一种用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统，包括汽车的CAN总线，电子油门，发动机ECU，制动系统，其特征在于，还包括加减速控制器，所述加减速控制器具有用于接收电子油门输出信号的主控输入端，用于接收ACC系统输出信号的自控输入端，用于控制发动机ECU的加速度输出端以及用于控制制动系统的制动信号输出端；所述电子油门电连接到所述主控输入端，所述自控输入端电连接到所述CAN总线，所述加速度输出端电连接到所述发动机ECU，所述制动信号输出端电连接到所述制动系统。本发明专利技术具有适应性较强，控制精度高，有利于缩短车型研发周期，能够减少车型开发费用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车安全控制系统领域，特别的涉及一种用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统。
技术介绍
随着社会的发展，交通安全问题越来越凸显，传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化，传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生，随着科技的进步，汽车的安全被细化，目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。主动安全技术是现代汽车技术的重要发展趋势和研究重点，主要包括自适应巡航控制(ACC)/车道偏离预警(LDW)/交通标志识别系统(TSR)/碰撞缓冲刹车(CMB，CollisionMitigationBraking)等。随着技术进步和法规的不断完善，汽车主动安全技术越来越受到车厂、政府管理部门和消费者的重视，其普及将成为汽车电子市场的主要增长点。自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过大时，ACC系统可以通过提升发动机输出功率使汽车加速；当与前车之间的距离过小时，ACC系统可以通过与制动防抱死系统(ABS)、发动机的共同作用，使车轮适当制动，并降低发动机的输出功率，与前方车辆始终保持安全距离。据StrategyAnalytics公司的市场研究报告指出，汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一，年平均增幅达到25％以上。杜邦汽车最新调查表明，大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性。Visteon的研究也表明：安全性是汽车消费者最关心的问题。据奔驰汽车研究所的调查结果显示，85％的用户希望轿车具有自动巡航功能，80％的用户希望轿车具有自动道路跟踪功能，95％的用户希望轿车具有自动起步、自动停车功能。通常，汽车的ACC系统是通过CAN总线与发动机电控单元(ECU)、制动防抱死系统(ABS)的电控单元通讯，从而控制汽车的加速和制动。在车辆开发阶段初期，上述零部件总成供应商并没有开放其发动机ECU及ABS电控单元的CAN总线通讯端口来响应新车型的ACC系统发出的加减速请求，新车型的ACC系统因而无法通过发动机ECU及ABS电控单元对汽车进行加减速控制。如需供应商开放发动机ECU及ABS电控单元的CAN总线通讯端口，需要支付不菲的开发费，从而导致前期的开发费用增加。同时，与供应商的谈判过程也会延长新车型的研发周期。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种适应性较强，有利于缩短车型研发周期，能够减少车型开发费用的用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统，包括汽车的CAN总线，电子油门，发动机ECU，制动系统，其特征在于，还包括加减速控制器，所述加减速控制器具有用于接收电子油门输出信号的主控输入端，用于接收ACC系统输出信号的自控输入端，用于控制发动机ECU的加速度输出端以及用于控制制动系统的制动信号输出端；所述电子油门电连接到所述主控输入端，所述自控输入端电连接到所述CAN总线，所述加速度输出端电连接到所述发动机ECU，所述制动信号输出端电连接到所述制动系统。自动巡航时，ACC系统计算出汽车当前所需的加减速度，通过CAN总线以报文的形式送入加减速控制器的主控输入端，加减速控制器将根据接收到CAN报文，对汽车行加减速判断。如果需要汽车加速，则根据汽车当前的行驶状态和目标加速度，通过查二维表的方式，换算成与油门开度等效的电压信号，通过加速度输出端送入发动机ECU，使发动机ECU根据接收到的电压信号调节发动机的节气门，从而实现对汽车的加速控制；如果需要汽车减速，则根据汽车当前的行驶状态和目标减速度，通过查二维表的方式，换算成与制动踏板行程等效的脉冲信号，通过制动信号输出端输入到制动拉索机构，通过拉索拉动制动踏板运动，最终由制动系统实现对汽车的减速控制。当驾驶员主动踩制动踏板刹车时，ACC功能立即解除，驾驶者通过脚踩电子油门，输出相应的电压信号，并送入加减速控制器中，加减速控制器对这时电子油门的电压信号不做任何处理，原样送入发动机ECU中，实现对汽车的人工加速控制；同样，驾驶者通过脚踩刹车踏板，由制动系统实现对汽车的人工减速控制。这样，我们可以通过加减速控制器将ACC系统发出加减速请求，以油门电压信号和刹车拉索脉冲信号的形式，送入发动机ECU和制动拉索机构中，最终通过节气门和制动系统，实现对汽车的加减速控制。无需通过CAN总线与发动机ECU和ABS电控单元通讯，节省了开放发动机ECU和ABS电控单元CAN总线通讯端口所需的开发费，同时也缩短了开发周期。作为优化，所述加减速控制器还包括用于控制自控输入端通断的切换开关，所述自控输入端的信号优先级高于所述主控输入端。当切换开关打开时，ACC功能被激活，由于自控输入端的信号优先级高于主控输入端，ACC系统发出加减速请求能够进入加减速控制器中，对发动机ECU以及制动系统进行控制，此时，由于电子油门的信号优先级较低，无法传送到发动机ECU中。当切换开关关闭时，ACC功能被关闭，ACC系统发出加减速请求无法进入加减速控制器中。此时，电子油门的信号通过加减速控制器输入发动机ECU中，从而实现对发动机的主动控制。这样，避免了自动巡航以及主动驾驶之间的互相干扰，有利于提高系统的稳定性和可靠性。作为优化，所述制动系统包括制动踏板以及能够拉动制动踏板运动的制动拉索机构，所述制动拉索机构包括减速机构，所述减速机构的输出轴上连接有一个同轴设置的丝杠，所述丝杠上套装有一个能够随丝杠旋转沿丝杠长度方向运动的螺母，所述螺母与制动踏板之间连接有一根拉索；所述减速机构的输入端安装有一个制动电机，所述制动电机电连接有一个电机驱动器，所述电机驱动器与所述制动信号输出端电连接。这样，当ACC系统发出的减速请求通过CAN总线送入加减速控制器后，加减速控制器通过制动信号输出端将脉冲信号送入电机驱动器中控制制动电机的旋转，减速机构将制动电机的转速经过减速后输出，带动同轴设置的丝杠旋转，丝杠旋转使螺母沿丝杠的长度方向做直线运动；同时，螺母带动拉索拉动制动踏板完成对汽车的制动操作。通过制动系统，可以将ACC系统发出的减速请求转变成通过拉索对踏板的机械操作。这样，无需要求ABS开放相应的通讯端口，也能够达到对ACC系统进行验证的目的。作为优化，所述制动电机上安装有转子位置传感器，所述转子位置传感器电连接所述加减速控制器。这样，通过转子位置传感器就可以知道制动电机转动的圈数和方向，判断制动电机是否已经转动到位，形成对制动电机的闭环控制。有利于提高系统的控制精度。作为优化，所述减速机构为二级齿轮减速机构，减速比为i＝5.5347；所述丝杠的螺距P＝2mm。综上所述，本专利技术具有适应性较强，控制精度高，有利于缩短车型研发周期，能够减少车型开发费用等优点。附图说明图1为本专利技术一实施例的结构示意图。图2为图1中制动系统的结构示意图。图3为图2中减速机构的结构示意图。图4为图2中电机驱动器部分的结构示意图。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统，包括汽车的CAN总线(1)，电子油门(2)，发动机ECU(3)，制动系统(4)，其特征在于，还包括加减速控制器(6)，所述加减速控制器(6)具有用于接收电子油门(2)输出信号的主控输入端(61)，用于接收ACC系统输出信号的自控输入端(62)，用于控制发动机ECU(3)的加速度输出端(63)以及用于控制制动系统(4)的制动信号输出端(64)；所述电子油门(2)电连接到所述主控输入端(61)，所述自控输入端(62)电连接到所述CAN总线(1)，所述加速度输出端(63)电连接到所述发动机ECU(3)，所述制动信号输出端(64)电连接到所述制动系统(4)。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统，包括汽车的CAN总线(1)，电子油门(2)，发动机ECU(3)，制动系统(4)，其特征在于，还包括加减速控制器(6)，所述加减速控制器(6)具有用于接收电子油门(2)输出信号的主控输入端(61)，用于接收ACC系统输出信号的自控输入端(62)，用于控制发动机ECU(3)的加速度输出端(63)以及用于控制制动系统(4)的制动信号输出端(64)；所述电子油门(2)电连接到所述主控输入端(61)，所述自控输入端(62)电连接到所述CAN总线(1)，所述加速度输出端(63)电连接到所述发动机ECU(3)，所述制动信号输出端(64)电连接到所述制动系统(4)。2.如权利要求1所述的用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统，其特征在于，所述加减速控制器(6)包括用于控制自控输入端(62)通断的切换开关，所述自控输入端(62)的信号优先级高于所述主控输入端(61)。3.如权利要求1所述的用于车辆开发阶段的ACC系统用电控加减速系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，韩鹏，
申请(专利权)人：重庆理工大学，重庆市科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：重庆;50