马达通信损失期间的自主马达控制制造技术

本公开提供了“马达通信损失期间的自主马达控制”。一种计算机实施的方法包括，响应于在行驶周期期间在预定时间内马达控制器接收通信包的缺失，由所述控制器操作：(i)逆变器，以在所述预定时间期满时以由逆变器端子电压限定的设定值输出电压，和(ii)与逆变器联接的马达，以根据所述电压的变化施加扭矩。

Autonomous motor control during motor communication loss

【技术实现步骤摘要】
马达通信损失期间的自主马达控制
本申请总体涉及电动马达系统，其配置成在电动马达系统与车辆网络之间的通信事件损失期间操作。
技术介绍
混合动力电动车辆(HEV)包括内燃发动机、诸如电动马达的电机和牵引电池。在这些车辆中，通过至少一个车辆网络发送和接收信号。电动马达系统通过车辆网络接收关键信息，包括满足车辆性能要求和驾驶员需求所需的马达扭矩。在电动马达系统与车辆网络之间通信损失的情况下，可能需要若干动作以确保车辆的继续操作。由于可能不希望关闭整个车辆，因此可以实施有限操作策略(LOS)模式以延长车辆操作。
技术实现思路
一种车辆包括马达、逆变器和马达控制器。马达控制器可以配置成响应于在行驶周期期间在预定时间内接收通信包的缺失，操作逆变器以在预定时间期满时以由逆变器的端子电压限定的设定值(setpoint)输出电压，马达配置成根据电压的变化施加扭矩。混合动力车辆包括马达、发动机、牵引电池和发动机控制器。发动机控制器可以配置成响应于在行驶周期期间在预定时间内从马达控制器接收通信包的缺失，根据牵引电池的电流操作发动机。一种计算机实施的方法包括，响应于在行驶周期期间在预定时间内马达控制器接收通信包的缺失，由控制器操作：(i)逆变器，以在预定时间期满时以由逆变器端子电压限定的设定值输出电压，和(ii)与逆变器联接的马达，以根据电压的变化施加扭矩。附图说明图1是示出包括可变电压可变频率转换器的典型传动系和能量存储部件的混合动力车辆的框图。图2是车辆动力传动系统控制系统的框图。图3是混合动力电动车辆(HEV)的示意图。图4是HEV动力系统中的电力连接的示意图。图5是在马达通信损失期间的车辆控制系统的流程图。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可嫩被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域一般技术人员将理解的是，参考任何一个附图示出并描述的各个特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征相结合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以是特定应用或实施方式所希望的。通常车辆包括多个模块(例如，控制器)，每个模块执行特定任务，并且通常每个模块需要来自不同模块的数据以有效地执行。在一些情况下，两个模块之间的通信损失可能导致车辆关闭，此后车辆不可操作，直到恢复通信损失。通常，通信包括数据包的传递，所述包可以包括源ID、目的地ID、报头、主体(例如，数据)、错误检查字段(例如，校验和)等。例如，在与马达控制单元(MCU)通信损失之后，电动马达可能无法用于为牵引电池/高压电池充电，这进而限制12V低压电池的充电。因此，牵引电池最终可能由于使用高压负载(例如，空调负载、DC/DC)而耗尽，接着是12V电池，从而导致12V总线的断电。一旦12V总线断电，总线上的模块(例如，发动机控制单元(ECU))也可能断电，由ECU控制的内燃发动机将关闭，从而导致车辆关闭(例如，停在路上(QoR)。这里，提供了一种策略，以在控制器(例如MCU)损失通信(例如，CAN、以太网或Flexray通信)时继续操作车辆。在一个实例中，MCU损失与包括电池控制模块(BECM)的所有模块的通信。BECM通信的损失是限制性更强的故障，且因此是其他可能情况(例如，MCU部分CAN通信损失)的超集。这里，MCU独立地操作马达(即，没有从车辆系统控制器(VSC)接收的扭矩命令)。在损失通信的情况下，MCU进入逆变器电压维持模式(即，期望的马达扭矩基于反馈控制器以将逆变器电压维持在期望的设定值。在来自监测马达的MCU的实际反馈缺失的情况下，VSC使用牵引电池电流和牵引电池电压来估计马达扭矩。然后，VSC基于估计的马达扭矩校正所请求的发动机扭矩。这确保发动机产生足够的扭矩以满足驾驶员的需求以及补偿电动马达负载。图1描绘了可以被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV)的电气化车辆112。插电式混合动力电动车辆112可以包括机械地联接到混合动力变速器116的一个或多个电机114。电机114可以能够作为马达或发电机来操作。另外，混合动力变速器116机械地联接到发动机118。混合动力变速器116还机械地联接到驱动轴120，所述驱动轴120机械地联接到车轮122。当发动机118开启或关闭时，电机114可以提供推进和减速能力。电机114还可以充当发电机，并且可以通过回收原本通常在摩擦制动系统中作为热量而损失的能量来提供燃料经济性益处。通过允许发动机118以更有效的速度操作并允许混合动力电动车辆112以其中发动机118在某些状况下关闭的电动模式进行操作，电机114还可以减小车辆排放。电气化车辆112也可以是电池电动车辆(BEV)。在BEV配置中，可不存在发动机118。在其他配置中，电气化车辆112可以是没有插电功能的全混合动力电动车辆(FHEV)。牵引电池或电池组124存储可以由电机114使用的能量。车辆电池组124可以提供高压直流(DC)输出。牵引电池124可以电联接到一个或多个电力电子模块126。一个或多个接触器142可以在打开时将牵引电池124与其他部件隔离，并且在闭合时将牵引电池124连接到其他部件。电力电子模块126还电联接到电机114，并且提供在牵引电池124与电机114之间双向传递能量的能力。例如，牵引电池124可以提供DC电压，而电机114可以以三相交流电(AC)操作来起作用。电力电子模块126可以将DC电压转换为三相AC电流以操作电机114。在再生模式中，电力电子模块126可以将来自充当发电机的电机114的三相AC电流转换为与牵引电池124相容的DC电压。车辆112可以包括电联接在牵引电池124与电力电子模块126之间的可变电压转换器(VVC)152。VVC152可以是DC/DC升压转换器，所述DC/DC升压转换器被配置成增加或升高由牵引电池124提供的电压。通过增加电压，可以降低电流要求，从而导致电力电子模块126和电机114的布线尺寸减小。另外，电机114可以以更好的效率和更低的损耗操作。除了提供用于推进的能量之外，牵引电池124还可以为其他车辆电气系统提供能量。车辆112可以包括DC/DC转换器模块128，所述DC/DC转换器模块128将牵引电池124的高压DC输出转换为与低压车辆负载兼容的低压DC电源。DC/DC转换器模块128的输出可以电联接到辅助电池130(例如，12V电池)以对辅助电池130进行充电。低压系统可以电联接到辅助电池130。一个或多个电气负载146可以联接到高压总线。电气负载146可以具有相关联的控制器，所述相关联的控制器视需要操作和控制电气负载146。电气负载146的示例可以是风扇、电加热元件和/或空气调节压缩机。电气化车辆112可以配置成从外部电源136对牵引电池124再充电。外部电源136可以是与电源插座(electricaloutlet)的连接。外部电源136可以电联接到充电器或电动车辆供电装备(EVSE)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：马达；逆变器；和马达控制器，其配置成响应于在行驶周期期间在预定时间内接收通信包的缺失，操作所述逆变器以在所述预定时间期满时以由所述逆变器的端子电压限定的设定值输出电压，所述马达配置成根据所述电压的变化施加扭矩。

【技术特征摘要】
2018.02.14 US 15/896,4121.一种车辆，其包括：马达；逆变器；和马达控制器，其配置成响应于在行驶周期期间在预定时间内接收通信包的缺失，操作所述逆变器以在所述预定时间期满时以由所述逆变器的端子电压限定的设定值输出电压，所述马达配置成根据所述电压的变化施加扭矩。2.如权利要求1所述的车辆，其还包括牵引电池，其中响应于所述马达提供推进力，在将所述逆变器联接到所述牵引电池的端子上测量所述端子电压。3.如权利要求2所述的车辆，其还包括辅助电池和DC转换器，所述DC转换器配置成均衡所述牵引电池和辅助电池之间的电压。4.如权利要求1所述的车辆，其还包括发动机、牵引电池和发动机控制器，所述发动机控制器配置成响应于在所述预定时间内从所述马达控制器接收通信包的缺失，基于所述牵引电池的电流来操作所述发动机。5.如权利要求4所述的车辆，其中所述发动机控制器还配置成：响应于在所述预定时间内从所述马达控制器接收通信包的缺失，禁止所述发动机的自动启停操作。6.如权利要求4所述的车辆，其中所述发动机控制器还配置成：响应于在所述发动机未操作时在所述预定时间内从所述马达控制器接收通信包的缺失，起动所述发动机。7.如权利要求1所述的车辆，其中所述马达还配置成根据估计的牵引电池荷电状态施加所述扭矩。8.一种混合动力车辆，其包括：马达；发动机；牵引电池；和发动机控制器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉吉特·约里，法扎尔·阿拉曼·赛义德，保罗·斯蒂芬·布莱恩，布莱恩·弗朗西斯·莫顿，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US