[发明专利]一种车辆紧急转向避撞时ESP与EPS联合系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种车辆紧急转向避撞时ESP与EPS联合系统及其控制方法，包括传感器单元，控制器单元，执行器单元，传感器收集车辆行驶状态信息，获得纵向车速v_x，前轮转角δ，路面附着系数μ，ECU通过二自由度车辆动力学模型计算出期望角速度通过路面附着极限计算出保证车辆稳定的最大横摆角速度根据比较与的大小，ECU判断驾驶员误操作程度，并制定协调控制命令，辅助驾驶员操作；提出了基于ESP和EPS的联合控制结构策略，实现了ESP和EPS的协调控制，在紧急转向驾驶员发生误操作的情况下能够减小车辆发生失稳的潜在隐患，改善了驾驶员的转向操作手感，减小驾驶员的心理压力。

技术领域

本发明属于车辆安全技术领域，具体涉及一种车辆紧急转向避撞时ESP与EPS联合系统及其控制方法。

背景技术

随着汽车保有量的增加，现在高速公路上的安全隐患越来越多，常发生由于汽车追尾、失稳、回转而导致一连串的交通事故。为了改善汽车的主动安全性能，汽车电子稳定程序(ESP)发展越来越成熟。在汽车前方遭遇障碍物，驾驶员进行转向后，汽车常会发生失稳、回转，ESP的作用是利用动力系统干预及制动系统干预，帮助车辆克服偏离理想轨迹的倾向，为车辆提供更好的安全性，电动助力转向系统(EPS)作为未来主要的转向系统，逐渐成为汽车的标配。

现有的ESP和EPS是两个独立的系统，各自工作互不干扰，当驾驶员面临遇到障碍物突然转向的情况时，由于紧张、恐惧等原因，对于方向盘角度和车身姿态状况的情况已失去准确地判断，很有可能胡乱的在打方向盘，这时汽车的转向系统与ESP的横摆力矩控制车身产生冲突，使车身无法回到最理想的位置，EPS系统是在未考虑制动系统的影响的情况下设计的，助力力矩只根据车速和方向盘输入力矩决定。在制动参与转向运动的过程中，由于侧向附着系数的变化，助力力矩应该发生变化，所以在紧急转向工况时，两者对车身的干扰会产生矛盾，所以为了保证汽车的操纵稳定性，可以将ESP与EPS系统进行联合控制，为此我们提出一种车辆紧急转向避撞时ESP与EPS联合系统及其控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆紧急转向避撞时ESP与EPS联合系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的ESP和EPS是两个独立的系统，各自工作互不干扰，当驾驶员面临遇到障碍物突然转向的情况时，由于紧张、恐惧等原因，对于方向盘角度和车身姿态状况的情况已失去准确地判断，很有可能胡乱的在打方向盘，这时汽车的转向系统与ESP的横摆力矩控制车身产生冲突，使车身无法回到最理想的位置，EPS系统是在未考虑制动系统的影响的情况下设计的，助力力矩只根据车速和方向盘输入力矩决定。在制动参与转向运动的过程中，由于侧向附着系数的变化，助力力矩应该发生变化，所以在紧急转向工况时，两者对车身的干扰会产生矛盾问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车辆紧急转向避撞时ESP与EPS联合系统，包括

传感器单元：方向盘转角传感器、方向盘转矩传感器、加速踏板开度传感器、轮速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器，将感受到的信息，转换成为电信号形式的信息输出；

控制器单元：ESP与EPS一体化控制器、ESP控制器、EPS控制器，通过传感器单元控制执行器单元进行运动；

执行器单元：发动机及其管理子系统、助力电机及其子控制器、液压制动子系统，执行控制器单元发出信号的动作。

一种车辆紧急转向避撞时ESP与EPS联合系统的控制方法，包括如下步骤，

步骤(A)，传感器单元收集车辆行驶状态信息，获得纵向车速v_x，前轮转角δ，路面附着系数μ；

步骤(B)，ECU通过二自由度车辆动力学模型计算出期望角速度通过路面附着极限计算出保证车辆稳定的最大横摆角速度

步骤(C)，比较与的大小，判断驾驶员是否存在错误操作，无错误进行正常助力；