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1、基于汽车质心侧偏角的EPS回正控制策略*王其东1,2,王金波1,陈无畏1,朱文勃1(1.合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009；2.安徽理工大学机械工程学院，淮南232001)[摘要]针对传统的转向回正控制容易产生回正过头或回正不足的情况，提出一种基于质心侧偏角的汽车电动助力转向（ElectricPowerSteering，EPS）回正控制策略。建立四轮车辆动力学模型，基于车载电子稳定控制系统（ElectronicStabilityControl，ESC）传感器信号，采用无迹卡尔曼滤波（UnscentedKalmanFil
2、ter，UKF）方法在线实时估计路面附着系数和车辆的质心侧偏角。将估计到的质心侧偏角与期望的质心侧偏角的偏差作为输入，对车辆进行转向回正滑模控制。在Carsim、Matlab/Simulink及LabVIEW中对车辆不同工况下的转向回正性能进行仿真及硬件在环试验，仿真及试验结果表明，提出的转向回正控制策略能够有效地改善车辆的中心转向性能，使车辆具有良好的回正效果。关键词：车载电子稳定系统；质心侧偏角；EPS回正控制；中心转向稳定性ControlStrategyofEPSReturnabilityBasedontheVehicleSi
3、deslipAngleWangQidong1,2,WangJinbo1,ChenWuwei1&ZhuWenbo11.SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei，230009;2.SchoolofMechanicalEngineering,AnhuiUniversityofTechnology,Huainan,232001[Abstract]Fortraditionalreturncontroleasilyleadtoretu
4、rnoverdoneorinadequate.AnElectricPowerSteering（EPS）returncontrolstrategybasedonthesideslipangleisproposed.Four-wheelvehicledynamicsmodelisestablished,BasedonvehicleElectronicStabilityControlsystem(ESC)sensorsignals,UnscentedKalmanFilter(UKF)methodforroadfrictioncoeffic
5、ientsandvehiclesideslipangleestimationonlinereal-timeisused.Thedeviationoftheestimatedsideslipangleandthedesiredsideslipangleareinputs,Slidingmodecontrolisusedforvehiclereturncontrol.Simulationandhardware-in-the-looptestofthevehiclereturnabilityperformancearebasedonCar
6、sim,Matlab/SimulinkandLabVIEWunderdifferentconditions.Simulationandtestresultsshowthatthesteeringreturncontrolstrategycanimprovetheoncenterhandlingperformanceandbetterreturnabilityisachieved.Keywords:Vehicleelectronicstabilitysystem；Sideslipangle；Returnabilitycontrolof
7、EPS；Oncenterhandlingstabilityperformance前言9转向回正性是评价汽车操纵稳定性的一项重要内容，对EPS回正控制的研究一直是国内外研究的热点问题之一[1]。近年来国内外有关学者根据转向盘转角和角9速度状态来判断车辆的回正状态。例如赵万忠等[2]以转向盘转角和转向盘转速为控制信号，采用模糊自整定PID方法进行回正控制，输出回正控制电压，使助力电机将转向盘带到中位，增强了电动客车的转向回正性能。赵林峰等[3]将转向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合判断转向的状态，然后运用模糊比例微分
8、(ProportionDerivative，PD)进行常规助力控制与回正控制。Chen等[4]考虑了系统参数和摩擦转矩的不确定性，设计了EPS回正滑模控制策略，提出了助力和回正控制的触发规则，改善了转向回正性。此外，程勇等[5]采用转
