随着国家环保要求的提高,新能源汽车行业得到飞速发展,同时现代汽车工业技术有了长足进步,线控四轮独立转向技术走向发展研究的前沿,该技术使电动叉车具有四轮独立转向、独立驱动、显著减少转弯半径、减轻转向机构重量和提升操纵控制精确的优点。但由于线控四轮转向系统使用大量电子器件,相比于传统机械结构,其可靠性降低,同时鉴于其自身的特殊性,需建立可靠完善的故障诊断和容错控制机制,以提高叉车行驶的安全性和稳定性。本文从四个方面给出将进行的研究工作:(1)建立线控转向系统的输入、输出部分的模型。根据电动叉车的工作特点以及非线性特性,建立三自由度动力学模型。考虑到叉车负载的影响,选取适合的车轮模型和轮胎模型,为验证本文的提出的控制算法提供了良好的模型平台。(2)在阿克曼原理的基础上,提出了同转向瞬心阿克曼转角关系。考虑轮胎侧向力和叉车负载频繁改变对车辆稳定性的影响,分析轮胎侧偏特性,进行去侧偏处理操作。提出优化阿克曼转角分配算法和基于车辆负载的最优驱动力矩分配控制算法,得到四轮转角值和最优驱动力矩。引入算法优化效果的评价标准,评判该控制算法的有效性。(3)为确保分配转角和驱动力矩的控制算法获取参数的准确性及增加系统可靠性,引入故障诊断和隔离算法。在叉车系统模型的基础上,添加系统故障项和扰动项,建立叉车故障模型。选择自适应滑模观测器作为故障观测器,利用残差信号设计自适应率。再利用多观测器思想,实现多故障同时检测和隔离。(4)对传感器故障特征建模,判断已发生故障传感器的故障类型。根据故障类型使选用不同的容错输出补偿算法。同时,设计一种主动容错控制算法,在传感器发生故障时,使控制系统工作状态恢复到接近正常工作状态水平,并保持控制系统的稳定。