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汽车纵向主动避撞系统的建模与仿真
| 论文题名： | 汽车纵向主动避撞系统的建模与仿真 |
| 关键词： | 主动避撞;动力学模型;安全距离;控制算法;汽车安全 |
| 摘要： | 如今，汽车的行驶速度不断提高，交通车流量不断加大，随之带来日益严重的交通安全问题。为了缓解这一问题，世界各国政府一方面相继出台大量的交通安全法规，规范汽车安全驾驶行为；另一方面则要求各大汽车企业对汽车安全技术投入大量的研究，积极发展有效的汽车安全系统。其中，汽车主动避撞控制系统正成为各大车企在主动安全领域研究的热点。它是一种防范与未然的技术装备，能够大大降低交通事故的发生率，降低驾驶员的劳动强度，具有较强的实用价值和广阔的市场前景。 本文在总结国内外相关研究的基础上，针对主动避撞系统的特点，对系统的功能目标、总体结构和控制方案进行了设计，并对实现这些设计方案所需的关键技术进行了详细分析说明，为系统的实际开发提供了实现途径。 本文以汽车动力学为基础，利用ADAMS动力学仿真软件建立整车动力学模型，利用Matlab/Simulink控制仿真软件建立油门制动器切换模型，逆制动器模型和逆发动机模型，整体构成了车辆逆纵向动力学模型，将两者联合，实现闭环控制仿真系统。 对避撞系统安全距离模型进行了需求分析，确立了安全距离模型需满足的三点要求。对汽车制动过程进行详细的推导和说明，最后得出了比较通用的报警距离模型和临界安全距离模型，并对预警算法进行了一定的研究。 对主动避撞系统的控制功能做出了三点规划，依据控制功能规划，分别设计了自适应巡航模式和城市跟车模式。对于自适应巡航模式，建立了自适应巡航模糊上位控制器；对于城市跟车模式，建立了基于临界安全距离模型的上位控制器。针对两种控制模式的特点，分别进行了典型工况仿真，以验证控制算法的准确性。仿真结果表明，所设计的两种控制算法均能满足主动避撞控制系统的目标要求，可为后续的相关研究提供参考。 |
| 作者： | 沈忱 |
| 专业： | 汽车电子工程;车辆工程 |
| 导师： | 邓亚东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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