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考虑道路曲率和附着情况的AEB控制策略研究
| 论文题名： | 考虑道路曲率和附着情况的AEB控制策略研究 |
| 关键词： | 汽车制动;弯道曲率识别;路面附着系数识别;安全距离模型 |
| 摘要： | 汽车的出现使生活更便捷，但也带来许多不安全因素。能够在紧急时刻主动制动减少交通事故的自动紧急制动系统（AutomaticEmergencyBraking，AEB）越来越被重视。汽车的制动强度受路面附着情况限制，且直道与弯道不同，为使AEB能够在不同的道路情况下均能有较好的避撞效果，本文围绕考虑道路曲率、路面附着情况的AEB控制策略展开研究。主要研究内容如下： （1）根据周围车辆与自车的相对位置关系，设计危险目标选取方法，确定最危险目标。其中，针对弯道情况，建立了道路模型用于曲率估计，设计了曲率识别算法，继而根据相对位置确定最危险目标。对曲率估计算法进行了仿真与实车验证，结果表明，曲率估计算法估计较为准确；对最危险目标选取进行了仿真验证，结果表明在直道和弯道上均能准确地识别出最危险目标车辆。 （2）制动过程中，汽车的制动强度受限于路面的附着情况，根据汽车在不同附着路面上行驶状态的不同，建立车辆-轮胎模型，基于无迹卡尔曼滤波思想，对路面附着系数实时估计，分别在高、低附着路面及对接路面进行仿真实验，仿真结果表明该算法实时性、准确性较高。 （3）通过对汽车制动过程分析，确定了直道和弯道的纵向安全距离阈值；考虑横向碰撞的危险，设计了横向安全距离模型。综合考虑路面附着情况、道路曲率及制动器系数对制动强度的影响，确定了不同路面附着系数和不同道路曲率上的制动减速度。考虑驾驶员的接受度，依据安全距离模型设计了AEB分级制动控制策略。 （4）通过联合仿真与实车试验对AEB控制策略进行分析验证。采用PreScan与Simulink联合仿真，进行了多种附着路面、多种速度、不同曲率的仿真验证，并与传统控制策略对比分析，结果表明，使用本文提出的控制策略的实验速度减少率均为100％，优于传统控制策略。搭建了实车试验平台，在高、低两种附着路面上，分别进行了不同车速的仿真和实车试验，结果表明，在高、低附着路面上都能实现完全避撞，且本文算法的制动时机、减速度不同，符合理论要求。 |
| 作者： | 甄亚晶 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李良敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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