在先進駕駛輔助系統(tǒng)尤其是城際間的駕駛輔助系統(tǒng)市場需求旺盛且研究發(fā)展迅猛的背景下,本文提出了汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)起停控制研究,并基于分層式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計自適應(yīng)巡航起�？刂撇呗�,包括環(huán)境感知層、運動學決策層和執(zhí)行器控制層。有效目標篩選作為環(huán)境感知層重要的一部分,本文根據(jù)目前使用較多的定曲率方法進行有效目標判別,并提出基于安全性評估指標的方法對周圍車輛進行行駛狀態(tài)定義,對于不同行駛狀態(tài)的車輛進行標志然后再分別處理。運動學決策層,通過數(shù)學函數(shù)與傳統(tǒng)的控制方法組合的方式改進控制算法,包括:考慮前車運動趨勢的安全距離模型;引入衰減指數(shù)函數(shù)的改進線性二次型距離控制算法;改進的比例積分速度控制算法等。執(zhí)行器控制層,本文在傳統(tǒng)的汽車縱向動力學扭矩控制方法的基礎(chǔ)了進行改進,即通過汽車動力學模型前饋加PID反饋的扭矩控制,來實現(xiàn)車輛縱向加速度跟隨控制。本文還設(shè)計了控制模式的切換策略包括驅(qū)動與制動切換、速度與距離控制切換策略等,并設(shè)計了起步、停車和駐車的控制邏輯。為了驗證所設(shè)計的自適應(yīng)巡航起�？刂撇呗缘挠行�,本文基于Carsim和Matalab/Simulink軟件搭建出ACC起�？刂葡到y(tǒng)的軟件仿真平臺�；谠撈脚_,對全速ACC典型的工況進行仿真分析,對所開發(fā)的算法進行實車前的初步調(diào)試和驗證。包括:定速巡航、切入切出、追趕前車以及自動起步和停車等工況,最后分析不同參數(shù)對系統(tǒng)控制效果的影響。通過充分的軟件聯(lián)合仿真和參數(shù)整定,所設(shè)計的策略需要進一步進行實車道路試驗驗證。首先,本文基于科研試驗車東風風神AX7進行試驗平臺搭建,即進行車輛的改裝以及軟硬件升級。主要包括試驗平臺總體系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、試驗車硬件安裝、整車網(wǎng)絡(luò)通信聯(lián)調(diào)、傳感器和執(zhí)行器接口調(diào)試、HMI人機交互算法調(diào)試等工作。然后,在此基礎(chǔ)上,進行了目標篩選算法的道路試驗研究。最后,全面進行了全速ACC的算法調(diào)試和驗證工作,包括全速域范圍的定速巡航、跟隨低速行駛的車輛、跟隨靜止目標、自動起步和停車等工況。通過大量的軟件聯(lián)合仿真和實車道路試驗,本文的算法得到較好的驗證,并經(jīng)過調(diào)試標定后表現(xiàn)出良好的跟車、起步和停車的預(yù)期效果。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U463.6
【部分圖文】：

圖 4.7 Carsim 發(fā)動機倒拖滑行曲線 圖 4.8 驅(qū)動和制動切換線從發(fā)動機倒拖滑行曲線可以看出，減速度值在低速車輛換擋區(qū)域表現(xiàn)出較強的震蕩，若以此為切換線可能造成后期仿真出現(xiàn)低速控制時驅(qū)動制動異常，故本文通過濾波和擬合處理得到如圖 4.8 所示驅(qū)動制動平滑的切換線。同時為避免驅(qū)動和制動控制

圖 4.7 Carsim 發(fā)動機倒拖滑行曲線 圖 4.8 驅(qū)動和制動切換線從發(fā)動機倒拖滑行曲線可以看出，減速度值在低速車輛換擋區(qū)域表現(xiàn)出較強的震蕩，若以此為切換線可能造成后期仿真出現(xiàn)低速控制時驅(qū)動制動異常，故本文通過濾波和擬合處理得到如圖 4.8 所示驅(qū)動制動平滑的切換線。同時為避免驅(qū)動和制動控制

圖 4.9 Carsim 逆發(fā)動機模型動機扭矩和發(fā)動轉(zhuǎn)速已知，可通過發(fā)動機逆模型求出如公式（4.3）所示。( ,)des des e f T ·······························

【參考文獻】

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本文編號：2830610