应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102320325A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102320325A(43)申请公布日2012.01.18(21)申请号201110171716.4(51)Int.Cl.(22)申请日2011.06.24B62D5/04(2006.01)B62D6/00(2006.01)(71)申请人吉林大学B62D113/00(2006.01)地址130012吉林省长春市前进大街2699号申请人重庆长安汽车股份有限公司(72)发明人宗长富张泽星郑宏宇吴仁军张太武麦莉邢海涛李勃方兆强郭珍波(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人齐安全权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法(57)摘要本发明公开了应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法，步骤为：由方向盘处的转角传感器测出方向盘转角并传给中央控制器；根据方向盘转角和理想传动比计算小齿轮目标转角；中央控制器将此目标转角值发送给转角电机控制器；由转角电机控制器按照目标转角值对转角电机实行闭环控制；由电流传感器测得转角电机的工作电流；查询等电流分配曲线得到辅助电机的目标工作电流；中央控制器将此目标工作电流值发送给辅助电机控制器，由辅助电机控制器按目标电流值对辅助电机实行闭环控制，实现了小齿轮转角的精确控制；中央控制器会监测发动机是否熄火；中央控制器监测两电机是否存在故障；电机发生故障时中央控制器对正常工作的电机实行的是转角控制。CN10235ACCNN110232032502320329A权利要求书1/2页1.一种应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法，其特征在于，所述的应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法包括如下步骤：1)由方向盘处的转角传感器测出方向盘转角并传给中央控制器；2)计算小齿轮目标转角；3)中央控制器将小齿轮目标转角值发送给转角电机控制器，并将小齿轮目标转角值作为转角电机控制器的控制目标量；4)转角电机控制器按照小齿轮目标转角值控制转角电机实现目标转角；5)转角电机控制器中的电流传感器测得转角电机的工作电流，并由中央控制器实时采集此电流值；6)通过查询中央控制器中已经写入的等电流分配曲线，得到辅助电机的目标工作电流；7)由中央控制器将此目标工作电流值发送给辅助电机控制器，辅助电机控制器以该目标工作电流值为控制目标，输出控制电压，并由辅助电机控制器中的电流传感器实时反馈辅助电机的实际工作电流，实现闭环控制，完成辅助转向的功能；最终在转角电机与辅助电机的共同工作下，达到了小齿轮转角的精确控制，实现了驾驶员的最终驾驶意愿；8)中央控制器会监测发动机是否熄火，如果已经熄火，则说明汽车本身不再需要转向能力，中央控制器停止工作，如果发动机未熄火，说明汽车仍需要转向能力，中央控制器继续工作；9)中央控制器中的故障诊断程序监测转角电机与辅助电机的工作状态，判断其是否存在故障，如果不存在故障，则双电机线控转向系统会继续第1)步骤到第9)步骤的工作程序；10)如果转角电机与辅助电机的其中之一发生故障，首先由中央控制器中的故障诊断程序监测转角电机是否发生故障，如果是转角电机发生故障，则切断转角电机电源，屏蔽转角电机，使其空转，由辅助电机承担全部转向任务；如果是辅助电机发生故障，同理，中央控制器会屏蔽辅助电机，切断电源，使其空转，由转角电机承担全部转向任务；11)无论是转角电机或者是辅助电机发生故障，中央控制器采用单电机的控制方法控制剩下的正常工作的电机，并且对正常工作的电机实行的是转角控制。2.按照权利要求1所述的应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法，其特征在于，所述的计算小齿轮目标转角包括如下步骤：1)由车辆的当前状态，即车速以及权利要求1中的第1)步骤中方向盘转角传感器所测得的方向盘转角，查询由模糊算法优化得到的理想传动比表，得到与车辆当前状态相匹配的理想传动比值；2)由方向盘转角和理想传动比值计算出小齿轮目标转角。3.按照权利要求1所述的应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法，其特征在于，所述的转角电机控制器按照小齿轮目标转角值控制转角电机实现目标转角包括如下步骤：1)转角电机控制器向转角电机输入控制电压；2)通过转角传感器向转角电机控制器进行转角反馈；3)调整转角电机控制器向转角电机输入的控制电压值，最终实现目标转角。2CCNN110232032502320329A权利要求书2/2页4.按照权利要求1所述的应用于双电机线控转向系统的冗余容错控制方法，其特征在于，所述的对正常工作的电机实行转角控制包括如下步骤：1)首先由方向盘处的转角传感器测出方向盘的转角，并且传给中央控制器；2)计算小齿轮目标转角(1)由车辆的当前状态，即车速以及第1)步骤中方向盘