Моделирование адаптивного круиз-контроля электромобиля

Abstract

Современным трендом в мировом автомобилестроении является оснащение транспортных средств, и в первую очередь электромобилей, высокотехнологичными интеллектуальными системами помощи водителю для обеспечения безопасности дорожного движения и повышения энергоэффективности в процессе эксплуатации. Одной из таких систем является адаптивная система автоматического поддержания скорости или, так называемый, адаптивный круиз-контроль (АКК), который автономно контролирует заданную водителем скорость движения и поддерживает безопасное расстояние до впереди идущего транспортного средства. В статье рассматривается моделирование системы АКК переднеприводного легкового электромобиля VFe34 с использованием на программном уровне субмодели контроллера превентивного управления (ПУ-контроллер). Динамическая модель электромобиля, представленная дифференциальными уравнениями, выступает в качестве объекта управления для виртуального контроллера АКК. На основе заранее заданного безопасного и фактического расстояния до впереди идущего автомобиля, желаемой и текущей линейной скорости транспортного средства ПУ-контроллер рассчитывает параметры управления для системы АКК, которая в свою очередь, взаимодействууя с электронными блоками управления тяговым электроприводом и антиблокировочной системой тормозов, формирует управляющие воздействия на модуляторы АБС или инвертор асинхронного электродвигателя привода ведущих колес. Отработка алгоритма управления скоростным режимом электромобиля с учетом фактического расстояния до впереди идущего автомобиля осуществлялась на виртуальном маршруте, имитирующем сценарий движения по типовой скоростной автомагистрали. Результаты исследования подтверждают высокую эффективность системы АКК при управлении автомобилем в автономном режиме, обеспечивающей заданные водителем скоростные параметры движения и соблюдение правил дорожной безопасности.