CN102874249B - 一种用于混合动力的电机控制装置 - Google Patents

Abstract

本实施例公开了一种用于混合动力的电机控制装置，包括信号获取单元、处理单元和电机控制单元；信号获取单元包括：用于获取电机位置传感器的状态信号的电机位置传感器状态信号获取组件；用于获取离合器的状态信号的离合器状态信号获取组件；用于获取电机的状态信号的电机状态信号获取组件；用于以信号获取单元所获取的各状态信号为参数，通过运算模块生成控制命令的处理单元；用于根据控制命令控制电机的运行的电机控制单元。在本实施例在电机位置传感器出现异常的时候，还可以对电机进行有效的控制，从而避免了由于快速降速所带来的交通事故的安全隐患，以及，还可以有效地避免乘车人员会因为车辆因为不必要的快速降速而造成的人身伤害。

Description

一种用于混合动力的电机控制装置

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种用于混合动力的电机控制装置。

背景技术

混合动力是指油电混合动力，即通过燃料和电能同时作为动力源来为汽车等设备提供动力。

采用混合动力的汽车，在燃油动力和电机动力的配合下，可以使燃油经济性能得到有效地提高，而且行驶性能优越。比如，在混合动力汽车启动和加速时，可以通过借助电机所提供的动力辅助来有效的降低油耗；而且，由于有电机的动力辅助，还可以使汽车的启动和加速更加的高速，从而提高了汽车的动力性能。

但是，在混合动力的电机驱动***中，传感器是比较容易发生故障的部件，在这些比较容易发生故障的传感器中，包括有用于采集电机的转子位置和转速的电机位置传感器，其采集数据用于控制电机的运转状态，所以电机位置传感器的损坏很可能会使电机失去控制。

现有技术中，当混合动力汽车的电机位置传感器故障时，一般采用的应对方式为对电机进行强制断电来使电机停止运转；从而避免汽车的失控。但是，现有技术中的这种方式有着明显的缺陷，比如，由于有可能会在电机高速运转时断电，所以会给电机造成较大的损害，影响电机的使用寿命。此外，由于在电机断电后，汽车很可能就会失去动力，从而会迅速的降速，这样就很可能交通事故的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种用于混合动力的电机控制装置，以防止在电机位置传感器异常时，单纯的对电机断电会给电机造成较大的损坏的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种用于混合动力的电机控制装置，包括：信号获取单元、处理单元和电机控制单元；

所述信号获取单元包括：

电机位置传感器状态信号获取组件，用于获取电机位置传感器的状态信号；

离合器状态信号获取组件，用于获取离合器的状态信号；

电机状态信号获取组件，用于获取电机的状态信号；

处理单元，用于以所述信号获取单元所获取的各状态信号为参数，通过运算模块生成控制命令；所述控制命令包括缓停降速命令、自由降速命令和抱死命令；

电机控制单元，用于根据所述控制命令控制电机的运行；

所述运算模块用于：

当所述电机位置传感器的状态信号为异常且所述离合器的状态信号为关闭时：

当所述电机的状态信号为高于设定时速时，生成缓停降速命令；

当所述电机的状态信号为低于设定时速时，生成自由降速命令；

当所述电机的状态信号为紧急时，生成抱死命令。

优选的，在本发明实施例中，离合器状态信号获取组件包括：

第一位置传感器。

优选的，在本发明实施例中，所述信号获取单元还包括变速箱状态信号获取组件，用于获取变速箱的状态信号；所述变速箱状态包括空挡和联动。

优选的，在本发明实施例中，所述运算模块还用于：

当所述电机位置传感器的状态信号为异常且所述变速箱的状态信号为空挡时：

当所述电机的状态信号为高于设定时速时，生成缓停降速命令；

当所述电机的状态信号为低于设定时速时，生成自由降速命令。

优选的，在本发明实施例中，变速箱状态信号获取组件包括：

第二位置传感器。

优选的，在本发明实施例中，所述信号获取单元还包括扭矩比值获取组件，用于获取电机与发动机的扭矩比值。

优选的，在本发明实施例中，所述运算模块还用于：

当所述电机位置传感器的状态信号为异常且所述离合器的状态信号为开且所述变速箱的状态信号为联动时：

当所述电机与发动机的扭矩比值高于设定值时，生成缓停降速命令；

当所述电机的状态信号为低于设定时速且所述电机与发动机的扭矩比值小于设定值时，生成自由降速命令。

优选的，在本发明实施例中，扭矩比值获取组件包括扭矩传感器。

综上所述，在本发明实施例中，通过设有信号获取单元、处理单元和电机控制单元，在电机位置传感器出现异常的时候，结合离合器和电机的当前状态来生成相应的控制命令，由于控制命令中包括了缓停降速命令、自由降速和抱死命令三种；从而避免了像现有技术中那样单纯的对电机断电所造成的对电机的损坏。

此外，由于在本发明实施例中，在电机位置传感器出现异常的时候，还可以对电机进行有效的控制，所以可以实现在不需要紧急降速的时候，能够缓慢的降速，从而避免了由于快速降速所带来的交通事故的安全隐患，以及，还可以有效地保护乘车人的安全，避免乘车人员会因为车辆因为不必要的快速降速而造成的人身伤害。

附图说明

图1为本发明实施例中所述用于混合动力的电机控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中所述用于混合动力的电机控制装置的又一结构示意图；

图3为本发明实施例中所述用于混合动力的电机控制装置的又一结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了用于混合动力的电机控制装置，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

参考图1，在本发明实施例中，用于混合动力的电机控制装置包括：信号获取单元1、处理单元2和电机控制单元3；

信号获取单元1包括电机位置传感器状态信号获取组件11、离合器状态信号获取组件12和电机状态信号获取组件13。

电机位置传感器状态信号获取组件11用于获取电机位置传感器的状态信号；所述电机位置传感器的状态信号包括正常和异常；

离合器状态信号获取组件12用于获取离合器的状态信号；离合器的状态信号包括开和关闭；

电机状态信号获取组件13用于获取电机的状态信号；所述电机的状态信号包括高于设定时速、低于设定时速和紧急状态；

处理单元2用于以信号获取单元1所获取的各状态信号为参数，通过运算模块生成控制命令；控制命令包括缓停降速命令、自由降速命令和抱死命令；

电机控制单元3用于根据控制命令控制电机的运行。

在本发明实施例中，为了当电机位置传感器异常时，对电机进行合理的控制，设有了信号获取单元1、处理单元2和电机控制单元3；信号获取单元1用于获取混合动力设备当前的运行状态，包括离合器的状态和电机的状态，其中，离合器的状态可以分为开和关闭两种状态；电机状态可以分为高于设定的转速、低于设定的转速和紧急状态。具体的，离合器状态信号获取组件12包括第一位置传感器，第一位置传感器用于获取离合器的状态信号。

通过获取离合器的状态和电机的状态信息，从而可以通过处理单元2中的运算模块来生成合理的控制命令；控制命令具体可以根据运算模块来生成，具体如下：

在电机位置传感器的状态为异常时，当离合器的状态为关闭且电机的状态信号为高于设定的转速时，此时，混合动力设备的速度为高速，如果采用自由降速的方式会需要经过较长的时间才能使混合动力设备停下来；为了尽快的使混合动力设备停下来，避免在电机位置传感器异常下混合动力设备的长期运行造成损失，此时通过处理单元2中的运算模块生成的控制命令为缓停降速命令以使混合动力设备快速的降速。

此外，在电机位置传感器的状态为异常时，当离合器的状态为关闭且电机的状态信号为低于设定的转速时，此时，混合动力设备的速度为低速，所以采用自由降速的方式混合动力设备也会在较短的时间内停下来，所以不会因为电机位置传感器异常下混合动力设备的长期运行造成损失；在这种情况下，为了避免不必要的快速降速所带来的交通事故隐患，以及，为了避免快速降速所带来的乘坐人员的人身伤害隐患，此时通过处理单元2中的运算模块生成的控制命令为自由降速命令。

此外，在电机位置传感器的状态为异常时，当电机的状态为紧急状态时，此时表明有紧急情况发生，为了避免危险情况的发生，需要立刻停止混合动力设备的运行，为此，在本发明实施例中，当电机的状态为紧急时，通过处理单元中2的运算模块生成的控制命令为抱死命令。

进一步的，在本发明实施例中，信号获取单元1还包括变速箱状态信号获取组件14，用于获取变速箱的状态信号。具体的，变速箱状态信号获取组件14可以包括第二位置传感器，第二位置传感器用于获取变速箱的状态信号。

为了获取更多的混合动力设备的状态信息，以使得对电机的控制更加的合理，在本发明实施例中，还设有了变速箱状态信号获取组件14，通过将变速箱的状态也作为参数，从而使对电机的控制更加的合理。对应的，在处理单元2中的运算模块还包括有如下的规则设置：

当电机位置传感器的状态信号为异常且变速箱的状态信号为空挡时，包括：

当电机的状态信号为高于设定时速时，生成缓停降速命令；在本发明实施例中，信号获取单元1还包括了变速箱的状态，其中，变速箱的状态可以分为空挡和联动两种状态；在电机位置传感器的状态为异常时，当变速箱的状态为空挡且电机的状态信号为高于设定的转速时，此时，混合动力设备的速度为高速，如果采用自由降速的方式会需要经过较长的时间才能使混合动力设备停下来；为了尽快的使混合动力设备停下来，避免在电机位置传感器异常下混合动力设备的长期运行造成损失，此时通过处理单元2中的运算模块生成的控制命令为缓停降速命令以使混合动力设备快速的降速。

当电机的状态信号为低于设定时速时，生成自由降速命令；在电机位置传感器的状态为异常时，当变速箱的状态为空挡且电机的状态信号为低于设定的转速时，此时，混合动力设备的速度为低速，所以采用自由降速的方式混合动力设备也会在较短的时间内停下来，所以不会因为电机位置传感器异常下混合动力设备的长期运行造成损失；在这种情况下，为了避免不必要的快速降速所带来的交通事故隐患，以及，为了避免快速降速所带来的乘坐人员的人身伤害隐患，此时通过处理单元2中的运算模块生成的控制命令为自由降速命令。

进一步的，在本发明实施例中，信号获取单元1还可以包括扭矩比值获取组件15，用于获取电机与发动机的扭矩比值；具体的，在本发明实施例中，扭矩比值获取组件15可以是扭距传感器。

同样，还是为了进一步的使电机的控制信号更加的合理，在本发明实施例中，还可以设有扭矩比值获取组件15；对应的，在处理单元2中的运算模块还包括有如下的规则设置：

当电机位置传感器的状态信号为异常所述离合器的状态信号为开且变速箱的状态信号为联动时，以及，当电机与发动机的扭矩比值高于设定值时，生成缓停降速命令；由于电机与发动机的扭矩比值过大会直接影响混合动力设备的安全性，为此，当电机与发动机的扭矩比值高于设定值时，通过处理单元2生成的缓停降速命令，使混合动力设备能够快速的停下来，以避免造成混合动力设备的损失或乘坐人员的伤害。

此外，当电机位置传感器的状态信号为异常所述离合器的状态信号为开且变速箱的状态信号为联动时，以及，当电机的状态信号为低于设定时速且电机与发动机的扭矩比值小于设定值时，生成自由降速命令。由于此时的为了避免不必要的快速降速所带来的交通事故隐患，以及，为了避免快速降速所带来的乘坐人员的人身伤害隐患，此时通过处理单元2中的运算模块生成的控制命令为自由降速命令。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于混合动力的电机控制装置，其特征在于，包括：信号获取单元、处理单元和电机控制单元；

所述信号获取单元包括：

电机位置传感器状态信号获取组件，用于获取电机位置传感器的状态信号；

离合器状态信号获取组件，用于获取离合器的状态信号；

电机状态信号获取组件，用于获取电机的状态信号；

处理单元，用于以所述信号获取单元所获取的各状态信号为参数，通过运算模块生成控制命令；所述控制命令包括缓停降速命令、自由降速命令和抱死命令；

电机控制单元，用于根据所述控制命令控制电机的运行；

所述运算模块用于

当所述电机位置传感器的状态信号为异常且所述离合器的状态信号为关闭时：

当所述电机的状态信号为高于设定时速时，生成缓停降速命令；

当所述电机的状态信号为低于设定时速时，生成自由降速命令；

当所述电机的状态信号为紧急时，生成抱死命令。

2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其特征在于，离合器状态信号获取组件包括：

第一位置传感器。

3.根据权利要求2所述的电机控制装置，其特征在于，

所述信号获取单元还包括变速箱状态信号获取组件，用于获取变速箱的状态信号；所述变速箱状态包括空挡和联动。

4.根据权利要求3所述的电机控制装置，其特征在于，所述运算模块还用于

当所述电机位置传感器的状态信号为异常且所述变速箱的状态信号为空挡时：

当所述电机的状态信号为高于设定时速时，生成缓停降速命令；

当所述电机的状态信号为低于设定时速时，生成自由降速命令。

5.根据权利要求3所述的电机控制装置，其特征在于，变速箱状态信号获取组件包括：

第二位置传感器。

6.根据权利要求5所述的电机控制装置，其特征在于，

所述信号获取单元还包括扭矩比值获取组件，用于获取电机与发动机的扭矩比值。

7.根据权利要求6所述的电机控制装置，其特征在于，所述运算模块还用于

当所述电机位置传感器的状态信号为异常且所述离合器的状态信号为开且所述变速箱的状态信号为联动时：

当所述电机与发动机的扭矩比值高于设定值时，生成缓停降速命令；

当所述电机的状态信号为低于设定时速且所述电机与发动机的扭矩比值小于设定值时，生成自由降速命令。

8.根据权利要求6所述的电机控制装置，其特征在于，扭矩比值获取组件包括扭矩传感器。