基于路面構(gòu)造特性的附著系數(shù)識別研究

彭鵬峰

(廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣州 510510)

0 引言

汽車主動防碰撞系統(tǒng)通過自動檢測前方目標的距離、相對速度等信息，實時判斷車輛是否進入危險狀態(tài)，并采用相應(yīng)的措施保障車輛行駛安全。路面附著系數(shù)信息對于汽車主動防碰撞系統(tǒng)是重要的控制因素之一，如果能夠?qū)崟r估算出路面附著系數(shù)，系統(tǒng)就可以根據(jù)當前路況調(diào)節(jié)控制策略，提高車輛的安全性。

近年來，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者在路面附著系數(shù)估算領(lǐng)域做了大量的研究工作，并取得了一定的研究成果。根據(jù)測量參數(shù)和方法的不同，路面附著系數(shù)的估算可以分為兩類：一是通過傳感器測量與路面摩擦相關(guān)參數(shù)，并依此估算附著系數(shù)。文獻[1-2]通過聲學(xué)傳感器采集輪胎噪聲，基于路面變化引起的輪胎噪聲的差異性來識別路面，但輪胎噪聲受很多因素影響，很難據(jù)此準確預(yù)測附著系數(shù)。文獻[3-4]提出將傳感器嵌入到輪胎胎面中測量輪胎局部應(yīng)力、應(yīng)變，通過測量輪胎胎面的變化來估算附著系數(shù)，但這種傳感器需要數(shù)據(jù)的無線傳輸及能量自給，且安裝較復(fù)雜。文獻[5]提出通過光學(xué)傳感器測量路面粗糙度和干濕狀況預(yù)測峰值附著系數(shù)的大小，這種方法能夠準確識別附著系數(shù)，但光學(xué)傳感器受環(huán)境影響大，不能全天候使用。二是基于數(shù)學(xué)模型估算路面附著系數(shù)，主要包括基于動力學(xué)模型的估算方法及基于u-s(路面附著系數(shù)-滑移率)曲線特征的估算方法[6]。這類方法從車的角度出發(fā)，通過觀測滑移率和車速的變化來估算當前路面的附著系數(shù)，沒有考慮路面構(gòu)造差異、干濕狀態(tài)等路面狀況引起的峰值附著系數(shù)的動態(tài)變化，一定程度上影響了結(jié)果的準確性。……