路面構造特征參數與附著系數的關系研究

彭鵬峰

廣東工貿職業技術學院 廣東省廣州市 510510

1 前言

附著系數信息對于汽車前向防碰撞系統是重要的控制因素之一。如果車輛行駛過程中能夠實時識別出當前路面的附著系數，系統就可以根據當前路況調節控制策略，提高車輛安全性。隨著汽車智能化程度的提高，越來越多的車輛上安裝有攝像頭、雷達等傳感器，通過傳感器獲取車輛前方路面的紋理構造，再借助于人工神經網絡建立的構造特征參數與附著系數的關系模型去識別附著系數成為可能。

因表征路面構造的參數較多，各參數對附著系數的影響程度不同，為了避免神經網絡模型太過復雜和多重共性的問題，需要對特征參數和附著系數的關系進行分析，從中選取能夠作為評價附著系數的代表性參數。本文的研究工作為下一步通過人工神經網絡實現附著系數的識別奠定基礎。

2 附著系數影響因素

對于行駛在道路上的特定車輛而言，影響附著系數的主要因素有滑移率、路面構造、路面干濕狀況等。

2.1 滑移率

滑移率變化會影響到輪胎與路面間的接觸狀態，從而改變輪胎在路面上的附著情況。圖1 為實驗得出的滑移率與附著系數的關系曲線。可見，隨著滑移率的增加，附著系數先呈快速增長的趨勢，而后緩慢減小。在滑移率為20% 左右，附著系數達到最大值。目前車輛都安裝ABS 系統，汽車制動時ABS 系統將滑移率控制在15%～25%這個區間。由圖1 可見，在此區間，附著系數的變化量很小，基本在10%以內。……