專(zhuān)利名稱(chēng)：混合動(dòng)力系中永磁交流電機(jī)的停機(jī)路徑性能測(cè)試的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車(chē)輛，且具體地涉及用于混合動(dòng)力車(chē)輛的電 機(jī)的停機(jī)路徑i貪斷。
背景技術(shù)：
這里提供的背景技術(shù)描述旨在大體上介紹本公開(kāi)的背景。在本背 景技術(shù)部分描述的范圍內(nèi)的本發(fā)明人的工作，以及本說(shuō)明書(shū)中在提交 時(shí)可能未以其他方式被認(rèn)作現(xiàn)有技術(shù)的各方面，均既沒(méi)有明示也沒(méi)有 暗指地被認(rèn)作針對(duì)本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)。
現(xiàn)參看圖1，示出了示范性的電動(dòng)混合車(chē)輛10。此電動(dòng)混合車(chē)輛 10包括發(fā)動(dòng)機(jī)組件12、混合動(dòng)力組件14、變速器16、驅(qū)動(dòng)軸18和 控制模塊20。發(fā)動(dòng)機(jī)組件12包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)22,其與進(jìn)氣系統(tǒng)24、 燃料系統(tǒng)26和點(diǎn)火系統(tǒng)28相連。
進(jìn)氣系統(tǒng)24包括進(jìn)氣歧管30、節(jié)流閥32和電子節(jié)流閥控制器 (ETC)34。 ETC控制節(jié)流閥32從而控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)22的空氣。燃料 系統(tǒng)26包括燃料噴射器(未示出)，用以控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料流。 點(diǎn)火系統(tǒng)28點(diǎn)燃由進(jìn)氣系統(tǒng)24和燃料系統(tǒng)26所提供給發(fā)動(dòng)機(jī)22的 空氣/燃料混合物。
發(fā)動(dòng)機(jī)22經(jīng)由聯(lián)接裝置44而聯(lián)接到變速器16上。聯(lián)接裝置44 可包括一個(gè)或多個(gè)離合器和/或扭矩變換器。發(fā)動(dòng)機(jī)22產(chǎn)生扭矩以驅(qū) 動(dòng)變速器16和推進(jìn)電動(dòng)混合車(chē)輛10。變速器16將動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)22傳遞到輸出軸46，該輸出軸46可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸18。
混合動(dòng)力組件14包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元。僅舉例而言， 如圖1所示，混合動(dòng)力組件14包括兩個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元第一電動(dòng) 發(fā)電機(jī)單元(MGU)38和第二MGU 40?；旌蟿?dòng)力組件14還包括動(dòng)力 控制裝置41和可充電電池42。
第一 MGU 38和第二 MGU 40獨(dú)立地運(yùn)轉(zhuǎn)，并且在任何給定時(shí)間 可各自或作為電動(dòng)機(jī)或作為發(fā)電機(jī)來(lái)運(yùn)行。作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的MGU 供給動(dòng)力(例如，扭矩)，該動(dòng)力的全部或部分可用來(lái)驅(qū)動(dòng)輸出軸46。 作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行的MGU將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
僅舉例而言，第一 MGU 38可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)22的輸出產(chǎn)生電力， 而第二MGU 40可以基于輸出軸46產(chǎn)生電力。由電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38 和40之一產(chǎn)生的電力可例如用來(lái)給電動(dòng)發(fā)電才幾單元38和40中的另 外一個(gè)供以動(dòng)力、給電池42充電和/或給電子器件供電。雖然電動(dòng)發(fā) 電機(jī)單元38和40示出為位于變速器16內(nèi)，但電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38和 40可設(shè)置在任何合適的位置。
控制模塊20與燃料系統(tǒng)26、點(diǎn)火系統(tǒng)28、 ETC 34、電動(dòng)發(fā)電才幾 單元38和40、動(dòng)力控制裝置41以及電池42相連?？刂颇K20還與 測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器48相連。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)的速度 可取決于曲軸的旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器48可位于發(fā)動(dòng)機(jī)22內(nèi)或任 何合適的位置，例如在曲軸附近。
控制模塊20控制發(fā)動(dòng)機(jī)22和電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38和40的運(yùn)行。 控制模塊20還選擇性地控制電池42的充電?？刂颇K20經(jīng)由動(dòng)力 控制裝置41控制電池42的充電和電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38和40的運(yùn)行。 動(dòng)力控制裝置41控制在電池42與電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38和40之間的動(dòng) 力流。僅舉例而言，動(dòng)力控制裝置41可以是變換器和/或IGBT(絕緣 柵雙極型晶體管)。
控制模塊20可包括多個(gè)處理器用來(lái)控制電動(dòng)混合車(chē)輛10的相應(yīng) 運(yùn)行。例如，控制模塊20可包括用來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)22和電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38和40所需扭矩的第一處理器和用來(lái)控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38和 40各自扭矩的第二處理器。

發(fā)明內(nèi)容
用于混合車(chē)輛的診斷系統(tǒng)包括電機(jī)控制模塊和故障診斷模塊。電 機(jī)控制模塊控制具有預(yù)定相數(shù)的電動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。故障診斷模塊確 定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，將轉(zhuǎn)子與其中一個(gè)相的相角對(duì)正(align)，選擇 性地基于其中至少一個(gè)相的電流來(lái)診斷故障，以及基于該診斷來(lái)選擇 性地停止電動(dòng)才幾。
在其它特征中，故障診斷模塊對(duì)于各個(gè)相確定正相角和負(fù)相角， 并且將轉(zhuǎn)子與其中 一個(gè)相的正相角和負(fù)相角之一對(duì)正。
在其它特征中，故障診斷模塊基于轉(zhuǎn)子位置和正、負(fù)相角來(lái)確定 最接近的相角，并將轉(zhuǎn)子與最接近的相角對(duì)正。
在其它特征中，故障診斷模塊通過(guò)基于轉(zhuǎn)子位置和相角來(lái)控制施 加到電動(dòng)機(jī)上的對(duì)正電流從而將轉(zhuǎn)子與相角對(duì)正。
在其它特征中，故障診斷模塊基于經(jīng)過(guò)其中一個(gè)相的測(cè)得電流與 用于該其中一個(gè)相的相應(yīng)電流閾值的比較，來(lái)確定何時(shí)轉(zhuǎn)子與相角是 對(duì)正的。
在其它特征中，電流為對(duì)于其中一個(gè)相所確定的規(guī)一化電流。 在其它特征中，故障診斷模塊基于當(dāng)轉(zhuǎn)子與相角對(duì)正時(shí)所測(cè)得的
該其中 一個(gè)相的第 一 電流和在轉(zhuǎn)子與相角對(duì)正之后的 一時(shí)間段上所
測(cè)得的該其中 一個(gè)相的第二電流來(lái)確定規(guī)一化電流。
在其它特征中，故障診斷模塊當(dāng)規(guī) 一 化電流大于第 一 電流閾值時(shí)
診斷出故障。
在其它特征中，故障診斷模塊當(dāng)規(guī)一化電流為小于第二電流闊值 和大于第三電流閾值的其中至少一個(gè)時(shí)診斷出故障，其中，第三電流 閾值大于第二電流閾值。
在其它特征中，故障診斷模塊當(dāng)診斷到故障時(shí)停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。
用于混合車(chē)輛的方法包括控制具有預(yù)定相數(shù)的電動(dòng)機(jī)的扭矩輸 出；確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的位置；將轉(zhuǎn)子與其中一個(gè)相的相角對(duì)正；基于 其中至少 一個(gè)相的電流選擇性地診斷故障；以及基于該診斷來(lái)選擇性 地使得電動(dòng)機(jī)停止。
在其它特征中，該方法還包括對(duì)于電動(dòng)才幾的各個(gè)相確定正相角和 負(fù)相角，其中，對(duì)正轉(zhuǎn)子包括將轉(zhuǎn)子與其中一個(gè)相的正相角和負(fù)相角 之一對(duì)正。
在其它特征中，該方法還包括基于轉(zhuǎn)子位置和正、負(fù)相角確定最 接近的相角，其中，對(duì)正轉(zhuǎn)子包括將轉(zhuǎn)子與最接近的相角對(duì)正。
在其它特征中，將轉(zhuǎn)子與相角對(duì)正包括基于轉(zhuǎn)子位置和相角，控 制施力口到電動(dòng)才幾上的對(duì)正電流。
在其它特征中，該方法還包括基于經(jīng)過(guò)其中 一個(gè)相的測(cè)得電流與 用于該其中一個(gè)相的相應(yīng)閾值的比較，確定何時(shí)轉(zhuǎn)子與相角是對(duì)正 的。
在其它特征中，電流為對(duì)于其中 一個(gè)相所確定的規(guī)一化電流。
在其它特征中，該方法還包括，基于當(dāng)轉(zhuǎn)子與相角對(duì)正時(shí)所測(cè)得 的該其中 一個(gè)相的第 一 電流和在轉(zhuǎn)子與相角對(duì)正后的 一時(shí)間段上所 測(cè)得的該其中 一個(gè)相的第二電流來(lái)確定規(guī)一化電流。
在其它特征中，選擇性地診斷故障包括當(dāng)規(guī)一化電流大于第 一電 流閾值時(shí)診斷出故障。
在其它特征中，選擇性地診斷故障包括，當(dāng)規(guī)一化電流為小于第 二電流閾值和大于第三電流閾值中的至少一個(gè)時(shí)診斷出故障，其中， 第三電流閾值大于第二電流閾值。
在其它特征中，選擇性地停止包括當(dāng)診斷到故障時(shí)停止電動(dòng)機(jī)的 運(yùn)行。
顯而易見(jiàn)。應(yīng)理解的是，詳細(xì)的描述和特定示例僅是為了說(shuō)明的目的，而非意圖限定本發(fā)明公開(kāi)的范圍。


根據(jù)詳細(xì)描述和附圖將更全面地理解本公開(kāi)內(nèi)容，附圖中
圖1為示范性的電動(dòng)混合車(chē)輛控制系統(tǒng)的功能框圖2為根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的包括混合控制處理器和電機(jī)控制處理器
的示范性控制模塊的功能框圖3為示范性的流程圖，示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容用于校驗(yàn)第一個(gè)
停^U則試的方法的步驟；
圖4為示范性的流程圖，示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容用于校驗(yàn)第二個(gè)
停機(jī)測(cè)試的方法的步驟。
具體實(shí)施例方式
下列描述本質(zhì)上僅是示范性的，且本申請(qǐng)絕非意圖以任何方式來(lái) 限制本公開(kāi)內(nèi)容、其應(yīng)用或用途。為了清楚起見(jiàn)，附圖中相同的附圖 標(biāo)記將用來(lái)標(biāo)識(shí)相似的部件。如文中所用，短語(yǔ)A、 B和C中的至少 一個(gè)應(yīng)該理解為使用非排它的邏輯"或"來(lái)表示的邏輯式(A或B或C)。 應(yīng)理解的是，方法中的各步驟可以按不同的順序執(zhí)行而并不改變本發(fā) 明的原理。
如文中所用，用語(yǔ)"模塊"指代專(zhuān)用集成電路(ASIC)、電子電路、 用來(lái)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固定程序的處理器(共享的、獨(dú)占的或集群 的)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路和/或提供所述功能的其它適當(dāng)器件。
現(xiàn)在參看圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)混合車(chē)輛的示范性控制 模塊100的功能框圖?？刂颇K100包括驅(qū)動(dòng)診斷模塊102、混合控 制處理器(HCP)104和電機(jī)控制處理器(MCP)106。驅(qū)動(dòng)診斷模塊102 接收各種輸入，包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、電機(jī)速度和電機(jī)扭矩。
例如，驅(qū)動(dòng)診斷模塊102接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器48的發(fā)動(dòng) 機(jī)速度。驅(qū)動(dòng)診斷模塊102還接收由電機(jī)速度傳感器107所測(cè)得的電機(jī)速度和由電機(jī)扭矩傳感器108所測(cè)得的電機(jī)扭矩(Tm。t)。電機(jī)速度傳
感器107和電機(jī)扭矩傳感器108分別檢測(cè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38的速度 和扭矩。由于電動(dòng)混合車(chē)輛10包括多于一個(gè)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元，故 驅(qū)動(dòng)診斷模塊102可以接收多于一個(gè)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元的電機(jī)速度和 扭矩。例如，驅(qū)動(dòng)診斷模塊102還可接收第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元40的 電才幾速度和4丑矩。
驅(qū)動(dòng)診斷模塊102基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、電機(jī)速度和電機(jī)扭矩產(chǎn)生各 種信號(hào)110。HCP 104接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)診斷模塊102的信號(hào)110。HCP 104 根據(jù)所接收到的信號(hào)110來(lái)確定對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元所請(qǐng)求的電機(jī)扭 矩。雖然HCP 104示出為確定對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38所請(qǐng)求的電枳i 扭矩112,但HCP 104可確定對(duì)于各電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38和40所請(qǐng)求 的電才幾扭矩。
MCP 106接收來(lái)自HCP 104的所請(qǐng)求的電機(jī)扭矩112,且基于所 請(qǐng)求的電機(jī)扭矩112來(lái)控制第一 MGU 38的扭矩。例如，MCP 106可 使得向電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38供應(yīng)一定數(shù)量的動(dòng)力，該動(dòng)力使得電動(dòng)發(fā) 電機(jī)單元38產(chǎn)生所請(qǐng)求的電機(jī)扭矩112。換句話(huà)說(shuō)，MCP 106根據(jù)所 請(qǐng)求的電機(jī)扭矩112控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38的扭矩。因而，保證由 MCP 106所控制的扭矩與所請(qǐng)求的電機(jī)扭矩112準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)，是符合 需要的。
控制模塊100可以包括多層次的安全/診斷措施以確保HCP 104 和MCP 106之間的準(zhǔn)確性和一致性。例如， 一個(gè)層次的it斷可涉及 基本組成部分和子系統(tǒng)如電壓和電流傳感器、溫度傳感器的診斷以及 分解器性能的診斷。另一個(gè)層次的診斷可涉及所獲得電機(jī)扭矩的獨(dú)立 計(jì)算。所獲得電機(jī)扭矩的獨(dú)立計(jì)算可使用用于軟件、校準(zhǔn)變量和靜態(tài) 變量的單獨(dú)存儲(chǔ)位置來(lái)進(jìn)行。計(jì)算中所用的數(shù)值可在不同的執(zhí)行環(huán)路 間進(jìn)行校驗(yàn)(例如，使用檢驗(yàn)和校驗(yàn))。
還一個(gè)層次的診斷可以執(zhí)行用來(lái)防止MCP 106的軟件執(zhí)行故障 和/或處理器故障。僅舉例而言，控制模塊IOO可包括諸如可編程邏輯器件(PLD)處理器120的處理器。盡管PLD處理器120示出為位于 MCP 106的外部，但該P(yáng)LD處理器120可位于任何適合的位置。
PLD處理器120可向MCP 106發(fā)送種子值(seedvalue)。 MCP 106 基于該種子值確定返回密匙值，并將該返回密匙傳送到PLD處理器 120。 PLD處理器120基于返回密匙(例如，將該返回密匙和期望密匙 相比較)確定MCP 106的功能。當(dāng)返回密匙和期望密匙不匹配時(shí)，PLD 處理器120可執(zhí)行對(duì)正動(dòng)作。例如，PLD處理器120可使MCP 106 復(fù)位并將第一 MGU 38置于到安全停機(jī)模式。
當(dāng)斗企測(cè)到故障時(shí)，PLD處理器120和/或MCP 106可針對(duì)電動(dòng)發(fā) 電機(jī)單元38啟動(dòng)安全停機(jī)模式。用于將MGU 38置于到安全停機(jī)模 式的進(jìn)程可遵循一個(gè)或多個(gè)停機(jī)路徑。停機(jī)路徑可包括涉及MGU 38 的測(cè)量和計(jì)算的特定序列。盡管本申請(qǐng)的原理將以其關(guān)聯(lián)于MGU 38 來(lái)進(jìn)行論述，但本申請(qǐng)的原理同樣可適用于第二 MGU 40和/或任何其 它的MGU。
控制模塊100可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)停機(jī)路徑測(cè)試，以判斷安全停機(jī) 模式是否正常工作。例如，控制模塊100可在車(chē)輛起動(dòng)時(shí)(例如點(diǎn)火時(shí)) 啟動(dòng)停機(jī)路徑測(cè)試。停機(jī)路徑測(cè)試可確保當(dāng)一個(gè)或多個(gè)器件(如傳感器) 失效和/或控制纟莫塊100需要車(chē)輛停^L時(shí)，MCP 106和/或PLD處理器 120可使得MGU 38正常停機(jī)。在各種實(shí)施方案中，控制模塊100包 括執(zhí)行停機(jī)路徑測(cè)試的故障診斷模塊122。
根據(jù)本發(fā)明的停機(jī)路徑測(cè)試可包括但不限于三相短路測(cè)試和三 相開(kāi)路測(cè)試。在車(chē)輛起動(dòng)時(shí)，校驗(yàn)MCP 106用以執(zhí)行這些停機(jī)測(cè)試中 一個(gè)或多個(gè)的能力。不能校驗(yàn)停機(jī)測(cè)試則可表明在例如第一 MGU 38、 功率級(jí)(powerstage)和/或MCP 106中存在缺陷。
如果不能校驗(yàn)停機(jī)測(cè)試的正常運(yùn)行，則故障診斷模塊122可啟動(dòng) 對(duì)正動(dòng)作。僅舉例而言，故障診斷模塊122可設(shè)定故障碼，點(diǎn)亮混合 車(chē)輛內(nèi)的附屬燈和/或停止MGU 38的運(yùn)行。通過(guò)直接地和/或以任何 其它適當(dāng)方式使得MGU38停止，故障診斷模塊122可經(jīng)由動(dòng)力控制裝置41來(lái)停止MGU38其中一個(gè)的運(yùn)行。
參看圖3，校驗(yàn)三相短路測(cè)試的方法200在步驟202開(kāi)始。在步 驟204，方法200確定第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38中轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子位置。僅 舉例而言，轉(zhuǎn)子位置可通過(guò)分解器或旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)確定。在步驟206 中，方法200確定與轉(zhuǎn)子位置最接近的相角。
第一 MGU 38可根據(jù)預(yù)定的相數(shù)例如三相(如相A、相B和相C) 來(lái)操作。各個(gè)相均包括正的部分(+ )和負(fù)的部分(-)。例如對(duì)于三相而 言，相角可以是A+、 A-、 B+、 B-、 C+和C-。在步驟206中所確定的 最接近相角可以基于這些相角中的一個(gè)來(lái)確定。在步驟208,方法200 基于所確定的相角來(lái)控制d軸電流(即對(duì)正電流)。換句話(huà)說(shuō)，在步驟 208中該方法200控制足夠的電流以將轉(zhuǎn)子與最接近相角對(duì)正。
在步驟210，該方法200判斷轉(zhuǎn)子是否與最接近相角正確地對(duì)正。 如果為真，則方法200繼續(xù)進(jìn)入步驟211。如果為H則方法200返 回到步驟208并繼續(xù)控制電流直到轉(zhuǎn)子與相角中的一個(gè)正確地對(duì)正。
例如，基于經(jīng)過(guò)各相的電流與相應(yīng)閾值的比較，該方法200可判 斷轉(zhuǎn)子是否與最接近相角正確地對(duì)正。僅舉例而言，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子與其 對(duì)正的相的第一閾值可基于對(duì)正電流來(lái)設(shè)定。對(duì)應(yīng)于其它兩相(即轉(zhuǎn)子
未與其對(duì)正的相)的第二閾值可基于第一閾值的一半來(lái)設(shè)定。換句話(huà) 說(shuō)，第二闊值可基于對(duì)正電流的一半來(lái)設(shè)定。在各種實(shí)施方案中，第 一閾值和第二閾值可分別基于小于對(duì)正電流和小于對(duì)正電流一半的 預(yù)定量或百分?jǐn)?shù)來(lái)設(shè)定。該方法200當(dāng)相電流大于它們各自的閾值時(shí) 可判斷轉(zhuǎn)子^(guān)^皮正確地對(duì)正。
在步驟211中，該方法200針對(duì)各相測(cè)量相電流。該方法200還 可記錄這些相電流。這些相電流將視作為基本相電流。在步驟212， 方法200利用針對(duì)三相短路測(cè)試所設(shè)定的值來(lái)初始化計(jì)數(shù)器。僅舉例 而言，計(jì)數(shù)器值可根據(jù)基于MGU 38的特性所校準(zhǔn)的時(shí)間段來(lái)設(shè)定。 計(jì)數(shù)器值是用來(lái)確定測(cè)試的重復(fù)次數(shù)的。在步驟214，該方法200確 定對(duì)于測(cè)試的PWM占空比(duty cycle)。例如，可確定PWM占空比以產(chǎn)生全部三個(gè)相的短路狀態(tài)。
在步驟215中，該方法200控制占空比以產(chǎn)生在所有相中的短路 狀態(tài)。僅舉例而言，方法200可根據(jù)PWM占空比來(lái)控制動(dòng)力控制裝 置41。在步驟216,該方法200對(duì)各個(gè)相電流求和。在步驟218，該 方法200遞減計(jì)數(shù)器值。在步驟220,該方法200判斷計(jì)數(shù)器值是否 為零。如果為真，則該方法200繼續(xù)進(jìn)入步驟221。如果為*￡,則該 方法200重復(fù)步驟215至步驟220并重新對(duì)各個(gè)相電流求和。
在步驟221，該方法200計(jì)算對(duì)于各個(gè)相的相應(yīng)的規(guī)一化相電流。 僅舉例而言，該方法200可利用下述方程式來(lái)計(jì)算規(guī)一化相電流
這里，NCN表示第N相的規(guī)一化電流；SCN表示根據(jù)步驟216的最終 迭代之后所確定的第N相的總計(jì)相電流；BCN表示根據(jù)步驟211所確 定的與初始計(jì)數(shù)器值相乘的第N相的基本相電流。在步驟222，該方 法200判斷各規(guī)一化相電流是否在校準(zhǔn)范圍內(nèi)。如果為真，則該方法 200指示測(cè)試進(jìn)入步驟224。如果為假，則該方法在步驟226中指示 測(cè)試失敗。在其它實(shí)施方案中，該方法200可以在各規(guī)一化電流中的 一個(gè)或多個(gè)大于或小于相應(yīng)校準(zhǔn)值時(shí)判定測(cè)試已失敗。
的運(yùn)行。隨后該方法200結(jié)束。作為備選，如果測(cè)試失敗，則該方法 可返回到步驟202。例如，該方法200可在測(cè)試已失敗之后允許預(yù)定 的時(shí)間*險(xiǎn)，以1更通過(guò)測(cè)試。
參看圖4，校驗(yàn)三相開(kāi)路測(cè)試的方法300在步驟302開(kāi)始。在步 驟304，該方法300確定電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元38中轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子位置。僅舉 例而言，該方法300可利用分解器或旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)確定轉(zhuǎn)子位置。在 步驟306,方法300確定與轉(zhuǎn)子位置的最接近相角。
MGU 38可4艮據(jù)預(yù)定的相凄t例如三相(如相A、相B和相C)來(lái)才喿 作。各個(gè)相均包括正的部分(+ )和負(fù)的部分(-)。例如對(duì)于三相而言，
相角可以是A+、 A-、 B+、 B-、 C+和C-。在步驟306中所確定的最接近相角可基于這些相角中的一個(gè)來(lái)確定。在步驟308,方法300基于 最接近相角來(lái)控制d軸電流(即對(duì)正電流)。換句話(huà)說(shuō)，在步驟308,該 方法300控制足夠的電流以將MGU 38的轉(zhuǎn)子與最接近相角對(duì)正。
在步驟310,該方法300判斷轉(zhuǎn)子是否與最接近相角正確地對(duì)正。 如果為真，則該方法300繼續(xù)進(jìn)入步驟311。如果為^f叚，則該方法300 返回到步驟308，并繼續(xù)控制電流直到轉(zhuǎn)子與相角中的一個(gè)正確地對(duì) 正。
例如，基于經(jīng)過(guò)各相的電流與相應(yīng)閾值的比較，該方法300可判 斷轉(zhuǎn)子是否正確地對(duì)正。僅舉例而言，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子與其對(duì)正的相的第 一閾值可基于對(duì)正電流來(lái)設(shè)定。對(duì)應(yīng)于其它兩相(即轉(zhuǎn)子未與其對(duì)正的 相)的第二闊值可基于第一閾值的一半來(lái)設(shè)定。換句話(huà)說(shuō)，第二閾值可
基于對(duì)正電流的一半來(lái)設(shè)定。在各種實(shí)施方案中，第一閾值和第二閾 值可分別基于小于對(duì)正電流和小于對(duì)正電流一半的預(yù)定量或百分?jǐn)?shù) 來(lái)設(shè)定。該方法300當(dāng)相電流大于它們各自的閾值時(shí)可確定轉(zhuǎn)子被正 確地對(duì)正。
在步驟311，該方法300針對(duì)各相測(cè)量相電流。該方法300還可 記錄這些相電流。這些相電流將視作為基本相電流。在步驟312,該 方法300利用對(duì)于三相開(kāi)路測(cè)試的值來(lái)初始化計(jì)數(shù)器。僅舉例而言， 計(jì)數(shù)器值可根據(jù)基于MGU38的特性所校準(zhǔn)的時(shí)間段來(lái)設(shè)定。計(jì)數(shù)器 值是用來(lái)確定測(cè)試的重復(fù)次數(shù)的。
在步驟315，該方法300控制占空比以產(chǎn)生在所有相中的開(kāi)路狀 態(tài)。僅舉例而言，方法300可根據(jù)PWM占空比來(lái)控制動(dòng)力控制裝置 41。在步驟316,該方法300對(duì)各個(gè)相電流求和。在步驟318，該方 法300遞減計(jì)數(shù)器值。在步驟320,該方法300判斷計(jì)數(shù)器值是否為 零。如果為真，則該步驟300繼續(xù)進(jìn)入步驟321。如果為假，則該方 法300重復(fù)步驟315至步驟320并重新對(duì)各個(gè)相電流求和。
在步驟321,該方法300計(jì)算對(duì)于各個(gè)相的相應(yīng)的規(guī)一化相電流。 僅舉例而言，該方法300可利用以下方程式來(lái)計(jì)算少見(jiàn)一化相電流這里，NCN表示第N相的規(guī)一化電流；SCN表示根據(jù)步驟316的最終 迭代之后所確定的第N相的總計(jì)相電流；BCn表示根據(jù)歩驟311所確 定的與初始計(jì)數(shù)器值相乘的第N相的基本相電流。在步驟322，該方 法300判斷各規(guī)一化相電流是否分別小于閾值。如果為真，則該方法 300在步驟324中指示測(cè)試通過(guò)。如果為假，則該方法在步驟326中 指示測(cè)試失敗。
的運(yùn)行。隨后該方法300結(jié)束。作為備選，如果測(cè)試失敗，該方法300 可返回到步驟302。例如，該方法300可在測(cè)試已失敗之后允許預(yù)定 的時(shí)間段，以便通過(guò)測(cè)試。
根據(jù)上述描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠懂得本公開(kāi)內(nèi)容的廣泛教導(dǎo) 可以多種形式來(lái)實(shí)施。因此，盡管本公開(kāi)內(nèi)容包括特定示例，但本公 開(kāi)內(nèi)容的真實(shí)范圍不應(yīng)如此限制，因?yàn)槠渌凅w對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員 而言通過(guò)對(duì)附圖、說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)的學(xué)習(xí)將變得顯而易見(jiàn)。
權(quán)利要求
1. 一種用于混合車(chē)輛的診斷系統(tǒng)，包括電機(jī)控制模塊，其控制具有預(yù)定相數(shù)的電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩；和故障診斷模塊，其確定所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置、將所述轉(zhuǎn)子與其中一個(gè)所述相的相角對(duì)正、基于其中至少一個(gè)所述相的電流選擇性地診斷故障，以及基于所述診斷選擇性地使得所述電動(dòng)機(jī)停止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診斷模塊對(duì)于所述相中的各個(gè)相來(lái)確定正相角和負(fù)相角，并且將所述轉(zhuǎn) 子與其中 一個(gè)所述相的所述正相角和所述負(fù)相角之一對(duì)正。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故 障診斷模塊基于所述轉(zhuǎn)子的所述位置和所述正相角以及所述負(fù)相角 確定最接近的相角，并且將所述轉(zhuǎn)子與所述最接近的相角對(duì)正。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診 斷模塊通過(guò)基于所述轉(zhuǎn)子的所述位置和所述相角控制施加到所述電 動(dòng)機(jī)上的對(duì)正電流來(lái)將所述轉(zhuǎn)子與所述相角對(duì)正。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診 斷模塊基于經(jīng)過(guò)其中 一個(gè)所述相的測(cè)得電流與用于所述其中 一個(gè)所 述相的相應(yīng)電流閾值的比較，來(lái)確定何時(shí)所述轉(zhuǎn)子與所述相角是對(duì)正 的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述電流是 對(duì)于其中 一個(gè)所述相的規(guī)一化電流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診斷模塊基于當(dāng)所述轉(zhuǎn)子與所述相角對(duì)正時(shí)所測(cè)得的所述其中一 個(gè)所述相的第 一 電流和在所述轉(zhuǎn)子與所述相角對(duì)正之后的 一 時(shí)間段 上所測(cè)得的所述其中 一個(gè)所述相的第二電流來(lái)確定所述規(guī)一化電流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故 障診斷模塊當(dāng)所述規(guī)一化電流大于第 一 電流閾值時(shí)診斷出所述故障。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故 障診斷模塊當(dāng)所述規(guī) 一 化電流為小于第二電流閾值和大于第三電流 閾值中的至少一個(gè)時(shí)診斷出所述故障，其中，所述第三電流閾值大于 所述第二電流閾值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故 障診斷模塊當(dāng)診斷到所述故障時(shí)停止所述電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。
11. 一種用于混合車(chē)輛的方法，包括 控制具有預(yù)定相數(shù)的電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩； 確定所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置； 將所述轉(zhuǎn)子與其中 一個(gè)所述相的相角對(duì)正；基于其中至少 一個(gè)所述相的電流選擇性地診斷故障；以及基于所述診斷來(lái)選擇性地使得所述電動(dòng)機(jī)停止。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，對(duì)于所述電動(dòng)機(jī)的所述相中的各個(gè)相確定正相角和負(fù)相角，其中， 所述對(duì)正所述轉(zhuǎn)子包括將所述轉(zhuǎn)子與其中 一個(gè)所述相的所述正相角 和所述負(fù)相角之一對(duì)正。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，基于所述轉(zhuǎn)子的所述位置和所述正相角以及所述負(fù)相角確定最接 近的相角，其中，所述對(duì)正所述轉(zhuǎn)子包括將所述轉(zhuǎn)子與所述最接近的 相角對(duì)正。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述將所述轉(zhuǎn) 子與所述相角對(duì)正包括基于所述轉(zhuǎn)子的所述位置和所述相角來(lái)控制 施加到所述電動(dòng)機(jī)上的對(duì)正電流。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括基于經(jīng)過(guò)其中一個(gè)所述相的測(cè)得電流與用于所述其中一個(gè)所述相 的相應(yīng)電流閾值的比較，來(lái)確定何時(shí)所述轉(zhuǎn)子與所述相角是對(duì)正的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述電流是對(duì) 于其中 一個(gè)所述相而確定的規(guī)一化電流。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述方法，其特征在于，所述方法還包括， 基于當(dāng)所述轉(zhuǎn)子與所述相角對(duì)正時(shí)所測(cè)得的所述其中 一個(gè)所述相的 第 一 電流和在所述轉(zhuǎn)子與所述相角對(duì)正之后的 一時(shí)間段上所測(cè)得的 所述其中 一個(gè)相的第二電流來(lái)確定所述^L一化電流。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述選擇性地 診斷所述故障包括當(dāng)所述規(guī)一化電流大于第 一 電流閾值時(shí)診斷出所 述故障。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述選擇性地 診斷所述故障包括當(dāng)所述規(guī)一化電流為小于第二電流閾值和大于第 三電流閾值中的中至少一個(gè)時(shí)診斷出所述故障，其中，所述第三電流 閾值大于所述第二電流閾值。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述選擇性地 停止包括當(dāng)診斷到所述故障時(shí)停止所述電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力系中永磁交流電機(jī)的停機(jī)路徑性能測(cè)試。具體而言，一種用于混合車(chē)輛的診斷系統(tǒng)包括電機(jī)控制模塊和故障診斷模塊。電機(jī)控制模塊控制具有預(yù)定相數(shù)的電動(dòng)機(jī)輸出扭矩。故障診斷模塊確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，將轉(zhuǎn)子與其中一個(gè)相的相角對(duì)正，基于其中至少一個(gè)相的電流選擇性地診斷故障，以及基于診斷選擇性地使電動(dòng)機(jī)停止。
文檔編號(hào)G01R31/34GK101428611SQ200810176100
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者S·T·韋斯特, W·D·王 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作公司