基于全工况模型的自动紧急制动系统及其控制策略研究
2021-07-22杨杰君周艳辉欧阳智文健峰
王 全 ,杨杰君,周艳辉 ,欧阳智,文健峰,卢 雄
(1.长沙中车智驭新能源科技有限公司,湖南 长沙 410083;2.中车时代电动汽车股份有限公司,湖南 株洲 412007)
0 引言
随着社会经济的快速发展,汽车在我们出行生活中发挥重要作用,其保有量也逐年攀升。交通事故频发给整个社会、人类带来了巨大的经济损失和安全威胁。美国国家交通安全管理局明确指出,驾驶员操作失误引起的事故占所有交通事故中的90%,其中司机采取了制动措施但由于制动力不足而造成的事故约占49%,追尾碰撞中因驾驶员没有采取制动而造成的事故约占31%,制动过晚导致事故的情况约占20%,因此对交通安全的治理刻不容缓[1-2]。基于摄像头、雷达等先进传感器技术的自动紧急制动系统(advanced emergency braking system,AEBS)大大提高了汽车的主动安全性[3]。欧洲新车安全评鉴协会(Euro-NCAP)研究表明,在紧急工况下,搭载AEBS的车辆可以避免27%的碰撞事故[4]。因此,对于AEBS的相关研究得到广泛关注。
当前,AEBS的制动控制策略主要利用安全距离模型、安全时间模型及基于专家数据库的模糊控制模型对制动力进行控制[4]。典型的安全距离模型有Mazda 模型[5]、Honda 模型[6]和 Berkeley 模型[7],其主要用于分析在当前车辆状态下能及时避开障碍物所需保持的最小距离,但不能分析不同障碍物状态对最小制动距离的影响。安全时间模型用于实时计算当前车辆状态和与前车碰撞时间的关系,当实际碰撞时间小于预警/制动碰撞时间时,车辆进行预警或产生制动力;但设定固定碰撞时间的方式,无法明确界定制动减速度和安全时间阈值,容易引发频繁预警/制动动作,影响驾驶员的正常驾驶与舒适性[8]。……
