CN106379323A

CN106379323A - 一种车辆控制***

Info

Publication number: CN106379323A
Application number: CN201610878998.4A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Shenzhen Innovation Import & Export Trading Co Ltd
Current assignee: Zhongshan Aoto Electronics Technology Co ltd
Priority date: 2016-10-08
Filing date: 2016-10-08
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2036-10-08
Also published as: CN106379323B

Abstract

本发明提供了一种车辆控制***，包括接触器***、控制中心、连接***和故障检测***，所述接触器***包括多个接触器，所述连接***包括第一连接器和第二连接器；所述控制中心通过第一连接器和第二连接器连接所述接触器***，控制中心用于通过所述第一连接器和第二连接器中的至少一个来传递控制信号给所述接触器***来控制所述接触器；所述故障检测***用来诊断所述连接***的故障。本发明提高了***的可靠性。

Description

一种车辆控制***

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆控制***。

背景技术

车辆对安全性的要求相当高。不仅在车辆部件加工的过程中而且在车辆***集成的阶段都需要考虑车辆的可靠性。车辆包括车辆控制单元，用来控制车辆的子***，例如电机驱动***和能量存储***。车辆控制单元接收来自子***的信号，提供控制信号给子***，及监控子***的健康状况。目前，一旦车辆控制单元或车辆控制单元和子***之间的连接等发生故障时，车辆不能够按照预期要求工作，如此车辆的可靠性非常低。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种车辆控制***。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种车辆控制***，包括接触器***、控制中心、连接***和故障检测***，所述接触器***包括多个接触器，所述连接***包括第一连接器和第二连接器；所述控制中心通过第一连接器和第二连接器连接所述接触器***，控制中心用于通过所述第一连接器和第二连接器中的至少一个来传递控制信号给所述接触器***来控制所述接触器；所述故障检测***用来诊断所述连接***的故障。

本发明的有益效果为：设置的车辆控制***通过容错结构来提高***的可靠性。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1本发明的结构连接示意图；

图2是本发明故障检测***的结构示意图。

附图标记：

接触器***1、控制中心2、连接***3、故障检测***4、数据采集模块41、硬件控制模块42、故障评估模块43、报警显示模块44、故障定位模块45、故障类型确定模块46、信息记录模块47。

具体实施方式

结合以下应用场景对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的车辆控制***，包括接触器***1、控制中心2、连接***3和故障检测***4，所述接触器***1包括多个接触器，所述连接***3包括第一连接器和第二连接器；所述控制中心2通过第一连接器和第二连接器连接所述接触器***1，控制中心2用于通过所述第一连接器和第二连接器中的至少一个来传递控制信号给所述接触器***1来控制所述接触器；所述故障检测***4用来诊断所述连接***3的故障。

优选的，当所述第一连接器和所述第二连接器未发生故障时，所述控制中心2用于分别通过所述第一连接器和所述第二连接器提供所述控制信号给所述接触器***1。

优选的，当所述第一连接器和所述第二连接器中的一个发生故障时，所述控制中心2用来通过所述第一连接器和所述第二连接器中的另一个提供所述控制信号给所述接触器***1。

本发明的上述实施例设置的车辆控制***通过容错结构来提高***的可靠性。

优选的，所述故障检测***4包括数据采集模块41、硬件控制模块42、故障评估模块43、报警显示模块44、故障定位模块45和故障类型确定模块46，所述硬件控制模块42与数据采集模块41和故障评估模块43连接，硬件控制模块42控制多个传感器实时监测所述连接***3，并将实时监测的数据通过采集模块输送到故障评估模块43，所述报警显示模块44与故障评估模块43、故障类型确定模块46连接，显示故障状态、在收到故障评估模块43输出的报警信号时进行报警并显示故障类型；所述故障定位模块45连接故障评估模块43和故障类型确定模块46，其通过对故障评估模块43发出的信息进行分析处理以定位故障传感器并将定位信息传送给故障类型确定模块46。

本优选实施例构建了故障检测***4的模块架构。

优选的，所述数据采集模块41包括依次连接的数据获取单元和数据修正单元；所述数据获取单元采用无线传感器网络进行，正常情况下，只有少部分传感器节点处于工作状态，进行数据采集，数据采集周期为1s，大部分传感器节点处于休眠状态，当故障评估模块输出报警信号时，处于工作状态的传感器节点向处于休眠状态的传感器节点发送唤醒信息，处于休眠状态的传感器节点进入工作状态，同时数据采集周期缩短为0.5s；所述数据修正单元用于修正非标准条件下对传感器采集数据带来的影响，引入修正系数 T₀为传感器工作的标准温度,H₀为传感器工作的标准湿度，其中T为传感器采集数据时的环境温度，H为传感器采集数据时的环境湿度。

本优选实施例设置数据修正单元，传感器能够获得更准确的观测数据。

优选的，所述故障评估模块43包括：

(1)残差信号生成单元，用于根据奇异***方法来设计故障检测观测器并获得需检测***的残差信号，定义故障检测观测器为：

\tilde{x_{m}} = x_{m}^{f} + [\begin{matrix} 0 \\ I \end{matrix}] [\begin{matrix} a_{2 i} & I \end{matrix}] x_{m}

x_{m + 1}^{f} = \frac{[\begin{matrix} a_{1 i} & 0 \\ - a_{2 i} & - I \end{matrix}] x_{m}^{f} + b_{1 i} K_{m}}{[\begin{matrix} I + a_{2 i} U_{i} & U_{i} \\ a_{2 i} V_{i} & V_{i} \end{matrix}]}

具有故障信息的残差信号的计算公式为：

此处，

E_{i}^{- 1} H_{i} = [\begin{matrix} a_{1 i} + U_{i} {V_{i}}^{- 1} a_{2 i} & U_{i} {V_{i}}^{- 1} \\ - a_{1 i} a_{2 i} - ({V_{i}}^{- 1} + a_{2 i} U_{i} {V_{i}}^{- 1}) a_{2 i} & - ({V_{i}}^{- 1} + a_{2 i} U_{i} {V_{i}}^{- 1}) \end{matrix}]

其中，x_m表示***的状态向量，表示状态x_m的估计，表示***输出向量的估计，为辅助状态，C_m表示具有故障信息的残差信号，Z_m为***状态误差，G_m表示故障，Y_m为未知外部有界扰动向量，K_m为控制输入向量，a_2i、a_1i、b_1i、c_1i为根据***自定义的合适维数的矩阵，d_2i为根据***自定义的列满秩的矩阵，U_i、V_i为所述故障检测观测器的设计参数；

(2)故障评估单元，用于判断直流偏磁隔离***是否出现故障，定义故障评估函数为：

P (C_{m}) = \sqrt{\frac{1}{n} Σ_{m = m_{0}}^{m_{0} + n} C_{m}^{T}} C_{m} - \underset{K_{m} &GreaterEqual; 0, Y_{m} &GreaterEqual; 0, G_{m} = 0}{S U P} [\sqrt{\frac{1}{n} Σ_{m = m_{0}}^{m_{0} + n} C_{m}^{T}} C_{m}]

优选的，m₀为初始演变时间，n为有限的演变时间区间；若P(C_m)>0，所述故障评估模块输出报警信号，若P(C_m)≤0，所述故障评估模块43输出正常信号。

本优选实施例设置的故障检测***4的故障检测精度高、速度快。

优选的，所述报警显示模块44包括依次连接的报警器和LED显示屏，当收到故障评估模块43输出的报警信号时报警器进行报警，此时，LED显示屏根据故障类型确定模块46的输出信号显示故障类型；当收到故障评估模块43输出的正常信号时报警器不工作，LED显示屏显示“00”。

本优选实施例设置的报警显示模块44，构造简单，易于实施。

优选的，所述故障定位模块45，其包括依次连接的子观测器建立单元、解耦单元和定位单元，所述子观测器建立模块针对每一个参与反馈信号的传感器建立一系列并行的降维鲁棒观测器，每个降维鲁棒观测器对应于一个传感器的输出；所述解耦单元利用降维鲁棒观测器对传感器的输出信号进行解耦；所述定位单元用于定位故障传感器，设共有k个参与反馈信号的传感器，定位公式为：

γ = j, C_{j} = \underset{i = 0, ... k}{m a x} C_{i}, j &Element; [1, k]

其中，γ表示故障传感器，C_i表示由第i个参与反馈信号的传感器的输出信号和降维鲁棒观测器的估计值进行比较得到的残差偏差。

本优选实施例设置的故障定位模块45利用针对每一个传感器输出设计的降维鲁棒观测器进行故障快速检测和定位，定位效率高。

优选的，所述故障检测***4还包括信息记录模块47，所述信息记录模块47包括信息筛选单元和信息存储单元，所述信息存储单元为一64GB固态硬盘，故障点位置和故障类型经过信息筛选单元进入到信息存储单元存储下来，节约了存储空间，便于后续工作人员进行故障排除。信息筛选单元的作用是从所有信息中选择故障点位置和故障类型信息进行记录。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种车辆控制***，其特征是，包括接触器***、控制中心、连接***和故障检测***，所述接触器***包括多个接触器，所述连接***包括第一连接器和第二连接器；所述控制中心通过第一连接器和第二连接器连接所述接触器***，控制中心用于通过所述第一连接器和第二连接器中的至少一个来传递控制信号给所述接触器***来控制所述接触器；所述故障检测***用来诊断所述连接***的故障。

2.根据权利要求1所述的一种车辆控制***，其特征是，当所述第一连接器和所述第二连接器未发生故障时，所述控制中心用于分别通过所述第一连接器和所述第二连接器提供所述控制信号给所述接触器***。

3.根据权利要求2所述的一种车辆控制***，其特征是，当所述第一连接器和所述第二连接器中的一个发生故障时，所述控制中心用来通过所述第一连接器和所述第二连接器中的另一个提供所述控制信号给所述接触器***。