基于硬件在环的ESC电控单元鲁棒性分析

基于硬件在环的ESC电控单元鲁棒性分析

在复杂行驶条件下车身电子稳定系统（ESC）可以极大地减少车辆失稳造成的事故，这项诞生于20世纪90年代的技术目前已经成为欧洲汽车法规中的标准配置。ESC是车辆高速行驶中的安全屏障，作用往往只是发生在一瞬间但却至关重要，因此需要具有足够的稳定性，如何在车辆底盘组件参数发生变动情况下仍能保持ESC稳定性，可以通过鲁棒测试的方法进行研究。

研究ESC的敏感参数及影响ESC稳定的底盘参数变化上限值，可以通过两种方式进行研究：第1种方式为软件在环（SIL）测试，采用虚拟的ECU和静态的参数输入，模拟真实情况下参数改变对ECU功能的影响；第2种方式为硬件在环（HIL）测试，采用真实的ECU单元来接收模拟信号，模拟动态参数的改变对ECU的影响。

在SIL测试中，使用CarSim建模，先是创建4种车型，分别为微型车、小型车、轿车和SUV，每个车辆模型均有27个自由度，在临界行驶条件下，即车速稳定在100km/h，根据ISO7401标准，转向轮的转角幅度允许高达20°～40°。测试结果显示，对微型车ESC影响最大的为弹簧和平衡杆刚度，对另外3种车型ESC影响最大的则为车辆前部的弹簧刚度和平衡杆刚度。

在HIL测试中，车辆模型为轿车模型，采用实车上的ECU，在输入端使用CarSim软件模拟多种可能的输入，如驾驶员输入（转向、加速、制动、离合器操作和换挡），道路条件和行驶环境（道路类型、摩擦系数和风速）等。测试结果表明，轮胎的侧偏刚度对ECU影响最大。测试结果可以帮助从事ESP开发的工程师关注上述几个关键参数。

网址：http://link.springer.com/ article/10.1007/s12239-014-0045-3

作者：J.J.Kwon et al

编译：张聪