مدل سازي ديناميك طولي يك خودروي سواري و كنترل خودكار آن در بزرگراه ها

Longitudinal Vehicle Dynamics Modeling and Adaptive Cruise Control

در اين مقاله قوانين كنترل ديناميك طولي خودرو براي خودروهاي سواري توضيح داده شده است . به منظور كنترل سرعت خودرو در بزرگراه ها و كنترل فاصله خودرو در ترافيك شهري، يك سيستم كنترلي طراحي شده است كه با استفاده از كنترل دريچه گاز و پدال ترمز مي تواند فاصله و سرعت خودرو را كنترل نمايد. به اين منظور مدل ديناميكي كاملي از ديناميك طولي خودرو، شامل موتور و سيستم انتقال حركت آورده شده است. كنترلر شامل يك الگوريتم كنترل سرعت و يك الگوريتم كنترل فاصله است. قانون كنترلي پيشنهادي، پروفيل شتاب مطلوب، منطق انتخاب گاز - ترمز و يك الگوريتم كنترل گاز - ترمز را در خودروي كروز كنترل تطبيقي ارايه مي دهد. عملكرد كنترلر سرعت و فاصله خودرو در موقعيت هاي مختلف، به صورت رضايت بخشي پاسخ داده است. استفاده از اين قوانين باعث افزايش راحتي رانندگي و امنيت سرنشينان شده است.

Adaptive cruise control (ACC) and stop-and-go scenarios are example of problems related with longitudinal control. Driver assistant systems currently under development by the most automotive manufactories around the world. This Research describes a vehicle speed & vehicle-to-vehicle distance control algorithm for vehicle cruise control and also vehicle stop-and-go cruise control. So first, a complete dynamic model of car has been simulated that consists of an SI engine, automatic transmission and tire. The vehicle longitudinal control scheme consists of a speed control algorithm and a distance control algorithm and throttle-brake control law. A desired acceleration for the vehicle has been designed using linear quadratic optimal control theory. It has been shown that the two proposed control laws provide good performance.