基于联合仿真的超高速公路车辆制动避撞系统

摘要：

为解决行驶在超高速公路上的高速智能车与前方低速车辆碰撞的安全问题,用联合仿真的方法研究了车辆制动避撞系统.通过CarSim软件建立车辆动力学模型,并设置前方车辆参数、道路参数和传感器参数,在MATLAB/Simulink中建立基于车间距和车速的控制模型,通过CarSim软件的输入与输出参数接口模块建立信号连接.当前车车速为100、120和140 km/h,智能车车速为140、160和180 km/h时,控制模型通过传感器采集到的实时距离与速度对智能车发出制动减速信号,建立超高速公路行驶车辆紧急制动避撞策略.研究结果表明:当道路附着系数为0.60,超高速公路汽车行驶在平坦的直线路段上进行制动时,最佳轮缸压力为7 MPa,此时,车辆速度为160 km/h时汽车的制动距离为170.3 m,前车以速度100、120和140 km/h匀速行驶,智能车车速分别以140、160和180 km/h制动到与前车车速一样时,所需要的相对距离分别为10.8、10.7和10.5 m.设置路面附着系数为0.60,前车车速分别为100、120和140 km/h,初始轮缸压力为1 MPa,智能车制动减速到与前车车速一样时,智能车前悬距前车后悬距离分别为3.1、3.5和3.8 m,其他条件不变,当初始轮缸压力为3 MPa,智能车制动到与前车车速相同时,智能车前悬距前车后悬距离分别为7.0、7.3和7.7 m.通过搭建的CarSim/Simulink汽车紧急制动避撞控制联合仿真平台,验证了超高速公路制动避撞模型的有效性和准确性,可以提高超高速公路行车的安全性.

关键词：超高速公路、避撞模型、动力学模型、辅助驾驶、联合仿真

所属期刊栏目：50

分类号：U463.5(汽车工程)

资助基金：黑龙江省自然科学基金资助项目LH2019E004

在线出版日期：2022-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：19-28