[发明专利]混合动力系中永磁交流电机的停机路径性能测试

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2007年11月8日提交的美国临时申请号为60/986414的权益。上述申请的公开内容通过引用整体地并入本文中。 

技术领域

本发明涉及混合动力车辆，且具体地涉及用于混合动力车辆的电机的停机路径诊断。 

背景技术

这里提供的背景技术描述旨在大体上介绍本公开的背景。在本背景技术部分描述的范围内的本发明人的工作，以及本说明书中在提交时可能未以其他方式被认作现有技术的各方面，均既没有明示也没有暗指地被认作针对本公开的现有技术。 

现参看图1，示出了示范性的电动混合车辆10。此电动混合车辆10包括发动机组件12、混合动力组件14、变速器16、驱动轴18和控制模块20。发动机组件12包括内燃发动机22，其与进气系统24、燃料系统26和点火系统28相连。 

进气系统24包括进气歧管30、节流阀32和电子节流阀控制器(ETC)34。ETC控制节流阀32从而控制进入发动机22的空气。燃料系统26包括燃料喷射器(未示出)，用以控制进入发动机22的燃料流。点火系统28点燃由进气系统24和燃料系统26所提供给发动机22的空气/燃料混合物。 

发动机22经由联接装置44而联接到变速器16上。联接装置44可包括一个或多个离合器和/或扭矩变换器。发动机22产生扭矩以驱动变速器16和推进电动混合车辆10。变速器16将动力从发动机22 传递到输出轴46，该输出轴46可转动地驱动驱动轴18。 

混合动力组件14包括一个或多个电动发电机单元。仅举例而言，如图1所示，混合动力组件14包括两个电动发电机单元：第一电动发电机单元(MGU)38和第二MGU 40。混合动力组件14还包括动力控制装置41和可充电电池42。 

第一MGU 38和第二MGU 40独立地运转，并且在任何给定时间可各自或作为电动机或作为发电机来运行。作为电动机运行的MGU供给动力(例如，扭矩)，该动力的全部或部分可用来驱动输出轴46。作为发电机运行的MGU将机械能转换为电能。 

仅举例而言，第一MGU 38可以基于发动机22的输出产生电力，而第二MGU 40可以基于输出轴46产生电力。由电动发电机单元38和40之一产生的电力可例如用来给电动发电机单元38和40中的另外一个供以动力、给电池42充电和/或给电子器件供电。虽然电动发电机单元38和40示出为位于变速器16内，但电动发电机单元38和40可设置在任何合适的位置。 

控制模块20与燃料系统26、点火系统28、ETC 34、电动发电机单元38和40、动力控制装置41以及电池42相连。控制模块20还与测量发动机速度的发动机速度传感器48相连。例如，发动机的速度可取决于曲轴的旋转。发动机速度传感器48可位于发动机22内或任何合适的位置，例如在曲轴附近。 

控制模块20控制发动机22和电动发电机单元38和40的运行。控制模块20还选择性地控制电池42的充电。控制模块20经由动力控制装置41控制电池42的充电和电动发电机单元38和40的运行。动力控制装置41控制在电池42与电动发电机单元38和40之间的动力流。仅举例而言，动力控制装置41可以是变换器和/或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。 

控制模块20可包括多个处理器用来控制电动混合车辆10的相应运行。例如，控制模块20可包括用来确定发动机22和电动发电机单 元38和40所需扭矩的第一处理器和用来控制电动发电机单元38和40各自扭矩的第二处理器。 

发明内容

用于混合车辆的诊断系统包括电机控制模块和故障诊断模块。电机控制模块控制具有预定相数的电动机的扭矩输出。故障诊断模块确定电动机转子的位置，将转子与其中一个相的相角对正(align)，选择性地基于其中至少一个相的电流来诊断故障，以及基于该诊断来选择性地停止电动机。 

在其它特征中，故障诊断模块对于各个相确定正相角和负相角，并且将转子与其中一个相的正相角和负相角之一对正。 

在其它特征中，故障诊断模块基于转子位置和正、负相角来确定最接近的相角，并将转子与最接近的相角对正。 

在其它特征中，故障诊断模块通过基于转子位置和相角来控制施加到电动机上的对正电流从而将转子与相角对正。 

在其它特征中，故障诊断模块基于经过其中一个相的测得电流与用于该其中一个相的相应电流阈值的比较，来确定何时转子与相角是对正的。