考虑驾驶员紧急转向意图的ESP系统理想横摆角速度确定方法.pdf

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1、第４１卷增刊２吉林大学学报（工学版）Ｖｏｌ．４１Ｓｕｐ．２２０１１年９月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｄｉｔｉｏｎ）Ｓｅｐｔ．２０１１考虑驾驶员紧急转向意图的ＥＳＰ系统理想横摆角速度确定方法郭健１，高振海１，管欣１，董益亮２，谯艳娟２（１．吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春１３００２２；２．长安股份有限公司汽车工程研究院，重庆４０１１２０）摘要：基于驾驶员方向盘转动角速度与车辆低通滤波特性，对驾驶员转向意图及其紧急程度进行了表征，并以此实施了ＥＳＰ系统参考模型的修正，使得ＥＳ

2、Ｐ系统的控制介入时机更为合理，提高了车辆对驾驶员意图的响应性能，也避免了系统介入不适当对驾驶员正常行驶意图的干扰。最终通过某款轿车装备ＥＳＰ后的实车场地实验，验证了修正算法的有效性。关键词：车辆工程；车辆响应性能；转向急迫程度；参考模型修正；方向盘角速度中图分类号：Ｕ４６１．２文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－５４９７（２０１１）Ｓｕｐ．２－００７４－０４ＭｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇＥＳＰｒｅｆｅｒｅｎｃｅｙａｗｒａｔｅｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｈｅｄｒｉｖｅｒ’ｓｓｔｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｒｅｉｎｅｘｔｒｅｍｅｓｉｔｕａｔｉｏｎ１，ＧＡＯＺｈ

3、ｅｎ－ｈａｉ１，ＧＵＡＮＨｓｉｎ１，ＤＯＮＧＹｉ－ｌｉａｎｇ２，ＱＩＡＯＹａｎ－ｊｕａｎ２ＧＵＯＪｉａｎ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈａｎｇａｎＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＨｏｌｄｉｎｇＬｔｄ．ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１１２０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｒｉｖｅｒｍａｎｅｕｖｅｒｉｎｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｕｒｇｅｎｃｙｌｅｖ

4、ｅｌａｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎｇｕｌａｒｓｐｅｅｄｏｆｓｔｅｅｒｉｎｇｗｈｅｅｌａｎｄｔｈｅｌｏｗｐａｓｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｖｅｈｉｃｌｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｅｄｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍｏｄｅｌｏｆＥＳＰｈａｓｂｅｅｎｃｏｒｒｅｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｔｈｅＥＳＰｉｎｔｅｒｖｅｎｅｍｏｒｅｐｒｏｐｅｒｌｙ．ＴｈｅＥＳＰｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｅｄｍｅｔｈｏｄｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｖｅｈｉｃｌｅ，ｂｕｔａｌｓｏａｖｏｉｄｔ

5、ｈｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｔｏｄｒｉｖｅｒｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅＥＳＰｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｇｅｔｉｎｖｏｌｖｅｄａｔａｂａｄｔｉｍｅ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｖａｌｉｄａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｖｅｈｉｃｌｅｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈＥＳＰ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｈｉｃｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｖｅｈｉｃｌｅｒｅｓｐｏｎｓｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｓｔｅｅｒｉｎｇｕｒｇｅｎｃｙｉｎｔｅｎｔｉｏｎ；ＥＳＰｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍｏｄｅｌｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ｓｔｅｅｒｗｈｅ

6、ｅｌａｎｇｌｅｇｒａｄｉｅｎｔＥＳＰ系统通过对车辆制动力矩及发动机输应驾驶员的行驶意图，同时也使得车辆在任何工出扭矩的主动控制，使车辆实际行驶状态可以较况下，特别是极限强非线性区的行驶特性与线性之常规驾驶员操纵更为快速准确地跟随驾驶员心区特性保持一致。目前提出的ＥＳＰ控制算法大目中理想行驶状态。一方面保证车辆及时准确响多是采用线性稳态二自由度参考模型对驾驶员理收稿日期：２０１１－０３－１５．基金项目：国家自然科学基金项目（５０９７５１２０，９０８２００１４）；霍英东教育基金会项目（１１４０２５）；教育部优秀新世纪人才支持计划项目（ＮＣＥＴ－０８－０２

7、４７）；长江学者和创新团队发展计划项目（ＩＲＴ１０１７）．作者简介：郭健（１９８３），男，博士研究生．研究方向：驾驶员操作行为建模．Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕｏ．ｊｉａｎｎ＠ａｓｃｌ．ｊｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通信作者：高振海（１９７３－），男，教授，博士生导师．研究方向：驾驶员操作行为建模．Ｅ－ｍａｉｌ：ｇａｏｚｈ＠ｊｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ增刊２郭健，等：考虑驾驶员紧急转向意图的ＥＳＰ系统理想横摆角速度确定方法·７５·想行驶状态进行表征。受模型自由度和输入限了ＥＳＰ系统的控制介入时刻，避免了介入时间不制，基于稳态二自由度模型描述驾驶员行驶意图适当引发的对驾驶员正常驾

8、驶意图的干扰。最终的方法，仅仅考虑了驾驶员施加的方向盘转角，缺通过仿真分析和场地实验结果验证了算法的有效乏对