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主动避撞系统研究及硬件在环试验
| 论文题名： | 主动避撞系统研究及硬件在环试验 |
| 关键词： | 汽车安全;主动避撞系统;硬件设计;在环试验 |
| 摘要： | 伴随汽车行业的快速发展，汽车保有量的不断提升，汽车虽然给人们通行带来了极大的便利，但是同样带来了很多隐患。其中，追尾是较为常见的交通事故，给人们造成了不同程度的损失，而在追尾事故中，很大一部分是由于驾驶员未能在有效时间内完成避撞措施导致的，安全气囊等被动措施并不能从根源解决此类问题，因而，属于先进驾驶辅助系统中的主动避撞控制系统应运而生，致力于降低追尾等碰撞损失，主要分为纵向主动避撞和横向主动避撞，纵向主要表现为制动，横向主要表现为转向。 本文以汽车各轮滑移率为控制目标，以纵向距离等状态量为评价指标设计了纵向主动避撞控制系统，基于模糊滑模算法设计了纵向控制器，通过纵向风险评估模型选择合适的制动时间，控制各轮滑移率保持在期望滑移率附近，使得汽车在紧急避撞过程中获得最大制动减速度，在最短制动距离内避撞;以汽车侧向位移为控制目标，以质心侧偏角等状态量为评价指标设计了横向避撞控制系统，基于预瞄PID算法设计了横向控制器，通过横向风险评估模型选择合适的转向时间，使得汽车在紧急避撞过程中跟踪期望避撞轨迹，沿最优路径避撞。并基于CarSim软件搭建了整车动力学仿真模型，基于MATLAB/Simulink软件搭建了控制器仿真模型，通过联合仿真验证了主动避撞控制系统的控制效果。 在试验方面，以某款乘用车制动器零部件为底层设计了制动控制系统台架，电动缸和柱塞泵为主要增压源，电磁阀为主要控制方式;以某款乘用车转向器零部件为底层设计了转向控制系统台架，方向盘转角为主要控制目标。基于PXI和dSPACE硬件以及LabVIEW和Simulink软件搭建了硬件在环试验平台，以CAN总线为主要通信载体，对制动试验台架进行了制动压力调试及对转向试验台架进行了硬件在环试验。 最后，通过联合仿真验证了纵向主动避撞控制系统的可行性，仿真结果表明纵向主动避撞控制系统能够在紧急情况下对汽车纵向制动距离有很好的控制效果;通过联合仿真及硬件在环试验验证了横向主动避撞控制器的可行性，试验结果表明横向避撞控制器不仅能在仿真中，而且在控制真实的执行器时同样能够出色地完成避撞任务。 |
| 作者： | 丁伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李伟;季学武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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