基于PID的汽车定速巡航控制系统的研究

1 绪 论

1.1 引言

随着汽车工业和公路运输业的发展，汽车将走进千家万户，驾驶人员非职业

化的特点将突出，车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势。跨入二十一世

纪，人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具，以适应快捷的生活节奏，因此

对汽车的智能化要求更加迫切，随着计算机和电子技术的不断发展，性价比不断

提高，为汽车的自动化提供了雄厚的物质基础，汽车实现智能化已不是梦想。车

辆自动变速器及其控制技术是智能汽车非常重要的内容。是汽车辅助驾驶系统和

自动驾驶系统的基础，是目前我国智能汽车发展必须解决的核心技术之一。

此外，随着我国高速公路网建设纵横迅速延伸，自动巡航控制也具备了广泛

的发展和应用前景。科技的发展使相应电子技术在汽车上应用得越来越广泛，汽

车电子化程度越来越高，特别是微控制器进入汽车控制领域后，给汽车发展带来

了划时代的变化，汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性、对环境的

友好性都得到了大幅提升。在大陆型国家，驾驶汽车长途行驶的机会较多，而且

在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少，能以较稳定的车速行驶。

汽车巡航控制系统CCS(Cruise Control System)是汽车电子技术新装置之

一，它实际上就是一种辅助驾驶系统。采用汽车巡航控制系统后，当车辆在高速

公路上长时间行车时，驾驶员就不用再去控制油门踏板，这减轻了驾驶员的负担，

从而减少或避免了交通事故的发生；同时减少了不必要的车速变化，使汽车的燃

料供给与发动机之间处于最佳的配合状态，可以最大限度地节省燃料，降低排气

污染，提高发动机的使用效率。采用汽车巡航控制系统是提高汽车的动力性能和

乘坐的舒适性的主要方法之一。本文主要采用节气门的方法来研究汽车的定速巡

航控制系统。

1.2 汽车巡航控制系统的历史背景和研究现状

1.2.1 巡航控制系统的历史背景

汽车巡航控制系统发展至今已有四十多年的历史，它经历了机械控制系统、

晶体管控制系统、模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程。

与模拟技术相比，数字系统的突出特点是系统的信号量以数字表示，受工作