[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

本發明公開了一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統及其控制方法，包括傳感器單元，控制器單元，執行器單元，傳感器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，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根據比較與的大小，ECU判斷駕駛員誤操作程度，并制定協調控制命令，輔助駕駛員操作；提出了基于ESP和EPS的聯合控制結構策略，實現了ESP和EPS的協調控制，在緊急轉向駕駛員發生誤操作的情況下能夠減小車輛發生失穩的潛在隱患，改善了駕駛員的轉向操作手感，減小駕駛員的心理壓力。

技術領域

本發明屬于車輛安全技術領域，具體涉及一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統及其控制方法。

背景技術

隨著汽車保有量的增加，現在高速公路上的安全隱患越來越多，常發生由于汽車追尾、失穩、回轉而導致一連串的交通事故。為了改善汽車的主動安全性能，汽車電子穩定程序(ESP)發展越來越成熟。在汽車前方遭遇障礙物，駕駛員進行轉向后，汽車常會發生失穩、回轉，ESP的作用是利用動力系統干預及制動系統干預，幫助車輛克服偏離理想軌跡的傾向，為車輛提供更好的安全性，電動助力轉向系統(EPS)作為未來主要的轉向系統，逐漸成為汽車的標配。

現有的ESP和EPS是兩個獨立的系統，各自工作互不干擾，當駕駛員面臨遇到障礙物突然轉向的情況時，由于緊張、恐懼等原因，對于方向盤角度和車身姿態狀況的情況已失去準確地判斷，很有可能胡亂的在打方向盤，這時汽車的轉向系統與ESP的橫擺力矩控制車身產生沖突，使車身無法回到最理想的位置，EPS系統是在未考慮制動系統的影響的情況下設計的，助力力矩只根據車速和方向盤輸入力矩決定。在制動參與轉向運動的過程中，由于側向附著系數的變化，助力力矩應該發生變化，所以在緊急轉向工況時，兩者對車身的干擾會產生矛盾，所以為了保證汽車的操縱穩定性，可以將ESP與EPS系統進行聯合控制，為此我們提出一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統及其控制方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統及其控制方法，以解決上述背景技術中提出的ESP和EPS是兩個獨立的系統，各自工作互不干擾，當駕駛員面臨遇到障礙物突然轉向的情況時，由于緊張、恐懼等原因，對于方向盤角度和車身姿態狀況的情況已失去準確地判斷，很有可能胡亂的在打方向盤，這時汽車的轉向系統與ESP的橫擺力矩控制車身產生沖突，使車身無法回到最理想的位置，EPS系統是在未考慮制動系統的影響的情況下設計的，助力力矩只根據車速和方向盤輸入力矩決定。在制動參與轉向運動的過程中，由于側向附著系數的變化，助力力矩應該發生變化，所以在緊急轉向工況時，兩者對車身的干擾會產生矛盾問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統，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。

一種車輛緊急轉向避撞時ESP與EPS聯合系統的控制方法，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；