汽车安全运行与汽车牵引以及制动性能密切相关。汽车安全运行控制研究的目的是提高制动安全性能,如:缩短制动距离、缩短制动时间、提高车辆稳定性等。在多辆汽车安全运行中,利用汽车的基本参数、发动机参数、制动器参数对汽车运行研究,分析汽车运行速度信号、加速度信号、角速度信号、位置信号、超车变道的信息获取与控制。本文为了提高汽车制动系统响应速度、缩短制动时间、缩短制动距离,以及研究多辆汽车安全运行变道超车,具体工作如下:(1)本文首先分析比较了汽车牵引力控制进行模糊PID控制器、PID控制器两种控制方法。当相同初始滑移率,相同的制动力矩时,设计的模糊PID控制器比PID控制器控制效果好,模糊PID控制器减速较快,能缩短制动时间和制动距离。(2)针对汽车制动不同步控制问题,给出解决不同步控制的控制方法,根据模块化设计,建立完整汽车运行模型,根据前后轮变速离合滑移程度和转矩的随时间的变化规律,建立了整车运行速度随时间变化的实时监测系统。(3)利用建模方法对汽车制动速度信号、角速度信号、地面附着力信号、制动力信号进行了分析和处理,从前、后车轮制动力分配与汽车载荷之间关系出发,建立汽车整车制动微分方程。从地面附着系数分析法入手,结合地面附着系数和滑移率关系函数,仿真结果表明,缩短了汽车制动时间和制动距离。(4)根据结冰路面、干混凝土路面、湿沥青路面的不同特征,基于不同路面分类及地面附着系数与滑移率的函数关系,改进了汽车的模糊控制模型。仿真结果表明,三种路面情况制动效能都得到了提高,制动时间缩短了10-20%,制动距离缩短了5.6-25%,控制效果均得到了提升。(5)采用电模拟的方法,改进了双闭环(电流环ACR、转速环ASR)模糊PID控制方案,通过转速换ASR模糊自整定PID控制,提升了汽车制动系统控制响应速度。(6)多辆汽车安全运行的控制研究,首先针对精准定位问题,设计了一种基于Arduino实现汽车在移动路径和位置信息精准定位系统。然后针对车和车运行安全间距保持、避障的问题,利用PanoSim平台建立三辆汽车安全运行实验仿真平台,实现了三辆汽车变道、避障、位置的动态实时观测系统。总之,本文对汽车安全运行控制的研究,对实践有一定的理论和现实意义。