基于模糊逻辑的制动意图离线识别方法研究

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1、·基于模糊逻辑的制动意图离线识别方法研究·文章编号：1002—4581(2009)06—0021—03基于模糊逻辑的制动意图离线识别方法研究孙逸神SunYishen(同济大学汽车学院，上海201804)摘要：文中根据驾驶员对车辆的操纵特性，对制动意图进行了分类，制定了制动意图识别的方法，为线控制动系统研究奠定基础。开展实车试验，确定可以用作制动意图识别的参数并提取其阈值。利用模糊逻辑对制动意图进行离线识别，表明模糊逻辑能够准确、及时地识别出驾驶员的制动意图。关键词：制动意图；分类；识别方法；模糊逻辑中图分类号：U463．5．02文献标识码：A根据驾驶员对车辆的操作

2、特性、道路交通条0引言件的变化以及车辆行驶状态的变化，将制动意图分为4种[】：鬃车辆制动系统的发展趋势是线控制动系统。(1)紧急制动线控制动系统切断了传统液压制动系统中制动踏汽板和制动主缸之间的机械连接，其控制器根据制车辆在行驶过程中，遇到突然出现的危险情动踏板的运动控制轮边制动力的产生和大小。其况时采取的迅速减速停车措施，比如行人或者动依据是驾驶员的制动意图，制动意图反映了制动物突然闯入行车道。紧急制动时，驾驶员一般采

3、需求。另外，电动车的驱动电机具有制动能回收系用“急刹”操作，即用力踏下制动踏板。紧急制动统，具备由制动能回收系统和液压制动系统组成是一种急剧的、

4、大强度的制动意图。的复合制动系统，对再生制动力和液压制动力进(2)调节制动行协调控制的依据也是驾驶员的制动意图。因此，或者称为预见性制动、一般制动，是车辆在通只有正确识别出驾驶员的制动意图，才能为复合过路口、转弯、会车等处时，或者驾驶员发现道路制动以及线控制动奠定基础。未来的制动踏板同前方出现异常情况(估计难以通过)而采取的减速样具有现有系统的踏板感觉，所以制动意图识别或停车措施。对于调节制动，驾驶员一般采用“点的试验仍然可以在现有车型上做初步研究。目前，刹”操作或持续轻踏制动踏板，此时离合器一般保制动意图识别研究的公开资料数量尚少，主要见持接合状态，以充分利用发

5、动机进行制动减速。如于AMT控制、制动踏板感觉研究等等。果发动机转速降至某一值时，也应分离离合器，否则会因发动机负荷过大而熄火[2]。制动意图分类及其特征(3)持续制动制动意图，是驾驶意图的一部分，是驾驶员对汽车在盘山公路下长坡时进行的制动，目的车辆进行减速操作的一种意图。车辆在行驶过程在于保持一定的车速，所需的制动力相对较小【5J。中所处的环境是由驾驶员、车辆和行驶环境组成(4)目标制动的一个闭环系统，驾驶员是闭环系统的控制器。或者称为停车制动，是指驾驶员有目的地将塞奎QQ：：鱼·2l··基于模糊逻辑的制动意图离线识别方法研究·车辆停至某一位置。在距目标位置有较

6、长距离纲的要求进行不同意图的4次制动试验。时，驾驶员已开始连续轻踩踏板以制动，在接近目标位置时，进一步增大制动强度。3制动意图识别算法2试验设计3．1识别参数及其阈值选择在各制动意图下，参数随时间的变化及最终驾驶员通过对制动踏板机构推动使车辆减速值大小都有区别，而且在同种制动意图下，各次试或者停车，同时从制动踏板上获得力和位移等信验也有所不同。从参数时问历程图上，难以明确得号的反馈。直接与制动系统或者制动性能相关的出同工况下不同次试验间的共同点及不同工况间客观量有制动踏板力、制动踏板位移、制动管路压的差异。为此，在数据处理中，参考电子油门踏板力、制动系统响应时间，

7、制动还受路面状况、天气的参数的考察方法[3]，以各个参数的一阶时间导情况、驾驶员、车辆自身有关参数、制动减速度、车数，即各参数的变化速度，作为主要的考察对象。速等车辆和环境因素的影响，文中不考虑环境因各数据首先进行低通滤波处理以减小信号噪声。素的影响，从能够直接测量的客观量人手，以研究车辆的制动油压和踏板位移有着相对确定不同制动意图下驾驶员操作行为特征。的关系，即可以通过踏板位移来确定制动压强，不同车型的踏板参数(如长度、刚度等)并不进而确定车辆的制动减速度和制动强度。从凯越相同，所以在识别上必然会有不同的参数阈值。轿车不同制动意图下多次试验的制动油压一踏为了使试

8、验具有代表性，试验选用了上海通用汽板角位移关系可以看出，制动管路油压和踏板位车有限公司生产的凯越(Excelle)车型进行试验，移满足相对确定的曲线关系。又由于油压传感器这是目前国内市场上技术成熟、使用范围广泛、成本较高、安装麻烦且可能受到ABS等其他制保有量大的车型之一。驾驶员是具有15年驾龄动力调节系统的控制，而且在踏板空行程结束之并且具有丰富试验经验的专业级人员。试验中测前没有油压信号，进而严重影响制动距离，故不量各个预定工况下踏板力、踏板位移、制动油压、采用制动油压作为识别参数。车速等量，分别采用图1中安装的传感器。然后文献】中提到驾驶员可以很容易控制踏板

9、位通过dS