超磁致伸縮式AEB系統(tǒng)縱向避撞算法及仿真驗(yàn)證

摘 要：提出一種以超磁致伸縮致動(dòng)器GMA為制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的超磁致伸縮式AEB（autonomous emergency braking system，自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)）系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車身輕量化、快速制動(dòng)和主動(dòng)制動(dòng)的效果。對(duì)比了五種避撞算法在超磁致伸縮式AEB系統(tǒng)的作用下的縱向避撞效果。以碰撞時(shí)間來(lái)判斷避撞效果的TTC算法；以制停后前后兩車相對(duì)距離為避撞效果的4種安全距離算法：Mazda算法、Honda算法、Berkeley算法和SeungwukMoon算法。以均能實(shí)現(xiàn)車輛避撞為前提（車速為10～80km/h），將4種安全距離算法的前后兩車相距最小安全距離d0值設(shè)置為18m。搭建PreScan/Simulink的聯(lián)合仿真平臺(tái)，對(duì)比五種算法的避撞效果。最終仿真結(jié)果表明，TTC算法避撞效果最佳。

關(guān)鍵詞：超磁致伸縮致動(dòng)器 超磁致伸縮式AEB系統(tǒng) TTC算法 安全距離算法 聯(lián)合仿真

0 引言

汽車的普及持續(xù)改變著人們的出行和運(yùn)輸方式，便利了人們的生活，但同樣也帶來(lái)了不容忽視的道路交通安全問(wèn)題[1]。截止2023年年底，全國(guó)道路交通事故萬(wàn)車死亡人數(shù)1.38人，全國(guó)民用汽車保有量33618萬(wàn)輛[2]，全年交通事故造成死亡人數(shù)為46392人。如此多的交通安全問(wèn)題引起社會(huì)的廣泛關(guān)注，如何減少或避免交通事故發(fā)生成為汽車技術(shù)研究的重點(diǎn)。

超磁致伸縮式AEB系統(tǒng)以超磁致伸縮致動(dòng)器（GMA）為制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)（autonomous emergency braking，AEB）相結(jié)合，相比傳統(tǒng)油壓制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的AEB系統(tǒng)不僅減輕制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重量、簡(jiǎn)化復(fù)雜程度，同時(shí)提升了制動(dòng)器響應(yīng)速度和汽車的主動(dòng)安全性能。本文針對(duì)目前主流的五種避撞算法，碰撞時(shí)間TTC（time to collision）算法、Mazda算法、Honda算法、Berkeley算法和SeungwukMoon算法，模擬車輛在配備超磁致伸縮式AEB系統(tǒng)的作用下進(jìn)行聯(lián)合仿真分析和對(duì)比，仿真軟件為PreScan和Matlab。……