[发明专利]悬架高度传感器故障的检测和重构

说明书

背景技术

实施例涉及检测传感器故障并修正传感器信号的情况，具体涉及悬架高度传感器。

车辆稳定性系统的诊断监测包括各种监测车辆的各式动态条件的传感器。此类系统采用各种类型的传感器来识别操作的状态条件。例如，侧翻稳定性控制系统利用侧倾速率传感器、俯仰速率传感器以及悬架高度传感器来检测车辆的失稳。响应于检测车辆的失稳，修正动作可由车辆稳定性控制系统通过致动一个或多个车辆操作(例如，驱动、制动、速度控制等)来进行部署，以抵消失稳条件。

当传感器被利用来感测引起失稳的条件时，此类传感器通常被认为是关键的。因此，必须获知这些传感器何时会发生故障。一般而言，为了确保功能的连续操作，从而使得操作员能够靠边停车或车辆能够被检查，这种系统通常使用冗余传感器。冗余传感器为一组相同的传感器，其与主传感器执行相同的功能，但在主传感器发生故障的情况下用于备用，使得备用传感器可被立即利用来提供可靠的测量值。虽然硬件冗余(即多个传感器测量特定的变量)即便在传感器发生故障的情况下也能够确保车辆子系统的可靠操作，但是，由于成本及安装难题，这在汽车工业中并不是优选的解决方案。

发明内容

实施例的优势在于通过使车辆的运动模型和动态模型与未知的输入观测器和估计车辆状态相结合来检测悬架高度传感器的故障、识别哪一特定传感器发生了故障，以及重构故障信号，从而检测和重构故障。对道路坡度和路堤扰动的鲁棒性是所提出的结构的优点。本文所描述的技术利用虚拟传感器值，并测量传感器值，以确定残差。残差与阈值相比较，以确定悬架高度传感器故障是否存在。若悬架高度传感器故障被确定，则技术被应用来确定哪一悬架高度传感器发生了故障。该技术利用模型和观测器来识别悬架高度传感器的各位置处的侧倾故障和俯仰故障。根据各相应位置处的故障状态，故障特征被识别，并与多个预定故障特征相比较，以确定哪一个悬架高度传感器可能会发生故障。响应于确定哪一个悬架高度传感器发生故障，故障信号被重构，以供系统使用来维持稳定性。

实施例预计了一种重构检测到的故障信号的方法。悬架高度传感器故障由处理器进行检测。所检测到的故障悬架高度传感器的信号由处理器通过间接传感器数据进行重构。重构信号输出至控制器，以维持稳定性。

附图说明

图1是示出了配备有稳定性控制传感器的车辆的示意图。

图2是示出了车辆稳定性控制系统的框图。

图3是示出了普通工序流程技术的流程图。

图4是示出了检测故障传感器并重构信号的详细过程的流程图。

图5示出了簧上质量悬架运动模型。

图6示出了故障特征表。

图7示出了重构故障的表。

具体实施方式

以下的详细描述是为了说明的目的，以理解实施例的主题，且其并不旨在限制主题的实施例或此类实施例的应用和用途。词语“示例性”的任何使用旨在被解释为“作为示例、例子或说明”。在此阐明的实施方式是示例性的，且其并不旨在被解释为相比其他实施方式更为优选或有利。本文的描述并不旨在被前述的背景技术、具体实施方式、发明内容或下面的详细描述中提出的任何明确或暗示的理论所约束。

在本文中，技术和科技可按照功能和/或逻辑块部件，以及参照可由各种计算部件或装置执行的操作、处理任务及功能的符号表示来进行描述。此类操作、任务和功能有时被称为是计算机执行的、计算机化的、软件实施的或计算机实施的。应理解的是，附图所示的各种块部件可由任意数量的被配置成执行指定功能的硬件、软件和/或固件部件进行实现。例如，系统或部件的实施例可采用各种集成电路部件(例如，可在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行各种功能的存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查询表等)。

当在软件中实施时，本文所描述的系统的各种元件本质上是执行各种任务的代码段或计算机可执行指令。在某些实施例中，程序或代码段存储在有形处理器可读介质中，该有形处理器可读介质可包括任何能够存储或传递信息的介质。非瞬变处理器可读介质的示例包括电子电路、微控制器、专用集成电路(ASIC)、半导体存储器装置、ROM、闪速存储器、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘等。

本文所描述的系统和方法可被利用来识别传感器中的故障，且本领域的普通技术人员理解的是，汽车应用仅仅是示例性的，且本文所公开的概念还可应用于任何其他利用悬架高度感测装置的系统。