随着汽车这一交通工具的普及,人们的出行变得方便快捷。与此同时,汽车保有量的不断增加也加剧了城市中本就紧张的人-地关系,可供汽车泊车的空间日趋紧张。泊车入位操纵复杂,司机往往陷入手忙脚乱的境地,引发了大量交通事故。在上述背景下,辅助驾驶员泊车入位的自动泊车系统研究日趋火热。本文首先对汽车在泊车入位过程中的运行状态特征进行了研究,基于泊车入位实车试验数据分析提取了汽车在泊车过程中车速和方向盘转动的特征,明确了低速泊车工况。随后,本文基于低速泊车工况开展了汽车泊车入位虚拟实验,对比了各轮胎模型在低速泊车工况下的适用性,分析显示PAC2002轮胎模型较其他轮胎模型更适用于低速泊车工况下的汽车动力学仿真。进一步地,本文基于PAC2002轮胎模型,在描述轮胎非稳态动力学特性的松弛长度模型的基础上,建立了考虑轮胎迟滞特性的二自由度车辆动力学模型,经前轮转角动态输入下的汽车横摆角速度响应特性分析,得出所建立的模型更适用于描述低速泊车工况下的车辆动力学特性。最后本文基于考虑轮胎迟滞特性的二自由度车辆动力学模型,构建了前轮转角迟滞补偿控制器,并以前馈补偿的方式与模型预测轨迹跟踪控制器结合,形成了考虑轮胎迟滞特性的自动泊车系统轨迹跟踪控制器。最后,本文搭建了Carsim/Simulink联合仿真平台。经仿真验证,低速泊车工况下本文搭建的考虑轮胎迟滞特性的自动泊车系统轨迹跟踪控制器相对于模型预测轨迹跟踪控制器具有更高的泊车入位轨迹跟踪控制精度。