关键词：AEB;;防碰撞;;主动安全;;安全距离模型;;电动汽车;;避撞策略
摘 要：近年来随着汽车技术的飞速发展和汽车保有量的迅速增加,因交通事故造成的死亡人数居高不下,汽车的主被动安全问题正受到来自社会各界的关注,汽车被动安全的发展已经相当成熟,而汽车主动安全的研究才刚刚起步,因此汽车的主动安全问题已经成为当前汽车产业研究的热门课题。本文在传统AEB防碰撞系统的基础上,结合前后轴双电机四轮驱动电动汽车进行了研究,对制动过程中的动能以再生制动的形式进行了回收,对于提高电动汽车的安全性和续航能力均具有重要意义。本文首先从四轮驱动电动汽车AEB系统的功能出发,进行了系统的总体设计,对系统的各功能按模块进行划分,明确了各功能之间的相互关系。接着对车辆的制动过程进行分析,引导出包含驾驶员反应时间的制动距离模型,根据AEB防碰撞系统功能的不同和前后车行驶状况的不同,推导出包含一次预警距离、二次预警距离、最小安全距离的纵向安全距离模型;以雷达车雷达所在的位置为坐标原点,平行于地面经过原点与汽车纵轴线平行的直线为x轴,平行于地面经过原点与汽车纵轴线垂直指向驾驶员左侧的直线为y轴建立雷达测距坐标系,对雷达传感器采集到的信息进行处理,在雷达测距坐标系下计算出前方目标车辆相对于雷达车侧向的位置信息建立侧向安全模型;同时对纵向安全距离模型和侧向安全距离中所需的各参数进行了确定,并对电动汽车AEB系统控制策略进行了开发。然后针对四轮驱动电动汽车的特点对前后轴双电机四轮驱动电动车进行简化,建立了车身绕其旋转中心的转动、前轴车轮的垂直跳动、后轴车轮的垂直跳动三自由度模型。在车轮制动过程中,以前后轴车轮需求制动轮缸压力为导向,对制动过程中的前后轴制动力进行分配,并对各轴间再生制动力与摩擦制动力进行分配,为保证在低速时车辆能够完全停止或者蓄电池电荷量达到一定状态后避免过充,在各轴间再生制动力与摩擦制动力分配过程中引入了电动机转速影响因子与蓄电池储能系统影响因子,同时对电动汽车再生制动系统控制策略进行了开发。最后利用Matlab/Simulink软件和CarSim软件结合C-NCAP中规定的车辆运行环境和实验条件进行联合仿真验证。仿真结果表明,本文设计的AEB控制系统能很好的满足紧急制动的要求,并能够实现对再生制动中的制动能量进行回收,能有效提高汽车的经济性和续航能力。
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