基于硬件在環(huán)的ESC電控單元魯棒性分析

在復(fù)雜行駛條件下車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESC）可以極大地減少車輛失穩(wěn)造成的事故，這項(xiàng)誕生于20世紀(jì)90年代的技術(shù)目前已經(jīng)成為歐洲汽車法規(guī)中的標(biāo)準(zhǔn)配置。ESC是車輛高速行駛中的安全屏障，作用往往只是發(fā)生在一瞬間但卻至關(guān)重要，因此需要具有足夠的穩(wěn)定性，如何在車輛底盤組件參數(shù)發(fā)生變動(dòng)情況下仍能保持ESC穩(wěn)定性，可以通過魯棒測(cè)試的方法進(jìn)行研究。

研究ESC的敏感參數(shù)及影響ESC穩(wěn)定的底盤參數(shù)變化上限值，可以通過兩種方式進(jìn)行研究：第1種方式為軟件在環(huán)（SIL）測(cè)試，采用虛擬的ECU和靜態(tài)的參數(shù)輸入，模擬真實(shí)情況下參數(shù)改變對(duì)ECU功能的影響；第2種方式為硬件在環(huán)（HIL）測(cè)試，采用真實(shí)的ECU單元來接收模擬信號(hào)，模擬動(dòng)態(tài)參數(shù)的改變對(duì)ECU的影響。

在SIL測(cè)試中，使用CarSim建模，先是創(chuàng)建4種車型，分別為微型車、小型車、轎車和SUV，每個(gè)車輛模型均有27個(gè)自由度，在臨界行駛條件下，即車速穩(wěn)定在100km/h，根據(jù)ISO7401標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角幅度允許高達(dá)20°～40°。測(cè)試結(jié)果顯示，對(duì)微型車ESC影響最大的為彈簧和平衡桿剛度，對(duì)另外3種車型ESC影響最大的則為車輛前部的彈簧剛度和平衡桿剛度。

在HIL測(cè)試中，車輛模型為轎車模型，采用實(shí)車上的ECU，在輸入端使用CarSim軟件模擬多種可能的輸入，如駕駛員輸入（轉(zhuǎn)向、加速、制動(dòng)、離合器操作和換擋），道路條件和行駛環(huán)境（道路類型、摩擦系數(shù)和風(fēng)速）等。測(cè)試結(jié)果表明，輪胎的側(cè)偏剛度對(duì)ECU影響最大。測(cè)試結(jié)果可以幫助從事ESP開發(fā)的工程師關(guān)注上述幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。

網(wǎng)址：http://link.springer.com/ article/10.1007/s12239-014-0045-3

作者：J.J.Kwon et al

編譯：張聰