[發明專利]一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110287443.3
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113002522A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王科鋒;夏建橋;袁朝春;李海洋;歐陽康;熊齊智;葉蓬雨
• 申請（專利權）人: 鎮江康飛汽車制造股份有限公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/18;B60W10/20;B60W30/04;B60W40/08;B60W40/10
• 代理公司: 南京創略知識產權代理事務所(普通合伙) 32358
• 代理人: 朱希敏

1.一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統，其特征在于：包括

傳感器單元：方向盤轉角傳感器、方向盤轉矩傳感器、加速踏板開度傳感器、輪速傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器，將感受到的信息，轉換成為電信號形式的信息輸出；

控制器單元：ESP與EPS一體化控制器、ESP控制器、EPS控制器，通過傳感器單元控制執行器單元進行運動；

執行器單元：發動機及其管理子系統、助力電機及其子控制器、液壓制動子系統，執行控制器單元發出信號的動作。

2.根據權利要求1所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統的控制方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟(A)，傳感器單元收集車輛行駛狀態信息，獲得縱向車速v_x，前輪轉角δ，路面附著系數μ；

步驟(B)，ECU通過二自由度車輛動力學模型計算出期望角速度通過路面附著極限計算出保證車輛穩定的最大橫擺角速度

步驟(C)，比較與的大小，判斷駕駛員是否存在錯誤操作，無錯誤進行正常助力；

步驟(D)，在錯誤時，調整駕駛員力矩；

步驟(E)，ECU根據駕駛員誤操作程度大小，制定協調控制命令；

步驟(F)，EPS與ESP聯合控制器通過修正EPS電機提供的助力力矩，輔助駕駛員操作。

3.根據權利要求2所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合控制的方法，其特征在于：步驟(B)，ECU通過二自由度車輛動力學模型計算出期望角速度通過路面附著極限計算出保證車輛穩定的最大橫擺角速度所述期望角速度計算如下，通過二自由度車輛動力學模型計算出期望角速度

其中，L為軸距，K為穩定性因數，穩定性因數K確定，

其中，m為車輛質量，k₁，k₂分別為前、后軸的側偏剛度

所述最大橫擺角速度計算如下，

其中，μ_L和μ_R為兩側車輪與地面間的附著系數。

4.根據權利要求2所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合控制的方法，其特征在于：步驟(C)，比較與的大小，判斷駕駛員是否存在錯誤操作，相對于小時無錯誤操作，車輪的側偏力仍存在較大裕量，此時駕駛員仍可繼續增大方向盤轉角，EPS控制器可以進行正常控制助力，則EPS控制器和ESP控制器還是正常工作。

5.根據權利要求2所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合控制的方法，其特征在于：步驟(D)，在錯誤時，調整駕駛員力矩，當增大，接近時，駕駛員出現錯誤操作，說明車輪的側偏力正趨于飽和，此時駕駛員若繼續增大方向盤轉角，就會存在危險，因此應減小助力力矩，增大駕駛員方向盤操作的力矩，使駕駛員不易繼續進行轉向操作。

6.根據權利要求2所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合控制的方法，其特征在于：步驟(E)，ECU根據駕駛員誤操作程度大小，制定協調控制命令，協調控制命令對比與采用公式的形式來制定助力力矩協調控制權重系數k₁。

7.根據權利要求6所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合控制的方法，其特征在于：所述協調控制權重系數k₁分段函數如下，

其中，與為緊急轉向協調控制門限。

8.根據權利要求7所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合控制的方法，其特征在于：步驟(F)，EPS與ESP聯合控制器通過修正EPS電機提供的助力力矩，輔助駕駛員操作，修正后的所述助力力矩命令公式為：

T_a-1＝k₁·T_n

9.根據權利要求8所述的一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合控制的方法，其特征在于：修正后的所述助力力矩命令公式也可以寫成：

ΔT_a-1＝(1-k₁)·T_n

式中，ΔT_a-1為修正助力力矩。