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《智能车辆自适应巡航控制系统建模与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国机械工程第21卷第11期2010年6月上半月智能车辆自适应巡航控制系统建模与仿真李以农冀杰郑玲赵树恩重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆,400044摘要:为实现智能车辆的自适应巡航功能,基于模糊逻辑和滑模控制理论设计了具有上下两层结构的自适应巡航控制系统。通过对节气门开度和制动压力进行协调控制,使智能车辆能准确跟踪期望加速度。同时,构建了用于保证该系统控制协调性的切换逻辑曲线。仿真结果表明,自适应巡航控制系统能够使智能车辆在加速行驶、车辆跟踪和制动减速等行驶工况下保持良好的跟踪性和适应性。关键词:动力传动系统;自适应巡航控制;滑模控制;模糊逻辑中图分类号:U4
2、61.6文章编号:1004132X(2010)11137408ModelingandSimulationofAdaptiveCruiseControlSystemforIntelligentVehiclesLiYinongJiJieZhengLingZhaoShuenStateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission,ChongqingUniversity,Chongqing,400044Abstract:Inordertorealizetheadaptivecruisefunctionofintelligentvehicl
3、es,anadaptivecruisecontrolsystemwithatwo-levelstructurewasdesignedbasedonfuzzylogicandslidemodecontroltheory.Thesystemcancontrolthrottleangleandbrakepressurecoordinatelysoastomakethevehiclefollowthedesiredaccelerationcommandaccurately,alogicswitchrulebetweenthrottleandbrakecontrolwasalsode
4、signedtoensurethecoordinationsofthiscontrolsystem.Thesimulationresultsshowthattheproposedcontrolsystemprovidessatisfactorytrackingperformancesandsuitabilityinsituationssuchastraction,vehiclefollowingandbraking.Keywords:powertrainsystem;adaptivecruisecontrol;slidemodecontrol;fuzzylogic0引言全性
5、。以上文献在自适应巡航控制系统的研究过自适应巡航控制系统是为提高车辆纵向运动程中,对动力传动系统的各机构进行了不同程度主动安全性而设计的自动辅助驾驶系统,是实现的简化,没有全面考虑动力传动系统的非线性特[12]车辆自动化和智能化的一个重要组成部分。性及轮胎模型的滑移特性对车辆纵向动力学特性它能够根据车辆行驶及道路环境的变化,实时控的影响,因此,很难反映自适应巡航控制系统在换制智能车辆与其他车辆之间的相对间距和相对速挡、制动等行驶工况下的控制效果。度,从而有效减轻驾驶员在驾驶过程中的操作负基于以上分析,本文首先建立了相对完整的动担,增大道路的交通流量,提高车辆行驶的主动安力传
6、动系统模型,获得了该模型的稳态逆向动力学[3]特性曲线;然后基于模糊逻辑和滑模控制理论设计全性。智能车辆自适应巡航控制系统所处的行驶工自适应巡航控制系统,使被控车辆能够准确跟踪期况复杂,且存在较强的非线性和不确定性因素,因望加速度;最后,利用计算机仿真技术验证了自适此,国内外学者对车辆动力传动系统建模及控制应巡航控制系统在加速行驶、车辆跟踪和制动减速系统设计进行了相关研究。文献[4]建立了车辆等复杂行驶工况下的跟踪性和适应性。动力传动系统的经验模型,并利用最小二乘法对1车辆动力传动系统数学模型未知的车辆参数进行了估计;文献[57]利用模糊逻辑理论对车辆的相对速度和间距进行
7、控制,有某车型的动力传动系统布置采用发动机前效提高了控制系统的跟踪性和鲁棒性;文献[89]置、后轮驱动的形式,动力传动系统模型的输入信在复杂多变的城市交通环境下,对自适应巡航控号为发动机的节气门开度或制动力矩,输出信号制系统的走-停功能及耦合效应进行了深入研为车辆的行驶速度,该车型动力传动系统的组成究,提高了车辆在低速、拥挤交通工况下的主动安及传递方向如图1所示。1.1发动机模型收稿日期:20090727忽略节气门滞后时间及驱动轴扭转刚度对发基金项目:国家自然科学基金资助项目(50875270)
