基于CAN總線的安全車距保持系統
加入技術交流群
（六）電子油門節點
電子油門節點執行電子油門功能。其硬件系統主要包括電子油門控制器、驅動器、節氣門開度傳感器和油門執行器。其中油門執行器為直流電機，通過它拖動發動機的節氣門實現對發動機的控制。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節產生。
四、系統集成和試驗
集成前面設計的CAN網絡以及各節點，便構成基于CAN縱向的安全車距保持系統，如圖4所示。 在完成系統集成基礎上，通過一系列試驗對系統性能進行驗證，試驗過程中使用CAN總線分析工具Can Analyzer對網絡情況進行監測，部分結果如圖5所示。 試驗結果說明如下。
（1）試驗過程中，在20ms通信周期下，CAN網絡的負載率和錯誤率都在允許范圍內，能夠滿足安全車距保持系統的實時性和可靠性的要求。
（2）從圖5（a）和圖5（b）可知，系統對安全車距具有良好的跟蹤性能，穩態距離誤差小于1m，穩態速度誤差小于1km/h，該系統能夠滿足使用要求。
（3）由于物理結構限制，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，但并不會影響系統的性能。當期望值在允許范圍內時，從圖5（c）和圖5（d）可知開發的輔助制動和電子油門系統對期望制動壓力和油門開度具有較好的跟蹤性能，能夠滿足系統對執行器的要求。
五、結論
（1）設計的CAN網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）安全車距保持系統能夠實現車輛以駕駛員設定的安全車距跟隨前車行駛，且系統的控制精度能夠滿足使用要求。
（4）以該系統為平臺可集成其它的行車安全輔助系統，比如車道保持、起停系統、前向報警、車道偏離報警、視覺增強系統以及現有的一些車輛動力學控制系統等，從而實現人車路一體化的先進安全車輛控制系統，提高行車安全性。(end)
評論