[发明专利]基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆的油门自动控制方法

权利要求书

1.一种基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立模糊控制规则：实时采集模范驾驶员驾驶自动挡汽车在高速公路上行驶时，自车与前车距离f、前车车速k、自车车速v和自车加速度a，以及所对应的节气门开度L，建立自车与前车距离f、前车车速k、自车车速v、自车加速度a与节气门开度L的对应关系；并根据所述对应关系建立模糊控制规则；

步骤2，控制节气门开度：

子步骤2a，模糊量化：采集普通驾驶员驾驶车辆在高速公路行驶时，自车车速v、自车与前车距离f以及节气门开度误差e、节气门开度误差变化率ξ，并将节气门开度误差e、节气门开度误差变化率ξ作为第一模糊控制输入量，将自车车速v、自车与前车距离f作为第二模糊控制输入量；分别对所述第一模糊控制输入量和第二模糊控制输入量进行模糊量化，对应获得第一模糊输入量和第二模糊输入量；

其中，将所述节气门开度误差e定义为{NB，NS，ZE，PS，PB}5个模糊子集；将所述节气门开度误差变化率ξ定义为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}7个模糊子集；将自车车速v定义为{ZE，S，M、L}4个模糊子集；将自车与前车距离f定义为{NB，NS，ZN，ZE，ZP，PS，PB}7个模糊子集；

子步骤2b，模糊推理：根据所述模糊控制规则分别对所述第一模糊输入量和第二模糊输入量进行模糊推理，对应获得第一模糊输出量和第二模糊输出量；

子步骤2c，模糊判决：对所述第一模糊输出量和所述第二模糊输出量进行模糊判决，对应获得第一模糊控制输出量m和第二模糊控制输出量n；

子步骤2d，获得总模糊控制输出量Q：将所述第一模糊控制输出量m和第二模糊控制输出量n按照合并规则合并，获得总模糊控制输出量Q，Q作为最终节气门开度的状态量；

子步骤2e，自车的控制系统根据所述总模糊控制输出量Q控制执行器调节节气门开度的状态。

2.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，子步骤2a中，采用隶属度函数TRIMF对所述节气门开度误差变化率ξ进行模糊量化；采用隶属度函数ZMF、TRIMF和SMF对所述节气门开度误差e进行模糊量化。

3.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，子步骤2a中，采用隶属度函数TRAPMF和TRIMF对所述自车车速v进行模糊量化；采用隶属度函数TRIMF对所述自车与前车距离f进行模糊量化。

4.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，子步骤2c中，将第一模糊控制输出量m和第二模糊控制输出量n分别定义为{JX，BC，ZD}3个模糊子集。

5.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，子步骤2d中，所述合并规则为Q＝ms+(1-s)n，其中，s＝0.5～0.7。

6.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，步骤1中，所述实时采集为至少实时采集12小时。

7.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，步骤1中，所述自车与前车距离f和前车车速k采用激光扫描雷达测量得到，所述激光扫描雷达安装在自车车前保险杠中央；所述自车车速v采用车速传感器测量，所述车速传感器安装在驱动桥壳或变速器壳内；所述自车加速度a采用加速度传感器测量得到，所述加速度传感器安装在自车的前悬架上；所述节气门开度L采用节气门位置传感器测量得到，所述节气门位置传感器的中间位置与节气门的旋转轴相连。

8.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，步骤1中，所述实时采集模范驾驶员驾驶自动挡汽车在高速公路上行驶时，所述高速公路为不同路面潮湿度的高速公路。

9.根据权利要求8所述的基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，其特征在于，所述不同路面潮湿度的高速公路分为雨天的高速公路、路面微湿的高速公路和路面干燥的高速公路。