基于CAN總線的安全車距保持系統(tǒng)
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（六）電子油門節(jié)點
電子油門節(jié)點執(zhí)行電子油門功能。其硬件系統(tǒng)主要包括電子油門控制器、驅(qū)動器、節(jié)氣門開度傳感器和油門執(zhí)行器。其中油門執(zhí)行器為直流電機，通過它拖動發(fā)動機的節(jié)氣門實現(xiàn)對發(fā)動機的控制。其軟件部分主要包括信號采集、控制算法和CAN通信。對直流電機采用脈寬調(diào)制方法進行控制，脈沖信號頻率為2kHz，脈沖信號占空比由期望油門開度與實際油門開度的誤差通過比例積分環(huán)節(jié)產(chǎn)生。
四、系統(tǒng)集成和試驗
集成前面設計的CAN網(wǎng)絡以及各節(jié)點，便構(gòu)成基于CAN縱向的安全車距保持系統(tǒng)，如圖4所示。
圖4 基于CAN總線的安全車距保持系統(tǒng)
圖5 安全車距保持系統(tǒng)試驗結(jié)果
（1）試驗過程中，在20ms通信周期下，CAN網(wǎng)絡的負載率和錯誤率都在允許范圍內(nèi)，能夠滿足安全車距保持系統(tǒng)的實時性和可靠性的要求。
（2）從圖5（a）和圖5（b）可知，系統(tǒng)對安全車距具有良好的跟蹤性能，穩(wěn)態(tài)距離誤差小于1m，穩(wěn)態(tài)速度誤差小于1km/h，該系統(tǒng)能夠滿足使用要求。
（3）由于物理結(jié)構(gòu)限制，實際油門開度和制動壓力有一個下限，分別為怠速油門開度和殘留制動壓力。為保證油門和制動順利切換，油門開度和制動壓力期望值的下限略低于物理下限，從而導致當期望油門開度和制動壓力小于物理下限時，實際值便不能跟蹤。這是為避免同時出現(xiàn)較大的油門開度和制動壓力從而損壞傳動軸，但并不會影響系統(tǒng)的性能。當期望值在允許范圍內(nèi)時，從圖5（c）和圖5（d）可知開發(fā)的輔助制動和電子油門系統(tǒng)對期望制動壓力和油門開度具有較好的跟蹤性能，能夠滿足系統(tǒng)對執(zhí)行器的要求。
五、結(jié)論
（1）設計的CAN網(wǎng)絡以及各部分硬件均能夠正常工作，達到了預期設計目標。
（2）各部分的控制算法均能夠較好地對相應的被控對象進行控制，具有較好的跟蹤性能。
（3）安全車距保持系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛以駕駛員設定的安全車距跟隨前車行駛，且系統(tǒng)的控制精度能夠滿足使用要求。
（4）以該系統(tǒng)為平臺可集成其它的行車安全輔助系統(tǒng)，比如車道保持、起停系統(tǒng)、前向報警、車道偏離報警、視覺增強系統(tǒng)以及現(xiàn)有的一些車輛動力學控制系統(tǒng)等，從而實現(xiàn)人車路一體化的先進安全車輛控制系統(tǒng)，提高行車安全性。(end)
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