本站小編為你精心準備了汽車定速巡航控制探究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《汽車與駕駛維修》2018年第4期

汽車巡航控制系統（CRUISECONTROLSYSTEM縮寫為CCS）又稱為“巡航控制系統”“車速控制系統”“恒速控制系統”等，是一種汽車輔助控制系統。在裝有汽車巡航控制系統的車輛上，司機不用控制加速踏板就可以自動控制發動機的油門開度。

1定速巡航控制系統基本結構

當駕駛員松開加速踏板時，自動巡航控制系統會保持所設定的速度行駛，汽車定速巡航控制系統主要是控制汽車的速度按照駕駛員設定的速度行駛。根據圖1可知，電子控制單元（ECU）有四個輸入信號和一個輸出信號。駕駛員通過人機交互界面（HMI）設定的期望巡航車速信號、車載速度傳感器實時采集的汽車實時車速信號、發動機節氣門傳感器采集的節氣門位置信號和其他測量狀態傳感器采集的車輛狀態信號。輸出信號為節氣門電控執行機構的控制脈沖信號。

2定速巡航控制機理

當汽車駕駛員設定好巡航車速時，就可以不用踩加速踏板從而使汽車保持一定的車速。如果長時間駕駛車輛，采用這種裝置，就可以減少不必要的車速變化，節約燃油消耗量。定速巡航控制系統主要通過接收車傳感器所采集到的實時信號，與所設定的巡航車速進行對比分析，將結果輸入到電機控制中，通過調節電機轉矩從而改變速度，達到所設定的巡航車速。

3定速巡航系統控制器設計

汽車自動巡航系統應用最早的控制方法是PID控制，它的操作簡單，不需要復雜的模型并且易于理解，因此成為使用最多的控制器。PID控制由三部分組成，分別為比例單元（P）、積分單元（I）、微分單元（D）。（1）比例系數P會影響系統的穩態誤差、響應速度以及調節的精度。增大P，可以提高系統的調節精度和響應速度。但是P過大會出現超調情況，有的時候會導致系統失去穩定。同樣的道理，減少P，系統的調節精度和響應速度將會降低，影響系統的控制效果，不能滿足實際要求。（2）積分系數I會影響系統的穩態誤差。增大I，能夠短時間消除系統的靜態誤差，如果I太大會產生積分飽和的現象，系統會出現很大的超調現象。相反，如果I太小，就不容易消除誤差，也就無法實現理想的控制效果。（3）微分系數D會影響系統的動態特性，增大D，系統超調量也會減小，但穩定性會提高。如果D過大，會使控制強度提前降低，增加調節的時間，抗干擾能力也會降低；相反，如果D較小，則會降低控制效果。

4模糊控制基本原理

如圖2所示，將速度差值和加速度作為輸入量，變成控制器能夠識別的語言。該模糊語言經過模糊控制規則，得到輸出量，對該輸出量進行去模糊化處理，就可以得到比例參數調整系數Kp’，積分參數調整系數Ki’和微分參數調整系數Kd’。然后將它們傳給PID控制器，通過控制系統分析，作用在被控對象上，從而調整汽車的速度。模糊控制大致分為五個步驟：（1）定義變量電機控制過程中，速度誤差和加速度以及這兩個變量得出的U都叫做模糊變量。（2）模糊化模糊化就是將變量轉換到論域，然后根據一定的方法得出隸屬度[5]。（3）知識庫知識庫包括兩個部分，一個是規則庫，主要功能是描述控制策略和控制目標，另一個是數據庫，它的主要功能是處理一些模糊數據。（4）邏輯判斷根據從知識庫得到的信息，通過模糊邏輯以及推論的方法進行分析從而得到模糊控制信號。（5）反模糊化通過反順序進行推理，將推論值反向推理得到控制信號，即為模糊系統的輸出值，也可以作為后面一個系統的輸入值信號。

參考文獻：

[1]田雷.汽車自適應巡航系統的模糊自校正控制算法研究[D].吉林大學,2006.

[2]梁媛媛.開關磁阻電機直接轉矩模糊PI控制系統研究[D].西安：西安科技大學,2008.

作者：任建立；閆江川 單位：河北省科技工程學校