电控空气悬架系统高度传感器故障检测与隔离研究

赵燕乐 严天一 张旗

摘要：  为解决电控空气悬架在车身高度调节过程中，因高度传感器故障所致车身高度调节混乱问题，本文采用Matlab/Simulink软件，建立了含四支高度传感器及其典型传感器故障的电控空气悬架系统参数化整车悬架仿真模型，并采用Stateflow软件，建立控制策略状态机模型，实现车身高度在高位、中位、低位三种位置的实时调节。同时，针对高度传感器典型故障，采用信息数据冗余设计思想，综合利用车身俯仰角与侧倾角两种信息，对四支高度传感器进行状态估计，实现对传感器故障的检测与隔离。为验证所提出的故障检测指标在各种工况下的不同表现，对电控空气悬架系统高度传感器各种典型故障工况进行仿真分析。仿真结果表明，所提策略能够快速有效地实现电控空气悬架高度传感器的故障检测与隔离，可提高电控空气悬架系统的可靠性和稳定性。该研究具有一定的实车应用前景。

关键词：  电控空气悬架系统; 高度传感器; 故障检测; 故障隔离; 仿真分析

中图分类号： U463.33; U472.9文献标识码： A

作者简介：  赵燕乐（1996-），男，山东泰安人，硕士研究生，主要研究方向为汽车动态仿真与控制技术。

通信作者：  严天一（1970-），男，吉林龙井人，工学博士，教授，主要研究方向为车辆系统动力学及其控制技术。 Email： yan_7012@126.com

电控空气悬架系统是一种先进的车辆底盘控制系统，其主要由空气弹簧、电子控制单元、组合电磁阀、高度传感器、车速传感器、电动气泵、储气筒等部件……