陈家琪, 周晶晶

(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093)

ESP(电子稳定系统)是在汽车防抱死制动系统(ABS)和驱动力控制系统(TCS)等技术的基础上发展起来的一种新型主动安全控制系统[1].ESP实时监控汽车的运行姿态,依据驾驶员对车辆的操作(包括驾驶员对转向盘、制动踏板和油门踏板的操作)决策出理想的车辆运行状态,确保车辆行驶的稳定性和安全性.

ESP是90年代初由德国奔驰公司开发的电子稳定系统.德国BOSCH公司一直是这方面技术的领先者,为国际大多数汽车厂商供应ABS/TCS/ ESP系统.在中国ESP的研究还处于起步阶段,大多通过软件仿真或硬件在环仿真对ESP系统进行研究.吉林大学、清华大学、上海交通大学及同济大学等高校和中国重汽集团、上海汇众汽车制造有限公司等企业也在这方面开展了研究工作.

本文的ESP实验系统设计采用分层模块化结构,在建立 9自由度整车模型的基础上,以 Matlab/ Simulink软件为主要开发工具,构建一种人机实时交互的ESP硬件在环仿真实验平台,介绍了实验平台所需要的软硬件结构,描述了系统软硬件的关系和交互过程,为电子稳定系统的开发和研究提供实验条件.

1 ESP实验系统结构

ESP实验系统采用分层模块化设计[2],整个系统共分为控制层、应用层和执行层这3层.ESP实验系统结构如图1所示.

控制层根据驾驶员对车辆的输入和车辆的实际状态确定需要施加的使车辆恢复稳定状态的附加横摆力矩ΔM.wfl,wfr,wrl,wrr分别为前左轮、前右……