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为提高电动汽车的安全性,详细分析了电动汽车纵向控制过程,构建了车辆安全距离模型,结合实际避撞需求设计了纵向控制器,并利用Matlab软件对设计的电动汽车主动安全避撞控制方法进行仿真分析.结果表明:提出的电动汽车主动安全避撞控制方法可满足车辆安全避撞需求,控制方法合理有效.

针对车辆高速紧急工况下的主动避撞问题，提出一种基于工况辨识的自适应避撞控制策略。以实时交通环境信息与车辆状态信息为基础构建一种紧急工况避撞模式分类方法，该方法把紧急工况避撞模式分为制动避撞、转向避撞、协调避撞三种模式。对于制动避撞模式，设计一种考虑路面附着条件和驾乘人员舒适度的纵向制动避撞策略；对于转向操纵避撞模式，构建基于多项式路径规划的避撞策略；对于制动和转向协调避撞模式，设计一种基于数据驱动的自学习协调控制策略。不同控制策略的期望输出通过比例积分微分(Proportional integral differentiation, PID)下层控制器对期望值进行跟踪来完成避撞。在Matlab/Simulink 环境中搭建 Simulink-Carsim 汽车紧急避撞控制联合仿真平台，基于该平台进行多种工况的虚拟试验来验证控制系统的实时性和有效性。结果表明，控制系统能自动有效识别当前紧急工况该采取何种避撞操纵，在完成避撞的同时也能保证车辆的稳定性。

首先，阐述车辆侧向主动避撞系统的研究背景，并从行车信息感知与处理，换道 安全距离模型，车辆动力学控制和车辆建模四个方面搭建侧向主动避撞系统构架。 其次，在不影响控制效果的前提下，简化车辆模型，建立车身动力学模型、车轮 动力学模型、轮胎模型，为后续车辆观测器的设计提供数学模型。 再次，车辆侧偏角和轮胎侧偏刚度是车辆操纵稳定性的重要参数，本文采用无迹 卡尔曼滤波对车身侧偏角进行估计，采用带遗忘因子的递推最小二乘法对轮胎侧偏刚度进行估计，为车辆侧向运动提供必要的行驶状态和环境信息。 最后，设计双层控制器控制车辆侧向稳定性。设计上层控制器以获取车辆侧向避 撞的期望轨迹，即期望横摆角速率和期望车身侧偏角；设计直接横摆力矩自适应滑模 控制器获得车辆转向力矩，实现车辆稳定安全避障。

本文中针对复杂工况提出了一种集成主动制动和主动转向的紧急避撞策略。首先根据车速与地面附着系数，结合制动与转向安全距离模型，获得考虑前方障碍影响的转向与制动优先级。在此基础上，针对旁车道的其他交通要素，又将转向优先下的避撞模式细分为转向、制动和转向加制动3 种。对于转向避撞，采用五次多项 式进行路径规划，根据安全性和平滑性代价函数，综合优选出安全、平滑的期望路径，然后采用前馈加 LQR 反馈控制实现路径跟踪。通过驾驶员在环仿真验证所提出主动避撞算法的有效性。3 种典型工况下的试验结果表明，智能汽车能根据不同紧急工况做出合理避撞模式决策，并能顺利完成转向、制动和转向加制动的主动避撞操作。与Sigmoid 函数所生成的路径相比，基于五次多项式的规划路径更适合紧急避撞使用 。

纵向控制 横向控制 以及纵横向控制验证 采用TTC作为决策指标 验证采用dspace的软硬件工具搭建环境

换道避障与纵向避障 两种换道方式，纵向安全距离模型分析采用三种经典的制动过程分析的安全距离模型，换道轨迹采用正弦函数的换道轨迹