一套完整的自动巡航系统是如何炼成的
在汽车高级驾驶辅助中,自动巡航系统(CCS)作为为汽车驾驶控制系统的其中一种,对汽车安全控制起着非常重要的作用。巡航控制系统(cruising control system)简称CCS,指的是在一定的车速范围内,驾驶员不用控制加速踏板,而能保证汽车以设定的速度稳定行驶的一种电子控制装置。具体来说,巡航控制系统有巡航定速、加速和减速等功能,系统主要通过指令开关、传感器、ECU及相应的执行器组成。
多年前,博世给宝马3系列车型推出了新一代自动巡航控制系统,自适应自动巡航系统(ACC),此系统在原有CCS基础上,除了针对车辆自身速度巡航控制之外,增加了ACC系统本身控制模块(比如:障碍物侦测系统、巡航控制系统节流阀等)、制动系统,具体来讲包括了如雷达传感器、方向角传感器、轮速传感器、制动控制器、扭矩控制器和发动机控制器等等组成部分。ACC结合了防抱死制动系统(ABS),牵引力控制装置(TCS)及强化车辆稳定性系统(VSE)于一体,比传统自动巡航更加智能化,及时在驾驶员没有及时踩下制动踏板的情形下,ACC也能够自动完成制动。
今天,小编就来简简单单讲一下一套完整的自动巡航系统要怎么做。首先在开篇前先讲讲自动巡航系统基本原理:
巡航控制系统的工作原理:
巡航控制系统工作流程图
巡航控制系统是一个典型的闭环控制系统。电子控制式巡航控制系统的控制原理如上图所示。输入巡航电控单元 CCS ECU 的信号有两个:一个是驾驶员根据行驶条件,通过巡航开关设定的巡航车速指令信号,另一个是车速传感器输入的实际车速反馈信号。
当巡航车速指令信号和实际车速反馈信号的输入巡航电控单元 CCS ECU 后,CCS ECU 的比较器 A 经过比较运算便可得到两个信号之差,称之为误差信号。误差信号经过比例运算和积分运算后,再经过放大处理就可得到控制节气门开度大小的控制信号,CCS ECU 将控制指令发送给执行机构,执行机构就可驱动节气门拉索调节发动机节气门开度的大小,将实际车速迅速调节到驾驶员设定的车速值,从而实现恒速控制,即实现巡航控制。
在控制过程中,当实际车速低于驾驶员设定的巡航车速值时,巡航电控单元 CCS ECU 将向执行机构发出增大节气门开度的指令,使实际车速升高到巡航车速。反之,当实际车速高于驾驶员设定的巡航车速值时,巡航电控单元 CCS ECU 将向执行机构发出减小节气门开度的指令,使实际车速降低到巡航车速,从而使实际车速基本保持驾驶员设定的巡航车速值不变。
巡航控制系统组成
(1-电源,2-主控开关,3-巡航控制ECU,4-执行器,5-接节气门,6-车速传感器,7-制动灯开关)
巡航系统之传感器篇
博世自适应巡航控制(ACC) - 中、远距雷达传感器
作为服务于全世界汽车制造商著名的汽修品牌,博世汽车服务涵盖了智能交通技术、汽车修护服务及生产汽车制造商车间精密测量装置等等。在巡航控制系统方面,推出了针对自适应巡航的前端中、远距离雷达测量传感器系列产品。
第 4 代远距离雷达传感器(远程雷达,LRR4)是在第三代雷达研发和生产经验的基础上设计出的。
利用 LRR4,车辆制造商可以实现多重安全和驾驶辅助功能,并由此满足立法者和消费者保护组织所提出的越来越高的安全标准。 从2014年起根据 Euro NCAP 评鉴方案(欧洲新车安全评鉴协会)为了获得五星最高分,新车模型必须至少配备一个驾驶辅助系统。 自动紧急刹车系统在这方面具有重要意义。
LRR4 是单一静态多模雷达,具有六条固定波束。 中央的四条波束优化了高速度下对外围环境的探测性能。 从而可以远距离安全接近前方车辆以及降低邻道车辆的影响。 另外两条波束扩大了近距离水平视野。 能够更早探测到超车现象。
根据客户的意愿可以在车辆安装双份 LRR4。 可选的透镜或雷达罩加热功能,确保即使在恶劣的天气条件下,如下雪和结冰,传感器也能使用。
博世中、远距离雷达传感器特性:
· 独立模式以仰角波束测量高度,能够分辨固定障碍物,从而对静止物体也能作出安全制动反应
· 可在高速行驶状态下使用
· 自校准功能(水平)减少了相关安装费用
· 尺寸紧凑,便于安装在车内
· 可扩展系统具有多个传感器配置,包括融合传感器收集到的数据(选配)
· 通过选配透镜或雷达罩加热功能,使传感器性能不受天气条件影响
· 可隐蔽安装在保险杠/雷达罩后
· 没有可移动部件,因此有极高的抗震稳固性
· 便于集成在车内的高速 CAN
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