​分析及研究设计汽车自动驾驶系统

分析及研究设计汽车自动驾驶系统

本文主要讲解设计是基于电子油门的汽车,设计的一款自动控制系统。本系统能智能控制电子油门的大小,以达到自动驾驶的目的。对于长途驾驶或者汽车的自动驾驶模式的研究探讨具有重要意义。

1自动驾驶系统简介

自动驾驶系统是使汽车工作在发动机有利转带范围内,减轻驾驶员的驾驶操纵劳动强度,提高行驶舒适性的汽车自动行驶装置。自动驾驶系统英文为cruisecontrolsystem,缩写为CCS。自动驾驶系统又称为巡航行驶装置、速度控制系统、恒速行驶系统或巡行控制系统等。

巡航控制系统自1961年在美国首次应用以来,已经广泛普及。在美国大多数轿车上均装用过巡航控制系统。日本和欧洲生产的轿车装用定速自动驾驶系统的比例也越来越高。我国一汽大众生产的奥迪A6、上海大众帕萨特以及广州本田雅阁等也装了巡航控制系统。

在大陆型的国家,驾驶汽车长途行驶的机会较多,在高速公路上长时间行驶时,打开该系统的自动操纵开关后,巡航控制系统将根据行车阻力自动增减节气门开度,使汽车行驶速度保持一定。汽车在一定条件下恒速行驶,大大地减轻了驾驶员的疲劳强度。由于巡航控制系统能自动地维持车速,避免了不必要的油门踏板的人为变动,进而改善了汽车的燃料经济性和发动机的排放性。基本功能是自控油门、解放右脚、驾驶轻松;调节精神,缓解疲劳,增加安全系数。经济定速、省油、省车。

汽车电子自动驾驶系统,有相连的发射器、接收器、电磁执行器和常闭断电开关,发射器有PT2262L编码芯片电路,其四个数据输入端分别连有解除开关、定速开关、减速开关和加速开关。当按动定速、加速、减速、解除按键时,YF发射器会发射相应的一组编码数据。接收器PT2272接到单片机U的指令进行接收和译码。将接收的编码数据进行解码,在输出端10-13脚进行相应的定速、加速、减速、解除的操作。定速时13脚输出高电平,控制油门电机M不动,以达到定速的目的;加速时12脚输出高电平,使油门电机前进,达到加速的目的;减速时11脚输出高电平,控制油门电机反转,以达到减速的目的。解除时10脚输出高电平,油门电机无控制信号,正常行车。接收器YS有PT2272L解码芯片电路,其三个数据输出端分别通过开关三极管与继电器相连,电磁执行器有减速电机,电机轴端有软铁块,轴上套有连有柔性油门线的电磁铁,继电器的输出端与电机和电磁铁相连。遥控发射器装在汽车驾驶室内,遥控接收器和电磁执行器装在汽车发动机仓内,柔性油门线连在油门上,常闭断电开关的动触头与刹车踏板相连。本实用新型在汽车行驶中保持汽车当前的油门开度不变,使汽车在较平坦的一大段公路上能定速巡航,也可以使汽车加速或减速行驶。一种汽车电子自动驾驶系统,其特征在于:有相连的遥控发射器、遥控接收器、电磁执行器和常闭断电开关,遥控发射器有壳体,壳体上有触发式常开定速开关、触发式常开解除开关、触发式常开加速开关和触发式常开减速开关,壳体内有遥控发射电路板,遥控发射电路板上有遥控发射电路,遥控发射电路有相连的PT2262L编码芯片电路、F05C发射模块电路和电池,PT2262L编码芯片的四个数据输入端10脚、11脚、12脚和13脚中,10脚和13脚分别连有解除开关接点和定速开关接点,解除开关接点和定速开关接点分别与PT2262L编码芯片的电源输入端18脚相连,11脚和12脚分别连有减速开关接点和加速开关接点,减速开关接点和加速开关接点分别通过隔离二极管与13脚和18脚相连,F05C发射模块的输入端与PT2262L编码芯片的输出端17脚相连,定速开关、解除开关、加速开关和减速开关,分别有一个电接点分别与定速开关接点、解除开关接点、加速开关接点和减速开关接点相连,定速开关、解除开关、加速开关和减速开关的另一个电接点和F05C发射模块的电源输入端与电池的正极相连,遥控接收器有壳体,壳体内有遥控接收电路板,遥控接收电路板上有遥控接收电路,遥控接收电路有相连的J04E接收模块电路、PT2272L解码芯片电路和供电电路,PT2272L解码芯片与上述PT2262L编码芯片有相同的地址码,J04E接收模块的输出端与PT2272L解码芯片的输入端14脚相连,PT2272L解码芯片的四个数据输出端10脚、11脚、12脚和13脚中,10脚悬空,11脚、12脚和13脚分别通过隔离二极管和电阻与减速开关三极管、加速开关三极管和定速开关三极管的输入端相连,加速开关三极管、减速开关三极管和定速开关三极管的输出端分别与加速继电器、减速继电器和定速继电器的电磁线圈的一端相连,加速继电器、减速继电器的电源输入端电极性相反,供电电路有电压调整模块,电压调整模块有12V和5V的两种电压输出端,12V电压输出端分别与加速继电器、减速继电器和定速继电器电磁线圈的另一端相连,12V电压输出端分别与加速继电器、减速继电器和定速继电器的电源输入端相连,5V电压输出端与PT2272L解码芯片的电源输入端相连,5V电压输出端通过降压电阻与J04E接收模块的电源输入端相连,电磁执行器有减速电机,减速电机轴的外端固定有软铁块,减速电机与软铁块之间的电机轴上套有可在电机轴上旋转的电磁铁,电磁铁与电机之间有限位挡和复位扭簧,限位挡在电机与电磁铁相邻的端面上,电磁铁的该端面上有与限位挡相配合的圆弧形滑槽,圆弧形滑槽的圆心角是270b~350b,电磁铁的壳体连有柔性油门线,常闭断电开关是机械式常闭断电开关,机械式常闭断电开关连有隔离二极管,常闭断电开关的动触头与隔离二极管的正极相连,常闭断电开关的定触头与遥控接收电路中的供电电路输入端相连,遥控接收电路中的加速继电器、减速继电器的电源输出端与电磁执行器的减速电机电接点相连,定速继电器的电源输出端与电磁执行器的电磁铁电接点相连。