[发明专利]一种阻尼可调半主动悬架系统传感器故障诊断方法

说明书

本发明公开一种阻尼可调半主动悬架系统传感器故障诊断方法，步骤：1利用传感器，得到阻尼可调半主动悬架系统控制电流测量值、车速测量值、车身垂向加速度测量值、车身俯仰角加速度测量值和车身侧倾角加速度测量值；2依据传感器测量值，得到控制电流计算值；3假设某一传感器出现故障，对该传感器进行状态估计，利用正常传感器测量值和故障传感器估计值，得到控制电流计算值；4将控制电流测量值与所有控制电流计算值进行两两相减，得到相应的残差信号；5将残差信号与故障门限值进行比较，得到残差特征向量；将残差特征向量与故障特征向量进行比较，诊断出故障传感器。提高了故障诊断的准确性，为进一步半主动悬架系统的容错控制奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种传感器故障诊断方法，特别涉及一种通过改变工作电流实现阻尼可调的半主动悬架系统传感器故障诊断方法。

背景技术

随着汽车电子技术的发展以及人们对汽车性能要求的提高，智能化、人性化的主动控制悬架系统成为汽车底盘研发的重要发展方向。阻尼可调半主动悬架系统作为一种易于实现的主动控制悬架系统，成为高级轿车先进悬架系统的首选。

阻尼可调半主动悬架系统可以根据传感器所测信号进行阻尼系数的自动调节与改变，实现阻尼值的分级调节或无极调节，它的核心技术在于控制策略的开发与设计。近些年各种控制方法已广泛应用在汽车半主动悬架系统之中，如线性最优控制方法、μ综合分析方法、自适应控制方法、模糊控制方法、神经网络控制方法等。还有一些混合控制方法，如自适应模糊控制方法、神经网络自适应控制方法、模糊神经网络控制方法等。总之，无论采用上述何种控制算法实现悬架系统的主动控制，目的都是为了提高汽车行驶平顺性和操纵稳定性，协调两种性能之间的矛盾。

在悬架控制系统实际应用中发现，随着使用时间的增加，传感器会出现参数不稳定的现象，严重影响系统控制的鲁棒性。而传感器一旦发生故障，都将造成完好无故障情况下设计的控制器误控制，甚至出现控制效果部分或完全丧失，所以必须考虑悬架系统的容错控制问题。通常，悬架系统的容错控制包括故障诊断与故障补偿两个方面，而只有及时、准确的诊断出故障传感器，才可以有效地进行故障补偿，确保悬架系统的控制效果。

发明内容

本发明提供一种阻尼可调半主动悬架系统传感器故障诊断方法，基于残差理论，构造残差特征向量，充分考虑不同残差信号对故障诊断结果的影响，提高了故障诊断系统对故障决策的敏感性。通过残差特征向量与故障特征向量的比较，诊断故障传感器，易于实现，稳定性高,提高了故障诊断的准确性，为进一步半主动悬架系统的容错控制奠定基础。

本发明采用的技术方案是：

一种阻尼可调半主动悬架系统传感器故障诊断方法，包括如下步骤：

(1)利用阻尼可调半主动悬架系统中用于检测控制工作电流的传感器Ⅰ，用于检测车速的传感器Ⅱ，用于检测车身垂向加速度的传感器Ⅲ，用于检测车身俯仰角加速度的传感器Ⅳ，和用于检测车身侧倾角加速度的传感器Ⅴ，分别得到控制电流测量值δ1、车速测量值v、车身垂向加速度测量值车身俯仰角加速度测量值和车身侧倾角加速度测量值