[发明专利]检测三相电动马达的转矩控制故障的方法

说明书

本发明涉及一种检测机动车辆的三相电动马达的转矩控制故障的方法。该方法尤其包括以下步骤：根据所测量的直轴正弦电流、所估算的直轴正弦电流、所测量的交轴正弦电流以及所估算的交轴正弦电流来确定（E4A;E4B;E5）剩余直轴正弦电压和剩余交轴正弦电压；当剩余直轴正弦电压的值和它的移动平均值之间的差值大于第一阈值时和/或当交轴正弦电压的值和它的移动平均值之间的差值时大于第二阈值时，则检测（E6;E7A;E7B;E8）到故障。

技术领域

本发明涉及机动车辆的助力转向系统的电动马达的控制领域，并且更具体地涉及一种检测机动车辆的助力转向系统的三相电动马达的转矩控制故障的方法。

本发明尤其适用于检测允许控制机动车辆的助力转向的同步无刷（英语中称为“brushless”）类型的三相电动马达的电流控制故障。

背景技术

在机动车辆中，已知使用同步“无刷”三相电动马达以使车辆导向变得容易。该电动马达连接至车辆的转向柱，使得构成车辆的称为“助力转向”的模块。

此马达的转矩控制由被称为电子控制模块（英语中称为“电子控制单元”或ECU）的计算机来实现。该电子控制模块包括微控制器以及直流/交流（英语中称为“直流/交流”或DC/AC）换流器，该直流/交流换流器一方面连接至微控制器且另一方面通过三个连接插头和两个电阻来连接至马达。两个模数转换器（英语中称为“模数转换器”或ADC）各自电连接至两个电阻中的一个电阻的端子。

因此，为了检测马达的输入端的电流控制故障，微控制器通过模数转换器来测量马达输入端的电流。通过这样做，当模数转换器中的一个是饱和的时，微控制器可以检测到插头中的一个上的短路故障，或者当模数转换器中的一个在一段时间期间持续测量到恒定值时，微控制器可以检测到开路。

然而，在这种配置中，微控制器不能检测一个或多个相上的增益或偏移，但是这种增益或这种偏移是频繁的并且产生由微控制器所测量的电流的错误值，这可能导致响应于所执行的测量所生成的由微控制器施加至马达的可变转矩，并因此导致车辆的驾驶员对方向盘的不良控制，这具有严重的危险性。

此外，现有的故障检测方法需要马达转变至称为“诊断”的模式，该诊断模式规定要停止车辆的助力转向系统，而这样具有明显的缺点。

发明内容

本发明旨在提供一种检测机动车辆的三相电动马达的转矩控制故障的简单、可靠且有效的解决方案。

为此，本发明旨在一种检测机动车辆的助力转向系统的三相电动马达的转矩控制故障的方法，所述马达包括第一控制连接器、第二控制连接器、第三控制连接器、定子和转子，所述方法包括以下步骤：

• 生成用于控制所述马达的第一相的第一PWM电压信号，用于控制所述马达的第二相的第二PWM电压信号和用于控制所述马达的第三相的第三PWM电压信号，

• 根据所述第一PWM电压信号、所述第二PWM电压信号和所述第三PWM电压信号，估算在与所述马达的所述转子相关联的两相参考系中的直轴正弦电流和交轴正弦电流，

• 测量传送至所述马达的所述第一控制连接器的第一电流和传送至所述马达的所述第二控制连接器的第二电流，

• 测量传送至所述第三控制连接器的第三电流，或者根据所述第一电流和所述第二电流估算传送至所述第三控制连接器的第三电流，

• 将所测量的所述第一电流、所测量的所述第二电流以及所测量的或所估算的所述第三电流变换为直轴电流和交轴电流，

• 根据所测量的直轴正弦电流、所估算的直轴正弦电流、所测量的交轴正弦电流和所估算的交轴正弦电流，确定剩余直轴正弦电压和剩余交轴正弦电压，