基于实时路面附着条件的跟驰模型研究

发布时间：2019-11-20 10:48

【摘要】：附着系数作是反应路面与车辆轮胎附着条件的重要参数,先后被应用于防抱死系统和汽车维稳系统,随着汽车自动化技术的发展和车载传感器技术的完善,车辆对附着系数的估算精度逐渐提高,对路面附着条件的判断更加精确。不同道路路面的附着系数不同,轮胎与路面之间的附着系数决定了当前路面能提供给车辆的理论最大减速度,而理论最大减速度决定安全跟驰间距的大小,因此,研究实时路面附着条件对车辆跟驰行为的影响具有重要意义。本文首先根据纵向车辆模型,结合车载传感器和GPS数据对附着系数进行实时估算。应用CAN和车载GPS采集到的数据通过纵向车辆模型实时估算滑移率和利用附着系数,利用最小二乘法实时估算滑移斜率,根据轮胎滑移率与附着系数在小滑移率区间的线性关系估算附着系数。其次,调查和分析了城市道路和高速公路下的跟驰数据。对高速公路上的常态行驶,城市道路上的常态行驶、加速起步和减速停车分别进行了调查和分析,从加减速强度、车头时距、碰撞时间等方面分析了同一驾驶员在不同运行状态下的跟驰差异,同时也分析了同一运行状态下不同驾驶员的跟驰差异。然后,建立考虑实时路面附着条件的跟驰模型。根据调查数据拟合的速度与车头时距的关系表达式和表征实时路面附着条件的理论最大减速度修正了期望跟驰安全间距,根据智能驾驶模型在高速运动状态下存在问题对智能驾驶模型的结构进行了调整,从而建立了考虑实时路面附着条件的车辆跟驰模型。最后,对新的跟驰模型分别在正常路面和路面附着条件变化的情况下进行了仿真,并进行了稳定性和适应性分析。仿真结果表明:新的跟驰模型比智能驾驶模型跟驰间距更小,并且仍可以保证车辆安全、稳定跟驰;同时,在变化路面附着条件下,新的跟驰模型更加稳定,这对在保证乘客舒适性和安全性的基础上提升道路通行能力具有重要意义;新的跟驰模型抗干扰能力比IDM模型强,并且对随机干扰的适应性更好。
【图文】：

图 2-1 前轮驱动情况下的车辆模型矩方程如下：zr a a f j gF L F h GL F hzf r j g a aF L GL F h F h单轮模型如图 2-2 所示。I 为车轮的转动惯量，，pT为车轮

驱动轮单轮模型
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U491

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

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本文编号：2563528