2022年汽车电子论文.docx

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1、精品学习资源华南理工高校广州学院电子信息工程学院汽车电子掌握系统课程论文专业电子信息工程姓名刘幸文学号202130095042班级电信一班任课老师张春花题目汽车自适应巡航掌握系统2021年 6 月 15 日欢迎下载精品学习资源汽车自适应巡航掌握系统同学：刘幸文电子信息工程学院，电信1 班，学号： 202130095042摘要：汽车自适应巡航掌握系统ACC能减轻驾驶员疲惫强度，增加汽车安全性，减小环境污染，是进展最快的驾驶员帮助系统之一；汽车工程师在汽车上安装了各种主动安全装置，这些装置在必要时可以通过声光的形式提示驾驶员，并通过车载系统自动对车速和车辆间距等行车数据进行调整，从而有效地防止交通

2、事故的发生；关键词： 自适应巡航掌握测距雷达自动掌握器安全前言随着汽车保有量的增加，交通不仅变得特别拥堵，而且交通事故不断增加， 汽车自适应巡航掌握系统有效地防止交通事故的发生；自适应巡航掌握系统主要由车距传感器雷达 、轮速传感器、转向角传感器以及 ACC掌握单元等组成；车距传感器一般安装在散热器格栅内或前保险杠的内侧，它可以探测到汽车前方 200 m左右的距离；在前后车轮上装有轮速传感器与 ABS系统共用，可以感知车辆的行驶速度；转向角传感器用来判定车辆行驶的方向； ACC掌握单元采集各个传感器的信号并进行运算，以便可以适时地与发动机掌握单元和制动防抱死掌握单元交换数据；一、工作原理自适应巡

3、航掌握系统是一种智能化的自动掌握系统，它是在早已存在的巡航掌握技术的基础上进展而来的； 在车辆行驶过程中， 安装在车辆前部的车距传感器雷达连续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号；当与前车之 间的距离过小时， ACC掌握单元可以通过与制动防抱死系统、发动机掌握系统和谐动作， 使车轮适当制动， 并使发动机的输出功率下降， 以使车辆与前方车辆始终保持安全距离； 自适应巡航掌握系统在掌握车辆制动时， 通常会将制动减速度限制在不影响舒服的程度，当需要更大的减速度时，ACC掌握单元会发出声光信号通知驾驶者主动实行制动操作；当与前车之间的距离增加到安全距离时，ACC掌握单元掌握车辆依据设定的车速行

4、驶；虽然自适应巡航掌握系统可以自动掌握车速， 但在任何时候驾驶者都可以主欢迎下载精品学习资源动进行加速或制动；当驾驶者在巡航掌握状态下进行制动后， ACC掌握单元就会终止巡航掌握；当驾驶者在巡航掌握状态下进行加速，停止加速后， ACC掌握单元会依据原先设定的车速进行巡航掌握；图 1-1 巡航系统的组成通过车距传感器的反馈信号，ACC掌握单元可以依据靠近车辆物体的移 动速度判定道路情形， 并掌握车辆的行驶状态； 通过反馈式加速踏板感知的驾驶者施加在踏板上的力， ACC掌握单元可以打算是否执行巡航掌握，以减轻驾驶者的疲惫；自适应巡航掌握系统一般在车速大于25 km/h 时才会起作用， 而当车速降低

5、到 25 km/h 以下时，就需要驾驶者进行人工掌握；通过系统软件的升级，自适应巡航掌握系统可以实现“停车 / 起步”功能，以应对在城市中行驶时频繁的停车和起步情形； 自适应巡航掌握系统的这种扩展功能，可以使汽车在特别低的车速时也能与前车保持设定的距离； 当前方车辆起步后， 自适应巡航掌握系统会提示驾驶者，驾驶者通过踩油门踏板或按下按钮发出信号，车辆就可以起步行驶；自适应巡航掌握系统使车辆的编队行驶更加轻松；ACC掌握单元可以设定自动跟踪的车辆，当本车跟随前车行驶时， ACC掌握单元可以将车速调整为与前车相同，同时保持稳固的车距， 而且这个距离可以通过转向盘邻近的掌握杆上的设置按钮进行挑选；欢

6、迎下载精品学习资源图 1-2 是一种典型的闭环汽车电子巡航掌握系统原理框图；由图2-2 可知， 掌握器的输入是以下两个车速信号的差： 一个是驾驶员按要求的车速设定的车速信号；另一个是实际车速的反馈信号； ECU将这两种信号进行比较，得出误差信号，经放大、处理后成为节气门掌握信号，送至节气门执行器，驱动节气门执行器工作，调剂发动机节气门开度， 以修正实际车速， 从而将实际车速很快调整驾驶员设定的车速，并保持恒定；图 1-2 汽车巡航掌握系基本原理图通常将汽车在平整路面上行驶时车速与节气门开度的关系储备在巡航掌握 系统 ECU的 ROM中；汽车在平整、上坡与下坡路面上行驶时的车速与节气门开度的关系

7、如图 2-3 所示；巡航掌握系统依据目标车速自动维护汽车恒速行驶；汽车在巡航定速状态下，当汽车速度下降时， ECU加大节气门开度，使发动机功率上升，转矩增大，车速到达设定速度；反之，减小节气门的开度；系统进行巡航控 制时，假设在平整路面上车速为 0 时，按下设定开关进入巡航掌握的自动行驶状态，此季节气门开度在 0 点，一旦遇到爬坡时，就行驶阻力增加，如不进行调剂掌握，车速就会降到最低点，但巡航掌握器会依据肯定的掌握规章掌握节气门， 使节气门开度从 O点变为 A 点，使车速稳固在 0 点，重新取得动力平稳； 当遇到下坡时， 行驶阻力减小， 巡航掌握系统调剂节气门的开度由O点变到 B 点，使车速保

8、持在 0 点取得平稳； 因此，即使行驶阻力发生变化， 车速也只在很小范畴内变化，到达稳固行驶的目的；当车速在40kmh 以下、 160km h 以上时，巡航系统不工作；当然这个上下限的限定依车型的不同而略有不同；欢迎下载精品学习资源图 2-3 车速与节气门开度的关系图假设使掌握线出现垂直状态， 就车速的波动 掌握误差 减小到零，这样一来， 行驶阻力的微小变化都会引起节气门开度的变化，由于响应过度灵敏， 简单产生游车；因此，应综合考虑掌握误差与游车问题，挑选合适的掌握线斜率；一旦系统的传感器显现故障， 或掌握信号电路被切断， 因没有车速信号， 低速限制电路将认为车速为零，使巡航掌握系统停止工作；

9、二、停车起步远行系统基本的 ACC掌握规律加入了停车起步的性能， 以应对交通堵塞的情形显现；在车流堵塞的情形下，需要低速巡航，制动停车；在车流开头复原时，逐步解除制动； 最初 的 ACC 掌握包括 传统 的基于巡航速 度控 制的 车辆掌握； 在25-40km/h16-25mph 速度范畴内，车辆连续的起步停车需要ACC系统具有某些功能的交叠；处理在交通拥挤时显现的各种情形，需要ACC具有相关的性能， 如闭环掌握下车速降为零， 实施零速度制动 保持制动 ，及从停车过渡到起步的过程中平稳地解除压力；附加的规律掌握功能的快速开发和确认需要一种快速原型制造系统RPS；该系统能使掌握环路中的电脑， 部件

10、模拟出的情形， 与汽车真实系统构件之间的实际相互作用一样切实可信； 应用 RPS做台架模拟试验， 有助于在实车测试之前， 解决工作结构设计中重要的和需要留意的问题； 假设能把 RPS贯穿检验的全过程， 会大大节约资金和时间； 台架模拟的重点是在车辆结构整体确认测试之前解决硬件的设计冲突； 举例来说， 假设掌握规律发出的一个常规输出信号可能会对实际欢迎下载精品学习资源硬件造成潜在的破坏， 那么在台架上检测到这类问题就会节约下更换硬件必需花费的时间和资金；此外用台架模拟仍可以验证，CAN答应普及整个网络的信息传输，而不必担忧出错和铺张时间；三、闭环速度掌握 一闭环速度掌握原理很多情形导致了大路实际

11、的交通速度远远低于标明的速度限制；基本的 ACC 系统在车辆速度大约为25km/h16mph时就不再起作用， 而需要驾驶员重新掌握汽车； ACC扩展的停车起步运行的低速巡航才能，具有了速度低于25km/h 的闭坏速度掌握， 这种增加的才能， 可以使汽车在特别低的速度也能保持所需的车间距离；速度特别低的时候，系统甚至会启用被动车轮速度传感器来进行跟踪， 但是进行预报时， 使用主动车轮速度传感器会得到更好的结果； 由于频繁显现的交通停滞， 停车起步规律供应了一种低速停车恳求功能，该功能基于 ACC信号处理器测出的制动强度来掌握动力矩的水平；ACC自适应巡航掌握系统 已经使我门的汽车工业向制造出完全

12、智能化的汽车方向迈进了一大步；自适应巡航掌握系统ACC是一种智能化的自动掌握系统，主要由雷达传感器、方向角传感器、轮速传感器、制动掌握器、扭矩掌握 器和发动机掌握器等组成； 雷达传感器安装在散热器的护栅内， 可探测到汽车前方 200 米的距离； 在前后轮毂上均装有轮速传感器， 可测出车辆的行驶速度； 方向角传感器用以判定车辆行驶的方向； 发动机掌握器和扭矩掌握器用以探测和调整发动机接通和输出扭矩， 以提高发动机的动力性， 并适时调整车辆的运行速度；各种掌握器和传感器均由车内电脑掌握； 二系统的优点装有自适应巡航掌握系统的智能汽车， 通过雷达和电脑来鉴别靠近车辆的是自行车、汽车仍是行人， 依据道

13、路情形掌握车辆行驶状态，完全或部分地取代了驾驶员的操作；自适应巡航掌握属主动安全技术， 系统通过各种传感器， 在汽车四周产生一欢迎下载精品学习资源个雷达安全区域， 电脑依据雷达传感器传输的信息， 分析和判定道路情形， 通过掌握器调整汽车的行驶状态；汽车上的各种传感器不断收集汽车、 道路和四周环境等方面的信息， 通过电脑来调整汽车的运行状态； 它能够精确地判定汽车四周的安全情形， 自动实行措施回避危急或者挑选安全的行车路线和工作状态；ACC自适应巡航掌握系统帮忙驾驶者合理地确定与前车之间的距离，并且依据实际交通条件确定相宜的行驶速度； 这套系统不仅可以掌握驾驶者预先设定的期望速度， 而且可以依据

14、交通状况， 使车辆在高速大路或乡间大路上与前车保持安全的距离；一旦启动， ACC将自动加速或制动车辆，以保持合适的车距；在任何时候，驾驶者都可以主动进行加速或制动，亲自干预车辆的驾驶；实际上，当 系统到达其极限时， 这一点是特别重要的， 由于驾驶者始终是车辆的真正掌握者；作为这套系统的核心部件， 77GHz雷达传感器可以全天候地探测到前方200 米内的车辆； 当本车跟随另一辆车行驶时， 自适应巡航掌握系统敏锐地把车速调整为与前车相同， 同时保持一个稳固的车距， 而且， 这个距离可以通过掌握杆上的四个设置进行挑选； 假如前方没有车辆或障碍物， 这一功能通过对发动机、 制动系统和转动治理的干预来实

15、现；制动的使用被限制在不影响舒服的2 米/ 秒， 这足以实现对车速和距离的精确掌握；当需要更大的减速时， 会有一个光学和声音信号通知驾驶者自己实行制动；按司机要求的速度合开关之后， 不用踩油门踏板就自动地保持车速， 使车辆以固定的速度行驶； 采纳了这种装置， 当在高速大路上长时间行车后， 司机就不用再去掌握油门踏板， 减轻了疲惫， 同时削减了不必要的车速变化， 可以节约燃料；四、电子式巡航掌握系的结构 一掌握开关掌握开关大都做成杆式开关，装在转向柱上，通常有三个操纵按钮；即“设 定加速”、“滑行减速”和“复原” ，来掌握汽车不同的行驶状况；按下“设定加速”开关不动时，汽车不断加速，当到达要求车

16、速时，松开按钮，电子巡 航掌握系统就按松开按钮时的车速保持稳固匀速运行；当踩制动踏板、 踩离合器及换档时而巡航掌握功能排除后，再按“复原” 按钮就又可按重新设定的车速运行；欢迎下载精品学习资源 二车速传感器电子巡航掌握系统通常与自动变速器电子掌握系统、发动机电子掌握系统共用车速传感器；车速传感器有光电式、霍尔感应式、磁感应式等； 三节气门执行器节气门执行器有电动和气动两种形式； 电动式节气门执行器通常使用步进式电动机作为驱动动力， 气动式就采纳进气歧管真空度掌握； 气动式节气门执行器的结构及原理如图 4-1 所示；图 4-1 气动式节气门执行器结构原理图1- 电磁铁 2-电磁线圈 3- 阀弹簧

17、 4- 压力掌握阀 5- 气缸 6-活塞 7- 连杆 8- 节气门拉杆 9- 弹簧当巡航掌握系统不工作时， 执行器内无电信号传入， 在弹簧 9 的作用下， 把活塞、连杆和节气门拉杆一起拉回右边使节气门关闭； 当巡航掌握系统工作后， 就有掌握信号 VC输入到执行器供电磁线圈 2 通电，使电磁铁 1 产生吸力，使压力掌握阀 4 的阀芯克服弹簧 3 的弹力下移， 将进气歧管和执行器气缸 5 连通，在进气歧管内真空度的作用下活塞 6 将带动连杆 7 和节气门拉杆 8 一起向左移动而将节气门逐步打开， 从而调整了发动机转速； 巡航掌握系统通过转变掌握信号的大小来转变压力掌握阀 4 阀芯下移量，使作用在活

18、塞 6 上的真空吸力发生变化， 也即转变了节气门的开度，从而实现车速稳固掌握；欢迎下载精品学习资源五、系统的基本功能及使用留意事项 一基本功能1车速设定：当按下车速调置开关后，就能储备该时间的行驶速度，并能保持这速度行驶；2排除功能：当踩下制动踏板 , 上述功能立刻消逝；但是，上述调置速度连续储备；3复原功能：当按复原开关，刚能复原原先的车速；4速度微调下降；5速度微调上升； 二使用留意事项定速巡航系统在使用中仍应当留意以下几个问题：1为了让汽车获得最正确掌握，当遇到交通堵塞或在雨、冰、雪等湿滑路面上行驶，或遇上大风天气时，不要使用定速巡航系统；2为了防止定速巡航系统误工作，在不使用定速巡航系

19、统时，务必使巡航掌握系统的掌握开关处于关闭状态；3汽车行驶在陡坡时， 使用巡航掌握系统， 会引起发动机转速过大变化， 因此最好不要使用巡航掌握系统； 下坡驾驶时， 应防止加速行驶； 假设车辆的实际行驶速度比设定车速高出太多， 就可省略巡航掌握装置， 然后将变速器换入低挡，利用发动机制动使车速得到掌握；4汽车巡航行驶时，对装备手动变速器的汽车不应在未踩下离合器踏板时就将变速杆置空挡，否就会造成发动机转速急剧上升；5使用定速巡航系统要留意观看外表板上的CRUISE批示灯是否闪亮， 假设闪亮， 就说明巡航掌握系统处于故障状态； 发觉系统故障时， 应停止使用巡航掌握系统，待排除故障后再使用巡航掌握；6

20、ECU是巡航掌握系统的中枢， 对电磁环境、 湿度及机械振动等较敏锐；使用时应留意防潮、防振、防磁和防污染；欢迎下载精品学习资源六、终止语将来 ACC的必向集成化进展， 它有助于降低成本 , 增强各系统间的内在联系 , 充分利用各种车辆信息 , 从而提高系统的稳固性和牢靠性； ACC在进展之初就与CCS系统结合在一起 ,依据 ACC 的进展方向 ,它仍会同 ABS 、ASR以及发动机掌握器等各种电控系统集成起来；现在对 ACC 系统的研制和开发主要针对的是在高速大路上高速行驶的车辆 ,而不适用于城市中低速 、高车流密度情形下使用；走停掌握正是ACC 系统针对车速低、车距近的行驶情形所做的功能扩展

21、,这要求 ACC 系统具有更好的近距离探测才能 ,更快的信号处理功能 , 更快速的系统反应 ,同时仍向ACC系统提出了增加车辆的自动起步功能； 这样既使在堵车情形下也无须驾驶员参加, 只需操纵车辆的转向即可 , 驾驶员可以完全；从烦琐的驾驶操作中解放出来；随着近几年智能大路概念的提出以及卫星导航系统的开发与应用, 将来的ACC系统将同其它的汽车电控系统相互融合, 形成智能汽车电子掌握系统.驾驶这种汽车只需在显示器中指明所要到达的目的地, 汽车就会在卫星导航系统的指引下, 借助大路两旁的电子标志牌 , 无需人为参加就可安全驶达目的地 , 实现完全的自动驾驶功能；七、参考文献1 凌永成 于京诺 .汽车电子掌握技术 .北京高校出版社其次版M. 2021：237-2562 于天 .汽车自适应巡航掌握系统的进展J. 2021：9-25 3 罗莉华 . 车辆自适应巡航系统的掌握策略讨论M.上海交通高校出版社 . 2021 ：50-784 露凝冰 .新一代自适应巡航掌握系统J. 2021： 5-75 陈家瑞 .汽车构造 .人民交通出版社 J. 2005：80-130 6 远方 .汽车自适应巡航掌握进展J. 2021：80-120 欢迎下载