题目：车辆安全辅助制动系统的开发

目前，利用信息感知、动态辨识、控制等技术与方法提高汽车的主动安全性，是智能交通系统(ITS)的主要研究开发内容之一。汽车主动避撞等驾驶辅助系统DAS（Driver Assistance Systems）对提高行车安全性具有显著作用，制动辅助装置则是DAS的一个重要组成部分。制动辅助系统避免了驾驶员由于疲劳驾驶，注意力不集中等原因，当车辆处于危险状态时未能及时踩下制动踏板，造成交通事故类似情况的发生。本文概述了汽车纵向主动避撞系统的结构与关键技术，说明了设计车辆辅助制动系统制动执行器所必需满足的设计要求，在详细分析国内外进展和优缺点的基础上，提出了新的解决方案。首先根据汽车理论和车辆动力学知识，从车体模型方面详细分析并建立了整车正、逆向动力学模型，最终得到车辆所需制动力、制动总泵及分泵压力等各项参数。在执行器方面，设计了基于直流电机和基于真空助力器的两种车辆辅助制动方案，前者由直流电机驱动钢丝绳带动制动踏板完成制动动作；后者借助发动机工作时进气歧管产生的真空度作为动力源，配合设计的执行器开关阀和改装后的真空助力器工作，克服了传统的真空助力器无法完成辅助制动的缺陷。在执行器的控制策略上，采用脉宽调制(PWM)方法对电机的功率和电磁开关的位置进行调节，并设计适当控制算法实现对制动压力的准确控制。试验结果表明，系统的稳态误差和响应时间基本满足要求。在此基础上归纳并对比了机械式、液压式、气动式三类辅助制动执行方案的优缺点。本文设计的两种辅助制动系统具有安装方便、与原车制动系统良好兼容的优点，对于今后诸如汽车自适应巡航控制(ACC)系统的产业化等智能车辆方向的研究具有一定的借鉴和指导意义。