用于监测车辆电气系统的方法和系统的制作方法
【专利说明】用于监测车辆电气系统的方法和系统
[0001 ] 本申请为申请日2011年2月11日的申请号201110036176.9且名称为“用于监测车辆电气系统的方法和系统”的分案申请。
技术领域
[0002]本发明总体上涉及车辆电气系统，且更具体地涉及用于监测车辆电气系统的方法和系统。
【背景技术】
[0003]近年来，技术的发展以及样式的不断尝试使得机动车的设计产生了实质性改变。其中一种改变涉及机动车内电气和驱动系统的复杂性，特别是替代燃料车辆，例如混合动力、蓄电池电动、以及燃料电池车辆。这种替代燃料车辆通常使用一个或多个电动马达，可能与另一个致动器结合以驱动车轮。
[0004]这种车辆通常包括车辆推进系统，所述车辆推进系统具有有助于车辆推进的多个部件。这些部件可以进一步分成子系统，例如，传动系、内燃机和混合动力电动驱动系统。电动驱动系统通常包括多个部件，包括传感器、能量存储装置、电子逆变器、电动马达和控制系统。为了确保电动驱动系统的操作整体性，可以使用多层监测系统以确保电动驱动器的输出(扭矩、速度等)满足请求，或者可能在故障情况下满足传输。
[0005]通常采用的第一层监测系统执行所有传感器输入的诊断。这种低级别诊断可包括但不限于检查传感器是否能够传送或者检查传感器读数是否处于其预期或许可操作范围内。这种传感器可包括电流传感器、电压传感器、位置传感器、速度传感器、温度传感器、物理和/或虚拟软件替代等。
[0006]第二层监测系统可执行控制系统的监测以确保其根据预期产生输出。这种第二层监测系统将通常监测从输入到输出的整个控制系统或者通过独立监测控制系统的各个部件以确定总体控制系统的整体性。例如，第二层监测系统可以用于验证对于给定输入产生正确输出以便检测计算处理器、存储器和数据存储装置中的误差。用于检查占空因数的常规方法是基本上执行全部冗余计算。然而，这种计算需要大量的处理能力和存储器。
[0007]因此，期望提供用于执行车辆电气系统的值的第二层监测的方法和系统。此外，本发明的其它期望特征和特性将从随后的说明结合附图以及前述技术领域和【背景技术】显而易见。
【发明内容】
[0008]根据示例性实施例，提供一种监测车辆电气系统的方法。所述方法包括以下步骤:使用关于电气系统的数据执行中间计算，以使用处理器产生中间结果;使用中间结果执行汇总计算(aggregate calculat1n)，以使用处理器产生关于电气系统的计算值；以及使用所述数据和处理器执行冗余中间计算以产生冗余中间结果。
[0009]根据另一个示例性实施例，提供一种监测车辆电气系统的方法。所述方法包括以下步骤:使用关于电气系统的数据执行多个计算模块，以产生多个中间确定，每个计算模块使用所述数据和处理器产生多个中间确定中的相应一个;使用所述多个中间确定中的每一个执行汇总计算模块，以使用处理器产生关于电气系统的汇总确定；以及使用所述数据执行多个冗余中间计算以产生多个冗余中间确定，所述多个冗余中间计算中的每个使用处理器产生所述多个冗余中间确定中的与所述多个中间确定中的相应一个相对应的相应一个。
[0010]根据又一个示例性实施例，提供一种用于监测车辆电气系统的系统。所述系统包括多个传感器和处理器。所述多个传感器配置成获取关于电气系统的数据。所述处理器联接到所述多个传感器且配置成:使用关于电气系统的数据执行多个计算模块，以产生多个中间确定，每个计算模块使用所述数据产生多个中间确定中的相应一个;使用所述多个中间确定中的每一个执行汇总计算模块，以产生关于电气系统的汇总确定；以及使用所述数据执行多个冗余中间计算以产生多个冗余中间确定，所述多个冗余中间计算中的每个产生所述多个冗余中间确定中的与所述多个中间确定中的相应一个相对应的相应一个。
[0011]方案1.一种监测车辆电气系统的方法，所述方法包括以下步骤:
使用关于电气系统的数据执行中间计算，以使用处理器产生中间结果；
使用中间结果执行汇总计算，以使用处理器产生关于电气系统的计算值；以及使用所述数据和处理器执行冗余中间计算以产生冗余中间结果。
[0012]方案2.根据方案I所述的方法，还包括以下步骤:
使用处理器将中间结果与冗余中间结果进行比较。
[0013]方案3.根据方案2所述的方法，还包括以下步骤:
如果中间结果不等于冗余中间结果，那么使用处理器采取补救动作。
[0014]方案4.根据方案2所述的方法，还包括以下步骤:
使用处理器计算中间结果与冗余结果之间的差。
[0015]方案5.根据方案4所述的方法，还包括以下步骤:
如果所述差大于预定阈值，那么使用处理器采取补救动作。
[0016]方案6.根据方案I所述的方法，其中，执行汇总计算的步骤包括以下步骤:使用中间结果和处理器计算车辆电动马达扭矩。
[0017]方案7.根据方案6所述的方法，其中，执行中间计算的步骤包括以下步骤:使用所述数据和处理器计算选自以下组的值:电气系统的参考电流；电气系统的调节电流以及电气系统的脉宽调制。
[0018]方案8.—种监测车辆电气系统的方法，所述方法包括以下步骤:
使用关于电气系统的数据执行多个计算模块，以产生多个中间确定，每个计算模块使用所述数据和处理器产生多个中间确定中的相应一个；
使用所述多个中间确定中的每一个执行汇总计算模块，以使用处理器产生关于电气系统的汇总确定；以及
使用所述数据执行多个冗余中间计算以产生多个冗余中间确定，所述多个冗余中间计算中的每个使用处理器产生所述多个冗余中间确定中的与所述多个中间确定中的相应一个相对应的相应一个。
[0019]方案9.根据方案8所述的方法，还包括以下步骤:
使用处理器将所述多个中间确定中的每一个与所述多个冗余中间确定中的相应一个进行比较。
[0020]方案10.根据方案9所述的方法，还包括以下步骤:
如果所述多个中间确定中的任何一个不等于所述多个冗余中间确定中的相应一个，那么使用处理器采取补救动作。
[0021 ]方案11.根据方案9所述的方法，还包括以下步骤:
使用处理器计算所述多个中间确定中的每一个与所述多个冗余中间确定中的相应一个之间的差，以产生多个差。
[0022]方案12.根据方案11所述的方法，还包括以下步骤:
如果所述差中的任何一个大于预定阈值，那么使用处理器采取补救动作。
[0023]方案13.根据方案8所述的方法，其中，执行汇总计算的步骤包括以下步骤:使用所述多个中间确定和处理器计算车辆电动马达扭矩。
[0024]方案14.根据方案13所述的方法，其中，执行所述多个中间计算的步骤包括以下步骤:
使用所述数据和处理器计算电气系统的参考电流；
使用所述数据和处理器计算电气系统的调节电流；以及使用所述数据和处理器计算电气系统的脉宽调制。
[0025]方案15.—种用于监测车辆电气系统的系统，所述系统包括:
多个传感器，所述多个传感器配置成获取关于电气系统的数据;和处理器，所述处理器联接到所述多个传感器且配置成:
使用关于电气系统的数据执行多个计算模块，以产生多个中间确定，每个计算模块使用所述数据产生多个中间确定中的相应一个；
使用所述多个中间确定中的每一个执行汇总计算模块，以产生关于电气系统的汇总确定；以及
使用所述数据执行多个冗余中间计算以产生多个冗余中间确定，所述多个冗余中间计算中的每个产生所述多个冗余中间确定中的与所述多个中间确定中的相应一个相对应的相应一个。
[0026]方案16.根据方案15所述的系统，其中，所述处理器还配置成将所述多个中间确定中的每一个与所述多个冗余中间确定中的相应一个进行比较。
[0027]方案17.根据方案16所述的系统，其中，所述处理器还配置成:如果所述多个中间确定中的任何一个不等于所述多个冗余中间确定中的相应一个，则采取补救动作。
[0028]方案18.根据方案16所述的系统，其中，所述处理器还配置成:
计算所述多个中间确定中的每一个与所述多个冗余中间确定中的相应一个之间的差，以产生多个差；以及
如果所述差中的任何一个大于预定阈值，那么采取补救动作。
[0029]方案19.根据方案15所述的系统，其中，所述处理器还配置成:
使用所述数据和处理器计算电气系统的参考电流；
使用所述数据和处理器计算电气系统的调节电流；
使用所述数据和处理器计算电气系统的脉宽调制；
使用参考电流、调节电流和脉宽调制计算电动马达扭矩； 计算参考电流的冗余值；
计算调节电流的冗余值；以及计算脉宽调制的冗余值。
[0030]方案20.根据方案15所述的系统，其中，所述处理器还配置成:
将参考电流与参考电流的冗余值进行比较；
将调节电流与调节电流的冗余值进行比较；以及将脉宽调制与脉宽调制的冗余值进行比较。
【附图说明】
[0031]本发明将在下文结合以下附图描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且
图1是根据示例性实施例的示例性车辆(如，机动车)的示意图；
图2是根据示例性实施例的用于车辆(如，图1的车辆)的马达控制系统和方法的功能框图；
图3是根据示例性实施例的