本章回顾了车辆自动控制的发展历程。首先,介绍了目前的交通状况和存在的问题背景;其次,简要介绍了被认为是最有前途的交通问题的解决方案:智能交通系统、自动高速公路系统和智能车辆;最后,对典型项目进行了评价并详细介绍了车辆纵向和横向控制的发展。
车辆自动控制任务可分为两部分:纵向控制和横向控制。车辆纵向控制系统被设计为包括上位控制器和下位控制器的分层结构。纵向控制器的设计需要满足不同的要求,如在车辆纵向动态中的非线性、车辆的安全性、串稳定性、交通流稳定性、通行能力、驾驶舒适性等。在横向控制设计中,考虑了车辆横向动力学的复杂性、参考车辆系统、不同的操作方案的选择、乘坐舒适性是目前存在并急需要解决的主要问题。最后,车辆纵向和横向控制的耦合效应也是需要考虑的问题。
在下面的章节中,我们将建立一个完整的整车动力学模型,然后为实现车辆驾驶设计不同的控制策略。