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基于路面摩擦特性的车辆避撞系统安全车距的研究与仿真

邓刚  
【摘要】:车辆避撞系统是汽车主动安全关键技术之一。由于传感技术、计算机应用技术等日益成熟,推动了汽车主动安全技术的飞速发展。由于车辆避撞系统保障车辆的行驶安全,减少交通事故的发生及其带来的损失,现已广泛应用在汽车产品中,本文针对汽车避撞系统的安全车距模型进行了研究。本文首先在总结国内外汽车预警安全车距模型的研究工作中,分析各种安全车距算法的优缺点和使用条件。在此基础上,提出了驾驶人在避撞行为过程中的反应时间模型和基于道路摩擦特性的制动减速度模型,依据道路摩擦特性及前车的运动形态建立了基于道路摩擦特性的安全车距模型。然后,分析避撞预警系统的功能,设计了避撞预警系统仿真平台的总体方案。借助于Carsim软件强大的建模功能,建立车辆动力学模型。在Simulink软件图形化建模环境中,依据上述车辆动力学模型,建立车辆避撞预警控制模块、车辆动力学模型输入接口的转换模块,它包括节气门开度控制与制动器制动压力切换模型、发动机逆模型和制动器逆模型。并分析了Carsim软件和Simulink软件的接口,实现了两者的联合仿真。最后,为验证本文所提出安全车距算法的正确性,在上述仿真平台上,对本文提出的安全车距算法的模型在各种典型工况下进行仿真,对结果进行分析,仿真结果表明所提出的算法能够符合汽车避撞系统的要求,可以为相关研究提供理论参考和借鉴。


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