吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (2): 292-295.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201402003

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基于线控转向系统的路面参数估计

郑宏宇1, 陈国迎1, 孙琳琳2, 孔繁森2, 何磊1, 宗长富1   

  1. 1. 吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室, 长春 130022;
    2. 吉林大学 机械工程学院, 长春 130022
  • 收稿日期:2012-12-31 出版日期:2014-02-01 发布日期:2014-02-01
  • 通讯作者: 孙琳琳（1979- ），女，博士研究生.研究方向：人类工效学.E-mail：jlsonger@126.com E-mail:jlsonger@126.com
  • 作者简介:郑宏宇（1980- ），男，副教授，博士.研究方向：汽车动力学仿真及控制.E-mail：zhenghy@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目（51105165）；中国博士后科学基金项目（2012T50291）；"863"国家高技术研究发展计划项目（2012AA110904）.

Tire-road friction coefficient estimation based on steer-by-wire system

ZHENG Hong-yu1, CHEN Guo-ying1, SUN Lin-lin2, KONG Fan-sen2, HE Lei1, ZONG Chang-fu1   

  1. 1. State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China;
    2. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2012-12-31 Online:2014-02-01 Published:2014-02-01

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1335

摘要：

针对路面信息对于汽车主动安全系统的重要性，提出一种基于先进汽车线控转向系统的轮胎与路面附着系数估计方法。通过建立整车模型和基于卡尔曼滤波算法设计估计器，实现了不依赖于制动系统的前、后车轮路面附着系数估计。通过中心区转向和角阶跃试验工况验证表明，提出的估计算法可以很好地实现对路面附着系数的估计，验证了算法的有效性。

关键词: 车辆工程, 路面附着系数, 估计器, 线控转向

Abstract:

Statistics shows that tire-road friction coefficient is critical importance for vehicle active control system. This paper proposes a tire-road friction coefficient estimation method for advanced vehicle steer-by-wire system. A vehicle model is built and a model-based friction coefficient estimator is proposed using Expended Kalman Filter (EKF) technique, which can be used for estimation of vehicle self-align torque and road adhesion condition. Simulation and experiment under on-center handling and steering wheel angle step input conditions were carried out. The results demonstrate the effectiveness and robust of the proposed estimation.

Key words: vehicle engineering, tire-road friction coefficient, estimator, steer-by-wire

中图分类号: 

  • U463.4

[1] 余卓平, 左建令, 张立军. 路面附着系数估算技术发展现状综述[J]. 汽车工程, 2006, 28(6):546-549. Yu Zhuo-ping, Zuo Jian-ling, Zhang Li-jun.A summary on the development status quo of tire-road friction coefficient estimation techniques[J].Automotive Engineering, 2006, 28(6):546-549.

[2] Yi J, Alvarez L, Horowitz R. Adaptive emergency braking control with underestimation of friction coefficient[J]. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2002, 10(3):381-392.

[3] 赵又群, 林棻. 基于虚拟试验的路面附着系数估计[J]. 吉林大学学报:工学版, 2011, 41(2):309-315. Zhao You-qun, Lin Fen. Estimation of road pavement adhesion factor based on virtual experiment[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2011, 41(2):309-315.

[4] 胡丹. 基于双扩展卡尔曼滤波的汽车状态及路面附着系数估计算法研究[D]. 长春:吉林大学汽车工程学院, 2009. Hu Dan. Research on the vehicle state and road tire friction coefficient estimation based on dual extended Kalman filter[D]. Changchun: College of Automotive Engineering, Jilin University, 2009.

[5] Chen Yan, Wang Jun-min. Adaptive vehicle speed control with input injections for longitudinal motion independent road frictional condition estimation[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2011, 60(3):839-848.

[6] Ghandour R, Victorino A, Doumiati M, et al. Tire/road friction coefficient estimation applied to road safety[C]//2010 18th Mediterranean Conference on Control & Automation Congress, Marrakech, Morocco, 2010.

[7] Mutoh N, Ustunomiya T, Akashi H, et al. Braking control method for front-and-rear-wheel-independent-drive-type electric vehicles (FRID EVs) on low-friction-coefficient roads[C]//2010 IEEE Vehicle Power and Propulsion, Lille, France, 2010.

[8] Chang Shun-chang. Synchronization in steer-by-wire vehicle dynamic system[J]. International Journal of Engineering Science, 2007, 45(2):628-643.
[1] 常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2] 席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3] 何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4] 那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5] 刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6] 赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[7] 宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[8] 朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[9] 那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[10] 王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[11] 金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[12] 隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[13] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[14] 胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
[15] 刘国政, 史文库, 陈志勇. 考虑安装误差的准双曲面齿轮传动误差有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 984-989.
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