扭矩监控系统和方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及一种电气化车辆，且更特别但并非排除性地涉及用于不测量电流反馈 而估计电机扭矩的扭矩监控系统和方法。
【背景技术】
[0002] 混合动力电动车辆（HEV)、插电式混合动力电动车辆（PHEV)、纯电动车辆（BEV)、 燃料电池车辆和其他已知的电气化车辆因它们由一个或多个电机（即电动马达和/或发电 机）代替或附加于内燃机提供动力而与常规的机动车辆不同。一般通过存储电能的一个或 多个蓄电池向该电机提供高电压电流。
[0003] 电机可包含具有定子的同步马达，该定子大体上包围包括内部永磁体的转子。可 通过直接测量该电机的电流的电流传感器来监控该电机的每一个相绕组。然后可利用所测 量的这些电流以探测不精确的电机扭矩，例如以避免不希望的车辆运动。但是，电流传感器 增添了成本和重量且可能易于传感器故障。因此需要此技术领域的额外的改进。
【发明内容】
[0004] 根据本公开的一个示例性方面的方法除其他以外还包括，使用估计的电机扭矩控 制车辆，该估计的扭矩基于与电机相关的一个或多个参数，该参数与所测量的电流反馈无 关。
[0005] 在前述方法的进一步的非限制性实施例中，该方法包括将所估计的扭矩与预期的 扭矩进行比较。
[0006] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，控制该车辆的方法包括，如果估 计的扭矩和预期的扭矩之间的差异超过预先设定的阈值则阻止该车辆的操作。
[0007] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，控制该车辆的方法包括，如果估 计的扭矩和预期的扭矩误差之间的差异超过预先设定的阈值，则限制车辆的操作。
[0008] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，一个或多个参数包括电压。
[0009] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，该一个或多个参数包括电感。
[0010] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，该一个或多个参数包括物理磁链 (physical flux linkage)〇
[0011] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，该一个或多个参数包括电阻。
[0012] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，该一个或多个参数包括所测量的 电机的电压。
[0013] 在任一前述方法的进一步的非限制性实施例中，使用以下方程式导出所估计的扭 矩：
【主权项】
1. 一种扭矩监控系统，其包含： 电机；及 控制单元，其被设置为在不测量来自所述电机的电流反馈的情况下估计所述电机的扭 矩。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元被设置为基于与所述电机相关的 电感估计值、电压估计值、电阻估计值和物理磁链估计值中的至少一项估计所述扭矩。
3. 根据权利要求1所述的系统，其包含与所述控制单元通信的可变电压转换器。
4. 根据权利要求1所述的系统，其包含通过多个绕组连接至所述电机的逆变器。
5. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元利用下述扭矩方程式来导出所述 扭矩：
Npp是极对的数目， IjPId分别是q轴和d轴电流， Xm是永磁磁链，且 Lq和L d分别是q轴和d轴电感。
【专利摘要】根据本公开的一个示例性方面的一种方法，除其他以外还包括使用估计的电机扭矩控制车辆，所估计的该扭矩基于与电机相关的一个或多个参数，该参数与所测量的电流反馈无关。
【IPC分类】H02P21-14, B60L15-20
【公开号】CN104682813
【申请号】CN201410705246
【发明人】丹尼尔·理查德·利德基, 法扎勒·乌拉曼·赛义德, 程思为
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月27日
【公告号】DE102014224008A1, US20150149005