任何想知道巡航控制系统不满意以及建议改进之处的人-欢迎光临。
通常，直接负责运动的现代汽车电子系统非常复杂。尤其是，ECU与PCU（动力总成控制单元，自动变速器控制器，可以是单独的设备或与ECU集成）一起，不仅知道发动机和变速器的特性（即具有并使用物理模型），而且还知道汽车本身的物理模型。
后者为何重要，与电子油门踏板组合使用时有什么好处？因为与机械节气门驱动器不同，电子踏板只是一个主（指挥）器官，就像船上的引擎电报一样。
如果机械驱动力决定了发动机的空气流量，并且ECU除了根据给定的流量保持化学计量之外别无选择，则在使用电子踏板的情况下，无论驾驶员是谁，控制器都会产生动态的节气门开或关以保护变速器免受峰值力矩的影响，b）极限能够实现的最大牵引力的车轮力矩（根据变速箱和汽车本身的物理模型），c）检测到打滑时限制驱动轮的速度，d）通过在巡航控制模式下跟踪驱动轮的频率来保持汽车的速度-即控制器始终知道当前的解决方案（例如，如果我也知道实际值，例如通过传感器的曲轴前角相对于飞轮的角度扭转，则通常会有空间）提供给车轮的扭矩值和目标控制功能，因为它可以控制此力矩本身。这是带有电子踏板的系统和带有机械踏板的系统之间的根本区别。
我不喜欢整个菜园吗？这就是-尽管可以获得有关发动机变速箱汽车系统物理特性的信息（理论上，控制器甚至可以通过动态特性的统计分析（加速度对响应于作用在车轮上的力矩的响应）来计算汽车的当前负载，但这几乎没有做到）巡航控制系统是非常原始的-它对速度变化的事实做出反应，而不是对运动阻力的变化做出反应，其结果是速度变化，因此与人类驾驶员不同，它的作用是效果而不是原因。
现在让我们看一下是什么导致运动阻力的变化。它的精度为O-small，它由四个部分组成：a）所有结构损失（例如，由于传动装置中的粘滞摩擦），b）由于车轮的滚动摩擦而引起的损失（主要取决于路面的类型和质量，橡胶的类型，汽车的质量），c）空气阻力造成的损失（主要取决于空速（航空术语，但应在此处明确说明），d）重力在运动轴上的投影（可根据符号使汽车加速或减速） ）。
让我们根据这些因素对速度调节质量的影响以及它们在定速控制操作期间自动计费和补偿的可能性进行评估：
- 因子a）可用于建模（取决于变速箱温度，接合的档位，ATF粘度参数-所有这些数据均可提供给控制器），但在自动调节范围内的稳态驾驶模式下（预热变速箱，巡航速度> 30 km / h）无关紧要-在PID模型中，您可以简单地忽略
- 因子b）相当重要，至少在允许的速度范围内，并且由静态（轮胎类型，车辆重量），动态（车辆速度）和随机（车轮覆盖范围）组成。
总而言之，因子a）和b）可以简单地以平均参数的形式放入模型中，或者可以通过对汽车当前动态的统计分析得出它们的系数，以作为对车轮上计算出的力矩的响应。
此外，因子c）-主要取决于当前速度，风速在运动轴上的投影以及是否存在改变汽车中部和Cx的异常元素。基本参数（中段，Cx，标准条件下的空气密度）可以在汽车模型中进行编码，设计偏差可以通过对高速动力学的长期分析（当空气阻力优先于其余部分时）来确定，短期（根据风速在运动轴上的投影）可以被认为是随机的扰动力矩（将其值从上面限制为一个合理的限制[例如20 m / s-在较高的风速下，不像在巡航中-很难使汽车保持手动模式下的速度]），控制器几乎知道当前相对于道路的速度-总的来说，因素c）具有一定的随机成分可以计算。
最后，因子d）非常重要；在没有加速度计的情况下具有100％的随机成分，而在没有加速度计的情况下几乎为零。
因此，在巡航行驶的丘陵地形上行驶，并观察其对由于汽车上坡运动而引起的速度值变化的延迟反应，我想到了向控制系统添加加速度计的想法。许多控制系统甚至已经包含一个粗糙的道路传感器（需要忽略由于颠簸运动导致的曲轴旋转不均匀的分析）-这本质上是相同的加速度计，只是解释不同。
请注意，加速度计本身（不带API）不是我们的小工具中的陀螺仪，也不是“奇迹设备”，据说它“知道”了法线相对于地球表面的真实位置（实际上，它当时通过沿轴的内存扩展进行了重新校准。当由加速度传感器发出的加速度矢量的模数严格为1g）时，但是由于只有控制器本身可以作为车轮牵引力的发起者（对于带有电子踏板的系统来说是好的），相对于车轴的纵向加速度值可以轻松地计算出来并进行补偿-和之后平均而言，我们可以很好地近似得出道路纵向轮廓的值，可以将其引入速度控制模型中。
这就是整个想法。显然，几乎不可能在DIY级别的控制器固件中实现它（在汽车制造厂之外）。但是，我们可以在汽车的主控制器旁边构建计算机，通过CAN分析当前的行驶参数，并在那里进行控制。我不确定车轮的当前力矩是否可以来自CAN，但是啮合的齿轮，空气消耗和rpm绝对是可能的（这使您可以间接计算力矩）。此外，很可能不可能直接通过CAN指令控制油门（这非常危险）-但是我们很可能会主动发出命令来提高或降低巡航速度，或者（如果CAN不支持）连接到相应的按钮汽车的方向盘。其他一切似乎都是可以在此外部控制器中实现。
更新：与的对话 孤独的为我提供了一个更简单的解决方案-由于在稳定状态下汽车会匀速运动，因此来自加速度计的加速度矢量的模数始终等于1g（无论其相对于汽车坐标系的位置如何）。如果加速度计检测到该矢量沿垂直于运动轴的轴的旋转，则表示出现了附加阻力（上升，覆盖，逆风）或运动力（下降，顺风）。控制系统受矢量旋转动力学的引导，并产生先发制人的作用。然后，尽管我们需要有关当前质量的信息，但是我们不需要变速器，轮胎等的损失模型，因为 直接控制的特性取决于它（纵轴上的加速度与车轮上力矩的增量之比）