基于MPC的軍用重型車輛ACC系統(tǒng)設(shè)計與仿真.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.18.013基于MPC的軍用重型車輛ACC系統(tǒng)設(shè)計與仿真高錦,虎忠,史小川,劉宏亮(陜西重型汽車有限公司,陜西西安710200)摘要:自適應(yīng)巡航控制(ACC)是一種可以有效減輕駕駛員的駕駛疲勞,提高車輛安全性的主動安全技術(shù)。對于長途機動的軍用車輛具有廣闊的應(yīng)用前景。文章以陜汽某型號三代重型高機動軍用車輛為目標(biāo)車型,設(shè)計了基于模型預(yù)測控制(MPC)的車輛自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。并依據(jù)目標(biāo)車型的性能參數(shù)及ACC系統(tǒng)的控制策略,以車輛動力學(xué)仿真軟件Tr

2、uckSim和Simulink為平臺,建立了目標(biāo)車型的整車縱向動力學(xué)和控制策略聯(lián)合仿真模型。仿真研究所設(shè)計的ACC系統(tǒng)在不同的巡航工況下對前方目標(biāo)車輛的跟隨能力及自車的駕駛舒適性。仿真結(jié)果表明,文章設(shè)計的ACC系統(tǒng)能使自車在保持一定安全車距的前提下,較好的跟隨前方目標(biāo)車輛,同時提供良好的駕駛舒適性。關(guān)鍵詞:自適應(yīng)巡航控制;模型預(yù)測控制;縱向動力學(xué)模型;聯(lián)合仿真中圖分類號:U467文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7988(2017)18-34-04DesignandSimulationOfAdaptiv

3、eCruiseControlForHeavyMilitaryVehicleBasedonMPCGaoJin,HuZhong,ShiXiaochuan,LiuHongliang(ShaanxiHeavyDutyAutomobileCo.,Ltd.,ShaanxiXi’an710200)Abstract:Adaptivecruisecontrol(ACC)systembelongstoactivesecuritytechnology,Itaimsatreducingtheworkloadofdriveran

4、dimprovingvehiclesafety.Thetechnologyhavewidelydevelopingprospectformilitaryvehiclethatusedonlong-distancetransport.Thisarticlechoosea3rdheavyexpendedmobilitytacticalvehicleasthetargetvehicle,designedtheadaptivecruisecontrolsystembasedonmodelpredictiveco

5、ntrol(MPC).OntheplatformofTruckSimandMATLAB/Simulink,longitudinaldynamicmodelofvehicleandcontrolmodelofACCwasestablished.Finallyaco-simulationisconductedontypicalACCdrivingcondition.ThesimulationresultsshowthattheACCsystemdesignedcanwellfollowthespeedcha

6、ngeofleadingvehiclewhilekeepingacertaindistance,andhasabettercontrollabitityforthedriver.Keywords:AdaptiveCruiseControl;Modelpredictivecontrol;longitudinaldynamicmodel;Co-simulationCLCNO.:U467DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)18-34-04神負(fù)擔(dān),減少因駕駛員的失誤引起

7、的交通事故,提高行駛的前言安全性、乘坐舒適性,并改善交通流等。當(dāng)?shù)缆非胺綗o車輛時,ACC系統(tǒng)會按照一個事先設(shè)定的速度行駛,即傳統(tǒng)的定車輛自適應(yīng)巡航控制(ACC)系統(tǒng)可有效減輕駕駛員的精速巡航模式;一旦車載傳感器檢測到前方有車輛時,ACC系作者簡介:高錦,學(xué)士,助理工程師,就職于陜西重型汽車有限公[1]統(tǒng)會通過調(diào)整車速,保證一個安全的跟車間距行駛。司。主要從事汽車電子電器產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)工作?;⒅?,碩士,本文以陜汽某型號8×8重型高機動軍用車輛為目標(biāo)車工程師,陜西重型汽車有限公司。主要從事汽車嵌入式系統(tǒng)開

8、發(fā)。型,在MPC的框架基礎(chǔ)上,設(shè)計了一個兼顧安全性、跟車性、史小川,學(xué)士,助理工程師,就職于陜西重型汽車有限公司。主要舒適性的ACC系統(tǒng)。并通過TruckSim和Simulink仿真平臺,從事汽車電器系統(tǒng)開發(fā)。劉宏亮,學(xué)士,助理工程師,就職于陜西建立了能夠模擬車輛運行工況,反映系統(tǒng)動態(tài)特性,同時兼顧重型汽車有限公司。主要從事汽車實驗、調(diào)試工作。2017年第18期高錦等:基于MPC的軍用重型車輛ACC系統(tǒng)設(shè)計與仿真35[2]模型精確性的汽車動

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