電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，包括：信息獲取模塊，用于從所述扭矩請求系統(tǒng)中獲取車輛操縱信號(hào)、車輛狀態(tài)信號(hào)和電機(jī)扭矩；模擬扭矩生成模塊，用于根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)生成模擬電機(jī)扭矩；判斷模塊，用于比較電機(jī)扭矩與模擬電機(jī)扭矩之間的差值，且在差值大于預(yù)定閾值時(shí)判斷扭矩請求系統(tǒng)異常，并生成故障信號(hào)；故障診斷模塊，接收到故障信號(hào)后，根據(jù)故障信號(hào)判斷扭矩請求系統(tǒng)的故障類型，并對(duì)電機(jī)扭矩進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的實(shí)施例能夠有效地檢測并控制由于扭矩請求系統(tǒng)硬件問題、軟件問題、電磁干擾、人為錯(cuò)誤等原因?qū)е萝囕v控制器計(jì)算得到可能發(fā)生錯(cuò)誤的電機(jī)扭矩，避免車輛扭矩失控，有效地保障行車的安全。
【專利說明】電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源與環(huán)保問題日益突出，世界各國面臨著能源安全、氣候變化和城市空氣污染等重大挑戰(zhàn)。近幾年，世界各國都在呼吁采取低碳經(jīng)濟(jì)政策，這促進(jìn)了新能源汽車的發(fā)展，新能源汽車技術(shù)進(jìn)步、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化，將帶動(dòng)其上下游行業(yè)發(fā)展，給能源及環(huán)境帶來根本的變革。作為一項(xiàng)零排放的新能源汽車技術(shù)——電動(dòng)汽車技術(shù)已經(jīng)成為世界各國政府，企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)匯聚的焦點(diǎn)之一。電動(dòng)汽車以電機(jī)代替內(nèi)燃機(jī)，具有噪聲低，無污染，使用來源廣泛的電能源作為動(dòng)力，可以在夜間利用電網(wǎng)廉價(jià)的“谷電”進(jìn)行充電，起到平抑電網(wǎng)的峰谷差，有效提高能源的利用率，是目前各大汽車公司發(fā)展的首選趨勢。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)汽車包括整車控制器，整車控制器包括扭矩請求系統(tǒng)，電機(jī)、電機(jī)控制器，電池管理系統(tǒng)、自動(dòng)變速箱、動(dòng)力電池組、充電器、顯示終端等。其中，電機(jī)是電動(dòng)汽車的唯一動(dòng)力源；整車控制器是整車控制的核心，用于控制電機(jī)控制器與自動(dòng)變速箱控制系統(tǒng)的無縫連接，以實(shí)現(xiàn)車輛良好的駕駛性能及能量最優(yōu)化。
[0004]電動(dòng)汽車是由電機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)有著截然不同的扭矩特性曲線，在一些特殊的情況下可能由于整車控制器的扭矩請求系統(tǒng)的硬件問題、軟件問題、電磁干擾、人為錯(cuò)誤等原因?qū)е萝囕v扭矩失控的情況，這種情況會(huì)給車輛行駛帶來極大地安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種可有效保證行車安全的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，所述電動(dòng)汽車包括扭矩請求系統(tǒng)，所述扭矩請求系統(tǒng)用于檢測并根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)計(jì)算電機(jī)扭矩，所述扭矩監(jiān)控系統(tǒng)包括:模擬扭矩生成模塊，所述模擬扭矩生成模塊用于從所述扭矩請求系統(tǒng)中獲取所述車輛操縱信號(hào)、所述車輛狀態(tài)信號(hào)和所述電機(jī)扭矩，并根據(jù)所述車輛操縱信號(hào)和所述車輛狀態(tài)信號(hào)生成模擬電機(jī)扭矩；判斷模塊，所述判斷模塊用于比較所述電機(jī)扭矩與所述模擬電機(jī)扭矩之間的差值，且在所述差值大于預(yù)定閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)異常，并生成故障信號(hào)；故障診斷模塊，所述故障診斷模塊與所述判斷模塊相連，用于在接收到所述故障信號(hào)后，根據(jù)所述故障信號(hào)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)的故障類型，并將所述故障類型發(fā)送給所述扭矩請求系統(tǒng)以便所述扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)所述故障類型對(duì)所述電機(jī)扭矩進(jìn)行調(diào)整。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:[0009]在一些示例中，所述電機(jī)扭矩包括解析扭矩、濾波扭矩、仲裁扭矩和輸出扭矩，所述模擬電機(jī)扭矩包括模擬解析扭矩、模擬濾波扭矩和模擬仲裁扭矩。
[0010]在一些示例中，所述模擬扭矩生成模塊包括:模擬扭矩解析模塊，用于根據(jù)所述車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)計(jì)算模擬解析扭矩；模擬扭矩濾波模塊，用于將所述解析扭矩進(jìn)行平滑處理以得到模擬濾波扭矩；模擬扭矩仲裁模塊，用于根據(jù)電機(jī)最大牽引扭矩和最大發(fā)電扭矩對(duì)所述濾波扭矩進(jìn)行控制以得到模擬仲裁扭矩。
[0011]在一些示例中，所述判斷模塊包括第一至第四判斷模塊，其中，所述第一判斷模塊用于比較所述解析扭矩與所述模擬解析扭矩之間的差值，且在所述差值大于第一閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩解析錯(cuò)誤，并生成扭矩解析故障信號(hào)；所述第二判斷模塊用于比較所述濾波扭矩與所述模擬濾波扭矩之間的差值，且在所述差值大于第二閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩濾波錯(cuò)誤，并生成扭矩濾波故障信號(hào)；所述第三判斷模塊用于比較所述仲裁扭矩與所述模擬仲裁扭矩之間的差值，且在所述差值大于第三閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩仲裁錯(cuò)誤，并生成扭矩仲裁故障信號(hào)；所述第四判斷模塊用于比較所述仲裁扭矩與所述輸出扭矩之間的差值，且在所述差值大于第四閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩輸出錯(cuò)誤，并生成扭矩輸出故障信號(hào)。
[0012]在一些示例中，所述故障診斷模塊根據(jù)故障信號(hào)類型判斷所述扭矩請求系統(tǒng)的故障類型，并將所述故障類型發(fā)送給所述扭矩請求系統(tǒng)以便所述扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)所述故障類型對(duì)相應(yīng)的扭矩進(jìn)行調(diào)整。
[0013]在一些示例中，所述判斷模塊為比較器。
[0014]在一些示例中，所述車輛操縱信號(hào)為根據(jù)駕駛員的行駛意圖得到的，所述車輛操縱信號(hào)包括制動(dòng)信號(hào)、加速信號(hào)、檔位信號(hào)。
[0015]在一些示例中，所述車輛狀態(tài)信號(hào)為根據(jù)所述電動(dòng)汽車的當(dāng)前行駛狀態(tài)得到的，所述車輛狀態(tài)信號(hào)包括車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)最大牽引扭矩、電機(jī)最大發(fā)電扭矩。
[0016]在一些示例中，所述電機(jī)最大牽引扭矩和所述電機(jī)最大發(fā)電扭矩是根據(jù)電動(dòng)汽車的電池荷電狀態(tài)、電池溫度、電機(jī)溫度、電機(jī)控制器溫度及附件功率計(jì)算得到的。
[0017]在一些示例中，所述第一至第四閾值由經(jīng)驗(yàn)值確定。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，模擬扭矩生成模塊根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)得到正確的模擬電機(jī)扭矩，并將該模擬電機(jī)扭矩與實(shí)際的由整車控制器的扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)得到的實(shí)際的電機(jī)扭矩進(jìn)行比較，從而能夠判斷出扭矩請求系統(tǒng)得到的實(shí)際的電機(jī)扭矩是否處于合理的范圍內(nèi)，因此能夠有效地檢測并控制由于扭矩請求系統(tǒng)硬件問題、軟件問題、電磁干擾、人為錯(cuò)誤等原因?qū)е萝囕v控制器計(jì)算得到可能發(fā)生錯(cuò)誤的電機(jī)扭矩，避免車輛扭矩失控，進(jìn)而既能夠滿足駕駛員需求的同時(shí)又能有效地保障行車的安全，從而防止由于扭矩請求系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致整車控制器的扭矩請求系統(tǒng)輸出扭矩不合理的狀況，最終達(dá)到保障行車安全的目的。另外，該監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)扭矩請求系統(tǒng)的電機(jī)扭矩的監(jiān)控和控制方式簡單有效。
[0019]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】[0020]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0023]圖3為應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)得到的模擬電機(jī)扭矩與電機(jī)扭矩的變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]在描述本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)之前，首先對(duì)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單描述，電動(dòng)汽車主要包括:扭矩請求系統(tǒng)、電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)、自動(dòng)變速箱控制器等。其中，扭矩請求系統(tǒng)用于檢測車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)，如加速踏板、制動(dòng)踏板、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)扭矩、車速等信號(hào)，其中，扭矩請求系統(tǒng)集成在成整車控制器中。這些信號(hào)通過CAN總線在各個(gè)控制器之間進(jìn)行傳輸。扭矩請求系統(tǒng)通過檢測上述參數(shù)能夠計(jì)算得到電動(dòng)汽車在任何工況下的扭矩輸出，即扭矩請求系統(tǒng)用于檢測并根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)計(jì)算電機(jī)扭矩，并與電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)和自動(dòng)變速箱控制器一起決定在任一時(shí)刻電機(jī)的最大牽引扭矩及最大發(fā)電扭矩。扭矩請求系統(tǒng)在根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算得到請求的輸出扭矩，即控制電機(jī)當(dāng)前能夠輸出的扭矩。扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算得到輸出扭矩的過程重要包括扭矩解析、扭矩濾波、扭矩仲裁以及扭矩輸出等，因此扭矩請求系統(tǒng)通常包括各個(gè)階段對(duì)應(yīng)的功能模塊，如圖2所示，整車控制器300的扭矩請求系統(tǒng)200包括:扭矩解析模塊210、扭矩濾波模塊220、扭矩仲裁模塊230和扭矩輸出模塊240。扭矩解析模塊主要通過加速踏板信號(hào)與車速信號(hào)計(jì)算出駕駛員的需求扭矩，即解析扭矩。扭矩濾波模塊通過算法使得電機(jī)從當(dāng)前扭矩到解析扭矩之前能夠平滑的上升和下降，保證整車不會(huì)出現(xiàn)大的沖擊。扭矩仲裁模塊通過計(jì)算任一時(shí)刻電機(jī)最大牽引扭矩和電機(jī)最大發(fā)電扭矩來限制駕駛員的需求扭矩。并最終通過扭矩輸出模塊輸出，如用戶對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。
[0028]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。[0029]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)100，包括模擬扭矩生成模塊110、判斷模塊120和故障診斷模塊130。其中:
[0030]模擬扭矩生成模塊110用于從扭矩請求系統(tǒng)200中獲取車輛操縱信號(hào)、車輛狀態(tài)信號(hào)和電機(jī)扭矩，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車輛操縱信號(hào)為根據(jù)駕駛員的行駛意圖得到的，車輛操縱信號(hào)包括制動(dòng)信號(hào)、加速信號(hào)、檔位信號(hào)，車輛狀態(tài)信號(hào)為根據(jù)電動(dòng)汽車的當(dāng)前行駛狀態(tài)得到的，車輛狀態(tài)信號(hào)包括車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)最大牽引扭矩、電機(jī)最大發(fā)電扭矩。此外，模擬扭矩生成模塊110還用于根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)生成模擬電機(jī)扭矩。判斷模塊120用于比較電機(jī)扭矩與模擬電機(jī)扭矩之間的差值，且在差值大于預(yù)定閾值時(shí)判斷扭矩請求系統(tǒng)異常，并生成故障信號(hào)，例如判斷模塊120為比較器。故障診斷模塊130與判斷模塊120相連，用于在接收到故障信號(hào)后，根據(jù)故障信號(hào)判斷扭矩請求系統(tǒng)200的故障類型，并將故障類型發(fā)送給扭矩請求系統(tǒng)200以便扭矩請求系統(tǒng)200根據(jù)故障類型對(duì)電機(jī)扭矩進(jìn)行調(diào)整。
[0031]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，模擬扭矩生成模塊根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)得到正確的模擬電機(jī)扭矩，并將該模擬電機(jī)扭矩與實(shí)際的由扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)得到的實(shí)際的電機(jī)扭矩進(jìn)行比較，從而能夠判斷出扭矩請求系統(tǒng)得到的實(shí)際的電機(jī)扭矩是否處于合理的范圍內(nèi)，因此能夠有效地檢測并控制由于扭矩請求系統(tǒng)硬件問題、軟件問題、電磁干擾、人為錯(cuò)誤等原因?qū)е萝囕v控制器計(jì)算得到可能發(fā)生錯(cuò)誤的電機(jī)扭矩，避免車輛扭矩失控，進(jìn)而既能夠滿足駕駛員需求的同時(shí)又能有效地保障行車的安全，從而防止由于扭矩請求系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致扭矩請求系統(tǒng)輸出扭矩不合理的狀況，最終達(dá)到保障行車安全的目的。另外，該監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)扭矩請求系統(tǒng)的電機(jī)扭矩的監(jiān)控和控制方式簡單有效。
[0032]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)扭矩包括解析扭矩、濾波扭矩、仲裁扭矩和輸出扭矩，模擬電機(jī)扭矩包括模擬解析扭矩、模擬濾波扭矩和模擬仲裁扭矩。
[0033]參見圖2，為得到模擬解析扭矩、模擬濾波扭矩和模擬仲裁扭矩，模擬扭矩生成模塊110可進(jìn)一步包括模擬扭矩解析模塊111、模擬扭矩濾波模塊112和模擬扭矩仲裁模塊。
[0034]具體地，模擬扭矩解析模塊111用于根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)計(jì)算模擬解析扭矩。例如，模擬扭矩解析模塊111根據(jù)加速踏板(加速信號(hào))、電機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、電機(jī)最大牽引扭矩等信號(hào)計(jì)算出模擬解析扭矩。在該實(shí)例中，電機(jī)最大牽引扭矩和電機(jī)最大發(fā)電扭矩是根據(jù)電動(dòng)汽車的電池荷電狀態(tài)、電池溫度、電機(jī)溫度、電機(jī)控制器溫度及附件功率計(jì)算得到的，可由扭矩請求系統(tǒng)200計(jì)算得到。
[0035]模擬扭矩濾波模塊112用于將解析扭矩進(jìn)行平滑處理以得到模擬濾波扭矩。例如，模擬扭矩濾波模塊112根據(jù)加速踏板(加速信號(hào))、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩解析模塊210的解析扭矩請求等信號(hào)，計(jì)算出模擬濾波扭矩。
[0036]模擬扭矩仲裁模塊113用于根據(jù)電機(jī)最大牽引扭矩和最大發(fā)電扭矩對(duì)濾波扭矩進(jìn)行控制以得到模擬仲裁扭矩。例如，模擬扭矩仲裁模塊113可根據(jù)電機(jī)最大牽弓I扭矩、電機(jī)最大發(fā)電扭矩以及扭矩濾波模塊220的濾波扭矩請求等信號(hào)，計(jì)算出模擬仲裁扭矩。
[0037]需要說明的是，在上述示例中，模擬解析扭矩、模擬濾波扭矩和模擬仲裁扭矩的計(jì)算方式和扭矩請求系統(tǒng)200計(jì)算得到的解析扭矩、濾波扭矩和仲裁扭矩的方式類似，不同為模擬扭矩解析模塊111、模擬扭矩濾波模塊112和模擬扭矩仲裁模塊113的計(jì)算得到的相對(duì)準(zhǔn)確，其避免了電磁干擾、軟硬件出錯(cuò)以及人為錯(cuò)誤的可能。
[0038]相應(yīng)地，如圖2所示，判斷模塊120包括第一判斷模塊121、第二判斷模塊122、第三判斷模塊123和第四判斷模塊124。其中:
[0039]第一判斷模塊121用于比較解析扭矩與模擬解析扭矩之間的差值，且在差值大于第一閾值時(shí)判斷扭矩請求系統(tǒng)200扭矩解析錯(cuò)誤，并生成扭矩解析故障信號(hào)。換言之，第一判斷模塊121如果判斷上述差值的絕對(duì)值在范圍A之內(nèi)，則允許扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩解析模塊輸出解析扭矩，否則判斷扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩解析模塊解析錯(cuò)誤，發(fā)出扭矩解析故障信號(hào)。
[0040]第二判斷模塊122用于比較濾波扭矩與模擬濾波扭矩之間的差值，且在差值大于第二閾值時(shí)判斷扭矩請求系統(tǒng)200扭矩濾波錯(cuò)誤，并生成扭矩濾波故障信號(hào)。即第二判斷模塊122如果判斷上述差值的絕對(duì)值在范圍B之內(nèi)，則允許扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩濾波模塊輸出濾波扭矩，否則判斷扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩濾波模塊濾波錯(cuò)誤，發(fā)出扭矩濾波
故障信號(hào)。
[0041]第三判斷模塊123用于比較仲裁扭矩與模擬仲裁扭矩之間的差值，且在差值大于第三閾值時(shí)判斷扭矩請求系統(tǒng)200扭矩仲裁錯(cuò)誤，并生成扭矩仲裁故障信號(hào)。通俗地講，第三判斷模塊123如果判斷上述差值的絕對(duì)值在范圍C之內(nèi)，則允許扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩仲裁模塊輸出仲裁扭矩，否則判斷扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩仲裁模塊仲裁出錯(cuò)，發(fā)出扭矩仲裁故障信號(hào)。
[0042]第四判斷模塊124用于比較仲裁扭矩與輸出扭矩之間的差值，且在差值大于第四閾值時(shí)判斷扭矩請求系統(tǒng)200扭矩輸出錯(cuò)誤，并生成扭矩輸出故障信號(hào)。例如，第四判斷模塊124如果判斷上述差值的絕對(duì)值在范圍D之內(nèi)，則允許扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩輸出模塊輸出扭矩，否則判斷扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩輸出模塊輸出錯(cuò)誤，發(fā)出扭矩輸出故障信號(hào)。在上述示例中，第一至第四閾值由經(jīng)驗(yàn)值確定。
[0043]進(jìn)一步地，在判斷模塊生出故障信號(hào)后，故障診斷模塊130根據(jù)故障信號(hào)類型判斷扭矩請求系統(tǒng)200的故障類型，并將故障類型發(fā)送給扭矩請求系統(tǒng)200以便扭矩請求系統(tǒng)200根據(jù)故障類型對(duì)相應(yīng)的扭矩進(jìn)行調(diào)整。例如，當(dāng)故障診斷模塊130接收到故障信號(hào)后判斷扭矩請求系統(tǒng)200的故障類型，以便扭矩請求系統(tǒng)200根據(jù)當(dāng)前車況以及故障類型降低電機(jī)扭矩，或者停止車輛行駛等處理，由此保障行車安全。
[0044]作為一個(gè)具體的例子，如圖3所示，橫軸代表時(shí)間軸，縱軸代表參數(shù)數(shù)值的大小。電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)監(jiān)控階段的參數(shù)分別采用不同的曲線表示，其中，曲線I表示加速踏板(加速信號(hào))，曲線2表示扭矩請求系統(tǒng)200的扭矩解析模塊210的解析扭矩，曲線3表示模擬扭矩解析模塊111的解析扭矩，曲線4表示扭矩濾波模塊220的濾波扭矩，曲線5表示模擬扭矩濾波模塊112中的濾波扭矩。
[0045]結(jié)合圖1和圖2，具體而言，電動(dòng)汽車的扭矩請求系統(tǒng)200首先檢測電動(dòng)汽車的加速踏板(圖3中以曲線I表示加速信號(hào))、制動(dòng)踏板、整車準(zhǔn)備完成、車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)最大牽引扭矩、電機(jī)最大發(fā)電扭矩、檔位等信號(hào)，根據(jù)加速踏板、電機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、電機(jī)最大扭矩等信號(hào)計(jì)算出解析扭矩(圖3中以曲線2表示)，同時(shí)模擬扭矩解析模塊111也根據(jù)加速踏板、電機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、電機(jī)最大扭矩等信號(hào)計(jì)算出模擬解析模塊(圖3中以曲線3表示)。將模擬解析模塊和扭矩請求系統(tǒng)200實(shí)際的解析扭矩進(jìn)行比較，得到一個(gè)差值。若這個(gè)差值的絕對(duì)值在范圍A之內(nèi)，則輸出扭矩解析模塊的解析扭矩，否則發(fā)故障信息至故障診斷模塊 130。
[0046]接著扭矩濾波模塊220根據(jù)加速踏板、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及扭矩解析模塊210的解析扭矩請求，計(jì)算出扭矩濾波模塊220的濾波扭矩(圖3中以曲線4表示)。同時(shí)模擬扭矩濾波模塊112也根據(jù)加速踏板、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及解析扭矩請求，計(jì)算出模擬扭矩濾波模塊112的模擬濾波扭矩(圖3中以曲線5表示)。將此模擬濾波扭矩與濾波扭矩進(jìn)行比較，得到一個(gè)差值。若這個(gè)差值的絕對(duì)值在范圍B之內(nèi)，則輸出扭矩濾波模塊220的濾波扭矩，否則發(fā)故障信息到故障診斷模塊130。
[0047]然后，扭矩仲裁模塊230根據(jù)電機(jī)最大牽引扭矩、最大發(fā)電扭矩、整車準(zhǔn)備完成以及扭矩濾波模塊220的濾波扭矩請求等信號(hào)，計(jì)算出仲裁扭矩。同時(shí)模擬扭矩仲裁模塊113也根據(jù)電機(jī)最大牽引扭矩、最大發(fā)電扭矩、整車準(zhǔn)備完成以及濾波扭矩請求等信號(hào)，計(jì)算出模擬仲裁扭矩。將該模擬仲裁扭矩與扭矩仲裁模塊的仲裁扭矩進(jìn)行比較，得到一個(gè)差值。若這個(gè)差值的絕對(duì)值在范圍C之內(nèi)，則輸出扭矩仲裁模塊230的仲裁扭矩，否則發(fā)故障信息到故障診斷模塊130。
[0048]最后，根據(jù)扭矩仲裁模塊230的仲裁扭矩與扭矩輸出模塊240的輸出扭矩進(jìn)行比較，得到一個(gè)差值。若這個(gè)差值的絕對(duì)值在范圍D之內(nèi)，則輸出扭矩輸出模塊240的輸出扭矩，否則發(fā)故障信息到故障診斷模塊130。
[0049]當(dāng)故障診斷模塊130接收到故障信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前車況以及故障類型降低電機(jī)扭矩，或者停止車輛行駛等處理，由此保障行車安全。
[0050]需要說明的是，上述的扭矩請求系統(tǒng)200和扭矩監(jiān)控系統(tǒng)100可集成在整車控制器300中，如圖2所示，可認(rèn)為扭矩請求系統(tǒng)200和扭矩監(jiān)控系統(tǒng)100為整車控制器300的兩個(gè)功能單元。但是，在本發(fā)明的其它示例中，扭矩監(jiān)控系統(tǒng)100也可為一個(gè)單獨(dú)的功能單元，并不集成在整車控制器300中，本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)此并沒有限制。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，模擬扭矩生成模塊根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)得到正確的模擬電機(jī)扭矩，并將該模擬電機(jī)扭矩與實(shí)際的由扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)得到的實(shí)際的電機(jī)扭矩進(jìn)行比較，從而能夠判斷出扭矩請求系統(tǒng)得到的實(shí)際的電機(jī)扭矩是否處于合理的范圍內(nèi)，因此能夠有效地檢測并控制由于扭矩請求系統(tǒng)硬件問題、軟件問題、電磁干擾、人為錯(cuò)誤等原因?qū)е萝囕v控制器計(jì)算得到可能發(fā)生錯(cuò)誤的電機(jī)扭矩，避免車輛扭矩失控，進(jìn)而既能夠滿足駕駛員需求的同時(shí)又能有效地保障行車的安全，從而防止由于扭矩請求系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致扭矩請求系統(tǒng)輸出扭矩不合理的狀況，最終達(dá)到保障行車安全的目的。另外，該監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)扭矩請求系統(tǒng)的電機(jī)扭矩的監(jiān)控和控制方式簡單有效。
[0052]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0053]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)汽車包括扭矩請求系統(tǒng)，所述扭矩請求系統(tǒng)用于檢測并根據(jù)車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)計(jì)算電機(jī)扭矩，所述扭矩監(jiān)控系統(tǒng)包括: 模擬扭矩生成模塊，所述模擬扭矩生成模塊用于從所述扭矩請求系統(tǒng)中獲取所述車輛操縱信號(hào)、所述車輛狀態(tài)信號(hào)和所述電機(jī)扭矩，并根據(jù)所述車輛操縱信號(hào)和所述車輛狀態(tài)信號(hào)生成模擬電機(jī)扭矩； 判斷模塊，所述判斷模塊用于比較所述電機(jī)扭矩與所述模擬電機(jī)扭矩之間的差值，且在所述差值大于預(yù)定閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)異常，并生成故障信號(hào)； 故障診斷模塊，所述故障診斷模塊與所述判斷模塊相連，用于在接收到所述故障信號(hào)后，根據(jù)所述故障信號(hào)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)的故障類型，并將所述故障類型發(fā)送給所述扭矩請求系統(tǒng)以便所述扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)所述故障類型對(duì)所述電機(jī)扭矩進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述電機(jī)扭矩包括解析扭矩、濾波扭矩、仲裁扭矩和輸出扭矩， 所述模擬電機(jī)扭矩包括模擬解析扭矩、模擬濾波扭矩和模擬仲裁扭矩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬扭矩生成模塊包括: 模擬扭矩解析模 塊，用于根據(jù)所述車輛操縱信號(hào)和車輛狀態(tài)信號(hào)計(jì)算模擬解析扭矩； 模擬扭矩濾波模塊，用于將所述解析扭矩進(jìn)行平滑處理以得到模擬濾波扭矩； 模擬扭矩仲裁模塊，用于根據(jù)電機(jī)最大牽引扭矩和最大發(fā)電扭矩對(duì)所述濾波扭矩進(jìn)行控制以得到模擬仲裁扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊包括第一至第四判斷模塊， 其中，所述第一判斷模塊用于比較所述解析扭矩與所述模擬解析扭矩之間的差值，且在所述差值大于第一閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩解析錯(cuò)誤，并生成扭矩解析故障信號(hào); 所述第二判斷模塊用于比較所述濾波扭矩與所述模擬濾波扭矩之間的差值，且在所述差值大于第二閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩濾波錯(cuò)誤，并生成扭矩濾波故障信號(hào)；所述第三判斷模塊用于比較所述仲裁扭矩與所述模擬仲裁扭矩之間的差值，且在所述差值大于第三閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩仲裁錯(cuò)誤，并生成扭矩仲裁故障信號(hào)；所述第四判斷模塊用于比較所述仲裁扭矩與所述輸出扭矩之間的差值，且在所述差值大于第四閾值時(shí)判斷所述扭矩請求系統(tǒng)扭矩輸出錯(cuò)誤，并生成扭矩輸出故障信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診斷模塊根據(jù)故障信號(hào)類型判斷所述扭矩請求系統(tǒng)的故障類型，并將所述故障類型發(fā)送給所述扭矩請求系統(tǒng)以便所述扭矩請求系統(tǒng)根據(jù)所述故障類型對(duì)相應(yīng)的扭矩進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊為比較器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛操縱信號(hào)為根據(jù)駕駛員的行駛意圖得到的，所述車輛操縱信號(hào)包括制動(dòng)信號(hào)、加速信號(hào)、檔位信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛狀態(tài)信號(hào)為根據(jù)所述電動(dòng)汽車的當(dāng)前行駛狀態(tài)得到的，所述車輛狀態(tài)信號(hào)包括車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)最大牽引扭矩、電機(jī)最大發(fā)電扭矩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)最大牽引扭矩和所述電機(jī)最大發(fā)電扭矩是根據(jù)電動(dòng)汽車的電池荷電狀態(tài)、電池溫度、電機(jī)溫度、電機(jī)控制器溫度及附件功率計(jì)算得到的。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車的扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第一至第四閾值由經(jīng)驗(yàn)值確定。
【文檔編號(hào)】B60L15/20GK103625306SQ201210297882
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月20日
【發(fā)明者】鄒正佳, 孔令安, 劉溧, 艾名升, 邵賡華 申請人:北汽福田汽車股份有限公司