【技术实现步骤摘要】
一种线控转向系统及故障诊断方法
[0001]本专利技术涉及汽车线控转向领域,尤其涉及一种线控转向系统及故障诊断方法。
技术介绍
[0002]为了提高车辆的主动安全性必须对线控转向车辆的传感器进行冗余控制。冗余控制包括硬件冗余和解析冗余。传感器硬件冗余主要通过增加物理传感器的数量,一般来说,车辆状态传感器越多系统的冗余性和鲁棒性就越强。但是某些车辆状态传感器价格昂贵或者受技术制约(可靠性、精确性、稳定性等)无法在在车辆上批量使用。与传感器硬件冗余相比,传感器解析冗余技术可以在不影响系统可靠性的情况下消除物理传感器,这将极大地降低整个系统成本。
[0003]但是目前常用的解析冗余都是基于车辆动力学模型来进行状态估计,然而实际中大部分系统都呈现出高度的复杂性、非线性以及耦合性,导致很难建立出精确的系统模型。模型的不精确和观测噪声的随机性可能会导致结果精度降低、滤波发散甚至无法估计等严重问题。此外,基于三工冗余的解析容易方法大都是直接比较三个信号的差值,从而判断传感器的故障状态。然而由于外界瞬时干扰以及量测噪声等的存在将导致 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种线控转向系统,其特征在于,包括转向盘模块、转向执行模块、路感反馈模块、ECU控制模块、转向盘转角传感器、车速传感器、横摆角速度传感器;转向执行模块包括转向电机、减速器、齿轮、齿条、转向横拉杆和车轮;所述转向电机输出轴通过蜗轮蜗杆减速器和齿轮相连,齿轮和齿条啮合,齿条通过转向横拉杆驱动车轮;路感反馈模块包括路感电机和路感电机减速器,所述路感电机的输出轴通过路感电机减速器和转向柱下端相连,用于向转向盘传递路感;转向盘转角传感器安装在转向柱上,用于测量转向盘转角,并将其传递给ECU控制模块;车速传感器安装在车轮上,用于获取汽车的纵向车速,并将其传递给ECU控制模块;横摆角速度传感器均安装在车架质心处,用于获取汽车的横摆角速度,并将其传递给ECU控制模块;ECU控制模块根据接收到的转向盘转角信号、纵向车速信号、横摆角速度信号控制路感电机和转向电机的工作。2.一种线控转向车辆前轮转角传感器故障诊断方法,其特征在于,包括权利要求1所述的一种线控转向系统,包括以下步骤:步骤2.1),前轮转角传感器测量得到前轮转角信号s1、扩展卡尔曼滤波算法估计得到前轮转角信号s2、双向长短时记忆网络估计得到前轮转角信号s3;步骤2.2),角度范围检测模块采用状态机分别对前轮转角信号s1、s2、s3的范围进行累计检测,如果前轮转角信号s1、s2、s3超出设定阈值theta=40
°
,则相应的计数器i的值为i=i+1,否则计数器i为原值;当计数器的值大于设定阈值时,输出标志flag1=0、flag2=0、flag3=0,否则flag1=1、flag2=1、flag3=1;步骤2.3),当flag1=1、flag2=1、flag3=1时,说明各前轮转角信号都在合理范围,角度范围检测模块分别输出前轮转角信号s1
’
=s1、s2
’
=s2、s3
’
=s3;当flag1=0、flag2=0、flag3=0时,说明前轮转角信号超出合理范围;步骤2.4),角度偏差检测模块分别对角度偏差信号s11=|s1'
‑
s2'|、s22=|s1'
‑
s3'|、s33=|s2'
‑
s3'|进行累计检测,如果角度偏差信号超出设定阈值,则相应的计数器i的值为i=i+1,否则计数器i为原值;当计数器的值大于设定阈值时,输出标志flag11=0、flag22=0、flag33=0,否则flag11=1、flag22=1、flag33=1;步骤2.5),故障诊断模块分别对<flag11,flag22>、<flag11,flag33>、<flag22,flag33>进行逻辑或运算,并根据故障诊断表判断各信号的故障情况。3.根据权利要求2所述的线控转向车辆前轮转角传感器故障诊断方法,其特征在于,前轮转角信号设定阈值为theta=40
°
。4.根据权利要求2所述的线控转向车辆前轮转角传感器故障诊断方法,其特征在于,角度偏差检测模块设定的角度偏差信号阈值为diff=...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈锋,傅直全,胡斐,俞碧君,
申请(专利权)人:浙江万安科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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