用于电动助力转向的输入功率健康诊断制造技术

技术编号:33703230 阅读:19 留言:0更新日期:2022-06-06 08:19
一种用于对向马达供电的输入电源执行诊断的方法,包括:使用所述输入电源向所述马达施加功率刺激;测量对所述功率刺激的响应;基于对所述功率刺激的响应来计算指示所述输入电源的状态的度量;基于指示所述输入电源的状态的度量来确定所述输入电源的劣化状况;以及响应于确定所述输入电源的劣化状况而执行动作。所述动作可以包括以下中的一个或多个:限制供应给所述马达的输出功率;生成故障诊断码;和/或将所述输入电源的劣化状况通知给操作者。作者。作者。

【技术实现步骤摘要】
用于电动助力转向的输入功率健康诊断
相关申请
[0001]本专利申请要求于2020年11月30日提交的序列号为63/119,579的美国临时专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文。


[0002]本公开涉及电动机,具体地涉及检测马达的输入电源的劣化状况,以及在输入电源处于劣化状况下控制马达。

技术介绍

[0003]交通工具,诸如轿车、卡车、运动型多用途车、跨界车、小型多功能厢式车、船舶、飞行器、全地形车、休旅车或其他适合的交通工具,通常包括一个或多个电机,诸如电动机等。例如,交通工具可以包括一个或多个马达,该一个或多个马达被配置为控制交通工具转向系统的各个方面。
[0004]高功率电气线束和连接器可以从交通工具电气系统(例如,电池和/或交流发电机)向用于转向系统的一个或多个马达的马达控制器供应电功率。
[0005]在交通工具的整个使用寿命期间,高功率连接特性可能会劣化,从而最终导致足以传递所需的机电输出功率以提供转向辅助或转向角功能的输入功率的损失。这种劣化表现为功率连接器或线束的电阻的显著增加。当试图传递该机电输出功率时,通过高功率连接或线束的增加电阻的电源电流消耗将引起交通工具电源和马达控制器之间较大的电压压降,这可能导致在马达控制器输入端处的总电压低到足以引起“关闭”或“从操作状态退出”,这可能导致诸如电动助力转向(EPS)系统中的辅助功能损失、和/或高级驾驶员辅助系统(ADAS)或线控转向(SbW)系统中的角度控制功能损失等功能损失。

技术实现思路

[0006]本公开总体涉及对于向交通工具中的马达供电的输入电源执行诊断。
[0007]所公开的实施例的一个方面包括一种用于对向马达供电的输入电源执行诊断的方法。所述方法包括:使用所述输入电源向所述马达施加功率刺激;测量对所述功率刺激的响应;基于对所述功率刺激的响应来计算指示所述输入电源的状态的度量;基于指示所述输入电源的状态的度量来确定所述输入电源的劣化状况;以及,响应于确定所述输入电源的劣化状况而执行动作。
[0008]所公开的实施例的另一个方面包括一种用于对向交通工具中的马达供电的输入电源执行诊断的系统。所述系统包括处理器。存储器包括指令,当由所述处理器执行所述指令时,所述指令使所述处理器:使用所述输入电源向所述马达施加功率刺激;测量对所述功率刺激的响应;基于对所述功率刺激的响应来计算指示所述输入电源的状态的度量;基于指示所述输入电源的状态的度量来确定所述输入电源的劣化状况;以及,响应于确定所述输入电源的劣化状况而执行动作。
[0009]本公开的这些和其他方面在以下实施例、所附权利要求和附图的详细描述中公开。
附图说明
[0010]当结合附图阅读时,可从以下详细说明中最好地理解本公开。需要强调的是,根据惯例,附图的各种特征并非按比例绘制。相反,为了清楚起见,各种特征的尺寸被任意扩大或缩小。
[0011]图1概括地示出了根据本公开的原理的电动助力转向系统。
[0012]图2概括地示出了根据本公开的原理的控制器。
[0013]图3示出了根据本公开的原理,概括地示出了用于控制马达的方法的流程图。
[0014]图4A至图4C示出了根据本公开的原理,概括地示出了用于控制马达的方法的流程图。
[0015]图5示出了根据本公开的原理,概括地示出了用于对向交通工具中的马达供电的输入电源执行诊断的方法的流程图。
具体实施方式
[0016]以下讨论针对本公开的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的,但所公开的实施例不应被解释为或以其他方式被使用为限制本公开(包括权利要求)的范围。此外,本领域技术人员将理解的是,以下描述具有广泛的应用,并且对任何实施例的讨论仅旨在作为该实施例的示例,而并不旨在暗示本公开(包括权利要求)的范围限于该实施例。
[0017]如上所述,交通工具,诸如轿车、卡车、运动型多用途车、跨界车、小型多功能厢式车、船舶、飞行器、全地形车、休旅车或其他适合的交通工具,通常包括一个或多个电机,诸如电动机等。例如,交通工具可以包括一个或多个马达,该一个或多个马达被配置为控制交通工具的转向系统的各个方面。
[0018]高功率电气线束和连接器可以从交通工具电气系统(例如电池和/或交流发电机)向用于转向系统的一个或多个马达的马达控制器供电。
[0019]在交通工具的整个使用寿命期间,高功率连接特性可能会劣化,从而最终导致足以传递所需的机电输出功率以提供转向辅助或提供转向角功能的输入功率的损失。这种劣化表现为功率连接器或线束的电阻的显著增加。当试图传递该机电输出功率时,通过高功率连接或线束的增加电阻的电源电流消耗将引起交通工具电源和马达控制器之间较大的电压压降,这可能导致在马达控制器输入端处的总电压低到足以引起“关闭”或“从操作状态退出”,这可能导致诸如电动助力转向(EPS)系统中的辅助功能损失、和/或高级驾驶员辅助系统(ADAS)或线控转向(SbW)系统中的角度控制功能损失等功能损失。
[0020]诸如EPS系统、ADAS、SbW转向系统等的交通工具系统可以通过使用包括电动机和控制模块的机电致动器来传递机械功率。致动器的输入功率通过高功率电气线束和连接器来传递,该高功率电气线束和连接器将交通工具电气系统(例如,电池和/或交流发电机)连接到EPS控制模块。
[0021]在交通工具中的转向系统的整个使用寿命期间,高功率连接特性可能会劣化,从
而最终导致足以传递所需的机电输出功率以提供转向辅助或转向角功能的输入功率的损失。这种劣化表现为功率连接器或线束的电阻的显著增加。当试图传递该机电输出功率时,通过高功率连接(或线束)的增加电阻的电源电流消耗将引起交通工具电源和EPS控制模块之间较大的电压压降,这可能导致在控制模块输入端处的总电压低到足以引起转向控制器的“关闭”或“从操作状态退出”,从而导致功能损失(EPS系统中的辅助功能损失、和/或ADAS或SbW系统中的角度控制功能损失)。
[0022]在一些实施例中,希望检测该劣化状况并限制机电输出功率命令,以降低所需的输入功率并防止转向系统的功能损失(诸如,EPS系统中的辅助功能损失、和/或ADAS或SbW系统中的角度控制功能损失)。虽然性能会降低,但这可能是相比于完全丧失辅助或角度控制功能更优选的故障模式。
[0023]可以通过运行时诊断(run time diagnostic)来监测连接健康的状态。但是,此类运行时诊断可能需要添加附加的传感器信号(诸如,电池电流测量电路)或在EPS/SbW系统中不易获得的交通工具信号(例如,电池电压)。它们还可能需要大量的处理器资源。运行时诊断可能还需要显著的非零马达扭矩以进行正常工作。
[0024]在一些实施例中,希望有方法从而仅使用现有控制模块和软件内的可用信号来确定输入功率连接(或线束)的劣化。希望有可能在启动时在零马达扭矩条件下检测到这种状况。希望在转向系统的功率管理功能对输出功率有限制的情况下具有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对向马达供电的输入电源执行诊断的方法,所述方法包括:使用所述输入电源向所述马达施加功率刺激;测量对所述功率刺激的响应;基于对所述功率刺激的响应来计算指示所述输入电源的状态的度量;基于指示所述输入电源的状态的度量来确定所述输入电源的劣化状况;以及响应于确定所述输入电源的劣化状况而执行动作。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在交通工具的系统启动或关闭中的至少一者期间,执行向所述马达施加功率刺激并测量对所述功率刺激的响应。3.根据权利要求1所述的方法,其中,向所述马达施加功率刺激使所述马达产生零输出扭矩。4.根据权利要求1所述的方法,其中,测量对所述马达的功率刺激的响应包括测量所述输入电源的输入电压。5.根据权利要求1所述的方法,其中,向所述马达施加功率刺激使所述马达产生非零输出扭矩;并且其中,测量对所述马达的功率刺激的响应包括测量所述马达的马达角度。6.根据权利要求1所述的方法,其中,响应于确定所述输入电源的劣化状况而执行动作包括限制供应给所述马达的输出功率。7.根据权利要求1所述的方法,其中,响应于确定所述输入电源的劣化状况而执行动作包括以下中的至少一项:生成故障诊断码;以及将所述输入电源的劣化状况通知给操作者。8.根据权利要求1所述的方法,其中,基于指示所述输入电源的状态的度量来确定所述输入电源的劣化状况进一步包括:存储指示所述输入电源的状态的度量的值;基于指示所述输入电源的状态的度量的一个或多个先前存储的值来确定基线度量;以及将指示所述输入电源的状态的度量与所述基线度量进行比较,以确定所述输入电源的劣化状况。9.根据权利要求1所述的方法,其中,基于指示所述输入电源的状态的度量来确定所述输入电源的劣化状况还包括:存储指示所述输入电源的状态的度量的值;以及将指示所述输入电源的状态的度量的一个或多个先前存储的值与基线度量进行比较,以确定所述输入电源的劣化状况。10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述马达与交通工具的转向系统相关联。11.一种用于对向交通工具中的马达供电的输入电源执行诊断的系统,所述系统包括:处理器;和存储器,包...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:操纵技术IP控股公司
类型:发明
国别省市:

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