用于監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)
[0001 ] 本申請(qǐng)為申請(qǐng)日2011年2月11日的申請(qǐng)?zhí)?01110036176.9且名稱為“用于監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)”的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體上涉及車輛電氣系統(tǒng)，且更具體地涉及用于監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，技術(shù)的發(fā)展以及樣式的不斷嘗試使得機(jī)動(dòng)車的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性改變。其中一種改變涉及機(jī)動(dòng)車內(nèi)電氣和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜性，特別是替代燃料車輛，例如混合動(dòng)力、蓄電池電動(dòng)、以及燃料電池車輛。這種替代燃料車輛通常使用一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，可能與另一個(gè)致動(dòng)器結(jié)合以驅(qū)動(dòng)車輪。
[0004]這種車輛通常包括車輛推進(jìn)系統(tǒng)，所述車輛推進(jìn)系統(tǒng)具有有助于車輛推進(jìn)的多個(gè)部件。這些部件可以進(jìn)一步分成子系統(tǒng)，例如，傳動(dòng)系、內(nèi)燃機(jī)和混合動(dòng)力電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常包括多個(gè)部件，包括傳感器、能量存儲(chǔ)裝置、電子逆變器、電動(dòng)馬達(dá)和控制系統(tǒng)。為了確保電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作整體性，可以使用多層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以確保電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的輸出(扭矩、速度等)滿足請(qǐng)求，或者可能在故障情況下滿足傳輸。
[0005]通常采用的第一層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行所有傳感器輸入的診斷。這種低級(jí)別診斷可包括但不限于檢查傳感器是否能夠傳送或者檢查傳感器讀數(shù)是否處于其預(yù)期或許可操作范圍內(nèi)。這種傳感器可包括電流傳感器、電壓傳感器、位置傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、物理和/或虛擬軟件替代等。
[0006]第二層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可執(zhí)行控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)以確保其根據(jù)預(yù)期產(chǎn)生輸出。這種第二層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將通常監(jiān)測(cè)從輸入到輸出的整個(gè)控制系統(tǒng)或者通過獨(dú)立監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的各個(gè)部件以確定總體控制系統(tǒng)的整體性。例如，第二層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以用于驗(yàn)證對(duì)于給定輸入產(chǎn)生正確輸出以便檢測(cè)計(jì)算處理器、存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的誤差。用于檢查占空因數(shù)的常規(guī)方法是基本上執(zhí)行全部冗余計(jì)算。然而，這種計(jì)算需要大量的處理能力和存儲(chǔ)器。
[0007]因此，期望提供用于執(zhí)行車輛電氣系統(tǒng)的值的第二層監(jiān)測(cè)的方法和系統(tǒng)。此外，本發(fā)明的其它期望特征和特性將從隨后的說明結(jié)合附圖以及前述技術(shù)領(lǐng)域和【背景技術(shù)】顯而易見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)示例性實(shí)施例，提供一種監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法。所述方法包括以下步驟:使用關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)執(zhí)行中間計(jì)算，以使用處理器產(chǎn)生中間結(jié)果;使用中間結(jié)果執(zhí)行匯總計(jì)算(aggregate calculat1n)，以使用處理器產(chǎn)生關(guān)于電氣系統(tǒng)的計(jì)算值；以及使用所述數(shù)據(jù)和處理器執(zhí)行冗余中間計(jì)算以產(chǎn)生冗余中間結(jié)果。
[0009]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法。所述方法包括以下步驟:使用關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)計(jì)算模塊，以產(chǎn)生多個(gè)中間確定，每個(gè)計(jì)算模塊使用所述數(shù)據(jù)和處理器產(chǎn)生多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè);使用所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)執(zhí)行匯總計(jì)算模塊，以使用處理器產(chǎn)生關(guān)于電氣系統(tǒng)的匯總確定；以及使用所述數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)冗余中間計(jì)算以產(chǎn)生多個(gè)冗余中間確定，所述多個(gè)冗余中間計(jì)算中的每個(gè)使用處理器產(chǎn)生所述多個(gè)冗余中間確定中的與所述多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè)相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)一個(gè)。
[0010]根據(jù)又一個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種用于監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括多個(gè)傳感器和處理器。所述多個(gè)傳感器配置成獲取關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。所述處理器聯(lián)接到所述多個(gè)傳感器且配置成:使用關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)計(jì)算模塊，以產(chǎn)生多個(gè)中間確定，每個(gè)計(jì)算模塊使用所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè);使用所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)執(zhí)行匯總計(jì)算模塊，以產(chǎn)生關(guān)于電氣系統(tǒng)的匯總確定；以及使用所述數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)冗余中間計(jì)算以產(chǎn)生多個(gè)冗余中間確定，所述多個(gè)冗余中間計(jì)算中的每個(gè)產(chǎn)生所述多個(gè)冗余中間確定中的與所述多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè)相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)一個(gè)。
[0011]方案1.一種監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟:
使用關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)執(zhí)行中間計(jì)算，以使用處理器產(chǎn)生中間結(jié)果；
使用中間結(jié)果執(zhí)行匯總計(jì)算，以使用處理器產(chǎn)生關(guān)于電氣系統(tǒng)的計(jì)算值；以及使用所述數(shù)據(jù)和處理器執(zhí)行冗余中間計(jì)算以產(chǎn)生冗余中間結(jié)果。
[0012]方案2.根據(jù)方案I所述的方法，還包括以下步驟:
使用處理器將中間結(jié)果與冗余中間結(jié)果進(jìn)行比較。
[0013]方案3.根據(jù)方案2所述的方法，還包括以下步驟:
如果中間結(jié)果不等于冗余中間結(jié)果，那么使用處理器采取補(bǔ)救動(dòng)作。
[0014]方案4.根據(jù)方案2所述的方法，還包括以下步驟:
使用處理器計(jì)算中間結(jié)果與冗余結(jié)果之間的差。
[0015]方案5.根據(jù)方案4所述的方法，還包括以下步驟:
如果所述差大于預(yù)定閾值，那么使用處理器采取補(bǔ)救動(dòng)作。
[0016]方案6.根據(jù)方案I所述的方法，其中，執(zhí)行匯總計(jì)算的步驟包括以下步驟:使用中間結(jié)果和處理器計(jì)算車輛電動(dòng)馬達(dá)扭矩。
[0017]方案7.根據(jù)方案6所述的方法，其中，執(zhí)行中間計(jì)算的步驟包括以下步驟:使用所述數(shù)據(jù)和處理器計(jì)算選自以下組的值:電氣系統(tǒng)的參考電流；電氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)電流以及電氣系統(tǒng)的脈寬調(diào)制。
[0018]方案8.—種監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟:
使用關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)計(jì)算模塊，以產(chǎn)生多個(gè)中間確定，每個(gè)計(jì)算模塊使用所述數(shù)據(jù)和處理器產(chǎn)生多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè)；
使用所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)執(zhí)行匯總計(jì)算模塊，以使用處理器產(chǎn)生關(guān)于電氣系統(tǒng)的匯總確定；以及
使用所述數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)冗余中間計(jì)算以產(chǎn)生多個(gè)冗余中間確定，所述多個(gè)冗余中間計(jì)算中的每個(gè)使用處理器產(chǎn)生所述多個(gè)冗余中間確定中的與所述多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè)相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)一個(gè)。
[0019]方案9.根據(jù)方案8所述的方法，還包括以下步驟:
使用處理器將所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)與所述多個(gè)冗余中間確定中的相應(yīng)一個(gè)進(jìn)行比較。
[0020]方案10.根據(jù)方案9所述的方法，還包括以下步驟:
如果所述多個(gè)中間確定中的任何一個(gè)不等于所述多個(gè)冗余中間確定中的相應(yīng)一個(gè)，那么使用處理器采取補(bǔ)救動(dòng)作。
[0021 ]方案11.根據(jù)方案9所述的方法，還包括以下步驟:
使用處理器計(jì)算所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)與所述多個(gè)冗余中間確定中的相應(yīng)一個(gè)之間的差，以產(chǎn)生多個(gè)差。
[0022]方案12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括以下步驟:
如果所述差中的任何一個(gè)大于預(yù)定閾值，那么使用處理器采取補(bǔ)救動(dòng)作。
[0023]方案13.根據(jù)方案8所述的方法，其中，執(zhí)行匯總計(jì)算的步驟包括以下步驟:使用所述多個(gè)中間確定和處理器計(jì)算車輛電動(dòng)馬達(dá)扭矩。
[0024]方案14.根據(jù)方案13所述的方法，其中，執(zhí)行所述多個(gè)中間計(jì)算的步驟包括以下步驟:
使用所述數(shù)據(jù)和處理器計(jì)算電氣系統(tǒng)的參考電流；
使用所述數(shù)據(jù)和處理器計(jì)算電氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)電流；以及使用所述數(shù)據(jù)和處理器計(jì)算電氣系統(tǒng)的脈寬調(diào)制。
[0025]方案15.—種用于監(jiān)測(cè)車輛電氣系統(tǒng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器配置成獲取關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù);和處理器，所述處理器聯(lián)接到所述多個(gè)傳感器且配置成:
使用關(guān)于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)計(jì)算模塊，以產(chǎn)生多個(gè)中間確定，每個(gè)計(jì)算模塊使用所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè)；
使用所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)執(zhí)行匯總計(jì)算模塊，以產(chǎn)生關(guān)于電氣系統(tǒng)的匯總確定；以及
使用所述數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)冗余中間計(jì)算以產(chǎn)生多個(gè)冗余中間確定，所述多個(gè)冗余中間計(jì)算中的每個(gè)產(chǎn)生所述多個(gè)冗余中間確定中的與所述多個(gè)中間確定中的相應(yīng)一個(gè)相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)一個(gè)。
[0026]方案16.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器還配置成將所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)與所述多個(gè)冗余中間確定中的相應(yīng)一個(gè)進(jìn)行比較。
[0027]方案17.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器還配置成:如果所述多個(gè)中間確定中的任何一個(gè)不等于所述多個(gè)冗余中間確定中的相應(yīng)一個(gè)，則采取補(bǔ)救動(dòng)作。
[0028]方案18.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器還配置成:
計(jì)算所述多個(gè)中間確定中的每一個(gè)與所述多個(gè)冗余中間確定中的相應(yīng)一個(gè)之間的差，以產(chǎn)生多個(gè)差；以及
如果所述差中的任何一個(gè)大于預(yù)定閾值，那么采取補(bǔ)救動(dòng)作。
[0029]方案19.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器還配置成:
使用所述數(shù)據(jù)和處理器計(jì)算電氣系統(tǒng)的參考電流；
使用所述數(shù)據(jù)和處理器計(jì)算電氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)電流；
使用所述數(shù)據(jù)和處理器計(jì)算電氣系統(tǒng)的脈寬調(diào)制；
使用參考電流、調(diào)節(jié)電流和脈寬調(diào)制計(jì)算電動(dòng)馬達(dá)扭矩； 計(jì)算參考電流的冗余值；
計(jì)算調(diào)節(jié)電流的冗余值；以及計(jì)算脈寬調(diào)制的冗余值。
[0030]方案20.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器還配置成:
將參考電流與參考電流的冗余值進(jìn)行比較；
將調(diào)節(jié)電流與調(diào)節(jié)電流的冗余值進(jìn)行比較；以及將脈寬調(diào)制與脈寬調(diào)制的冗余值進(jìn)行比較。
【附圖說明】
[0031]本發(fā)明將在下文結(jié)合以下附圖描述，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且
圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的示例性車輛(如，機(jī)動(dòng)車)的示意圖；
圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于車輛(如，圖1的車輛)的馬達(dá)控制系統(tǒng)和方法的功能框圖；
圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的