車輛自動緊急制動系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、目前主動安全成為汽車行業(yè)研究的重點。車輛自動緊急制動系統(tǒng)(AEB)是一種新興的主動安全系統(tǒng)，也成為現(xiàn)在汽車行業(yè)重點研究的系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)有兩個方面的功能①預(yù)警功能：存在追尾危險時通過聲光報警警示駕駛員采取措施。②自動制動功能：危險可能增大時，駕駛員沒有采取任何制動措施時，系統(tǒng)自動制動，避免碰撞或者降低碰撞時的車速以減少傷害。
　　本文用聯(lián)合仿真方法研究了時間指標(biāo)Tb的控制策略在自動緊急制動系統(tǒng)(AEB)中的應(yīng)用。同時對自動緊急制動

2、系統(tǒng)(AEB)的試驗進行了初步的探究。
　　文中首先分析自動緊急制動系統(tǒng)的概念、功能、系統(tǒng)組成以及實現(xiàn)的關(guān)鍵問題，對仿真過程做了總體規(guī)劃。其次建立了總體車輛模型。對于總體模型進行虛擬實驗驗證，結(jié)果表明誤差在5％以內(nèi)，而且模型響應(yīng)迅速。再次，研究了自動緊急制動系統(tǒng)的控制策略，包括目標(biāo)信息探測、目標(biāo)分類策略、分級制動策略。運用時間指標(biāo)Tb作為判斷車輛安全狀態(tài)的指標(biāo)。提出當(dāng)Tb=2.6s啟動預(yù)警功能；Tb=1.6s控制策略輸出-4m/s

3、2；Tb=0.6s時輸出-8m/s2的分級制動策略。最后，基于博世中距離雷達，對實車試驗進行了初步探究。分析了試驗工況、車載設(shè)備、試驗條件、以及靜止目標(biāo)和運動目標(biāo)的選取問題。考慮到試驗時安全因素，選取Tb=1.2s輸出-5m/s2的策略進行試驗，按照同樣的策略進行仿真，對比試驗結(jié)果和仿真結(jié)果，分析差異的原因。
　　試驗工況：①自車：40km/h；目標(biāo)：靜止。②自車：50km/h；目標(biāo)：20km/h。選擇最大減速度持續(xù)時間、自車和目

4、標(biāo)車最小距離、是否能避免碰撞作為試驗和仿真結(jié)果對比指標(biāo)。工況①：試驗結(jié)果：持續(xù)時間1.92s，最小距離為0.54m，避免碰撞；仿真結(jié)果：持續(xù)時間為2.18s，最小距離為0.58m，避免碰撞。工況②：試驗結(jié)果：持續(xù)時間1.42s，最小距離為1.07m，避免碰撞；仿真結(jié)果：持續(xù)時間2.25s，最小距離2.74m，避免碰撞，說明總體仿真模型可靠。對于E-NCAP規(guī)定工況的仿真結(jié)果顯示，對于靜止目標(biāo)當(dāng)車速大于65km/h時，不能完全避免碰撞；對