随着汽车保有量的不断增长,交通事故发生的几率不断增大。载货汽车由于质量大、重心高、制动距离长等特点,更容易发生追尾碰撞、制动失稳等事故。为了减少追尾碰撞事故的发生,提高载货汽车的纵向安全性,研究自动紧急制动(AEB)系统与制动防抱死系统(ABS)协调控制具有重要的理论意义和应用价值。本文针对路面附着系数估计算法和载货汽车的纵向安全控制策略进行了研究。首先建立了载货汽车三自由度动力学模型和Dugoff轮胎模型;基于无迹卡尔曼滤波(UKF)和强跟踪UKF进行路面附着系数估计,通过仿真验证了估计算法的有效性。然后针对载货汽车建立了基于安全距离和碰撞时间的传统AEB控制策略,提出了基于路面附着系数估计的载货汽车AEB控制策略,通过仿真对比分析验证了AEB控制效果。建立了ABS模糊滑模控制器和基于路面附着系数估计的ABS模糊滑模控制器,并与传统的ABS逻辑门限值控制进行了仿真对比分析,验证了ABS控制效果。最后,提出了基于路面附着系数估计的AEB/ABS协调控制策略,并进行硬件在环实验,验证了控制效果。研究结果可对路面附着系数估计和载货汽车纵向安全控制策略研究提供新的思路和借鉴。研究表明,(1)基于UKF的路面附着系数估计算法和基于强跟踪UKF的路面附着系数估计算法都能估算出不同路面的附着系数;与UKF算法相比,强跟踪UKF算法收敛速度更快,准确性更高。(2)基于路面附着系数估计的AEB控制在不同附着系数路面下能够避免载货汽车追尾碰撞,与传统AEB控制相比,预警和紧急制动提前时间分别可达0.8 s和2.8 s。(3)在中、低附着系数路面下,基于路面附着系数估计的ABS模糊滑模控制比ABS模糊滑模控制和ABS逻辑门限值控制的控制效果要好,制动距离改善效果可达22.8%,制动时间改善效果可达20.6%。(4)基于路面附着系数估计的AEB/ABS协调控制策略能够有效提高载货汽车的纵向安全,与单一的AEB、ABS控制相比,制动距离改善效果可达8.4%,制动时间改善效果可达5.9%。