些車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)等，從而實(shí)現(xiàn)人車(chē)路一體化的先進(jìn)安全車(chē)輛控制系統(tǒng)，提高行車(chē)安全性。(end)
評(píng)論