基于CAN總線的安全車距保持系統(tǒng)
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圖2 安全車距保持系統(tǒng)CAN控制網(wǎng)絡(luò)
車輛信號采集節(jié)點(diǎn)主要執(zhí)行車輛信號采集功能。其軟件部分主要包括脈沖信號采集、A/D信號采集、開關(guān)量采集、工程量轉(zhuǎn)換和CAN通信。對于脈沖信號頻率的計算，利用MC9S12DP256的增強(qiáng)型捕捉口通過對脈沖信號上升沿進(jìn)行捕捉獲取脈沖信號的周期，從而得到車輪和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
（三）雷達(dá)信號處理節(jié)點(diǎn)
雷達(dá)信號處理節(jié)點(diǎn)執(zhí)行雷達(dá)信號處理功能。其軟件部分主要包括雷達(dá)傳感器CAN通信、有效目標(biāo)信息提取和整車CAN通信。有效目標(biāo)信息提取主要根據(jù)雷達(dá)探測到的前方所有目標(biāo)物的相對距離和方向角信息對該目標(biāo)是否位于自車車道內(nèi)進(jìn)行判斷，從多個目標(biāo)中選取出有效目標(biāo)，并將該目標(biāo)的相對距離和相對速度信息作為前方有效目標(biāo)的信息。
（四）整車控制器節(jié)點(diǎn)
整車控制器節(jié)點(diǎn)執(zhí)行整車控制器功能。硬件部分包括基于Micro Auto Box的控制器和基于筆記本PC機(jī)的人機(jī)交互界面，其中人機(jī)交互界面采用dSPACE公司的Control Desk軟件進(jìn)行設(shè)計，該軟件包含筆記本與Micro Auto Box的計算機(jī)總線通信程序。
軟件部分主要為車距保持系統(tǒng)控制算法，流程圖如圖3所示。其中安全距離模型采用時距模型，時距由駕駛員設(shè)定。
（五）輔助制動節(jié)點(diǎn)
輔助制動節(jié)點(diǎn)執(zhí)行輔助制動功能。其硬件系統(tǒng)主要包括輔助制動控制器、驅(qū)動器、壓力傳感器和制動執(zhí)行器。其中制動執(zhí)行器主要包括壓力源、壓力調(diào)節(jié)和梭閥。軟件部分主要包括信號采集、控制算法和CAN通信。其中的控制算法包括電機(jī)控制和電磁閥控制。電機(jī)控制是對電機(jī)的啟停進(jìn)行控制，當(dāng)蓄能器壓力低于4MPa時，啟動電機(jī)直到蓄能器壓力達(dá)到6MPa，然后關(guān)閉電機(jī)。
電磁閥控制主要通過脈寬調(diào)制方法對電磁閥的開啟時間進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)對制動壓力的控制。當(dāng)期望制動壓力大于當(dāng)前制動壓力時，關(guān)閉回油閥，對進(jìn)油閥進(jìn)行控制；當(dāng)期望制動壓力小于當(dāng)前壓力時，關(guān)閉進(jìn)油閥，對回油閥進(jìn)行控制。控制電磁閥的脈沖信號頻率為10Hz，脈沖信號占空比由期望制動壓力與實(shí)際制動壓力的誤差通過比例環(huán)節(jié)產(chǎn)生。此外，當(dāng)期望制動壓力低于設(shè)定值時，則認(rèn)為不需要進(jìn)行輔助制動，此時輔助制動系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)以減少能量消耗。
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