用于确定旋转变压器内故障的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定旋转变压器内故障的系统和方法，尤其是涉及使用微型计算机而不使用旋转变压器-数字转换器来确定旋转变压器内故障的技术。
【背景技术】
[0002]用于车辆的驱动电动机使用旋转变压器(resolver)检测该驱动电动机的速度和转子的角度。由该旋转变压器检测到的信号经由旋转变压器-数字转换器(resolver todigital converter)发送给微型计算机(microcomputer)。该微型计算机被配置成经由所述信号确定该旋转变压器的信号线的故障，其中所述信号经由旋转变压器-数字转换器发送。换句话说，根据现有技术配置成确定旋转变压器中的故障的系统识别该系统何时接收正弦/余弦监控信号(正弦/余弦信号)，并且在正弦或余弦信号线断开故障时，将所接收的正弦或余弦信号保持在大约0V或大约5V至少一段预定的时间。
[0003]根据现有技术配置成确定旋转变压器中的故障的系统需要驱动电动机设定在相应角度附近(例如，接近)确定故障足够长的时间，或驱动电动机可以被实施为只在预定速度或更大速度运转。而且，当感测故障的时间被设定为大于特定时间时，即使在该旋转变压器内发生真实故障，另外的故障(例如，过流故障等)会引起电源模块故障和车辆行驶错误，这是由于用于该驱动电动机的电流控制使用该电动机的转子的错误角度来执行，一直到所述故障被确定。
[0004]此外，根据现有技术用于确定旋转变压器内故障的系统在驱动电动机的低速驱动区段时不能确定所述旋转变压器的信号线的故障，这是由于，根据现有技术确定旋转变压器内故障的系统在所述驱动电动机以预定速度或更大速度运转时可以确定所述旋转变压器的信号线的故障。
【发明内容】
[0005]本发明的一个方面提供用于确定因可能的断路/短路造成的旋转变压器故障的装置和方法，其通过使用控制板上的微型计算机而不使用旋转变压器-数字转换器来确定故障，并由故障传感器确定故障是否是单信号平均值或更大的值以及该故障是否是李萨如值或更大的值以及该故障是否是单信号偏差值或更大的值。
[0006]根据本发明的示例性实施例，用于确定旋转变压器中的故障的方法可以包括:检测从该旋转变压器输出的信号；计算所检测到的信号的平均值和偏差值；并使用所计算的平均值和偏差值确定该旋转变压器的断路或短路。输出信号可以由控制板上的微型计算机接收。所计算的平均值和偏差值可以确定该故障是否是单信号平均值或更大的值，该故障是否是李萨如值或更大的值，以及该故障是否是单信号偏差值或更大的值。
【附图说明】
[0007]结合附图，本发明的上述和其他目的、特征和优点将从下列【具体实施方式】中变得更加显而易见。
[0008]图1是示意性示出根据本发明示例性实施例的车辆的旋转变压器的示例性配置图；
[0009]图2是示出根据本发明示例性实施例的信号采样器的示例图；
[0010]图3是示出根据本发明示例性实施例的信号处理器的示例图；
[0011]图4是示出根据本发明示例性实施例的用于确定旋转变压器中的故障的方法的示例性流程图；
[0012]图5是示出根据本发明示例性实施例，基于用于确定旋转变压器中的故障的方法的单信号平均值来确定故障的顺序的示例性流程图；
[0013]图6是示出根据本发明示例性实施例，基于用于确定旋转变压器中的故障的方法的李萨如(Lissajous)值来确定故障的顺序的示例性流程图；
[0014]图7是示出根据本发明示例性实施例，基于用于确定旋转变压器中的故障的方法的单信号偏差值来确定故障的顺序的示例性流程图；
[0015]图8是示出根据本发明示例性实施例的用于确定旋转变压器中的故障的方法的故障模式3的示例的示例图；
[0016]图9是示出根据本发明示例性实施例的用于确定旋转变压器中的故障的方法的故障模式1的示例的示例图；以及
[0017]图10是示出根据本发明示例性实施例的用于确定旋转变压器中的故障的方法的故障模式9的示例的示例图。
【具体实施方式】
[0018]应该理解，如在此使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语总体上包括机动车辆，诸如包括运动型多功能汽车(SUV)、公共汽车、货车、各种商用车辆的乘用车，包括各种船只和舰船的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如源自石油之外的资源的燃料)。如在此所提到的，混合动力车辆为具有两种或两种以上动力源的车辆，例如由汽油和电力两者提供动力的车辆。
[0019]虽然示例性实施例被描述成使用多个单元执行示例性过程，但是应该理解，所述示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外，应该理解，所述术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件装置。所述存储器被配置成存储模块，并且所述处理器经专门配置执行所述模块以完成在下面进一步描述的一个或多个过程。
[0020]而且，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质，其中所述计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于:R0M、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储装置。所述计算机可读记录介质还可以被分布在联网的计算机系统中，以便计算机可读介质以分布方式例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)被存储和执行。
[0021]在此使用的术语仅是为描述特定实施例的目的，并非旨在限制本发明。如在此使用的单数形式“一种/个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。应进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”，指所述特征、整数、步骤、操作、要素，和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件，和/或其组合的存在或添加。如在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列术语的任何或全部组合。
[0022]上述目的、特征和优点从下面参考附图进行详细描述的【具体实施方式】将变得显而易见。因此，本发明所属领域的技术人员可以很容易实践本发明的技术理念。进一步地，在描述本发明时，在判断对与本发明关联的众所周知技术的详细描述会不必要地模糊本发明的要点时，该描述将被省略。在下文中，本发明的示例性实施例将通过参考附图来详细描述。
[0023]图1是示意性示出根据本发明示例性实施例的车辆的旋转变压器的示例性配置图。
[0024]参考图1，包括旋转变压器的纯电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)的配置图可以包括旋转变压器10和控制板(例如，控制器)110。控制板110(例如，控制器)可以包括微型计算机120 (例如，中央处理单元(CPU，只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM))。进一步地，控制板110(例如，控制器)可以被配置成执行本文所述的过程。微型计算机120可以包括信号采样器130、信号处理器140和以软件(SW)操作的故障传感器150。旋转变压器100可以被配置成输出多个输出信号。所述输出信号可以包括S1(C0S+)、S2(SIN+)、S3 (C0S-)和 S4(SIN_)。
[0025]信号采样器130可以被配置成接收四个输出信号。进一步地，该信号采样器可以被配置成生成可以是微分值的C0S_Diff (COS)和SIN_Diff (SIN)信号，并将总共六个输出信号(例如，多个输出信号和所生成的信号)发送给微型计算机120。信号采样器130还可以被配置成使用激励信号(E X sin(wxt))从所述输出信号提取关于转子的位置信息。
[0026]信号处理器140可以被配置成处理所采样的六个输出信号以确定故障。换句话说，信号处理器140可以被配置成使用C0S_Diff (COS)和SIN_Diff (SIN)信号以及C0S_Diff(COS)和SIN_Diff(SIN)信号的实时平均值和偏差值来计算李萨如(Lissajous)值(例如，sqrt(C0S'2+SIN'2)) ο
[0027]进一步地，信号处理器140可以被配置成计算其余四个输出信号(例如，SI (C0S+)、S2 (SIN+)、S3 (C0S-)和 S4(SIN_))的平均值和偏差值以及 S1-S2、S1-S4、S2-S3和S3-S4信号偏差值。换句话说，由信号处理器140计算的信号可以包括李萨如平均值、李萨如偏差值、S1平均和偏差值、S2平均和偏差值、S3平均和偏差值、S4平均和偏差值、S1-S2偏差值、S1-S4偏差值、S2-S3偏差值以及S3-S4偏差值。
[0028]故障传感器150可以被配置成使用由所述信号处理器所计算的十个信号的平均值和偏差值来确定旋转变压器的断路/短路以及变比(transformat1n rat1) 0进一步地，故障传感器150可以被配置成在故障条件得以满足和故障被确定时向电动机控制器发送电动机控制终止请求信号。
[0029]图2是示出根据本发明示例性实施例的信号采样器的示例图。
[0030]参考图2，信号采样器130可以被配置成从旋转变压器接收四个输出信号，该四个输出信号可以