[发明专利]汽车电子稳定控制系统传感器故障诊断和容错控制方法

摘要

本发明涉及一种汽车电子稳定控制系统传感器故障诊断和容错控制方法，包括以下步骤设置汽车电子稳定控制系统传感器故障诊断系统；设置方向盘转角阈值、横摆角速度阈值、侧向加速度阈值和时间阈值；测量方向盘转角实际值，估算方向盘转角估算值，计算方向盘转角残差；比较方向盘转角残差和方向盘转角阈值，确定方向盘转角传感器是否发生故障。测量横摆角速度实际值，估算横摆角速度估算值，比较横摆角速度残差和横摆角速度阈值，确定横摆角速度传感器是否发生故障。测量侧向加速度实际值，估算侧向加速度估算值，比较侧向加速度残差和侧向加速度阈值，确定侧向加速度传感器是否发生故障。本发明可广泛应用于汽车传感器故障诊断和容错控制中。

主权项

一种汽车电子稳定控制系统传感器故障诊断和容错控制方法，其包括以下步骤：1)设置汽车电子稳定控制系统传感器故障诊断系统，其包括方向盘转角传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角估算模块、方向盘转角传感器诊断模块、横摆角速度估算模块、横摆角速度诊断模块、侧向加速度估算模块、侧向加速度诊断模块和容错控制模块；2)设置方向盘转角阈值Δδ(Threshold)、横摆角速度阈值Δγ(Threshold)、侧向加速度阈值Δay(Threshold)和时间阈值T(Threshold)；3)方向盘转角传感器测量方向盘转角实际值δ0，并将方向盘转角实际值δ0的信号输送至方向盘转角传感器诊断模块，方向盘转角估算模块估算方向盘转角估算值并将方向盘转角估算值的信号输送至方向盘转角传感器诊断模块，方向盘转角传感器诊断模块根据接收到的信号计算方向盘转角残差Δδ，计算公式如下：Δδ=|δ0-δ^|;]]>4)比较方向盘转角残差Δδ和方向盘转角阈值Δδ(Threshold)，若Δδ＜Δδ(Threshold)，进入步骤5)；则；若Δδ＞Δδ(Threshold)，则测量方向盘转角残差Δδ大于方向盘转角阈值Δδ(Threshold)持续的时间T1，若T1＜T(Threshold)，则进入步骤5)；否则，进入步骤6)；5)方向盘转角传感器诊断模块确定方向盘转角传感器正常，并将方向盘转角实际值δ0和方向盘转角估算值的信号输送至容错控制模块，容错控制模块输出方向盘转角值为进入步骤7)；6)方向盘转角传感器诊断模块确定方向盘转角传感器发生故障，并将方向盘转角实际值δ0和方向盘转角估算值的信号输送至容错控制模块，容错控制模块输出方向盘转角值为方向盘转角估算值横摆角速度值为横摆角速度实际值γ0，侧向加速度值为侧向加速度实际值ay0，容错控制模块中的方向盘转角传感器报警灯报警提醒，诊断停止；7)横摆角速度传感器测量横摆角速度实际值γ0，并将横摆角速度实际值γ0的信号输送至横摆角速度诊断模块，横摆角速度估算模块估算横摆角速度估算值并将横摆角速度估算值的信号输送至横摆角速度诊断模块，横摆角速度诊断模块根据接收到的信号计算横摆角速度残差Δγ，计算公式如下：Δγ=|γ0-γ^|;]]>8)比较横摆角速度残差Δγ和横摆角速度阈值Δγ(Threshold)，若Δγ＜Δγ(Threshold)，进入步骤9)；若Δγ＞△γ(Threshold)，则测量横摆角速度残差△γ大于横摆角速度阈值△γ(Threshold)持续的时间T2，若T2＜T(Threshold)，进入步骤9)；否则，进入步骤10)；9)横摆角速度诊断模块确定横摆角速度传感器正常，并将横摆角速度实际值γ0和横摆角速度估算值的信号输送至容错控制模块，容错控制模块输出横摆角速度值为进入步骤11)；10)横摆角速度诊断模块确定横摆角速度传感器发生故障，并将横摆角速度实际值γ0和横摆角速度估算值的信号输送至容错控制模块，容错控制模块输出横摆角速度值为横摆角速度估算值方向盘转角值为方向盘转角实际值δ0，侧向加速度值为侧向加速度实际值ay0，容错控制模块10中的横摆角速度传感器报警灯报警提醒，诊断停止；11)侧向加速度传感器测量侧向加速度实际值ay0，并将侧向加速度实际值ay0的信号输送至侧向加速度诊断模块，侧向加速度估算模块估算侧向加速度估算值并将侧向加速度估算值的信号输送至侧向加速度诊断模块，侧向加速度诊断模块根据接收到的信号计算侧向加速度残差△ay，计算公式如下：Δay=|ay0-a^y|;]]>12)比较侧向加速度残差△ay和侧向加速度阈值△ay(Threshold)，若△ay＜△ay(Threshold)，进入步骤13)；则若△ay＞△ay(Threshold)，则测量侧向加速度残差△ay大于侧向加速度阈值△ay(Threshold)持续的时间T3，若T3＜T(Threshold)，进入步骤13)；否则，进入步骤14)；13)侧向加速度诊断模块确定侧向加速度传感器正常，并将侧向加速度实际值ay0和侧向加速度估算值的信号输送至容错控制模块，容错控制模块输出侧向加速度值为进入步骤3)，进行下一个诊断循环；14)侧向加速度诊断模块确定侧向加速度传感器发生故障，并将侧向加速度实际值ay0和侧向加速度估算值的信号输送至容错控制模块，容错控制模块输出侧向加速度值为侧向加速度估算值方向盘转角值为方向盘转角实际值δ0，横摆角速度值为横摆角速度值γ0，容错控制模块中的侧向加速度传感器报警灯报警提醒，诊断停止。