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1．汽车控制技术发展概要 1

1.1 代的化分 1

a．第1代 1

b．第2代 1

c．第3代 2

1.2 环境能源问题采取的措施 3

a．发动机系统控制 3

b．自动行驶 4

c．发动机、传动系综合控制 4

1.3 行驶控制和安全性 4

a．防抱死制动系统（ABS） 4

b．牵引控制系统（TCS） 5

c．防止侧滑系统（VSC） 6

1.4 追求舒适行驶 7

a．衰减力控制悬架 7

b．后轮转向（4WS） 8

c．动力转向（PS） 8

d．4轮驱动控制 8

e．主动悬架 9

f．综合控制系统和课题解决 9

1.5 辅助驾驶和智能化 12

a．预防事故控制 12

b．实现汽车的更加智能化 13

c．汽车的将来 14

2．环保车和发动机、驱动系统的控制 15

2.1 发动机控制 16

a．低排放 17

b．低油耗 17

c．舒适性 17

d．可靠性和安全性 17

2.2 发动机控制系统 17

a．进气 17

b．燃料 18

c．点火时间 19

d．EGR（废气再循环） 19

2.3 发动机模型 19

a．扭矩计算模型 20

b．进气压力的计算模型 23

c．燃料动态模型 27

d．发动机速度计算模型 31

2.4 发动机控制逻辑 33

a．低排放控制 34

b．低油耗及动力性能的提高 43

2.5 将来的发动机控制 45

2.6 驱动系统控制 45

a．低油耗 47

b．舒适性 48

2.7 发动机、驱动系模型 48

2.8 制动变速器的控制系统 51

2.9 驱动控制逻辑 52

a．滑移控制 52

b．变速控制 54

2.10 将来的驱动系控制 58

2.11 发动机、驱动控制的将来 59

3．行驶安全和底盘控制 61

3.1 避免事故技术 61

3.2 ABS的进步和现在 62

3.2.1 ABS开发的原委 63

3.2.2 后两轮控制ABS（美国） 64

a．飞机技术的采用 64

b．基础技术的发展 64

3.2.3 4轮控制ABS 68

a．控制基本理论 69

b．高选择和低选择 71

c．液压执行元件（机构） 73

3.2.4 日本的ABS 74

3.2.5 ABS的现在 75

a．提高车体速度的推测精度 75

b．推测路面状态 76

c．4轮驱动车用ABS 76

d．车体振动和踏板反作用 76

e．跑偏控制ABS 77

3.3 TCS的现状和将来 77

3.3.1 TCS开发原委 77

3.3.2 TCS的实例 80

a．系统A（日产—TS） 82

b．系统B（博世、帝普托洛尼克 82

c．系统C（三菱TCC） 83

d．系统d（本田TCS） 84

3.3.3 驱动控制的基本型 85

3.3.4 驱动控制系统的型式分类 86

3.3.5 驱动控制系统的现在和未来 87

3.4 未来技术和车辆行驶的控制 89

3.4.1 控制基本型的掌握方法 89

a．驾驶交感型控制和现实适应型控制 90

b．视觉型控制和触觉型控制 90

c．个人型控制和社会型控制 90

3.4.2 控制理论的阶层和连锁 91

3.4.3 技术人员的课题和将来技术 92

3.5 结束语 93

4．舒适行驶和底盘控制技术 94

4.1 舒适行驶 94

4.1.1 解决二律背反和舒适性 95

4.1.2 提高行驶性能和舒适性 95

4.2 控制系统的变化 96

4.2.1 电子控制悬架 97

a．离地高度调整系统 97

b．衰减力控制 97

c．主动悬架 102

4.2.2 后轮转向系统 109

a．前轮转向比例方式 110

b．转向力反馈方式 110

c．偏航角速度反馈方式 111

d．模型跟踪方式 113

e．非线形控制 113

f．自保险装置 114

4.2.3 4WD控制 115

4.2.4 系统的复合化 117

4.2.5 控制情报 121

a．判断车辆外部环境 121

b．驾驶员意图的判断 122

4.3 底盘控制系统课题 123

4.3.1 控制系统组合化 123

a．功能组合化 124

b．情报综合化 124

c．硬件通用化 124

4.3.2 控制目标的研究 124

4.3.3 其它课题 125

4.4 舒适行驶的未来状况 125

4.4.1 综合控制概念 125

4.4.2 高性能化 125

4.4.3 车辆稳定性控制 128

4.5 结束语 129

5．汽车的智能化辅助驾驶系统 130

5.1 驾驶员与辅助驾驶系统 130

5.1.1 汽车与驾驶员的关系 130

5.1.2 辅助驾驶的分类 131

5.2 汽车的社会性课题与智能化所带来的改善 132

5.2.1 提高安全性 133

a．防止发现滞后 133

b．防止反应滞后 133

5.2.2 交通堵塞的缓解 134

a．驾驶员行为引起的堵塞 134

b．交通容量的增大 134

5.2.3 油耗和排放的改善 134

a．停车次数的减少 134

b．行驶速度的稳定化 135

c．行驶速度的优化 135

d．跟踪车队行驶降低空气阻力 135

5.2.4 方便性和舒适性的提高 135

5.3 研究开发的实例 136

5.3.1 控制情报辅助系统 136

a．前方障碍物报警系统 136

b．侧方障碍物报警系统 137

c．近距离障碍物报警系统 139

d．偏离车线报警系统 139

e．前方道路危险报警系统 140

f．瞌睡驾驶报警系统 140

5.3.2 控制操作辅助系统 143

a．速度控制辅助系统 143

b．转向操作辅助系统 146

5.3.3 紧钯情况下的操作自动化系统 147

a．躲避碰撞自动制动系统 147

b．脱离车线防止系统 148

c．躲避碰撞自动转向系统 149

5.3.4 正常行驶时的部分自动化控制系统 149

a．自适应行驶控制系统 149

b．车线系统保持 151

5.4 智能化的通用技术 152

5.4.1 障碍物认别技术 152

a．光雷达 152

b．电波雷达 154

c．图像处理识别障碍物 156

d．障碍物识别技术的课题 157

5.4.2 行车线识别技术 158

a．图像的白线识别 158

b．新行车线标识的识别 159

c．行车线标识识别的课题 160

5.4.3 前方道路障碍的识别 161

a．车辆的识别 161

b．基础设施的识别 162

5.4.4 车辆位置、行驶轨迹的识别 162

a．推算定位法 162

b．GPS卫星位置测定 162

5.4.5 移动体通信技术 163

a．车间通信 163

b．路车间通信 163

5.4.6 执行机构 164

a．节气门执行机构 164

b．制动执行机构 164

c．转向执行机构 164

5.5 系统开发的经过和今后的前景 165

5.5.1 系统研究开发的经过 165

a．导向式自动驾驶系统的研究开发 166

b．自律型自动驾驶系统的研究开发 166

c．辅助驾驶系统的研究开发 166

5.5.2 智能化系统发展的前景 167

5.6 今后的课题 168

a．与使用环境相关的课题 168

b．与人相关的课题 169

c．与可靠性、耐久性相关的课题 169

d．事故责任的问题 169

e．驾驶员对辅助驾驶系统过度的信赖及紧张感的下降 169

f．车辆与基础设施的作用分担 170

g．作为社会系统的开发 170

h．标准化、规格化 170

5.7 结束语 170

6．控制技术的现状和未来发展 172

6.1 控制理论的现状与未来 172

6.1.1 目的与设计顺序 172

a．控制对象与输入输出关系 173

b．目标值和目标性能的设定 173

c．控制系统结构的选择 173

d．控制方法的选择 174

e．按人的特性的设计和评价 174

6.1.2 各种控制系统设计方法 174

a．PID控制 175

b．倒模型的前馈控制 176

c．倒模型的反馈控制 177

d．调节器和监视器 178

e．最佳调节器和卡耳门滤波器 178

f．模型追随控制 179

g．两个自由度控制系统的伺服系统设计 180

h．H∞控制和μ综合控制 181

i．非线形控制 182

j．自律分散控制系统 183

6.1.3 智能化控制系统设计方法 183

a．适应控制 184

b．模糊控制 185

c．神经元网络控制 186

6.1.4 人的驾驶特性与控制 186

6.2 控制技术的现状与展望 188

a．传感器技术 189

b．执行机构技术 191

c．半导体技术 192

d．多重通信技术 193

e．FDI和故障诊断支援技术 194

f．ECU软件开发支援系统 195

6.3 控制系统开发的革新 196

a．车辆LAN的采用 196

b．开发支援工具的运用 196

c．层次化系统 196

d．新开发体制 198

e．梦想的实现 199