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具有防误踩油门功能的巡航控制系统
| 论文题名： | 具有防误踩油门功能的巡航控制系统 |
| 关键词： | 汽车安全性;CAN总线;模糊PID;防误踩油门;巡航系统 |
| 摘要： | 具有防误踩油门功能的巡航控制系统是结合定速巡航功能和防误踩油门功能于一体的新型驾驶员辅助系统。在保持传统的定速巡航功能外，该系统基于CAN总线协议，以车载诊断端口（OBD）作为数据反馈端口，能够根据油门踏板信号、转弯灯信号等信息，判断驾驶员是否误踩油门，进而控制车辆电子油门的输出，不但解放了驾驶员的双脚，又保证了汽车行驶安全性。 文章通过对巡航控制系统的现状分析，在合理的简化下，建立了基于MATLAB/SIMULINK的车辆纵向动力学系统仿真模型，包括一阶惰性简化发动机模型、液力变矩器模型、刹车模型、自动变速器模型、车辆动力学模型等。其中，由 MATLAB中基于有限状态机理论（FSM）的 Stateflow模块创建自动档位切换逻辑模型。该模型较准确地反应了车辆动力学系统的动态特性，较系统地满足了文章研究内容对车辆动力学仿真模型的需求。 对比定速巡航模式时模糊PID控制、PID控制和迭代学习控制等算法的优劣，文章提出了基于模糊 PID作为巡航控制算法的总体方案，建立了定速巡航系统的模糊 PID控制器，联合纵向动力学模型对定速巡航控制系统进行仿真和分析。仿真结果表明，普通的PID控制器的控制效果远不及模糊PID控制器；为了保证防误踩油门子系统的稳定性和安全性，对防误踩油门子系统的总体方案中涉及的关键技术进行研究，提出了一种基于竞争型神经网络判断误踩油门的方法，重点阐述了网络参数的选取方法，确立了特征值为油门传感器信号的幅值和当前幅值前46ms内的幅度变化速度的神经网络作为工作网络模型。 本文选取了MC9S12DP512MPVE作为微控制器芯片，设计了微控制器最小系统电路、CAN收发器电路、输入滤波电路和D/A输出电路。完成了电控单元的硬件开发；按照提出的总体方案，完成了各模块初始化、加速踏板信号采集、CAN报文收发、PWM输出等各模块的程序设计以及主控模块的开发和调试。 对系统进行功能仿真、半实物放真和实车集成测试，结果显示CAN总线通信功能良好，防误踩油门功能和定速巡航功能稳定可靠，所以该系统设计合理，工作稳定，能较好地辅助驾驶员驾驶车辆，给驾驶员增加了一道安全保障。 |
| 作者： | 王旭松 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘晓明;张睿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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