Abstracts Engineering

Adaptive Cruise Control and Platooning With Tire Slip Awareness

by Filip Henriksson

Platooning is a method where a chain of vehiclesdrive with small inter-vehicular distances. The many benefitsof autonomous platooning includes improved fuel economy,less congestion and safer transportation. To create a safe andfunctional platoon the operational software needs to be able tohandle various road surfaces without the risk of a crash. Thisreport is aiming to improve the safety of a platoon by includingcommunication of data between vehicles in the chain. Specificallythe focus has been on transferring information about the tireslip, to model a cooperative adaptive cruise control (C-ACC)and combine the two. A system was designed using the dynamicsfor a quarter-car model and then connected to a controller and aplatoon of four vehicles. Simulations of when the leading vehiclebraked hard on two different road surfaces with and withoutthe slip awareness was conducted. The tire slip awareness in thecontroller consisted of proportional control on the error and alow-pass filter. The simulations showed that the inclusion of thetire slip in the controller improved the platooning performance,in the sense that the inter-vehicle distance could be contained.It was also shown the controller could be tuned so that the slipratios were limited. Konvojkörning är en metod där en kedjaav fordon åker med små interna distanser. De många fördelarnamed förarlösa konvojer inkluderar förbättrad bränsleförbukning, mindre trafik och säkrare transportering. För atten säker och funktionell konvoj ska kunna skapas krävs detatt mjukvaran kan handskas med varierande vägunderlag utanrisk att krocka. Den här rapporten siktar på att förbättrasäkerheten i konvojkörning genom att överföra data till andrafordon i konvojkedjan. Speciellt har fokuset legat på överförainformation om däcksliring, att modellera en kooperative adaptivfarthållare (C-ACC) och sedan kombinera de två. Ett systemdesignades genom att använda dynamiken av en fjärdedelsbil och sen ansluta modellen till en konvoj med fyra fordon.Simulationer av när det ledande fordonet tvärbromsade på olikavägunderlag med och utan däcksliringsinfromation genomfördes.Däckslirnings i regulatorn bestod av proportionerlig kontroll påfelet och ett lågpassfilter. Simulationerna visade att inkluderingenav däcksliringsinformation i regulatorn förbättrar konvojensprestanda, på så sätt att de interna distanserna kan hanteras.Det kunde också påvisas att kontrollern kunde kalibreras så attslirningen begränsades. Kandidatexjobb i elektroteknik 2022, KTH, Stockholm