[發明專利]一種基于模糊控制的車輛低速控制方法

有效

• 申請號: 201410016094.1
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103777521A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 祿盛;嚴斌;樸昌浩
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05D13/00
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及屬于汽車控制領域，尤其涉及自動檔車型的低速控制及相關應用系統。

背景技術

低速范圍運動車輛的車速控制特點是目標速度低、控制精度高以及速度變化率不穩定，而且從實際應用角度考慮還需保證控制過程中不出現較大的加速度也即需符合駕駛員的舒適性要求。因此低速控制系統不僅要求執行機構快速及準確的響應，還需傳感器提供高精度的環境參數。而其難點即在于此：首先，大部分車身零部件屬于非線性時變系統，理論上的低速范圍運動車輛精確數學模型不易構建且實際工況中零部件的延時和超調等特性亦會導致執行機構的響應不準確；其次，傳感器精度由于受自身和外界環境的干擾，其有效范圍會大大降低，例如輪速傳感器出現的測量盲區等。

現有的車速控制專利中的目標車速多側重于高速范圍即目標車速較高，且在控制方法上多采用邊界限制或者模糊控制的方式控制執行機構。如申請號200910098677.2采取邊界控制方法并控制節氣門的開啟度從而限制車速穩定于目標車速附近，但此方法在實際工況如下坡過程中受坡面方向的加速度和車輛慣性等其他環境因素的影響可能導致控制失效。申請號200910144365.0中利用PI思想計算下個控制周期的目標速度并采用整車實際車速PI控制以此達到車速控制的目的，此方法側重于改善駕駛的舒適性，但在控制過程中實際車速收斂至最終目標車速的調節時間過長。申請號200910160485.X計算當前車速和目標車速的誤差并與預定速度差進行比較，從而有選擇地致動制動器，此方法能快速地將速度誤差收斂至預定誤差以內，但控制過程中的穩定性和舒適性則無法保證。

上述專利經過實驗驗證表明，無法直接應用于低速范圍（0～5Km/h）的車速控制。其主要問題表現在調節時間較長、穩態誤差較大并且控制過程中出現較大加速度即無法滿足人體的舒適性要求。同時相比高速范圍的車速控制而言，低速范圍的控制性能受設備非線性特性以及環境因素的干擾較大，因此還要求控制算法具有較強的魯棒性。針對上述問題，提出一種適用于低速范圍內的車速控制方法，以此縮短系統的調節時間、保證控制過程中的舒適性以及提高系統的魯棒性。

發明內容

針對以上現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種改善車速控制過程的動態和穩態性能并保證駕駛員舒適性的目的基于模糊控制的車輛低速控制方法。本發明的技術方案如下：一種基于模糊控制的車輛低速控制方法，所述車輛具有車載CAN總線，車載低速控制器通過車載CAN總線與車載設備進行通信，車輛低速控制方法包括以下步驟：

101、啟動所述車載低速控制器，并通過車載CAN總線獲取最終目標車速v_tar及初始車速v(0)，根據公式1所示得出第n個控制周期期望車速v(n)。

v(n)=v(0)+Σ0nΔv(n),0≤n≤NAvtar,n>NA]]>????(1)，

式1中△v(n)為第n個控制周期內的速度變化率，N_A為控制周期臨界點；其中控制周期臨界點N_A的計算公式為