电动汽车的扭矩监控系统技术方案

本发明专利技术提出一种电动汽车的扭矩监控系统，包括：信息获取模块，用于从所述扭矩请求系统中获取车辆操纵信号、车辆状态信号和电机扭矩；模拟扭矩生成模块，用于根据车辆操纵信号和车辆状态信号生成模拟电机扭矩；判断模块，用于比较电机扭矩与模拟电机扭矩之间的差值，且在差值大于预定阈值时判断扭矩请求系统异常，并生成故障信号；故障诊断模块，接收到故障信号后，根据故障信号判断扭矩请求系统的故障类型，并对电机扭矩进行调整。本发明专利技术的实施例能够有效地检测并控制由于扭矩请求系统硬件问题、软件问题、电磁干扰、人为错误等原因导致车辆控制器计算得到可能发生错误的电机扭矩，避免车辆扭矩失控，有效地保障行车的安全。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的扭矩监控系统
本专利技术涉及汽车制造
，特别涉及一种电动汽车的扭矩监控系统。
技术介绍
随着全球经济的高速发展，能源与环保问题日益突出，世界各国面临着能源安全、气候变化和城市空气污染等重大挑战。近几年，世界各国都在呼吁采取低碳经济政策，这促进了新能源汽车的发展，新能源汽车技术进步、应用和产业化，将带动其上下游行业发展，给能源及环境带来根本的变革。作为一项零排放的新能源汽车技术——电动汽车技术已经成为世界各国政府，企业和科研机构汇聚的焦点之一。电动汽车以电机代替内燃机，具有噪声低，无污染，使用来源广泛的电能源作为动力，可以在夜间利用电网廉价的“谷电”进行充电，起到平抑电网的峰谷差，有效提高能源的利用率，是目前各大汽车公司发展的首选趋势。现有技术中的电动汽车包括整车控制器，整车控制器包括扭矩请求系统，电机、电机控制器，电池管理系统、自动变速箱、动力电池组、充电器、显示终端等。其中，电机是电动汽车的唯一动力源；整车控制器是整车控制的核心，用于控制电机控制器与自动变速箱控制系统的无缝连接，以实现车辆良好的驾驶性能及能量最优化。电动汽车是由电机来驱动的，电机与发动机有着截然不同的扭矩特性曲线，在一些特殊的情况下可能由于整车控制器的扭矩请求系统的硬件问题、软件问题、电磁干扰、人为错误等原因导致车辆扭矩失控的情况，这种情况会给车辆行驶带来极大地安全隐患。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种可有效保证行车安全的电动汽车的扭矩监控系统。为了实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种电动汽车的扭矩监控系统，所述电动汽车包括扭矩请求系统，所述扭矩请求系统用于检测并根据车辆操纵信号和车辆状态信号计算电机扭矩，所述扭矩监控系统包括:模拟扭矩生成模块，所述模拟扭矩生成模块用于从所述扭矩请求系统中获取所述车辆操纵信号、所述车辆状态信号和所述电机扭矩，并根据所述车辆操纵信号和所述车辆状态信号生成模拟电机扭矩；判断模块，所述判断模块用于比较所述电机扭矩与所述模拟电机扭矩之间的差值，且在所述差值大于预定阈值时判断所述扭矩请求系统异常，并生成故障信号；故障诊断模块，所述故障诊断模块与所述判断模块相连，用于在接收到所述故障信号后，根据所述故障信号判断所述扭矩请求系统的故障类型，并将所述故障类型发送给所述扭矩请求系统以便所述扭矩请求系统根据所述故障类型对所述电机扭矩进行调整。另外，根据本专利技术上述实施例的电动汽车的扭矩监控系统还可以具有如下附加的技术特征:在一些示例中，所述电机扭矩包括解析扭矩、滤波扭矩、仲裁扭矩和输出扭矩，所述模拟电机扭矩包括模拟解析扭矩、模拟滤波扭矩和模拟仲裁扭矩。在一些示例中，所述模拟扭矩生成模块包括:模拟扭矩解析模块，用于根据所述车辆操纵信号和车辆状态信号计算模拟解析扭矩；模拟扭矩滤波模块，用于将所述解析扭矩进行平滑处理以得到模拟滤波扭矩；模拟扭矩仲裁模块，用于根据电机最大牵引扭矩和最大发电扭矩对所述滤波扭矩进行控制以得到模拟仲裁扭矩。在一些示例中，所述判断模块包括第一至第四判断模块，其中，所述第一判断模块用于比较所述解析扭矩与所述模拟解析扭矩之间的差值，且在所述差值大于第一阈值时判断所述扭矩请求系统扭矩解析错误，并生成扭矩解析故障信号；所述第二判断模块用于比较所述滤波扭矩与所述模拟滤波扭矩之间的差值，且在所述差值大于第二阈值时判断所述扭矩请求系统扭矩滤波错误，并生成扭矩滤波故障信号；所述第三判断模块用于比较所述仲裁扭矩与所述模拟仲裁扭矩之间的差值，且在所述差值大于第三阈值时判断所述扭矩请求系统扭矩仲裁错误，并生成扭矩仲裁故障信号；所述第四判断模块用于比较所述仲裁扭矩与所述输出扭矩之间的差值，且在所述差值大于第四阈值时判断所述扭矩请求系统扭矩输出错误，并生成扭矩输出故障信号。在一些示例中，所述故障诊断模块根据故障信号类型判断所述扭矩请求系统的故障类型，并将所述故障类型发送给所述扭矩请求系统以便所述扭矩请求系统根据所述故障类型对相应的扭矩进行调整。在一些示例中，所述判断模块为比较器。在一些示例中，所述车辆操纵信号为根据驾驶员的行驶意图得到的，所述车辆操纵信号包括制动信号、加速信号、档位信号。在一些示例中，所述车辆状态信号为根据所述电动汽车的当前行驶状态得到的，所述车辆状态信号包括车速、电机转速、电机最大牵引扭矩、电机最大发电扭矩。在一些示例中，所述电机最大牵引扭矩和所述电机最大发电扭矩是根据电动汽车的电池荷电状态、电池温度、电机温度、电机控制器温度及附件功率计算得到的。在一些示例中，所述第一至第四阈值由经验值确定。根据本专利技术的实施例，模拟扭矩生成模块根据车辆操纵信号和车辆状态信号得到正确的模拟电机扭矩，并将该模拟电机扭矩与实际的由整车控制器的扭矩请求系统根据车辆操纵信号和车辆状态信号得到的实际的电机扭矩进行比较，从而能够判断出扭矩请求系统得到的实际的电机扭矩是否处于合理的范围内，因此能够有效地检测并控制由于扭矩请求系统硬件问题、软件问题、电磁干扰、人为错误等原因导致车辆控制器计算得到可能发生错误的电机扭矩，避免车辆扭矩失控，进而既能够满足驾驶员需求的同时又能有效地保障行车的安全，从而防止由于扭矩请求系统出现问题而导致整车控制器的扭矩请求系统输出扭矩不合理的状况，最终达到保障行车安全的目的。另外，该监控系统对扭矩请求系统的电机扭矩的监控和控制方式简单有效。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为本专利技术实施例的电动汽车的扭矩监控系统的结构图；图2为本专利技术一个实施例的电动汽车的扭矩监控系统的具体结构示意图；以及图3为应用本专利技术一个实施例的电动汽车的扭矩监控系统得到的模拟电机扭矩与电机扭矩的变化曲线图。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在描述本专利技术实施例的电动汽车的扭矩监控系统之前，首先对电动汽车的结构进行简单描述，电动汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车的扭矩监控系统，其特征在于，所述电动汽车包括扭矩请求系统，所述扭矩请求系统用于检测并根据车辆操纵信号和车辆状态信号计算电机扭矩，所述扭矩监控系统包括：模拟扭矩生成模块，所述模拟扭矩生成模块用于从所述扭矩请求系统中获取所述车辆操纵信号、所述车辆状态信号和所述电机扭矩，并根据所述车辆操纵信号和所述车辆状态信号生成模拟电机扭矩；判断模块，所述判断模块用于比较所述电机扭矩与所述模拟电机扭矩之间的差值，且在所述差值大于预定阈值时判断所述扭矩请求系统异常，并生成故障信号；故障诊断模块，所述故障诊断模块与所述判断模块相连，用于在接收到所述故障信号后，根据所述故障信号判断所述扭矩请求系统的故障类型，并将所述故障类型发送给所述扭矩请求系统以便所述扭矩请求系统根据所述故障类型对所述电机扭矩进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的扭矩监控系统，其特征在于，所述电动汽车包括扭矩请求系统，所述扭矩请求系统用于检测并根据车辆操纵信号和车辆状态信号计算电机扭矩，所述扭矩监控系统包括: 模拟扭矩生成模块，所述模拟扭矩生成模块用于从所述扭矩请求系统中获取所述车辆操纵信号、所述车辆状态信号和所述电机扭矩，并根据所述车辆操纵信号和所述车辆状态信号生成模拟电机扭矩； 判断模块，所述判断模块用于比较所述电机扭矩与所述模拟电机扭矩之间的差值，且在所述差值大于预定阈值时判断所述扭矩请求系统异常，并生成故障信号； 故障诊断模块，所述故障诊断模块与所述判断模块相连，用于在接收到所述故障信号后，根据所述故障信号判断所述扭矩请求系统的故障类型，并将所述故障类型发送给所述扭矩请求系统以便所述扭矩请求系统根据所述故障类型对所述电机扭矩进行调整。2.根据权利要求1所述的电动汽车的扭矩监控系统，其特征在于， 所述电机扭矩包括解析扭矩、滤波扭矩、仲裁扭矩和输出扭矩， 所述模拟电机扭矩包括模拟解析扭矩、模拟滤波扭矩和模拟仲裁扭矩。3.根据权利要求2所述的电动汽车的扭矩监控系统，其特征在于，所述模拟扭矩生成模块包括: 模拟扭矩解析模 块，用于根据所述车辆操纵信号和车辆状态信号计算模拟解析扭矩； 模拟扭矩滤波模块，用于将所述解析扭矩进行平滑处理以得到模拟滤波扭矩； 模拟扭矩仲裁模块，用于根据电机最大牵引扭矩和最大发电扭矩对所述滤波扭矩进行控制以得到模拟仲裁扭矩。4.根据权利要求2或3所述的电动汽车的扭矩监控系统，其特征在于，所述判断模块包括第一至第四判断模块， 其中，所述第一判断模块用于比较所述解析扭矩与所述模拟解析扭矩之间的差值，且在所述差值大于第一阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹正佳，孔令安，刘溧，艾名升，邵赓华，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：