低附着路面电动助力转向控制策略.pdfVIP

第 42卷 第 2期 湖 南 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) Vo1．42，NO．2 2 0 1 5 年 2月 JournalofHunanUniversity(NaturalSciences) Feb．20 15 文章编号 ：1674—2974(2015)02—0029—06 低 附 着 路 面 电动 助 力 转 向控 制 策 略 周 兵 ’，徐 蒙 ，范 璐。 (1．吉林大学 汽车仿真与控制 国家重点实验室，吉林 长春 130025； 2．湖南大学 汽车车身先进制造 国家重点实验室 ，湖南 长沙 410082) 摘 要：车辆在低附着路面转向时转 向阻力矩大幅降低 ，导致转向盘转矩随之减小 ，严 重影响驾驶员的路感，易导致事故的发生．鉴于此，提出电动助力转 向电流补偿控制策略以 提 高低 附着路面驾驶 员路感．利用扩展卡尔曼滤波方法估计 出低附着路面前轴侧向力，进而 计算 出补偿 电流值．在 MATLAB／Simulink中建立系统仿真模型，利用实车试验数据与仿 真数据对比，验证了仿真模型的准确性．不同行驶工况的仿真结果显示采用本文提 出的控制 策略后 ，转向盘力矩显著提高，使驾驶员在低附着路面下的路感与正常高附着路面相 同，可 以有效防止驾驶 员的误操作 ，提 高车辆行驶安全性． 关键词 ：车辆工程 ；电动助力转向；扩展卡尔曼滤波；控制策略 中图分类号 ：U463．4 文献标识码 ：A ControlStrategyforElectricPowerSteering onLOW FrictionCoefficientRoads ZHOU Bing， ，XU Meng ，FAN Lu (1．StateKeyLaboratoryofAutomotiveSimulaionandControl。JilinUniv，Changchun，Jilin 130025，China； 2．StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufactureforVehicleBody．HunanUniv。Changsha。Hunan 410082，China) Abstract：Thesteeringresistancetorquedecreasesdramatically on low friction coefficientroads．It leadstothedecreaseofthesteeringtorque，which can influencetheroad feelofdriverstoalargeextent and causeaccidentseasily．Toaddressthisproblem ，acurrentcompensationcontrolstrategywasproposed to improvetheroadfeelofdrivers．ExtendedKalmanFiltermethodwasusedtoestimatethelatera1force offrontaxleonlow friction coefficientroads．Basedontheestimatedlateralforce，thecompensationcur— rentwascalculatedcorrespondingly．Moreover，thesimulationmodelwasbuiltinMATIAB／Simulink， anditwasvalidatedbycomparingthedataofrealcarexperimentwithmodelsimulation．Finally，simula— tionresultsofdifferentdrivingconditionsshow thatthesteeringwheeltor