【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机动车，ipc分类归属于b62d小类，亦属于ipc分类号为h02p的电动机的控制或调节，尤其是涉及一种eps系统中转向电机的半堵转保护方法。
技术介绍
1、现有技术中，eps系统（electric power steering, eps，电动助力转向系统）的防堵转保护通常针对转向电机在方向盘打到末端（俗称方向盘打死）或处于卡死的工况，这种工况称之为堵转工况，eps系统启动防堵转策略防止系统中的器件被烧毁导致转向器瘫痪。但还存在车辆在陷入泥坑、低洼地时，方向盘虽然没有打到末端也没有完全卡死，但驾驶员在小角度范围内持续转动方向盘的工况，这种工况我们称之为“半堵转”工况。
2、在半堵转工况下，控制器持续输出大扭矩，流过eps系统中mosfet(metal oxidesemiconductor field effect transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)的电流在极短时间内激增，mosfet的结温会急速升高，mosfet的温度-电流特性为随着mosfet的温度升高，mosfet的电阻会随之增大，导致mosfet的过流能力减小。同时， mosfet的环境温度会影响mosfet的散热功率，环境温度越高，mosfet的散热越慢，越容易导致mosfet的烧毁。
3、在eps系统中，出于电流、功率、故障容忍性以及散热和热管理的需求，eps控制器的电路板上通常设置6个mosfet，如附图1 所示。因6个mosfet是协同工作的，故要保证发生半堵转后，每个mosfet都不能被烧毁。但是现有技术的
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种eps系统中转向电机的半堵转保护方法，具体为：
2、为了实时监测eps系统控制器中6个mosfet的安全状态，本专利技术对每一个mosfet都设置一个安全状态变量s，根据每个mosfet实时的电流情况和mosfet的环境温度值，通过一定的规则映射到每个mosfet的安全状态变量s上，通过对此安全状态变量s进行判断，决定是否开启保护以及设定保护程度的大小。
3、本专利技术的方法包括：
4、计算获得每个检测周期t，转向控制器的6个mosfet各自对应的有效电流和值i_add，以及所有mosfet共同的环境温度值t；
5、所述检测周期t=δ×m，其中，δ为转向控制器的控制周期，m为大于1的正整数；
6、所有mosfet共同的环境温度值t是通过与转向控制器的6个mosfet位于同一块控制电路板的温度传感器测得的温度值；
7、单个mosfet在单个检测周期t流经自身的有效电流和值i_add根据式1计算获得：
8、 式1；
9、其中，ii为单个mosfet在一个控制周期δ内的电流采样值，mi为该控制周期δ的pwm占空比，i为由1至m的正整数；
10、根据当前检测周期t的单个mosfet流过的有效电流和值i_add，查找预先创建的有效电流和值区间索引表，判断该有效电流和值i_add所属的区间，并得到该区间对应转换的电流热增量deta_i；
11、根据当前检测周期t的环境温度值t，查找预先创建的环境温度值区间索引表，判断该环境温度值 t所属的区间，并得到该区间对应转换的温度热增量deta_t；
12、根据式2计算获得每个mosfet的安全状态变量s：
13、 式2；
14、式2中，slast为当前检测周期之前的所有检测周期的电流热增量deta_i和温度热增量deta_t之和；
15、若6个mosfet中的任何一个mosfet的安全状态变量s大于等于预先设定的预开启阈值son时，则根据式3计算获得该mosfet在本检测周期的降容比k：
16、 式3；
17、式中安全状态变量s的取值最大不超过预先设定的降容极限阈值skeep；
18、每个检测周期对6个mosfet的降容比 k进行比较，选取最小的降容比 k来降低q轴的给定目标电流，确保每一个mosfet都不被烧毁。
19、进一步，有效电流和值区间索引表的创建规则为：
20、将有效电流和值划分为至少10个区间，见式4：
21、式4；
22、式中，为区间界限值，且依次递增，为各区间分别对应转换的电流热增量值，且依次递增；至少10个区间中，包括:
23、一个增量值为负值的区间（负增量区间）：i_add<i1；设置负增量区间的意义：i1为实验所选mosfet的绝对安全电流，即使发生半堵转情况，只要mosfet的i_add<i1，即便mosfet长时间处于半堵转工况下，也不会被烧毁，因此，负增量区间对应转换得到的负值的电流热增量值不会导致安全状态变量s无限增加导致错判；环境温度值区间索引表设置负增量区间的作用原因相类似。
24、一个增量值等于零的零增量区间：；此区间可称之为缓冲区间，设置此缓冲区间的原因是为了使系统对半堵转状态的判断更加具有明确性。如果不设置此区间，当i add电流在i 1 附近发生微小变化时，增量就会在负值和正值之间来回横跳，故设置此 缓冲区间可以更加明确i_add的变化趋势后再进行增量的变化；环境温度值区间索引表设置此区间的作用原因相类似。
25、一个增量值大于零且是增量最大值的最大增量区间：i_add>in；
26、剩余数量的中间区间依次分布介于零增量区间和最大增量区间之间。
27、进一步，的设置规则为：
28、i1，其为所选mosfet的绝对安全有效电流值；即使发生半堵转情况，只要mosfet的i_add<i1，即便mosfet长时间处于半堵转工况下，mosfet也不会被烧毁。i1的具体数值要经过实验测得，实验过程中，在室温下（通常为25°c）分别将不同大小的电流通入 mosfet中，使用温枪对所测mosfet进行温度检测，温枪的温度显示不进行变化时对应的mosfet有效电流值设置为i1。
29、i2，其设置规则为：根据实验测定，其与满足；
30、in，其为所选mosfet所能承受的最大有效电流值；i_add>in区间内，mosfet的散热效率极低，故在此工况下不采取保护措施的话，m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.EPS系统中转向电机的半堵转保护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的EPS系统中转向电机的半堵转保护方法，其特征在于，有效电流和值区间索引表的创建规则为：
3.根据权利要求1所述的EPS系统中转向电机的半堵转保护方法，其特征在于，环境温度值区间索引表的创建规则为：
【技术特征摘要】
1.eps系统中转向电机的半堵转保护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的eps系统中转向电机的半堵转保护方法，其特征在于，有效电...
【专利技术属性】
技术研发人员：平霞，沈敬祖，刘忆博，安海超，王豪，
申请(专利权)人：天津德星智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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