申请/专利权人：浙江科技学院

申请日：2022-03-01

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN114614720B

主分类号：H02P21/18

分类号：H02P21/18;H02P21/22;H02P6/182;H02P6/18;H02P25/024;H02P27/12;H02P27/04;H02P27/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.20#授权;2022.06.28#实质审查的生效;2022.06.10#公开

摘要：本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及用于车辆轮毂驱动系统传感器失效的容错决策方法及系统。方法包括电流传感器失效诊断过程、位置速度传感器失效诊断过程和轮毂电机容错控制方法的选择过程。系统包括电流传感器失效诊断模块、位置速度传感器失效诊断模块和轮毂电机容错控制方法的选择模块；所述位置速度传感器失效诊断模块还包括：容错控制切换模块。本发明具有能面向随机复杂的电流和位置传感器失效工况，建立控制策略决策机制，根据车速范围与传感器故障工况设计多变量决策模型，以实现兼容全速度范围的容错控制过程的特点。

主权项：1.用于车辆轮毂驱动系统传感器失效的容错决策方法，包括轮毂电机、位置速度传感器、电流传感器、信号采集电路、主控单元和驱动电路；所述位置速度传感器与轮毂电机同轴连接；所述信号采集电路分别与位置速度传感器和电流传感器电连接；所述主控单元分别与信号采集电路和驱动电路电连接；所述电流传感器位于驱动电路的下桥臂侧；其特征在于，包括如下步骤；电流传感器失效诊断：S1，通过检测获取三相电流和母线电流的4路电流信号集，并对4路电流信号进行校验，诊断出失效的电流传感器；位置速度传感器失效诊断：S2，在车轮旋转条件下，由无位置传感器算法估测获得轮毂电机位置和转速信号并求取速度的加权平均值，同时由位置速度传感器测量获得轮毂电机转子位置信号和转速信号，并获得转速测量值；最后通过误差对比法校验转速测量值与速度的加权平均值之间的偏离量，并与设定的阈值进行比较，得出位置速度传感器失效判断逻辑；S3，根据位置速度传感器失效判断逻辑，判断轮毂电机转速所处的速度区间；若轮毂电机转速所处于高速区，则将轮毂电机位置和速度信号来源切换至基于反电势的无位置传感器算法；若轮毂电机转速所处于低速区和零速区，则将轮毂电机位置和速度信号来源切换至基于高频注入的无位置传感器算法或IF、VF控制方法；轮毂电机容错控制方法的选择：S4，结合电流传感器失效诊断情况和位置速度传感器失效诊断情况，选择有传感器矢量控制M1、反电势算法无传感器矢量控制M2、高频注入算法无传感器矢量控制M3、IF流频比控制M4、VF压频比控制M5和完全切断电机动力输出控制M6中的一种方式，进行轮毂电机容错控制；步骤S2包括如下步骤：步骤S21，考虑每个驱动轮的位置速度传感器及无感算法均能获得2套转速信号，给出位置速度传感器失效的判断机制如式1所示： 其中，式中，Sk为k号轮毂驱动单元的位置速度传感器失效判断逻辑，T为校验周期，ωfb表示位置速度传感器实测转速，ωest表示估测转速，为加权平均转速，σ为容错判断的阈值角度，N为驱动轮个数；集合A包含所有轮毂驱动单元编号，集合B表示除失效轮毂驱动单元以外的其余轮毂驱动单元编号，i和j为集合中的元素编号；对于分布式四轮直驱车辆，驱动轮个数N＝4，每个驱动轮均可获得实测与估测2组速度信息，则共可获得8组速度信息；当某一驱动轮的位置速度传感器失效时，以其余7组速度信号的平均值为参照量，校验所述位置速度传感器车速信号并判定失效逻辑，如式6；当误差积累量超过预设阈值σ且维持一个校验周期T，则判定失效逻辑Sk＝1，否则判定Sk＝0，清除失效判断并重新开始新一轮的校验对比过程。

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