[发明专利]俯仰率传感器故障的检测和重建

说明书

一种重建检测到的故障信号的方法。由处理器检测俯仰传感器故障。使用间接传感器数据重建检测到的有故障的俯仰传感器的信号。向控制器输出重建信号以维持稳定性。

背景技术

实施例涉及检测传感器故障和修正传感器信号的状态。

车辆稳定性系统的诊断监测包括监测车辆的各种动态条件的多种传感器。此类系统采用用于识别操作的状态条件的各种类型的传感器。例如，侧翻稳定性控制系统利用侧倾率传感器和俯仰率传感器来检测车辆的不稳定性。响应于检测到车辆的不稳定性，车辆稳定性控制系统可通过致动一个或多个车辆操作(例如，驾驶、制动、速度控制)部署修正动作以抑制不稳定条件。

当传感器用于感测促成不稳定性的条件时，此类传感器通常认为是关键。因此，必须已知这些传感器何时发生故障。通常，为了保证功能的持续操作使得操作者靠边停车或对汽车进行检查，此系统通常利用冗余传感器。冗余传感器是与初级传感器执行相同功能的一组相同传感器但是在初级传感器失效的事件中用于备份使得备份传感器可以立即用于提供可靠测量。虽然尽管存在传感器失效，硬件冗余(即，多个传感器测量具体变量)仍然可确保车辆子系统的可靠操作，但是其归因于成本和安装挑战性而并非汽车行业中的优选解决方案。

发明内容

实施例的优点是通过组合车辆运动学和动态模型与未知输入观察值和估计的车辆状态以检测和重建故障来对俯仰传感器的故障的检测和对有故障信号的重建。针对路面坡度和路堤干扰的鲁棒性是所提出结构的优点。本文所述的技术利用模型、观察值和自适应故障阈值来确保更快且更可靠的性能。通过利用自适应故障阈值，减少使用固定阈值的问题(诸如即使不存在传感器故障也可能会触发尖峰或大于正常残差的干扰、非线性度和不确定性)。自适应阈值可以调整成基于发生在车辆中的动态条件来解决检测大小故障的问题。

实施例预期一种重建检测到的故障信号的方法。由处理器检测俯仰传感器故障。处理器使用间接传感器数据重建检测到的有故障的俯仰传感器的信号。向控制器输出重建信号以维持稳定性。

附图说明

图1说明配备稳定性控制传感器的车辆的图示。

图2是车辆稳定性控制系统的框图。

图3是一般程序流技术的流程图。

图4是检测失效传感器和重建信号的详细程序的流程图。

图5是车辆俯仰角模型的示例性图示。

图6说明簧上质量悬架运动学模型。

图7a至7d表示在无故障条件期间的各个时刻处获取的多组示例性俯仰数据。

图8表示说明无故障条件的故障状态曲线图。

图9是比较实际信号、故障信号和重建信号的曲线图。

图10a至10d表示在故障条件期间的各个时刻处获取的多组示例性俯仰数据。

图11表示说明整个采样周期期间的故障条件的故障状态曲线图。

图12是比较实际信号、故障信号和重建信号的曲线图。

图13a至13d表示在故障条件期间的各个时刻处获取的多组示例性俯仰数据。

图14表示说明采样周期的一部分期间的故障条件的故障状态曲线图。

图15是比较实际信号、故障信号和重建信号的曲线图。

具体实施方式