一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法技术

本发明专利技术公开了一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法，包括，对信号进行故障监测得到其故障状态，对故障状态进行故障分析，输出系统的健康度，进而判断是否进行主辅切换，并且以何种方式进行主辅切换；冗余控制单元的主辅切换方法的实现：电源电压信号、CAN通信信号、冗余转角信号、冗余转矩信号经过电源管理单元，通信管理单元，传感器处理单元，传输到故障监测单元。本发明专利技术以故障监测和故障分析相结合的方式对冗余控制单元进行系统健康度评估，利用系统健康度的评估结果在合适的时间进行主动式的主辅切换，不仅提升系统的舒适性、安全性，同时为驾驶员带来更好的驾驶体验。同时为驾驶员带来更好的驾驶体验。同时为驾驶员带来更好的驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法


[0001]本专利技术涉及车载冗余
，具体为一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法。

技术介绍

[0002]车载冗余控制单元作为一种新型控制系统，具备控制系统冗余备份的特点；正常工作状态下，双系统均进行力矩指令计算，但是主、从系统均响应主系统分配的力矩指令；如果系统发生单点失效，则根据系统的诊断进行主辅切换，冗余备份的系统仍能正常工作，因此对于提升车辆在出现故障时的安全性具有重要意义。
[0003]与传统的非冗余控制单元相比，冗余控制单元需要更复杂的功能来保证其安全性、可靠性和驾驶舒适度；冗余控制单元在上电初始化后，默认分配主从角色，在出现故障时会进行系统的切换。
[0004]现在常用的冗余控制单元采用的是一种被动式主辅切换方法。然而被动式主辅切换方法是在系统发生故障时进行切换，在切换瞬间会出现执行器输出力矩波动，导致切换不平滑，引起抖动，影响驾驶员的体验感。
[0005]一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法可以有效地解决被动式主辅切换带来的切换不平滑问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法，包括，其特征在于：对信号进行故障监测得到其故障状态，对故障状态进行故障分析，输出系统的健康度，进而判断是否进行主辅切换，并且以何种方式进行主辅切换；冗余控制单元的主辅切换方法的实现：电源电压信号、CAN通信信号、冗余转角信号、冗余转矩信号经过电源管理单元，通信管理单元，传感器处理单元，传输到故障监测单元；经故障监测单元输出各个信号的故障状态，通过故障分析单元中的健康评估单元分析故障状态的健康度系数并采用故障累加方案输出系统的健康度；主辅状态机根据系统的健康度评判是否进行主辅切换，以什么方式进行切换，同时向两个驱动控制单元发送同一套力矩指令，驱动各单元的执行方案。2.根据权利要求1所述的一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法，其特征在于：在冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法中主要涉及到，故障监测单元、故障分析单元、主辅控制单元、驱动单元以及冗余执行单元；其中，故障监测单元：主要包括，电源电压监测模块、CAN通信监测模块、冗余转角信号检测模块，冗余转矩信号监测模块、冗余位置信号监测模块和驱动单元温度信号监测模块；故障分析单元：主要包括健康评估单元；主辅控制单元：主要包括主辅切换状态机、力矩管理单元以及内部信号处理单元。3.根据权利要求1所述的一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法，其特征在于：监测信号通过车载网络传输到故障监测单元中的对应监测模块，输出其对应故障状态。其中，监测信号至少包括：电源电压信号、CAN通信信号、冗余转角信号、冗余转矩信号、冗余位置信号及驱动单元的温度信号；故障状态包括：电源电压信号故障状态、CAN通信故障状态、冗余转矩信号故障状态、冗余转角信号故障状态、冗余位置信号故障状态、驱动单元温度信号故障状态。4.根据权利要求1所述的一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法，其特征在于：利用健康评估单元对故障监测单元发送的故障状态进行分析，输出系统的健康度；其中健康评估单元包括，对信号故障状态的健康度系数评估，及对系统的健康度评估。5.根据权利要求1所述的一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法，其特征在于：当A系统作为主系统，主辅控制单元A接收到故障分析单元A发送的健康度A和内部通信单元发送的健康度B，利用主辅切换状态机判断，是否进行切换以及系统的切换方式；通过力矩管理单元及内部通信单元发送驱动控制信号给驱动控制单元A和驱动控制单元B。6.根据权利要求1所述的一种车载冗余控制单元的主动式主辅切换控制方法，其特征在于：对故障状态的评估规则：电源电压信号：监测的电压信号，波动情况不超过额定电压的3％时，认为是无任何潜在故障，判定该信号的健康度系数为3；波动情况超过额定电压的3％不超过5％时，认为是轻微的潜在故障，判定该信号的健康度系数为2；波动情况超过额定电压的5％，认为是严重的潜在故障，判定该信号的健康度系数为1.CAN通信信号：根据一定周期内，根据CAN传输丢失的帧数判断信号的健康度系数；丢失帧数≤2，认为是无任何潜在故障，判定该信号的健康度为3；2<丢失帧数≤6，认为是轻微的潜在故障，判定该信号的健康度为2；丢失帧数>6时，认为是严重的潜在故障，判定信号的健
康度为1；冗余转角信号：两路转角信号的差值小于平均值的5％，认为是无任何潜在故障，判定该信号的健康度系数为3；两路转角信号的差值大于平均值的5％，小于平均值的10％，认为是轻微的潜在故障，判定该信号的健康度系数为2；两路转角信号的差值大于平均值的10％，认为是严重的潜在故障，判定该信号的健康系数为1；冗余转矩信号：两路转矩信号的差值小于平均值的5％，认为是无任何潜在故障，判定该信号的健康度系数为3；两路转矩信号的差值大于平均值的5％，小于平均值的10％，认为是轻微的潜在故障，判定该信号的健康度系数为2；两路转矩信号的差值大于平均值的10％，认为是严重的潜在故障，判定该信号的健康系数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：任鑫，王雅霖，吴雪鹏，王文杰，
申请(专利权)人：北京英创汇智汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：