基于轮胎受力的ESP控制逻辑系统开发研究



基于轮胎受力的ESP控制逻辑系统开发研究

汽车电子稳定控制系统（ESP）由于其突出的主动安全防护性逐步成为中高档汽车的标准配置，其通过采集车辆的车速、横摆角速度、纵向和侧向加速度、转向盘转角、加速踏板和制动压力等信号来判断车辆的目标动作，将其与车辆的实际运行状态进行了比较。当检测二者差别过大时，ESP将独立控制4个车轮的制动和驱动力矩，实现对汽车运行状态的有效控制。但在ESP采集的参数中，有很多是通过估算得来的，因此准确性和实时性差。

为此，提出了一种智能轮胎，即在轮胎内部安装多种传感器和实时数据处理单元。这样，可以通过轮胎提供车辆与地面接触的力，作为直接反馈数据提供给车辆ESP单元。在ESP修正制动力大小时，根据4个车轮的垂向载荷分配4个制动力，实现对路面附着系数的最高效利用。

采用14自由度的车辆模型进行智能轮胎技术和ESP联合作用的性能仿真分析，轮胎内数据采集和估算的频率设置为轮胎转动1圈进行采集并发出1次。将仿真数据给出的ESP控制效果与目前上市量产ESP的台架测试结果进行对比。结果表明，智能轮胎的ESP在进行制动压力控制时能够优化制动力矩，使得系统整体表现得以优化，车辆的最大摆动角度可以减小为后者的50%，增强了车辆行驶的安全性。

Edoardo Sabbioni et al. SAE 2013-01-0416.

编译：张聪