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1、学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入中国学位论文全文数据库并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入中国优秀博硕士学位论文全文数据库并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：王霭、金_；年月髟日 勰教鬈豫争 易，多年乡月罗日江苏大学硕士学位论文摘 要近
2、年来，交通事故日趋频繁，汽车安全性的研究已成为一个严峻课题。以主动避撞技术为代表的主动安全技术逐渐成为一种具有广阔发展前景的技术。针对汽车安全这一发展趋势，论文运用主动避撞相关技术对辅助安全避撞系统展开了研究。本文在研究并解读安全避撞系统各方面技术研究现状的基础上，根据系统要实现的功能，设计了系统总体方案，理清了实现各项功能所需的关键技术以及相互关系。本文在深入分析现有安全距离模型的基础上，根据安全避撞系统的特点，利用驾驶实验数据，建立了基于驾驶员特性的车间距安全保持模型。由于系统功能的实现要求模型有较高的精确性，故本文充分利用Carsim精确度高、运算迅速、实时性好等优点，建立了整车动力学模
3、型。为了实现系统由目标值向实际输出相关物理量转变的运算，以整车动力学模型相关参数为基础，运用相关汽车理论知识，建立了发动机逆模型与制动系逆模型。为了满足系统功能要求，文章设计了分层控制方案，定速巡航模式控制系统采用基于回路成形反馈补偿器的模型匹配下位控制和PID上位控制，避撞模式控制系统采用符合人类思维方式的模糊上位控制和PID下位控制。本研究充分利用Carsim软件与Simulink较好的兼容性特点，将整车Carsim模型导入到设计好的控制系统Simulink模型中，构建了辅助I汽车辅助安全避撞系统的建模与仿真研究安全避撞系统模型。对整车设置不同的工况，进行仿真分析，进一步验证了控制算法和安
4、全车距预警算法的正确性。仿真结果表明，所提出的控制策略能够满足系统的功能要求，可以供相关安全技术研究借鉴。关键词：避撞系统巡航系统安全距离 Carsim建模分层控制器II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTSo far,traffic accidents increased considerably,research onautomotive safety has become an important issueThe study requirement ofthe active safety techniques represented by the active anticollisio
5、n becomesurgentThe thesis did the research on the vehicle safety automatic protectsystem with the active anticollision techniques for the situationBased onthe study and interpretation on all aspects of key technology of securitycollision avoidance system，according to the system function，this paperde
6、signed the overall scheme of the system and clarify the key technologiesrequired to achieve the function as well as the relationship between theeach otherOn the base of analysis of existing safety distance model，according tothe characteristics of avoidance system，this paper established maintainmodel
7、 of car spacing safety based on driver characteristics using drivingtest dataThe realization of the system function needs high precise mode，SO this paper makes full use of the advantages of carsim of high precision，fast operation，good realtime and establishes vehicle dynamics modeInorder to achieve
8、the system transforming from the target value to actualoutput related physical quantities，on base of the related parameters of thevehicle dynamics model，using the relevant theoretical knowledge of cars，this paper established the engine brake system inverse model and inversemodelIn order to meet the
9、requirements of system function，this paperdesigns hierarchical control scheme，In cruise control system，downcontroller is based on the model of loop shaping feedback compensator,and PID is used in upper controller,Fuzzy upper controller meetingIIIhumanS thinking ways and PID down controller is used i
10、n collisionavoidance control systemThis paper takes advantage of compatible characteristics of Carsimsoftware and Simulink，vehicle model on Carsim is imported into Simulinkmodel of collision avoidance control system，and it constructs systemmodel of the auxiliary safety collision avoidanceAccording t
11、o the set ofdifferent working conditions，system carried out simulation analysis andvalidate the control algorithm and the safety distance warning algorithmResults of the simulation show that the proposed control strategy can meetthe requirements of the function of the system，which can provide refere
12、ncefor the related research on security technologyKEY WORDS：Collision Avoidance System Cruise control systemIVSafety distance Carsim modeling Hierarchicalcontroller江苏大学硕士学位论文目 录第1章绪 论111课题研究背景和意义1111研究背景1112研究意义212国内外发展现状3121国外发展概况3122国内发展概况413研究内容、技术路线及研究方法6131主要研究内容。6132主要研究方法和技术路线614本章小结7第2章纵向避撞系
13、统总体方案的设计921避撞系统定义922安全避撞系统方案设计1023避撞系统关键技术分析1324本章小结14第3章安全距离模型的建立。1531安全状态判断模型的要求分析1532现有安全车间距模型分析17321固有安全距离模型17322基于制动过程的安全距离模型17323基于车间时距安全距离模型19324驾驶员预估安全距离模型19325改进的驾驶员预估安全距离模型2033各种安全距离模型优缺点分析2234车间距保持安全距离模型建立2335本章小结26第4章 车辆系统动力学建模2741 引言2742 Carsim动力学系统建模28421 Carsim软件介绍28V汽车辅助安全避撞系统的建模与仿真研究422 Carsim车辆模型建立2943 CarSim与Simulink软件接口简介3244逆车辆动力学系统建模34441节气门及制动控制切换逻辑34442发动机的逆模型36443制动系逆模型3945本章小结40第5章辅助安全避撞控制系统控制方案设计及仿真。4l51定速巡航控制方案设计及巡航仿真42511基于模型匹配二自由度的下位控制器设计42512定速上位控制器的设计45513典型巡航仿真分析475
