基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，具体的步骤包括如下：步骤一：进行制动踏板感觉综合评价实验，得到多辆车的主观评价得分和客观测试结果；步骤二：根据主观评价得分和客观测试结果，建立制动踏板感觉分层结构模型；步骤三：利用三角模糊分析法确定主观权重；步骤四：利用熵值法确定客观权重；步骤五：根据主客观综合赋权法确定最终权重；步骤六：计算制动踏板感觉评价最终得分。本发明专利技术提供了一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，结合两种评价方法的优点，以尽可能的降低评价过程中人的主观感觉所造成的不良影响，从而使评价结果更具有可靠性与有效性。

Evaluation method of brake pedal feeling based on triangle fuzzy analysis and entropy method

【技术实现步骤摘要】
基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法
本专利技术涉及汽车控制
，更具体的说是涉及一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法。
技术介绍
随着中国汽车行业的不断发展，消费者对汽车质量和性能有了更高的要求。制动性能与汽车行驶安全密切相关，作为汽车的主要性能，其评价指标除了制动距离和制动减速度外，也包括制动踏板感觉。制动踏板良好的汽车，可以增强其制动信心并提高驾驶员的操作舒适性。汽车制动踏板感觉指的是：当驾驶员脚踩制动踏板时感受到的踏板力和踏板行程，以及身体和视觉感受到的制动减速度。制动踏板感觉是人车交互必不可少的组成部分，直接影响到消费者对汽车质量的评价。通常来说，制动踏板感觉良好的汽车不仅能将其运动状态精确的反馈给驾驶员，还能准确识别驾驶员的意图进行制动。制动踏板感觉差的汽车，因驾驶员无法获得足够的车辆状态信息以及车辆也不能准确识别驾驶员的意图进行制动，此时车辆的主动安全性能较差。国内外在制动踏板感觉的研究上主要有两种方式：主观评价和客观评价，其中前者是主要的方式，后者主要是依据客观实验得到的踏板力-踏板行程曲线、踏板力-制动减速度曲线、踏板行程-制动减速度曲线来做分析评价或者改进。制动踏板感觉可以看作一个多属性决策问题，而确定各指标的权重系数则是重要的问题，通常来说，确定权重的方法主要是主观赋权法和客观赋权法。然而，主观赋权法较好的是能反映决策者的意志，但容易受到驾驶员主观感受的影响，不稳定性较强，这就降低了其科学性与可靠性；客观赋权法的判断结果在一定程度上避免了主观随意性，但其确定的权重可能与实际相差较大。主、客观赋权法都有各自的优缺点，如何把人为的主观评价和仪器的客观测试结果联系起来，这也有所困难。因此，如何提供一种基于主客观综合赋权法把主观评价结果和客观测试数据结合起来以准确反映制动踏板感觉的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，结合两种评价方法的优点，以尽可能的降低评价过程中人的主观感觉所造成的不良影响，从而使评价结果更具有可靠性与有效性。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提出了基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其步骤如下：(1)进行制动踏板感觉综合评价实验，得到多辆车的主观评价得分与客观测试结果；(2)建立制动踏板感觉分层结构模型；(3)基于三角模糊分析法确定主观权重；(4)基于熵值法确定客观权重；(5)基于主客观综合赋权法确定最终权重；(6)计算制动踏板感觉评价最终得分。所述的制动踏板感觉综合评价实验包括驾驶员的主观评价实验以及仪器的客观测试。评价指标包括踏板力、踏板行程、助力器跳增特性、制动线性和制动响应时间。其中，踏板力包括踏板预置力，初始制动时对应的踏板力，中等制动时对应的踏板力和车辆满载达到最大制动减速度时的踏板力；踏板行程包括初始制动时对应的踏板行程和中等制动时对应的踏板行程；助力器跳增性能包括助力器跳增点和助力器跳增点的平滑性。所述的主观评价得分与客观测试结果具体如下：主观评价得分的确定：由m个评车师依据已经确定的评价标准对n辆车的各指标依次进行评价，针对任一辆车的某一指标，其得分即为m个评车师对该辆车该指标评分的均值。客观测试结果的获取：仪器的客观测试所需设备由GPS终端机、踏板力传感器、压力传感器、拉线式位移传感器等组成。GPS终端机可以测量车速及加速度，踏板力传感器用于测量制动踏板力，压力传感器用于测量制动主缸压力，拉线式位移传感器用于测量制动踏板行程。所述的制动踏板感觉分层结构模型具体为：将制动踏板感觉作为目标层的元素；将踏板力、踏板行程、助力器跳增特性、制动线性和制动响应时间作为一级指标的元素；将踏板预置力，初始制动时对应的踏板力、中等制动时对应的踏板力和车辆满载达到最大制动减速度时的踏板力，初始制动时对应的踏板行程和中等制动时对应的踏板行程，助力器跳增点和助力器跳增点的平滑性作为各一级指标对应的二级指标的元素；以此建立制动踏板感觉层次结构模型。所述的步骤(3)中，基于三角模糊分析法确定主观权重步骤如下：P1确定评价要素体系和评语集：评价要素集合Q＝{A1,A2,A3,A4,A5}，各单要素子集A1＝{B1,B2,B3,B4}，A2＝{B5,B6},A3＝{B7,B8}。根据评价决策的实际需要，将制动踏板感觉划分为五个等级，即“出色”、“好”、“一般”、“差”、“很差”上述五个评价等级的评语集L＝{l1,l2,l3,l4,l5}。P2由专家对任两同级评价指标比较，基于三角模糊数构造模糊判断矩阵：由m位评车师对任两同级评价指标比较，基于三角模糊数来建立模糊判断矩阵：K＝(kij)n×p，其中kij为综合三角模糊数，为第s位专家给出的三角模糊数。kij＝[pij,mij,qij]是以mij为中值的闭区间，而且有kji＝[1/qij,1/mij,1/pij]。其中pij、mij和qij依据AHP的1-9标度法来确定，pij为三角模糊数的下界，qij为三角模糊数的上界，mij为三角模糊数的最可能值，这里取上下界的中值。P3计算去模糊的判断矩阵：采用三角模糊数的期望值来处理模糊判断矩阵，构建的精确化判断矩阵如下：其中，N表示确定结果是mij相比pij可能性的倍数，M表示确定结果是mij相比qij可能性的倍数，去模糊的判断矩阵为近似认为K*和K具有相同的一致性。P4确定一、二级指标权重：首先设一级指标层第i项指标对应的最大特征值及特征向量和相对目标层权重分别为λmax_Ai、αAi和wAi(i＝1,2,…,5),二级指标层第j项指标对应的最大特征值及特征向量和相对目标层权重分别为λmax_Bj、αBj和wBj(j＝1,2,…,10)；其次，将权重向量W右乘判断矩阵K*,有：K*W＝λmaxW，式中λmax为判断矩阵的最大特征值，W的分量均为正分量，最后将所求得的权重向量作归一化处理即为所求，以下认为W为归一化处理后的结果。一级权重集WZ＝[αA1,αA2,αA3,αA4,αA5]T，二级权重集WA1＝[αB1,αB2,αB3,αB4]T,WA2＝[αB5,αB6]T,WA3＝[αB7,αB8]T,WA4＝αB9,WA5＝αB10。P5进行判断矩阵一致性检验:判断矩阵的一致性指标n为矩阵K*的对角线元素之和，此处λ取值为λmax。RI是随机一致性指标，可以通过查表获取。一致性比例当CR＜0.1时，认为所述判断矩阵K*是可以接受的。P6求二级指标相对目标层的组合权重及总体组合一致性检验：设二级指标Bi(i＝1,2,…,10)相对目标层的权重为权重矩阵为计算过程如下：组合权重计算要保证其一致性精度，有必要对总体进行一致性检验。假设二级指标某些因素相对于其对应的一级指标Aj(i＝1,2,…,5)的层次单排序一致性指标为CIj，相应的平均随机一致性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其特征在于，具体的步骤包括如下：/n步骤一：进行制动踏板感觉综合评价实验，得到多辆车的主观评价得分和客观测试结果；/n步骤二：根据主观评价得分和客观测试结果，建立制动踏板感觉分层结构模型；/n步骤三：利用三角模糊分析法确定主观权重；/n步骤四：利用熵值法确定客观权重；/n步骤五：根据主客观综合赋权法确定最终权重；/n步骤六：计算制动踏板感觉评价最终得分。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其特征在于，具体的步骤包括如下：
步骤一：进行制动踏板感觉综合评价实验，得到多辆车的主观评价得分和客观测试结果；
步骤二：根据主观评价得分和客观测试结果，建立制动踏板感觉分层结构模型；
步骤三：利用三角模糊分析法确定主观权重；
步骤四：利用熵值法确定客观权重；
步骤五：根据主客观综合赋权法确定最终权重；
步骤六：计算制动踏板感觉评价最终得分。


2.根据权利要求1所述的一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其特征在于，所述步骤一中，所述制动踏板感觉综合评价实验中评价指标包括踏板力、踏板行程、助力器跳增特性、制动线性和制动响应时间；其中，踏板力包括踏板预置力，初始制动时对应的踏板力，中等制动时对应的踏板力和车辆满载达到最大制动减速度时的踏板力；踏板行程包括初始制动时对应的踏板行程和中等制动时对应的踏板行程；助力器跳增性能包括助力器跳增点和助力器跳增点的平滑性。


3.根据权利要求1所述的一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其特征在于，所述步骤一中，主观评价得分的确定：由m个评车师依据已经确定的评价标准对n辆车的各指标依次进行评价，针对任一辆车的某一指标，m个评车师对该辆车该指标评分的均值作为该指标的主观评价得分。


4.根据权利要求1所述的一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其特征在于，所述步骤一中，客观测试结果的获取：利用GPS终端机测量车速及加速度，踏板力传感器用于测量制动踏板力，压力传感器用于测量制动主缸压力，拉线式位移传感器用于测量制动踏板行程。


5.根据权利要求1所述的一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其特征在于，所述步骤二中，建立制动踏板感觉分层结构模型：将制动踏板感觉作为目标层的元素；将踏板力、踏板行程、助力器跳增特性、制动线性和制动响应时间作为一级指标的元素；将踏板预置力、初始制动时对应的踏板力、中等制动时对应的踏板力和车辆满载达到最大制动减速度时的踏板力，初始制动时对应的踏板行程和中等制动时对应的踏板行程，助力器跳增点和助力器跳增点的平滑性作为各一级指标对应的二级指标的元素；以此建立制动踏板感觉层次结构模型。


6.根据权利要求1所述的一种基于三角模糊分析法和熵值法的制动踏板感觉评价方法，其特征在于，所述步骤三中，利用三角模糊分析法确定主观权重的具体步骤如下：
步骤31确定评价要素体系和评语集；
步骤32由专家对任两同级评价指标比较，基于三角模糊数构造模糊判断矩阵；
步骤33采用三角模糊数的期望值来处理模糊判断矩阵，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冰，靳万里，赵健，陈志成，张伊晗，康宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22