一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置及方法与流程

本申请涉及无人集卡，尤其涉及一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置及方法。

背景技术：

1、随着科技的发展，无人集卡被广泛应用，但由于无人集卡由于载重大，通常采用功率更大的液压油缸转向，故每组车桥的转向架均通过安装轮角传感器实时检测车轮转角，形成闭环控制，从而实现精确转向。当轮角传感器系统故障时，车辆转向系统需准确判断故障严重程度，上层控制系统才能对车辆作出正常行驶、降速行驶或停车等不同控制策略。现有的轮角传感器系统在故障监测方面通常只是直接监测传感器“有/无”信号，如果有信号则判断正常，如果无信号则判断故障，然后下发三级故障，直接停车。这样的监测方式和判断机制过于简单，无法覆盖所有故障方式，且使转向系统的冗余度降低，导致一些“轻微”故障都会使车辆直接停车。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置及方法，以解决现有技术监测方式和判断机制过于简单，无法覆盖所有故障方式，且使转向系统的冗余度降低等技术问题。

2、本发明提供一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置，所述装置包括：液压控制器，用于根据车辆前、后桥转角指令，获取每个车轮的理论转角，并根据内轮轮角a和外轮轮角b，计算等效转向角；转角传感器，设置于车辆车桥的转向架上，用于实时检测车轮转角，发出检测信号；位移传感器，设置于车辆两侧的转向油缸上，用于当转角检测信号正常，等效转向角c达到转角指令的目标值时，判断各轮角与理论转角差值δ是否超标，当差值δ超标时，判断两侧转向油缸伸缩误差s是否超标，当两侧转向油缸伸缩误差s一侧超标时，车辆开始转向，当正常侧的轮角达到该侧车轮的理论转角时，位移传感器判断正常侧转向油缸伸缩误差s是否超标，当正常侧转向油缸伸缩误差s未超标时，则判断轮角故障为二级故障。

3、进一步的，所述方法包括：步骤1，液压控制器根据车辆前、后桥转角指令，获取每个车轮的理论转角，并根据内轮轮角a和外轮轮角b，计算等效转向角；步骤2，转角传感器实时检测车轮转角，发出检测信号；步骤3，判断检测信号是否正常，若正常，则转步骤4；步骤4，车辆开始转向，在等效转向角c达到转角指令的目标值时，位移传感器判断各轮角与理论转角差值δ是否超标；步骤5，当差值δ超标时，位移传感器判断两侧转向油缸伸缩误差s是否超标；步骤6，当两侧转向油缸伸缩误差s一侧超标时，车辆开始转向，当正常侧的轮角达到该侧车轮的理论转角时，位移传感器判断正常侧转向油缸伸缩误差s是否超标；步骤7，当正常侧转向油缸伸缩误差s未超标时，则判断轮角故障为二级故障。

4、进一步的，所述方法还包括：步骤0，自动驾驶软件下发车辆前、后桥转角指令。

5、进一步的，所述步骤3还包括：若非正常，则转步骤6；

6、进一步的，所述步骤7还包括：当正常侧转向油缸伸缩误差s超标时，则判断轮角故障为三级故障。

7、进一步的，所述步骤5还包括：当两侧转向油缸伸缩误差s均超标，，则判定轮角故障为三级故障。

8、进一步的，所述步骤5还包括：当两侧转向油缸伸缩误差s一侧超标，则转步骤6。

9、进一步的，所述步骤5还包括：当差值δ未超标时，则判断转向系统无故障，车辆正常转向。

10、进一步的，所述二级故障的处理策略为降速行驶，三级故障的处理策略为停车。

11、本发明提供一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置及方法，该技术方案通过增加位移传感器，检测转向油缸的伸缩量，并与理论伸缩量对比，可判断出故障发生在哪一侧，若为一侧故障，仍可正常转向，同时下发二级故障，若为两侧故障才会下发三级故障。本发明提供的技术方案主要用于解决现有技术存在的监测方式和判断机制过于简单，无法覆盖所有故障方式的技术问题。

技术特征：

1.一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：

2.一种采用权利要求1所述的应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置的方法，其特征在于，所述方法包括：

3.根据权利要求2所述一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求2所述一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测方法，其特征在于，所述步骤3还包括：若非正常，则转步骤6。

5.根据权利要求4所述一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测方法，其特征在于，所述步骤7还包括：当正常侧转向油缸伸缩误差s超标时，则判断轮角故障为三级故障。

6.根据权利要求4所述一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测方法，其特征在于，所述步骤5还包括：当两侧转向油缸伸缩误差s均超标，，则判定轮角故障为三级故障。

7.根据权利要求4所述一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测方法，其特征在于，所述步骤5还包括：当两侧转向油缸伸缩误差s一侧超标，则转步骤6。

8.根据权利要求2所述一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测方法，其特征在于，所述步骤5还包括：当差值δ未超标时，则判断转向系统无故障，车辆正常转向。

9.根据权利要求2或6所述一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测方法，其特征在于，所述二级故障的处理策略为降速行驶，三级故障的处理策略为停车。

技术总结本发明提供一种应用于无人集卡转向系统的轮角故障检测装置及方法，所述装置包括：液压控制器，用于根据车辆前、后桥转角指令，获取每个车轮的理论转角，并根据内轮轮角a和外轮轮角b，计算等效转向角；转角传感器，设置于车辆车桥的转向架上，用于实时检测车轮转角，发出检测信号；位移传感器，设置于车辆两侧的转向油缸上，用于判断正常侧转向油缸伸缩误差s是否超标，当正常侧转向油缸伸缩误差s未超标时，则判断轮角故障为二级故障。该技术方案更够覆盖多种故障方式，准确判断故障严重程度，根据不同故障实施相对应的控制策略。技术研发人员：彭长长,苗蕾,姚坤,黎志强,林成考,高阳受保护的技术使用者：东风悦享科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11