[发明专利]用于电马达的控制器及其控制电马达的扭矩输出的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在电动车辆中的电马达的控制器及其控制电马达的扭矩输出的方法。

背景技术

电动车辆，诸如混合动力电动车辆(HEV)等，通常利用一个或多个电马达，所述电马达可单独或与内燃机一起推进车辆。电马达典型地为三相交流电流(AC)马达，诸如永磁体马达。AC马达通过三相AC电流控制，其又被电马达控制器内的三相AC逆变器控制。处理器或主模块用于控制逆变器，且因此控制电马达的扭矩输出。

电动车辆可包括副模块，其监视主模块的健康状态。主模块的健康状态可以指主模块是否适当地操作和/或具有一个或多个故障。副模块可在主模块上执行诊断测试，以确定主模块的健康状态。如果模块用于以其意图目的的预定方式运行，则其被确定为健康。

发明内容

提供了一种用于具有电马达的电动车辆的控制器。控制器包括马达控制处理器(MCP)模块、第一主处理器监视器(MPM)模块、第二MPM模块、表决控制模块和超驰控制模块。MCP模块构造为产生至少一个马达命令，以控制电马达的扭矩输出。

第一MPM模块构造为确定MCP模块的健康状态，且如果其确定MCP模块没有起作用，则产生第一故障信号。类似地，第二MPM模块构造为单独地确定MCP模块的健康状态，且如果其确定MCP模块没有起作用，则产生第二故障信号。第一MPM模块和第二MPM模块中的至少一个可经由与MCP模块进行种子-秘钥交换而确定健康状态。

在种子-秘钥交换中，第一MPM模块和第二MPM模块中的所述至少一个产生种子值和预期秘钥，并将该种子值传送至MCP模块。MCP模块产生与种子值相对应的返回秘钥，并将其传送至第一MPM模块和第二MPM模块中的所述至少一个。当返回秘钥不等于期望秘钥时，第一MPM模块和第二MPM模块中的所述至少一个确定MCP模块没有起作用。

表决控制模块构造为接收来自第一MPM模块的第一故障信号和来自第二MPM模块的第二故障信号中的至少一个。表决控制模块还构造为，如果其接收到第一故障信号和第二故障信号二者，则产生超驰命令。超驰命令对MCP模块进行超驰控制。超驰控制模块构造为，从表决控制模块接收超驰命令，并执行超驰命令。

还提供一种经由上述控制器控制电马达的扭矩输出的方法。该方法首先包括通过第一MPM模块确定MCP模块的健康状态。如果第一MPM模块确定MCP模块没有起作用，则方法包括产生要传送至表决控制模块的第一故障信号。

该方法还包括通过第二MPM模块确定MCP模块的健康状态。如果第二MPM模块确定MCP模块没有起作用，则方法包括产生要传送至表决控制模块的第二故障信号。

如果表决控制模块没有接收到第一故障信号和第二故障信号二者，则方法包括执行通过MCP模块产生的马达命令。但是，如果表决控制模块接收到第一故障信号和第二故障信号二者，则方法还包括通过表决控制模块产生超驰命令，并将其传送至超驰控制模块。方法则包括，通过超驰控制模块执行超驰命令。

还提供了一种用于具有电马达的电动车辆的控制器，该控制器包括：马达控制处理器(MCP)模块，构造为控制电马达的扭矩输出；第一主处理器监视器(MPM)模块和第二MPM模块，其每个构造为确定MCP模块的健康状态，第一MPM模块还被构造为产生第一故障信号，第二MPM模块还被构造为产生第二故障信号，如果它们每个确定MCP模块没有起作用的话；表决控制模块，构造为，接收来自第一MPM模块的第一故障信号和来自第二MPM模块的第二故障信号，并产生超驰命令；和超驰控制模块，构造为从表决控制模块接收超驰命令，并执行超驰命令；其中，第一MPM模块和第二MPM模块中的至少一个被构造为与MCP模块经由种子-秘钥交换而通信，以确定健康状态；且其中，超驰命令对MCP模块进行超驰控制。

第一故障信号和第二故障信号中的至少一个是通过/失败信号。

第二故障信号是用于关闭电马达的关闭命令，该关闭命令基于至少一个参数。

所述至少一个参数是电马达的马达速度。

关闭命令是三相断开关闭命令和三相短路关闭命令的一个，其中，当电马达以低于预定速度的速度运行时，三相断开关闭命令是适当的，当电马达以高于预定速度的速度运行时，三相短路关闭命令是适当的。

超驰命令等于第二故障信号。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是用于电动车辆的电马达的控制器的示意性系统图；