一种带有容错功能的汽车动力转向控制装置及控制方法

摘要

本发明提供一种带有容错功能的汽车动力转向控制装置及控制方法，该控制装置包括：采集单元、理想横摆角速度计算单元、减法器单元、横摆角速度控制单元、电机故障诊断单元和容错控制策略单元；该控制装置实时采集轮毂电机的转速和电流信号，对其进行故障诊断并生成故障信号向量，根据故障信号向量以及理想横摆角速度计算单元计算得到的目标转角重新分配电机的转矩，或者起用转向伺服电机，使汽车按照预定轨迹转向。本发明能够实时检测轮毂电机故障，在故障发生时通过有效的控制手段达到容错功能，提高转向系统的可靠性和汽车行驶时的稳定性和安全性。

主权项

一种带有容错功能的汽车动力转向控制装置，其特征在于包括：采集单元、理想横摆角速度计算单元、减法器单元、横摆角速度控制单元、电机故障诊断单元和容错控制策略单元；其中，采集单元实时采集汽车行驶过程中的方向盘转角信号θ_sw、实际横摆角速度信号r、质心偏侧角信号β、车速信号v、轮毂电机电流信号i和轮毂电机转速信号ω，并将方向盘转角信号θ_sw和车速信号v发送给理想横摆角速度计算单元，将轮毂电机电流信号i和轮毂电机转速信号ω发送给电机故障诊断单元，将实际横摆角速度信号r发送给减法器单元；理想横摆角速度计算单元根据方向盘转角信号θ_sw和车速信号v计算出理想横摆角速度r^*并发送给减法器单元；减法器单元根据理想横标角速度r^*和实际横摆角速度信号r求出横摆角速度差值信号，并发送给横摆角速度控制单元；横摆角速度控制单元根据横摆角速度差值信号计算出所要调整的前、后轮转角信号δ_f和δ_r并发送给容错控制策略单元；电机故障诊断单元根据轮毂电机电流信号i和轮毂电机转速信号ω形成故障信号向量并发送给容错控制策略单元；容错控制策略单元根据前、后轮转角信号δ_f、δ_r和故障信号向量采取相应的容错控制策略，并将容错策略转换为轮毂电机控制电压和离合器控制电压分别发送给轮毂电机和离合器，重新分配轮毂电机的转矩，使汽车按照预定轨迹转向。