专利名称：用于电动马达转矩监测的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明 一 般地涉及电动马达，且更特定地涉及用于监测电动马达转 矩的方法和设备。
背景技术：
电动马达(例如永磁同步马达)使用在多种应用中，包括车辆应用。 在混合动力车辆开发中，电动马达是混合动力动力总成系统的基本部 件。除多种功能外，电动马达是转矩源。例如，马达可以运行以产生正 转矩来以马达才莫式驱动车辆。马达也可以运行以产生负转矩而用于以发 电模式生成能量。
电动马达的实际转矩输出不必需对应于希望的或命令的转矩，且因 此影响了转矩完整性。例如，电动马达可以产生具有命令的转矩相反的 极性的转矩输出。命令的转矩值可以与电动马达的实际转矩输出比较， 以确定是否超过用于控制的阈值。然而，多个变量(例如，测量的马达 转速、对于损失有贡献的状况，感测到的转子位置等)可能影响对实际 转矩输出的确定。
因此，希望的是提供用于监测电动马达转矩的方法和系统。另外， 希望的是提供用于检测混合动力车辆的马达转矩完整性的方法和系统。 此外，本发明的其他合适的特点和特征将,人随后的详细描述和附带的权 利要求中结合附图和前述的技术领域和背景技术变得显见。
发明内容
提供了用于监测由电动马达产生的马达转矩的方法和设备。在 一 个 实施例中，提供了用于监测由电动马达响应于转矩命令而产生的实现了
的马达转矩的方法。电动马达在马达速度下可运行。方法包括当马达 速度不高于第一预先确定的阔值时基于电动马达的转子位置和电动马 达的相电流确定实现了的马达转矩，当马达速度高于第 一预先确定的阈 值时基于供给到电动马达的损失补偿功率确定实现了的马达转矩，将实 现了的马达转矩与转矩命令对比，和当实现了的马达转矩不在转矩命令
的预先确定的裕量内则指示故障。
在另 一个实施例中，提供了用于监测由电动马达响应于转矩命令而 产生的实现了的马达转矩的控制器。控制器包括输入、输出和联接到输 入和输出的处理器。输入可运行以接收电动马达的马达速度、转矩命令、 电动马达的转子位置和电动马达的相电流。输出构造为提供指示了故障 的信号。处理器构造为当马达速度不高于第 一预先确定的阈值时基于电 动马达的转子位置和电动马达的相电流来确定实现了的马达转矩，当马 达速度高于第 一预先确定的阈值时基于提供到电动马达的补偿的损失 确定实现了的马达转矩，且当实现了的马达转矩不在转矩命令的预先确 定的裕量内时产生信号。
在另一个实施例中，提供了软件程序，该软件程序包括设计为在处 理器上运行的软件指令以监测由电动马达产生的实现了的马达转矩。软
件程序当安装在处理器上且在其上运行时导致当马达速度不高于第一
预先确定的阈值时处理器基于电动马达的转子位置和电动马达的相电 流确定实现了的马达转矩，当马达速度高于第 一预先确定的阈值时基于
马达转矩与转矩命令比较，和指示故障是实现了的马达转矩不在转矩命 令的预先确定的净谷量内。
本发明将在下文中结合如下的附图描述，其中类似的数字指示了类
似的元件，且各图为
图1是根据典型的实施例的混合动力车辆控制系统的方框图2是根据典型的实施例的马达转矩监测器的方框图3是图示了根据典型的实施例的马达动力测试的方框图4是图示了根据典型的实施例的马达转矩确定的方框图；和
图5是根据典型实施例的监测由电动马达产生的实现了的马达转矩
的方法的流程图。
具体实施例方式
如下的详细描述在本质上仅是示例性的且不意图于限制本发明或 其应用和使用。此外，不意图于由前述技术领域、背景技术
发明内容
或如下的具体实施方式
中明确地或隐含地提出的任何理论限定本发明。
提供了用于监测电动马达(例如永磁(PM)电机)的转矩输出的 方法、控制器和软件程序。 一般地，由电动马达产生的转矩被监测，以 确定马达转矩完整性，确认从电动马达的转矩输送，且如果马达转矩完 整性不在希望的运行标准内则提供警告或传输故障信息。术语"确认" 在此用于 一般地指用于确定马达转矩的变量和马达转矩自身的可靠性 的指示。可以响应于警告或在接收到故障信息时采取合适的应对行为。
在一个实施例中，提供了马达转矩监测器(MTM)以监测由电动马 达产生的转矩(例如作为总体混合动力车辆转矩安全性的部分)。MTM 可以整合到用于车辆系统的多层或多级控制结构中。例如，MTM可以 整合有层一诊断(例如，基本诊断层)且具有层一诊断的功能性包括但 不限制于用于车辆系统的分解器、电流传感器、电压测量、温度测量等 的电诊断和性能诊断。另外，MTM可以具有与控制结构相关的正向通 路转矩控制功能的功能性，控制结构包括但不必需地限制于电流反馈控 制、脉宽调制(PWM)、温度补偿、转矩限制、转矩保护等。
参考图1，图中示出了根据典型实施例的车辆控制系统100。系统 100包括电动马达102、 l关4妻到电动马达102的混合动力动力总成控制 系统104和与混合动力动力总成控制系统104 (例如通过串行外围接口 (SPI))通信的车辆控制器122。车辆控制器122与一个或多个控制系 统形成接口，例如防抱死制动系统(ABS)电子控制单元(ECU) 108、 动力转向系统110等，且可以与中央网关112形成接口 ，其提供了与其 他车辆控制系统的通信。 一个或多个另外的电动马达可以联接到混合动 力动力总成控制系统104且由它来控制。虽然系统IOO在混合动力车辆 动力总成的上下文中描述(例如，气体-电混合动力车辆动力总成)，但 系统100可以实施为用于其他合并了一个或多个电动马达的系统。
在此实施例中，混合动力控制系统104包括发动机控制模块(ECM ) 114、变速器控制模块116、电池管理模块118、马达控制处理器(MCP) 120和混合动力控制处理器(HCP) 106，但混合动力动力总成控制系统 104可以包括另外的ECU、处理器、模块等。例如，在一个先进的混合 动力车辆实施中，两个电动马达典型地与内燃机或与燃料电池一起使 用，且电动马达的每个以分开的MCP控制。另外，混合动力动力总成 控制系统104可以分为多个其他的构造。
除其他功能以外，混合动力动力总成控制系统104通过MCP 120 控制了电动马达102的运行。例如，MCP 120执行了正向通路转矩控制 功能，包括但不必需地限制于电流反馈控制、脉宽调制(PWM)、温度 补偿、转矩限制、转矩保护等。HCP 106建立了预先确定的混合动力运 行策略且协调了混合动力车辆在其前进中的多个运行。例如，HCP 106 对于给定的驾驶员命令且对于特定的车辆状况基于预先确定的混合动 力运行策略而确定了优选的马达转矩。
图2是根据典型的实施例的马达转矩监测器(MTM )200的方框图。 参考图1和图2,在一个实施例中MTM 200合并到MCP 120中。可执 行的指令设定在MTM 200内，例如存4渚在MTM 200的存储器202内， 这些指令包括用于监测电动马达102的运行的软件代码。MTM200的部 件的一个或多个可以实施在软件或固件、硬件中，例如特定用途集成电 路(ASIC),电子电路，执行了一个或多个软件或固件程序的处理器(共 享处理器、专用处理器或处理器组)和存储器，组合的逻辑电路，和/ 或其他合适的部件或部件的组合。
MTM200的主要功能是监测由电动马达102产生的实现了的转矩， 汇报诊断结果和如果检测到故障则触发应对行为。术语"实现了的转矩" 在此指至少部分地基于电动马达102的确i人的转子位置和确认的相电流 信号或部分地基于估计的马达转矩(例如基于考虑到一些或全部损失时 的理想的功率)而计算的电动马达102的转矩输出。在确认电动马达102 的实现了的转矩的过程中，MTM 200获得了 一个或多个感测到的电流信 号，分解器信号，Vd。信号，转矩命令(例如转矩设定点信号或要求的 转矩)，马达速度信号和来自一个或多个标定查询表(LUT)的信息(例 如，来自在混合动力动力总成控制系统104中由MCP 120或通过HCP 106可访问的或在MTM200的存^诸器202内的其他数据存储i殳备)。通 过确认实现了的转矩和电动马达102的转矩容量，MTM 200作为高级控 制来运行(例如，多层或多极控制结构的层二控制)，以捕获或指示可 能未被低级(例如，层一诊断)捕获的故障。在特定的信号被MTM200 确定为未确i人的情况中可以釆取应对^亍为。例如，HCP106可以初始化 任何个数的不同的程序，可执行的指令组等。
在一个实施例中，多层控制结构的层一诊断在由MTM 20(U妾收前 应用于这些信号的至少一些。 一般地，包含在这些信号内的信息传递到
MTM200的存储器202,且包含在这些信号的每个内的信息直接或间接 地通过MTM 200在确定电动马达102的实现了的转矩且确认了此实现 了的转矩前一皮确i人。最大循环时间(例如，大约10 ms)可以一皮选才奪以 保证通过MTM 200接收多个信号，且可以确认实现了的转矩和转矩容量。
层一诊断应用于 一 个或多个感测到的电流信号，该电流信号代表了 供给到电动马达102的电流。例如，电压源逆变器(未示出)可以用于 将电流供给到电动马达102。对于三相电动马达，电压源逆变器对于三 相电动马达的每相供给了电流(例如第 一相电流(ia)、第二相电流(lb )、 第三相电流(lc)),且三个感测到的电流信号/人对应于三相电动马达 的每相的三个电流导出。例如，电压源逆变器/人供应电势(例如电池或 DC总线电压(2Vdc))产生了三相电压(例如Va、 Vb、 Vc)且以三相 电压来驱动电动马达102。电压源逆变器将供给电压(2Vdc)转换为AC 电压，该AC电压用于驱动电动马达102且AC电压基于三相电流(例 如，ia、 ib和ie)。将层一诊断应用于电流传感器信号可以确定电流传感 器导线是否故障，电流感测电路是否具有到电源(例如电池)的短路等。
在三相感测到的电流信号的层一i貪断后，MTM 200确i人了感测到的 电流信号。例如，MTM 200将与感测到的电流信号的每个相关的相电流 (例如ia 、 ib和ic)的加和与电流阈值进4亍比较。电流阈值可以标定以 判断相电流(la、 lb和lc)的平^f质量。如果此加和超过了电流阈值，则 MTM200发出指示了故障警示的信号。如果此加和在电流阈值内，则感 测到的电流信号 一皮确认。
除感测到的电流信号外，层一诊断可以应用于分解器信号，该信号 指示了电动马达102的转子位置(e)。应用于分解器信号的层一诊断 可以确定电动马达102到地或到电源(例如电池)的短3各， -验证分解器 偏置等。在MCP 120内的分解器解码芯片(未示出)也可以提供彻底诊 断，以保证由分解器产生的转子角度的正确性。基于转子位置(e), 转子位置(e)的正弦和余弦值可以通过MCP 120或其他处理器计算， 或从标定LUT(例如，作为层一诊断的部分)获取。在马达具有速度时， 如果转子角度的误差超过了预先确定的最大误差，则由MTM 200进行
的马达转矩完整性测试指示了故障，且这间接地确认了转子位置信号。 在分解器信号的层一诊断后，MTM200确认了分解器信号。例如，
分解器信号可以通过如下的关系确认
sm2 ( e ) + cos2 (e) =1 (式1 )
如果在等式1中示出的关系为"伪"(例如，指示了不正确的转子 位置(e),对应于转子位置(e)的正弦或余弦值的不正确的查表值等)，
则MTM 200发出指示了故障警示的信号。如果在等式l中示出的关系
为"真"，则分解器信号被确认。
虽然层一诊断可以应用于指示了电动马达102的角速度的马达速度 信号，但马达速度信号间接地通过MTM200确认。MTM200可以在运 行的正常过程期间执行马达速度相关性测试。马达速度相关性测试除其 他分析功能外包括将发动才几速度与 一个或多个电动马达速度进行对比。 例如，在混合动力车辆实施例中，发动机速度和电动马达速度(例如， 典型地双电动马达)应遵乂人预先确定的关系(例如，基于混合动力运4亍 策略)。如果马达速度不在预先确定的运行范围内，则马达速度相关性 测试指示了故障，且因此在此容量内运行而作为用于间接地确认马达速 度信号的合理性测试。
除马达速度信号外，Vd。信号间接地通过MTM 200确认。V&信号 表示了提供到电动马达102的高压直流电(DC)总线电压。层一诊断可 以应用于Vde信号以确定Vde值是否超过了预先确定的电压范围(例如， 超出范围(OOR)高，或OOR低)，用于测量DC总线电压的传感器 是否正常运行等。另外，层一诊断可以通过将来自向电动马达102供电 的电池组的不同位置的Vde测量值相关而进行合理性测试。如果由Vdc 信号表示的DC总线电压不在预先确定的范围内，则通过MTM 200进 行的马达转矩完整性测试指示了故障，且因此间接地确认了 Vd。信号。
MTM 200从HCP 106获得了转矩设定点信号(例如，通过混合动 力运行策略建立)。例如，MTM200从SPI寄存器读取了转矩设定点且 读取了与转矩设定点相关的消息滚动计数器。转矩设定点可以基于转矩 命令建立(例如响应于驾马史员输入和根据混合动力运^亍策略产生)，以 平衡系统转矩(例如用于车辆推进)。MTM 200通过在HCP 106和MCP 120之间的测试SPI通信而确认了转矩设定点且因此确认了转矩命令。 例如，MTM200进行了滚动计数;险测，以测试转矩设定点是否对应于更
新的消息。如果消息滚动计数器未合适地更新，则MTM 200发出指示 了故障警示的信号。也可以进行才企查加和确定，以确认消息传递，且如 果MCP 120不及时地-接收新的SPI消息，则将宣布暂停故障。
图3是图示了马达功率测试300的方框图。参考图1至图3，马达 功率测试300确认了与电动马达102的特定的运行模式(例如，马达模 式或发电模式)相关的马达功率。转矩命令被确认(例如，通过以MTM 200确认转矩设定点)，如在305处指示，且马达速.度一史确认(例如， 间接地通过马达转矩完整性测试)，如在310处指示。马达功率基于确 认的转矩命令和确认的马达速度来确定(例如，通MTM 200),如在 315处指示。马达功率的极性且因此电动马达102的运行模式被确认， 如在320处指示。例如，将马达功率与零比较。如果马达功率不大于零 (例如，电动马达在发电模式中运行)，则将供给到电动马达102的供 给电流(例如，DC电流(I—dc))与正标定阈值((+ ) cal_threshold) 进行比较，如在325处指示。如果DC电流(I—dc)大于正标定阈值， 则MTM 200记录了功率检查故障，且也可以发出指示了故障警示的信 号，如在330处指示。如果DC电流(I—dc)不大于正标定阈值，则马 达功率一皮确i人，如在335处指示。
如果马达功率大于零(例如，电动马达在马达模式中运行)，则将 DC电流(I—dc)与负标定阈值((-)cal—threshold )进行比较，如在 340处指示。如果DC电流(I—dc)小于负标定阈值，则MTM200记录 了功率检查故障，且也可以发出指示了故障警示的信号，如在345处指 示。如果DC电流(I—dc)不小于负标定阈值，则马达功率^皮确认，如 在335处指示。在一个实施例中，标定阈值补偿了在高马达速度下的场 弱化效果。
图4是图示了根据典型的实施例的马达转矩确定400的方框图。参 考图2和图4,在此实施例中，电动马达102的计算的马达转矩基于电 磁原理。例如，MTM 200基于确认的转子位置(例如由sm ( e )和cos (e)所表示)和确认的电流传感器信号计算了马达转矩。相电流(例 如，与纟皮供给到三相电动马达的确认的电流信号相关的ia、 lb和i。)402 和确认的转子位置(例如，sin(e)和cos(e) ) 404通过MTM200获 得。相电流和确认的转子位置可以存储在存储器202内，或存储在其他 的存储器位置内。MTM 200基于确认的转子位置(sin ( 6 )和cos ( e ))
将这些相电 流(ia、 ib 和ic)转换为双电流表示(例如，d轴电 流(id ) 和q轴电流(iq) ) 。 MTM 200基于此双电流表示(id和iq)确定了磁 链(例如，d轴石兹链(屮d)和q轴石兹《连(cj)q))。在一个实施例中， MTM 200从一个和多个标定的LUT (例如，在存储器202内)406获得 了磁链(4d和cl)q)。马达转矩(TJ可以然后从如下关系确定。
<formula>formula see original document page 13</formula>其中p是电动马达的极对数。
转矩的方法500的流程图。将电动马达的马达速度与预先确定的阈值对 比，如在步骤505处指示。取决于马达速度，实现了的马达转矩可以从 电磁转矩关系确定(例如在图4中图示的马达转矩确定)，或从基于供 给到电动马达的动力平衡(包括对于一个或多个动力损失的补偿)而估 计的转矩确定。参考图1、图2和图5, MTM 200例如确定了电动马达 102 的马达速度是否低于标定的低马达速度阈值 (Cal—LowMotorSpeedBreakPomt)。此阔值可以基于MTM 200或MCP 120的处理器容差(例如，基于除以低速度值)选择。
如杲马达速度低于此阈值，则实现了的马达转矩(Tachl)从电磁转 矩关系确定，如在步骤510处指出。例如，如果电动马达102的马达速 度低于标定的低马达速度阈值，则实现了的马达转矩(Tachl)基于确认 的转子位置(sm (e)和cos (e))和确i^的电流传感器信号而确定为 马达转矩(TJ,所述的确认的电流传感器信号提供了三相电流(ia、 ib 和ic),例如在一个典型的实施例中在前文中所论述(例如，在图4中 示出的马达转矩确定)。
如果马达速度不低于此阈值，则实现了的马达转矩(Taehl)从估计 的转矩确定(例如，基于动力平衡和包括损失补偿)。在一个实施例中， 马达电功率(Pelee)从DC总线电压(Vdc)和DC电流(Ide)的乘积确 定，如在步骤515处指示。在马达电功率(Pclec)内补偿一个或多个功 率损失(例如，马达损失，逆变器损失等)，如在步骤520处指示。例 如，与一个或多个源相关的预先确定的或估计的动力损失加到马达电功 率(Pelec),以产生补偿的马达电功率。马达转矩(T2)从补偿的马达
电功率和马达速度的比确定，如在步骤525处指出。
将马达速度与另一个阈值比较，如在步骤530处指示。例如，MTM 200确定了电动马达102的马达速度是否大于标定的高马达速度阈值 (Cal—HighMotorSpeedBreakPoint)。如果马达速度高于此阈值，则实现 了的马达转矩被确定为马达转矩(T2),如在步骤535处指示。如果马 达速度不高于此阈值，则实现了的马达转矩基于马达转矩(T1 )(例如， 基于确认的转子位置(sm(e)和cos (e))和确认的电流传感器信号) 和马达转矩(T2)的插值(例如，基于补偿的马达电功率)和马达速度 确定，如在步骤540处指示。
在确定了实现了马达转矩后，将实现了的马达转矩与转矩命令或要 求的转矩比较，如在步骤545处指示。例如，MTM200确定了实现了的 马达转矩(Ta。hl )是否在预先确定的要求转矩的裕量(例如， Cal—Threshold* )范围内。如果实现了的转矩(Tachl)不在预先确定的淨谷 量内，则发出信号(例如通过MTM 200发出)从而指示了故障警示， 如在步骤550处指示。如果实现了的转矩(Tachl)在要求的转矩的预先 确定的^谷量内，则实现了的马达转矩一皮确:〖人(例如，Test Pass),如在 步骤555处指示。预先确定的净谷量(Cal—Threshold* )也可以选l奪为与 马达速度相关。
方法500的一个或多个部分可以在软件程序内实施，该软件程序包 括软件指令，指令组，可执行模块等，且布置为在处理器(例如，MCP 120等)上运行，以监测由电动马达响应于转矩命令产生的马达转矩。 软件程序当安装在处理器上且在其上运行时使得处理器进行或执行软 件程序的一个或多个部分。
虽然已在前述详细描述中提出了至少一个典型的实施例，但应认识 到的是存在多个变化。也应认识到的是典型的实施例或多个典型的实施 例仅是例子，且不意图于以任何方式限制本发明的范围、可应用性或构 造。而是，前述详细描述将为本领域一般技术人员提供方便的路线图以 用于实施典型的实施例或多个典型的实施例。应理解的是可进行功能和 元件布置上的多种改变而不偏离在附带的权利要求及其法律等价物内 阐明的本发明的范围。
权利要求
1. 一种用于监测由电动马达响应于转矩命令产生的实现了的马达转矩的方法，电动马达在马达速度下可运行，方法包括如下步骤:当马达速度不高于第一预先确定的阈值时，基于电动马达的转子位置和电动马达的相电流确定实现了的马达转矩；当马达速度高于第一预先确定的阈值时，基于供给到电动马达的损失补偿功率确定实现了的马达转矩；将实现了的马达转矩与转矩命令对比；和当实现了的马达转矩不在转矩命令的预先确定的裕量内时，指示故障。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中电动马达可运行以接收第一、 第二和第三相电流；且其中当马达速度不高于第 一预先确定的阈值时确 定实现了的马达转矩的步骤包括基于转子位置将第一、第二和第三相电流转换为d轴电流和q轴电流;基于d轴电流和q轴电流确定d轴》兹《连和q轴》兹4连；和基于d轴磁链、q轴磁链、d轴电流和q轴电流确定实现了的马达转矩。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中基于d轴磁链(屮d) 、 q轴磁链(屮q) 、 d轴电流(ld)和q轴电流(lq)确定实现了的马达转矩(TacW)的步骤包括从Ta。h产(3/2) p ( 4diq-4)qid)中确定实现了的马达转矩 (Tachl)，其中p是电动马达的磁极对数。
4. 根据权利要求2所述的方法，进一步包括在转换步骤前确认第 一、第二和第三相电流。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中当马达速度高于第一预先确定基于电动马达的马达功率确定第一马达转矩；和基于第 一马达转矩和马达速度与与第二预先确定的阈值的比较估计实现了的马达转矩。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中估计步骤包括基于电动马达的转子位置和电动马达的相电流确定第二马达转矩；和 当马达速度不高于第二预先确定的阔值时，将第二马达转矩和第一 马达转矩插值，以确定实现了的马达转矩，其中当马达速度大于第二预 先确定的阈值时实现了的马达转矩是第 一 马达转矩。
7. 根据权利要求5所述的方法，其中电动马达联接到高压(HV) 直流电流(DC)总线电压，且构造为基于HVDC总线电压接收DC供 电电流；且其中基于马达功率确定第 一马达转矩的步骤包括从H V D C总线电压和D C供电电流的乘积确定电功率； 对于马达损失和逆变器损失的至少一个补偿电功率，以产生损失补 偿功率；和将损失补偿功率除以马达速度以产生第 一 马达转矩。
8. 根据权利要求7所述的方法，进一步包括在补偿步骤前确认电功率。
9. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括在当马达速度不高于第马达转矩的步骤前确认电动马达的转子位置。
10. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括在比较步骤前确认转 矩命令。
11.达转矩的控制器，电动马达在马达速度下可运行，控制器包括可运行以接收马达速度、转矩命令、电动马达的转子位置和电动马达的相电流的丰lr入；可运行以提供指示了故障的信号的输出；和联接到输入和输出的处理器，处理器构造为当马达速度不高于第 一 预先确定的阈值时基于电动马达的转子位 置和电动马达的相电流来确定实现了的马达转矩；当马达速度高于第 一预先确定的阈值时基于提供到电动马达的损 失补偿功率确定实现了的马达转矩；和当实现了的马达转矩不在转矩命令的预先确定的裕量内时产生信
12.根据权利要求11所述的控制器，其中电动马达可运行以接收第 一、第二和第三相电流；其中处理器进一步构造为基于转子位置将第一、第二和第三相电流转换为d轴电流和q轴电 流;基于d轴电流和q轴电流确定d轴磁链和q轴磁链；和 基于d轴磁链、q轴磁链、d轴电流和q轴电流确定实现了的马达 转矩。
13. 根据权利要求12所述的控制器，进一步包括联接到处理器的存 储器，存储器构造为存储至少一个查询表；且其中处理器进一步构造为 从至少一个查询表确定d轴磁链和q轴磁链。
14. 根据权利要求11所述的控制器，其中处理器进一步构造为当马 达速度不高于第一预先确定的阔值时基于d轴磁链(cJJd)、q轴磁链(4> q) 、 d轴电流(id)和q轴电流(iq)确定实现了的马达转矩(Tachl), 所述的确定步骤包括,ATachl= (3/2) p (小diq-4;qid)中确定实现了的 马达转矩(Tachl),其中p是电动马达的磁极对数。
15. 根据权利要求11所述的控制器，其中处理器进一步构造为当马达速度高于第 一预先确定的阈值时基于电动马达的马达功率确定第一马达转矩；和基于第 一 马达转矩和马达速度与与第二预先确定的阈值的比较估计实现了的马达转矩。
16. 根据权利要求15所述的控制器，其中处理器进一步构造为 基于电动马达的转子位置和电动马达的相电流确定第二马达转矩；和当马达速度不高于第二预先确定的阈值时，将第二马达转矩和第一 马达转矩插值，以确定实现了的马达转矩，其中当马达速度大于第二预 先确定的阈值时实现了的马达转矩是第 一马达转矩。
17. 根据权利要求11所述的控制器，其中电动马达联接到高压 (HV)直流(DC)总线电压且构造为基于HVDC总线电压接收DC供电电流；且其中处理器进一步构造为从HV DC总线电压和DC供电电流的乘积确定电功率；对于马达损失和逆变器损失的至少一个补偿电功率，以产生损失补偿功率；和将损失补偿功率除以马达速度以产生第 一马达转矩。
18. —种测试电动马达的功率的方法，包括如下步骤 确认用于电动马达的转矩命令； 通过确认转矩命令确认电动马达的马达逸度； 至少部分地基于转矩命令和马达速度确定电动马达的功率； 至少部分地基于功率确定电动马达是否在发电模式和马达模式的 一个中运行；如果电动马达在发电才莫式中运行且电动马达的DC电流超过了正标 定阈值，则识别了功率检查故障；如果电动马达在马达模式中运行且电动马达的DC电流低于负标定 阈值，则识别了功率检查故障；和如果DC电流高于负标定阈值且在马达才莫式中运行，和低于正标定 阈值且在发电模式中运行，则识别了成功的电动马达功率测试。
19. 根据权利要求18所述的测试功率的方法，进一步包括如下步 骤如果电动马达在马达沖莫式中运行且电动马达的DC电流低于负标定 阔值，则发出指示了故障警示的信号。
20. 根据权利要求18所述的测试功率的方法，进一步包括如下步 骤如果电动马达在马达才莫式中运行且电动马达的DC电流低于负标定 阈值，则发出指示了故障警示的信号。
全文摘要
本发明涉及用于电动马达转矩监测的方法和设备。提供了用于监测由电动马达产生的实现了的马达转矩的方法和设备。方法包括当马达速度不高于第一预先确定的阈值时，基于电动马达的转子位置和电动马达的相电流确定实现了的马达转矩；当马达速度高于第一预先确定的阈值时，基于供给到电动马达的损失补偿功率确定实现了的马达转矩；将实现了的马达转矩与转矩命令对比；和当实现了的马达转矩不在转矩命令的预先确定的裕量内则指示故障。
文档编号G01R31/34GK101387688SQ20081021383
公开日2009年3月18日 申请日期2008年9月11日 优先权日2007年9月11日
发明者S·E·格利森, S·T·韦斯特, W·D·王 申请人:通用汽车环球科技运作公司