黃 城，冀 杰，陳瓊紅，種一帆，唐 雨

（西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，重慶 400715）

近年來，我國(guó)汽車保有量大幅增加，導(dǎo)致交通壓力急劇上升，事故發(fā)生頻率劇增。目前，我國(guó)道路交通事故年死亡人數(shù)高居世界第2位，僅2018年，我國(guó)道路交通事故死亡人數(shù)超6.3萬人，造成直接經(jīng)濟(jì)損失13.8億元［1］。在嚴(yán)峻的道路交通安全形勢(shì)下，汽車主動(dòng)安全技術(shù)的發(fā)展對(duì)減少交通事故，緩解交通壓力，具有重要意義。

自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)（autonomous emergency braking，AEB）作為提升汽車主動(dòng)安全的關(guān)鍵技術(shù)，能夠通過傳感器及時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛前方潛在的碰撞威脅，并通過避撞算法主動(dòng)介入制動(dòng)控制以避免發(fā)生碰撞，從而達(dá)到有效降低意外交通碰撞事故發(fā)生率的目的［2］。調(diào)查顯示，與未裝配主動(dòng)安全技術(shù)的車輛相比，裝有AEB系統(tǒng)的車輛的追尾事故總體數(shù)量減少38%［3］。

自動(dòng)緊急制動(dòng)控制的關(guān)鍵在于對(duì)當(dāng)前行駛狀態(tài)下碰撞風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，主要的評(píng)估方法有2類，一種是安全時(shí)間模型，另一種是安全距離模型［4］。安全時(shí)間即車輛保持當(dāng)前相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)至即將發(fā)生碰撞計(jì)算得到的時(shí)間閾值；安全距離則是根據(jù)當(dāng)前車距與車速計(jì)算得到的車輛能夠避免與前方障礙物發(fā)生碰撞所需保持的最小距離。當(dāng)車輛當(dāng)前狀態(tài)不滿足安全時(shí)間或安全距離模型閾值時(shí)，AEB系統(tǒng)將主動(dòng)采取相應(yīng)措施，保障駕駛安全。

經(jīng)典安全距離模型有Mazda模型、Honda模型、Berkeley模型和 SeungwukMoon模型等［5］。這些距離模型都是基于經(jīng)驗(yàn)判斷對(duì)安全距離進(jìn)行估算，沒有具體分析前后車輛相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在不同的駕駛環(huán)境下的避撞效果差異較大。

此外，有文獻(xiàn)提出了基于駕駛員模型的安全距離模型與避撞策略，比如基于駕駛員反應(yīng)時(shí)間的避撞策略［6］、考慮駕駛員特性的安全距離模型［7-8］。但由于駕駛員反應(yīng)時(shí)間與駕駛習(xí)慣等個(gè)體特性只能通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析得到，準(zhǔn)確性與全面性難以保證，因此很難對(duì)駕駛員模型進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)描述。也有文獻(xiàn)基于駕駛員制動(dòng)行為提出了分級(jí)制動(dòng)的制動(dòng)控制策略［9］，但該方法增加了制動(dòng)減速度的切換頻率，影響乘坐舒適性。

為提高主動(dòng)緊急制動(dòng)過程中的駕乘舒適性，本文設(shè)計(jì)了考慮減速度及其變化率的制動(dòng)控制方案，提出了針對(duì)典型工況下的主動(dòng)制動(dòng)安全距離模型并建立統(tǒng)一數(shù)學(xué)表達(dá)式，最后通過MATLAB與CarSim聯(lián)合仿真對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，提出的控制策略在4種典型工況以及極限工況下均能實(shí)現(xiàn)有效避撞。

1 制動(dòng)減速度設(shè)計(jì)

1.1 制動(dòng)過程駕乘舒適性影響指標(biāo)

車輛制動(dòng)過程中，車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在短時(shí)間內(nèi)的急劇變化會(huì)讓駕乘人員產(chǎn)生不適感，影響舒適度的因素主要為減速度大小與減速度變化率大?。?0］。為保障縱向乘坐舒適性，需要對(duì)車輛的最大期望減速度及其變化率進(jìn)行限制并使其平穩(wěn)變化［11］。

若Δt時(shí)間內(nèi)的減速度變化量為Δa，則減速度的時(shí)間變化率jerk為：

因此，在減速度變化階段，必須保證具有足夠的緩沖時(shí)間以限制jerk的大小。

1.2 制動(dòng)減速度曲線設(shè)計(jì)

根據(jù)上面的定義，減速度由零增至最大期望制動(dòng)減速度的緩沖時(shí)長(zhǎng)為Δt1＝Δt3＝0.6 s。設(shè)計(jì)如圖1所示的梯形制動(dòng)減速度曲線，其中td為系統(tǒng)延遲時(shí)間，Δt1、Δt2、Δt3分別為減速度控制曲線3個(gè)階段的相應(yīng)時(shí)長(zhǎng)。

圖1 減速度控制曲線

根據(jù)圖1得到后車在AEB系統(tǒng)觸發(fā)后的理想制動(dòng)減速度 ades（t）和速度 v2（t）分別為：

從發(fā)出制動(dòng)指令到制動(dòng)結(jié)束，后車實(shí)際制動(dòng)時(shí)間tb2與制動(dòng)距離s2分別為：

式中，t1、t4分別為AEB介入的起止時(shí)刻。

1.3 路面附著系數(shù)判斷

考慮到雨雪天氣可能對(duì)路面附著系數(shù)產(chǎn)生較大影響，因此需要對(duì)設(shè)計(jì)的最大制動(dòng)減速度進(jìn)行修正，否則速度減量將無法達(dá)到預(yù)期，不能實(shí)現(xiàn)有效避撞。

通過對(duì)路面附著系數(shù)進(jìn)行估計(jì)，可以判斷當(dāng)前路面所能提供的最大制動(dòng)減速度是否能滿足上節(jié)所提出-6 m／s2的期望減速度。當(dāng)路面附著系數(shù)無法滿足設(shè)計(jì)值時(shí)，則將期望減速度調(diào)整為當(dāng)前路面所能提供的最大減速度a′des進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)附著系數(shù)的定義：

平直路面上制動(dòng)工況下輪胎的回轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型為：

因此，路面附著系數(shù)μ的表達(dá)式為：

式中：Fx為地面縱向反作用力；Fz為垂直載荷；J為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ω為車輪角速度，可由輪速傳感器測(cè)得；車輪角速度差分后可得角減速度˙ω；T為車輪所受制動(dòng)力矩，可根據(jù)輪缸壓力傳感器測(cè)得的制動(dòng)壓力經(jīng)制動(dòng)模型反推得到；Tf為車輪滾動(dòng)阻力矩；r為車輪有效滾動(dòng)半徑。

在CarSim軟件中設(shè)置附著系數(shù)不同的分段道路場(chǎng)景進(jìn)行仿真，對(duì)估計(jì)值與真實(shí)的路面附著系數(shù)進(jìn)行比較。其中，設(shè)置的2種不同路面附著系數(shù)分別為干濕瀝青路面對(duì)應(yīng)的路面附著系數(shù)0.8和0.5。仿真結(jié)果如圖2。

圖2 路面附著系數(shù)仿真結(jié)果

結(jié)果顯示，估計(jì)值與實(shí)際路面附著系數(shù)誤差較小，可實(shí)現(xiàn)對(duì)路面附著系數(shù)的有效判斷。

2 制動(dòng)安全距離模型

結(jié)合C-NCAP與Euro-NCAP規(guī)定的典型AEB測(cè)試場(chǎng)景，選取了前車靜止（CCRs）、前車勻速（CCRm）、前車勻減速（CCRb）作為典型工況進(jìn)行具體分析，其中，前車勻減速工況進(jìn)一步細(xì)分為前車常規(guī)制動(dòng)與前車緊急制動(dòng)?；诘湫凸r，對(duì)前后車相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行具體分析得到相應(yīng)的制動(dòng)安全距離模型。為便于描述，以路面附著系數(shù)符合設(shè)計(jì)期望減速度-6 m／s2為例進(jìn)行分析，當(dāng)路面附著系數(shù)不滿足條件時(shí)，只需將設(shè)計(jì)減速度改為a′des進(jìn)行計(jì)算即可。

2.1 前車靜止或勻速工況

在城市道路場(chǎng)景下，常有因紅燈、車輛故障或臨時(shí)停車而出現(xiàn)的前車靜止的典型工況。當(dāng)后車完成加速、前車完成減速以及前方車輛剛匯入車道時(shí)，均會(huì)出現(xiàn)前車以低于后車速度勻速行駛的狀態(tài)。前車靜止與勻速工況下前后車速度變化曲線如圖3、4所示。

圖3 前車靜止工況制動(dòng)過程車速曲線

圖4 前車勻速工況制動(dòng)過程車速曲線

當(dāng)后車以大于前車的速度不斷靠近，兩車相對(duì)車速為：

其中，前車靜止時(shí)有v1＝0，前車勻速時(shí)有v1≠0。

在上述工況下，前車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均未發(fā)生改變，兩車距離縮短量Δs都只取決于后車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，確保后車不與前車發(fā)生碰撞的制動(dòng)臨界距離理論上應(yīng)為后車按設(shè)計(jì)的期望減速度曲線減速所產(chǎn)生的制動(dòng)距離。此外，正常行駛狀態(tài)下為避免碰撞前后車應(yīng)保持一定的最小行車距離d0［14］。因此，相應(yīng)的制動(dòng)安全距離db為：

式中：vrel為相對(duì)速度；td為系統(tǒng)延遲時(shí)間；t1、t4分別為AEB介入的起止時(shí)刻；d0為最小跟車距離。

2.2 前車常規(guī)制動(dòng)

一般情況下，駕駛員根據(jù)前方限速情況或車流傳遞的減速信號(hào)提前以較小減速度進(jìn)行常規(guī)制動(dòng)。該工況可描述為前后車以相同速度v0行駛時(shí)，前車從某一時(shí)刻開始以一較小恒定減速度a1進(jìn)行常規(guī)制動(dòng)，減速一定時(shí)間后以速度v保持勻速行駛，因此前車的制動(dòng)時(shí)間tb1與制動(dòng)距離s1是一定的。

當(dāng)前車開始制動(dòng)時(shí)兩車間距較小，為保障安全，后車在檢測(cè)到前車減速信號(hào)時(shí)立即進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)前車開始制動(dòng)時(shí)兩車間距較大，為避免AEB系統(tǒng)過度干預(yù)正常駕駛，后車在前車制動(dòng)前期仍保持勻速行駛。同時(shí)，為盡可能切合駕駛員駕駛習(xí)慣，不考慮后車在前車之前完成制動(dòng)的情況。

若后車在前車制動(dòng)開始后的t0時(shí)刻開始制動(dòng)恰好可避免發(fā)生碰撞，則t0時(shí)刻兩車相對(duì)距離即為臨界制動(dòng)距離。圖5為兩車相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

圖5 前車常規(guī)制動(dòng)工況制動(dòng)過程車速曲線

因此，前車常規(guī)制動(dòng)時(shí)的安全距離db應(yīng)為：

式中：dinitial為前車開始制動(dòng)時(shí)兩車相對(duì)距離；a1為前車制動(dòng)減速度；tb1、tb2分別為前后車制動(dòng)時(shí)間；s1、s2分別為前后車制動(dòng)距離；v0為兩車初始車速；v為兩車制動(dòng)結(jié)束后的車速；d0為最小跟車距離。

2.3 前車緊急制動(dòng)

當(dāng)前方出現(xiàn)突發(fā)狀況或車輛強(qiáng)行超車匯入車道時(shí)，多導(dǎo)致駕駛員采取緊急制動(dòng)行為。該工況可描述為前后車保持相同速度行駛，某一時(shí)刻前車以較大恒定減速度進(jìn)行緊急制動(dòng)并在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)前車制動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)距離分別為：

跟車距離較大時(shí)，碰撞威脅較小，因此不考慮后車在前車減速至0后才開始介入制動(dòng)的情況。故前車緊急制動(dòng)工況下，兩車相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用圖6描述。

圖6 前車緊急制動(dòng)工況制動(dòng)過程車速曲線

相應(yīng)的臨界制動(dòng)距離為：

式中：dinitial為前車開始制動(dòng)時(shí)兩車相對(duì)距離；a1為前車制動(dòng)減速度；s1與s2分別為前后車制動(dòng)距離；v0為兩車初始車速；d0為最小跟車距離。

由此可建立典型工況下的統(tǒng)一安全距離模型：

式中：dinitial為前車開始制動(dòng)時(shí)兩車相對(duì)距離；a1為前車制動(dòng)減速度；t0為AEB介入時(shí)刻；vrel為兩車相對(duì)速度；td為系統(tǒng)延遲時(shí)間；d0為最小跟車距離。

3 制動(dòng)控制模塊設(shè)計(jì)

3.1 上層決策模塊

如圖7所示，通過車載傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知，對(duì)信息進(jìn)行處理后得到前方障礙物信息與路面附著系數(shù)，隨后根據(jù)路面附著系數(shù)是否滿足條件確定期望制動(dòng)減速度，并以此進(jìn)行安全距離的計(jì)算。將建立的制動(dòng)安全距離模型輸入AEB決策模塊，通過判斷駕駛過程中實(shí)時(shí)車距是否滿足安全距離模型要求來決定是否介入制動(dòng)。當(dāng)傳感器感知到的實(shí)時(shí)車距小于制動(dòng)安全距離，系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)指令并按設(shè)計(jì)的制動(dòng)減速度曲線采取制動(dòng)措施。

圖7 制動(dòng)控制決策流程框圖

3.2 下層執(zhí)行模塊

對(duì)車輛模型的具體控制實(shí)際是通過控制車輛動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)變量實(shí)現(xiàn)的，如制動(dòng)壓力和節(jié)氣門開度等。因此，由上層控制器決策得到的制動(dòng)信號(hào)與具體制動(dòng)減速度需要轉(zhuǎn)換為制動(dòng)主缸壓力。

為得到期望制動(dòng)減速度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)主缸壓力，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)過程減速度的穩(wěn)定跟隨，需要建立車輛縱向動(dòng)力學(xué)模型。

平直路面行駛時(shí)，制動(dòng)狀態(tài)下車輛受力如下：

式中：m為整車質(zhì)量；ades為車輛期望制動(dòng)減速度；Fb為制動(dòng)力；∑F（v）為車輛受到的總行駛阻力。

制動(dòng)過程中，地面對(duì)輪胎的縱向力Fx即為期望減速度所對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力Fb，其大小與車輪滑移率s有關(guān)。

車輪滑移率為接觸區(qū)滑移速度與車輪中心速度之比：

式中：si為車輪滑移率；vi為車輪中心速度；ωi為車輪角速度；r為車輪半徑。

根據(jù)Dugoff輪胎模型提出的縱向力與輪胎路面摩擦系數(shù)關(guān)系，輪胎所受縱向力為：

式中：Fxi為各輪胎所受縱向力；Kxi為輪胎縱向剛度；si為滑移率；μ為路面附著系數(shù)；Fzi為各輪胎所受垂直載荷；λi為表征各輪胎狀態(tài)的參數(shù)。

由于是平直路面，故車輛所受行駛阻力∑F（v）只考慮空氣阻力Fw與滾動(dòng)阻力Ff，因此期望減速度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力矩為：

在制動(dòng)過程中，由于輪胎的非線性特性，其所受縱向力在達(dá)到一定值后可能無法滿足期望值，本文設(shè)計(jì)的期望制動(dòng)減速度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力小于Dugoff輪胎模型計(jì)算得到輪胎縱向力峰值。因此，能夠確保制動(dòng)過程輪胎縱向力在線性區(qū)內(nèi)滿足制動(dòng)要求，當(dāng)要求提供的地面制動(dòng)力不超過地面附著力Fφ時(shí)，認(rèn)為制動(dòng)力與制動(dòng)系液壓力P呈線性關(guān)系［15］，即：

式中：Kb為制動(dòng)力與制動(dòng)壓力比例系數(shù)；P為制動(dòng)主缸壓力。

根據(jù)上述分析，可以得到期望減速度對(duì)應(yīng)的期望制動(dòng)壓力Pe：

4 仿真與分析

基于CarSim軟件分別搭建前車靜止、前車勻速、前車勻減速工況的駕駛環(huán)境，并聯(lián)合Matlab軟件搭建的車輛動(dòng)力學(xué)模型對(duì)提出的避撞算法進(jìn)行仿真分析。在此基礎(chǔ)上，補(bǔ)充了前車以路面所能提供最大減速度（取-8 m／s2）進(jìn)行制動(dòng)的極限工況測(cè)試以及前車靜止工況未考慮路面濕滑狀態(tài)下附著系數(shù)不滿足設(shè)計(jì)值時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的對(duì)照測(cè)試，進(jìn)一步對(duì)算法的正確性與可靠性進(jìn)行分析驗(yàn)證。

4.1 前車靜止

兩車初始距離40 m，后車以40 km／h勻速接近前方靜止車輛，仿真結(jié)果如圖8。

由圖8可知，仿真開始時(shí)，后車保持勻速行駛，在2 s時(shí)AEB系統(tǒng)介入制動(dòng)，此時(shí)兩車相對(duì)距離為18 m。隨后車輛按設(shè)計(jì)的減速度控制曲線進(jìn)行制動(dòng)，其中2.6～3.9 s保持最大減速度-6 m／s2，制動(dòng)結(jié)束后兩車相距3.4 m。制動(dòng)過程中實(shí)際減速度相對(duì)于期望減速度的整體跟隨效果較好，能夠?qū)崿F(xiàn)有效避撞。

4.2 前車勻速

兩車初始距離40 m，前車以20 km／h勻速行駛，后車為50 km／h進(jìn)行測(cè)試。

如圖9所示，后車從仿真開始保持勻速行駛直至仿真時(shí)間為3.5 s時(shí)開始制動(dòng)，介入制動(dòng)時(shí)兩車相對(duì)距離為11.3 m。隨后以設(shè)計(jì)的減速度控制曲線進(jìn)行制動(dòng)，其中4.1 s到4.9 s保持最大減速度-6 m／s2，制動(dòng)結(jié)束后兩車相距2.3 m。實(shí)際減速度相對(duì)于期望減速度的整體跟隨效果較好，能夠?qū)崿F(xiàn)有效避撞。

圖8 前車靜止時(shí)仿真曲線

圖9 前車勻速時(shí)仿真曲線

4.3 前車常規(guī)制動(dòng)

兩車初始速度均為50 km／h，前車以-2 m／s2的減速度常規(guī)制動(dòng)至20 km／h后繼續(xù)保持勻速，在兩車初始距離為40 m時(shí)進(jìn)行測(cè)試，仿真結(jié)果如圖10所示。

結(jié)果顯示，仿真開始時(shí)兩車相距40 m，前車以-2 m／s2的減速度開始制動(dòng)，后車保持勻速行駛。后車在5.6 s時(shí)介入制動(dòng)，此時(shí)兩車相對(duì)距離為10.4 m。隨后車輛按設(shè)計(jì)的減速度控制曲線進(jìn)行制動(dòng)，其中6.2 s到7 s保持最大減速度-6 m／s2，7.6 s時(shí)制動(dòng)結(jié)束，兩車保持相同速度20 km／h勻速行駛，此時(shí)兩車相距1.6 m。仿真結(jié)果表明，實(shí)際減速度相對(duì)于期望減速度的整體跟隨效果較好，在兩車初始距離為40 m的情況下，后車按設(shè)計(jì)的控制策略接近常規(guī)制動(dòng)的前車，能夠?qū)崿F(xiàn)有效避撞。

4.4 前車緊急制動(dòng)

兩車初始速度均為50 km／h，前車以-4 m／s2的減速度進(jìn)行常規(guī)制動(dòng)，在兩車初始距離為40 m時(shí)進(jìn)行測(cè)試，仿真結(jié)果如圖11。

從圖11可知，仿真開始時(shí)兩車相距40 m，前車開始制動(dòng)，后車保持勻速行駛。后車在2.8 s時(shí)介入制動(dòng)，此時(shí)兩車相對(duì)距離為23.8 m。隨后車輛按設(shè)計(jì)的減速度控制曲線進(jìn)行制動(dòng)，其中3.4～5.1 s保持最大減速度-6 m／s2，5.7 s時(shí)制動(dòng)結(jié)束，后車減速至零，此時(shí)兩車相距3 m。仿真結(jié)果表明，實(shí)際減速度相對(duì)于期望減速度的整體跟隨效果較好，在兩車初始距離為40 m的情況下，后車按設(shè)計(jì)的控制策略接近緊急制動(dòng)的前車，能夠?qū)崿F(xiàn)有效避撞。

4.5 緊急制動(dòng)的極限工況測(cè)試

兩車初始速度均為50 km／h，前車在兩車距離40 m以路面所能提供的最大制動(dòng)減速度（取-8 m／s2）進(jìn)行緊急制動(dòng)。

由圖12可知，仿真開始時(shí)兩車相距40 m，前車開始制動(dòng)，后車保持勻速行駛。后車在1.9 s時(shí)介入制動(dòng)，此時(shí)兩車相對(duì)距離為25.8 m。隨后車輛按設(shè)計(jì)的減速度控制曲線進(jìn)行制動(dòng)，其中2.5～4.3 s保持最大減速度-6 m／s2，4.9 s時(shí)制動(dòng)結(jié)束，后車減速至零，此時(shí)兩車相距4.5 m。仿真結(jié)果表明：實(shí)際減速度相對(duì)于期望減速度的整體跟隨效果較好，在兩車初始距離為40 m的情況下，后車按設(shè)計(jì)的控制策略接近以極限減速度進(jìn)行緊急制動(dòng)的前車，能夠?qū)崿F(xiàn)有效避撞。

圖10 前車常規(guī)制動(dòng)時(shí)仿真曲線

圖11 前車緊急制動(dòng)時(shí)仿真曲線

圖12 前車以極限制動(dòng)減速度緊急制動(dòng)時(shí)仿真曲線

4.6 前車靜止工況考慮路面附著系數(shù)的對(duì)照測(cè)試

在Carsim中將路面附著系數(shù)設(shè)置為雨后瀝青路面所對(duì)應(yīng)的0.5，路面附著系數(shù)的估計(jì)結(jié)果如圖13，與真實(shí)值基本一致，測(cè)試得到的對(duì)照仿真結(jié)果如圖14、15。

圖13 路面附著系數(shù)估計(jì)結(jié)果

如圖14所示，路面所能提供的最大制動(dòng)減速度不足-6 m／s2，由于未對(duì)路面附著系數(shù)進(jìn)行識(shí)別與判斷，系統(tǒng)仍按照設(shè)計(jì)減速度計(jì)算最小安全距離并給定相應(yīng)制動(dòng)壓力，但車輛實(shí)際制動(dòng)減速度最大只能達(dá)到-5 m／s2，因此無法按設(shè)計(jì)的減速度進(jìn)行制動(dòng)，速度減量未滿足設(shè)計(jì)需求，后車無法減速至零，導(dǎo)致與前車發(fā)生碰撞。

如圖15所示，當(dāng)有效識(shí)別路面附著系數(shù)后，系統(tǒng)做出判斷并以當(dāng)前路面所能提供的最大制動(dòng)減速度進(jìn)行最小安全距離的計(jì)算，制動(dòng)時(shí)刻提前，制動(dòng)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，最終確保后車減速至零，實(shí)現(xiàn)了有效避撞。

圖14 未考慮路面附著系數(shù)仿真曲線

圖15 考慮路面附著系數(shù)仿真曲線

5 結(jié)論

考慮舒適性的制動(dòng)減速度控制曲線，能夠避免AEB介入與退出制動(dòng)時(shí)因減速度產(chǎn)生突變而造成對(duì)駕乘舒適性的影響。根據(jù)C-NCAP相關(guān)測(cè)試規(guī)定設(shè)計(jì)聯(lián)合仿真場(chǎng)景進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，由仿真測(cè)試結(jié)果可知：結(jié)合典型工況對(duì)前后車相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行具體分析得到的安全距離模型更加精確且具備適用性。通過極限工況下的仿真試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了設(shè)計(jì)的AEB避撞算法的可靠性。同時(shí)，當(dāng)路面附著系數(shù)偏小時(shí)，提出的算法能夠準(zhǔn)確切換至以當(dāng)前路面所能提供的最大減速度進(jìn)行制動(dòng)并實(shí)現(xiàn)有效避撞。由于本文中只考慮平直路面駕駛工況，駕駛環(huán)境較為簡(jiǎn)單，下一步將考慮設(shè)計(jì)坡道或彎道等復(fù)雜駕駛場(chǎng)景下的避撞算法。