CN111413860B - 一种控制器故障保护电路、方法及装置 - Google Patents
一种控制器故障保护电路、方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种控制器故障保护电路、方法及装置,该方法可以在车辆中的控制器发生故障且车辆的运行状态满足与该控制器对应的预设故障控制器替补条件时,控制该控制器故障保护电路中的相关开关,进而使其他控制器可以取代该发生故障的控制器进行工作,保证该故障的控制器原先控制的电机正常运行。本发明实施例通过在车辆的控制器发生故障时,以预设故障控制器替补条件判断车辆当前的控制优先级,合理对控制器故障保护电路的相关开关进行控制,从而最大程度保障行驶过程中的车辆安全。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程技术领域,尤其涉及一种控制器故障保护电路、方法及装置。
背景技术
随着人民群众生活水平不断地提高,汽车作为方便出行的交通工具也逐渐进入普通市民的工作和生活中。在汽车使用的过程中,汽车安全问题成为社会大众日益关心的问题。
在现有的汽车设计中,在车辆行驶过程中,若车辆的油泵控制器发生故障,导致油泵控制器控制的油泵电机无法为车辆提供转向阻力,会引起安全事故的发生,进而给人民群众的生命财产安全带来严重威胁。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种控制器故障保护电路、方法及装置,技术方案如下:
一种控制器故障保护电路,包括:第一控制器、第二控制器、第一电机、第二电机、第一开关、第二开关和第三开关,
所述第一控制器与所述第一开关的一端连接,所述第一开关的另一端与所述第一电机连接;
所述第二控制器与所述第二开关的一端连接,所述第二开关的另一端与所述第二电机连接;
所述第三开关的一端连接在所述第一控制器与所述第一开关的公共端,所述第三开关的另一端连接在所述第二控制器与所述第二开关的公共端;
所述第一控制器与所述第二控制器通信连接。
一种控制器故障保护方法,应用于上述控制器故障保护电路,所述方法包括:
确定车辆中所述第二控制器的当前工作状态是否为故障状态,如果是,则判断所述车辆的当前运行状态是否满足与所述第二控制器对应的预设故障控制器替补条件,如果满足,则控制所述第一开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第二开关闭合,以使所述第一控制器对所述第二电机进行控制。
可选的,在确定所述车辆的当前运行状态满足与所述第二控制器对应的预设故障控制器替补条件以后,所述方法还包括:
向所述第一控制器发送替补指令,以使所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,使得所述第二电机处于正常工作状态。
可选的,所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,包括:
所述第一控制器根据所述替补指令,按照所述第二控制器在正常工作状态下控制的所述第二电机的转子角度、角速度和转子位置值,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二控制器在正常工作状态下控制所述第二电机时输出的第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二控制器在正常工作状态下控制所述第二电机时输出的第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
可选的,所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,包括:
所述第一控制器根据所述替补指令,按照所述第二控制器在正常工作状态下控制所述第二电机时输出的第二电频率和第二调制电压信号,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
可选的,所述第一控制器为油泵控制器或气泵控制器,所述第二控制器为油泵控制器或气泵控制器,其中,所述第一控制器和所述第二控制器不同。
可选的,当所述第一控制器为气泵控制器、所述第二控制器为油泵控制器、所述第一电机为气泵电机以及所述第二电机为油泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速大于第一预设阈值且车辆电源处于高压断电状态。
可选的,当所述第一控制器为油控制器、所述第二控制器为气泵控制器、所述第一电机为油泵电机以及所述第二电机为气泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速小于第二预设阈值且车辆储气罐内压力小于第三预设阈值。
一种控制器故障保护装置,包括:控制器工作状态确定单元、条件判断单元以及开关控制单元,
所述控制器工作状态确定单元,用于确定车辆中所述第二控制器的当前工作状态是否为故障状态,如果是,则触发所述条件判断单元;
所述条件判断单元,用于判断所述车辆的当前运行状态是否满足与所述第二控制器对应的预设故障控制器替补条件,如果满足,则触发所述开关控制单元;
所述开关控制单元,用于控制所述第一开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第二开关闭合,以使所述第一控制器对所述第二电机进行控制。
可选的,所述装置还包括:指令发送单元,
所述指令发送单元用于在所述控制器工作状态确定单元确定所述第二控制器的当前工作状态为故障状态以后,向所述第一控制器发送替补指令,以使所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,使得所述第二电机处于正常工作状态。
借由上述技术方案,本发明提供的一种控制器故障保护电路、方法及装置,该方法可以在车辆中的控制器发生故障且车辆的运行状态满足与该控制器对应的预设故障控制器替补条件时,控制该控制器故障保护电路中的相关开关,进而使其他控制器可以取代该发生故障的控制器进行工作,保证该故障的控制器原先控制的电机正常运行。本发明实施例通过在车辆的控制器发生故障时,以预设故障控制器替补条件判断车辆当前的控制优先级,合理对控制器故障保护电路的相关开关进行控制,从而最大程度保障行驶过程中的车辆安全。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了本发明实施例提供的一种控制器故障保护电路的示意图;
图2示出了本发明实施例提供的一种控制器故障保护方法的流程示意图;
图3示出了本发明实施例提供的另一种控制器故障保护方法的流程示意图;
图4示出了本发明实施例提供的一种控制器故障保护装置的结构示意图;
图5示出了本发明实施例提供的另一种控制器故障保护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示,本发明实施例提供的一种控制器故障保护电路,可以包括:第一控制器100、第二控制器200、第一电机300、第二电机400、第一开关500、第二开关600和第三开关700。
所述第一控制器100与所述第一开关500的一端连接,所述第一开关500的另一端与所述第一电机300连接。
所述第二控制器200与所述第二开关600的一端连接,所述第二开关600的另一端与所述第二电机400连接。
所述第三开关700的一端连接在所述第一控制器100与所述第一开关500的公共端,所述第三开关700的另一端连接在所述第二控制器200与所述第二开关600的公共端。
所述第一控制器100与所述第二控制器200通信连接。
其中,第一控制器100和第二控制器200可以由控制板、驱动板、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)以及电流传感器组成。
其中,控制板可以是能起到控制作用的电路板。控制器中的电路板与该控制器的型号有关。驱动板可以是指由绝缘栅双极型晶体管驱动芯片、驱动辅助电源、驱动外围电路及接插件组成的板卡级电路。
可选的,第一控制器100和第二控制器200的规格参数可以完全相同。规格参数可以包括:额定输入电压、脉冲宽度调制(Pulse width modulation,PWM)工作频率、加速器类型以及工作环境温度等。
其中,第一控制器100可以与第二控制器200通过有线连接或无线连接的方式进行通信连接。例如:第一控制器100与第二控制器200可以通过控制器局域网络(ControllerArea Network,CAN)总线进行通信连接。
可选的,所述第一控制器100可以为油泵控制器或气泵控制器,所述第二控制器200可以为油泵控制器或气泵控制器,其中,所述第一控制器100和所述第二控制器200不同。
可以理解的是,当第一控制器100为油泵控制器时,则油泵控制器控制的第一电机300为油泵电机,当第一控制器100为气泵控制器时,则气泵控制器控制的第一电机300为气泵电机。第二控制器200与第二电机400的关系同理。
如图2所示,本发明实施例提供的一种控制器故障保护方法,应用于图1所示控制器故障保护电路,所述方法包括:
S100、确定车辆中所述第二控制器200的当前工作状态是否为故障状态,如果是,则执行步骤S200。
可选的,本发明实施例可以接收第二控制器200发送的反馈信号,其中,反馈信号为第二控制器200的当前工作状态对应的各当前工作参数。本发明实施例可以根据该反馈信号确定第二控制器200的当前工作状态是否为故障状态。当前工作参数可以包括额定输入电压和脉冲宽度调制(Pulse width modulation,PWM)工作频率等。一般而言,本发明实施例可以通过对比第二控制器200的当前工作参数是否处于规格参数所规定的参数范围内判断第二控制器200是否故障。例如:假设第二控制器200额定的脉冲宽度调制工作频率为15.4千赫兹至15.8千赫兹,当第二控制器200的当前的脉冲宽度调制工作频率为16千赫兹时,可以判断第二控制器200当前处于故障状态。
可选的,本发明实施例接收到的第二控制器200发送的反馈信号可以是第二控制器200携带的自检程序进行自检后的检测结果。本发明实施例在接收到该反馈信息之后,可以直接确定第二控制器200是否发生故障。在第二控制器200携带自检程序的前提下,第二控制器200也可以在自检出故障之后再发送反馈信号。
可选的,本发明实施例在确定车辆中所述第二控制器200的当前工作状态不为故障状态时,可以继续对第二控制器200的工作状态进行监控。
S200、判断所述车辆的当前运行状态是否满足与所述第二控制器200对应的预设故障控制器替补条件,如果满足,则执行步骤S300。
本发明实施例可以对各类型控制器在实际情况中对应的可被替补控制的情况,分别设置相应的故障控制器替补条件进行控制优先级判断。
具体的,当所述第一控制器100为气泵控制器、所述第二控制器200为油泵控制器、所述第一电机300为气泵电机以及所述第二电机400为油泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速大于第一预设阈值且车辆电源处于高压断电状态。
其中,第一预设阈值可以根据实际需要进行设置。例如:本发明实施例可以将第一预设阈值设置为60公里每小时。可以理解的是,当油泵控制器发生故障时,油泵控制器无法对油泵电机输出有效的电频率和调制电压,进而使油泵电机无法有效控制油泵工作为车辆提供充足的转向助力。其中,车辆电源可以是车辆中的动力电池。当该动力电池处于高压断电状态时,车辆将失去动力,此时若该车辆的车速达到第一预设阈值时,车辆没有足够的转向助力将对该车辆内的人员以及其他车辆和行人将造成极大的危险。可以理解的是,在车辆失去动力后,若该车辆仍然有足够的转向助力,将使该车辆的控制方尽量控制车辆避开其他车辆和行人,直至车辆自行安全停下。在车速大于第一预设阈值时,由于车速过快,车辆制动距离过长,车辆更可能发生碰撞,因此,此时对车辆提供转向动力的控制优先级高于对车辆提供制动力的控制优先级。
可选的,本发明实施例可以通过相应的传感器确定车辆的车速和车辆电源状态。
可选的,当所述第一控制器100为油泵控制器、所述第二控制器200为气泵控制器、所述第一电机300为油泵电机以及所述第二电机400为气泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速小于第二预设阈值且车辆储气罐内压力小于第三预设阈值。
其中,第二预设阈值可以根据实际需要进行设置。第二预设阈值可以与第一预设阈值相同,也可以与第一预设阈值不同。例如:本发明实施例可以将第二预设阈值设置为30公里每小时可以理解的是,气泵控制器发生故障时,气泵控制器无法对气泵电机输出有效的电频率和调制电压,进而使气泵电机无法有效控制气泵为车辆储气罐提供充足的压力,进而无法对车辆提供充足的制动力。一般而言,在车辆的车速小于第二预设阈值时,制动距离相对较短,只要提供充足的制动力,车辆可以相对安全停下,此时对车辆提供制动力的控制优先级高于对车辆提供转向动力的控制优先级。同时,对于某些通过气泵控制车门闭合的车辆而言,在车速较低时,通过气泵打开车门将为车内人员提供安全离开车辆的机会。
可选的,本发明实施例在判断所述车辆的当前运行状态不满足与所述第二控制器200对应的预设故障控制器替补条件时,可以控制各开关维持当前的开闭状态。
S300、控制所述第一开关500断开,控制所述第三开关700闭合,控制所述第二开关600闭合,以使所述第一控制器100对所述第二电机400进行控制。
通过控制第一开关500断开,使第一控制器100断开对第一电机300的控制,再通过闭合第二开关600和第三开关700,使得第一控制器100可以替换第二控制器200对第二电机400进行控制。
可选的,本发明实施例可以通过第一控制器100对第一开关500和第三开关700进行控制。本发明实施例可以通过第二控制器200对第二开关600和第三开关700进行控制。具体的,本发明实施例可以通过第一控制器100中的控制板对第一开关500和第三开关700进行控制,本发明实施例可以通过第二控制器200中的控制板对第二开关600和第三开关700进行控制。
本发明实施例提供的一种控制器故障保护方法,可以在车辆中的控制器发生故障且车辆的运行状态满足与该控制器对应的预设故障控制器替补条件时,控制该控制器故障保护电路中的相关开关,进而使其他控制器可以取代该发生故障的控制器进行工作,保证该故障的控制器原先控制的电机正常运行。本发明实施例通过在车辆的控制器发生故障时,以预设故障控制器替补条件判断车辆当前的控制优先级,合理对控制器故障保护电路的相关开关进行控制,从而最大程度保障行驶过程中的车辆安全。
可选的,如图3所示,本发明实施例提供的另一种控制器故障保护方法,在步骤S200中确定所述车辆的当前运行状态满足与所述第二控制器200对应的预设故障控制器替补条件以后,该方法还可以包括:
S400、向所述第一控制器100发送替补指令,以使所述第一控制器100根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机400进行控制,使得所述第二电机400处于正常工作状态。
具体的,在第一控制器100接收到替补指令之后,第一控制器100开始将自身涉及电机控制的第一电机300的控制参数转换为第二电机400的控制参数,进而取代第二控制器200对第二电机400进行控制。
由于第一控制器100与第二控制器200通信连接,第一控制器100可以与第二控制器200对各自控制的电机的控制参数进行交互,即第一控制器100可以获得第二控制器200在控制第二电机400时的控制参数,第二电机400也可以获得第一控制器100在控制第一电机300时的控制参数。控制参数可以包括:控制器在正常状态下控制电机的参数,例如:电机的转子角度、角速度和转子位置值。
可选的,本发明实施例提供的另一种控制器故障保护方法,第一控制器100根据替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对第二电机400进行控制的具体过程可以包括:
所述第一控制器100根据所述替补指令,按照所述第二控制器200在正常工作状态下控制的所述第二电机400的转子角度、角速度和转子位置值,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机400进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二控制器200在正常工作状态下控制所述第二电机400时输出的第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二控制器200在正常工作状态下控制所述第二电机400时输出的第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
具体的,本发明实施例可以通过采集的第二电机400的三相电流,使用现有的滑膜观测器算法、自适应算法、高频信号注入法中的至少一种方法计算得到电机的转子角度和角速度。当然,本发明实施例也可以通过相应的传感器采集电机的转子角度和角速度。
具体的,本发明实施例可以通过将第二电机400的转子角度、角速度和转子位置值输入至转速环PI调节器中,将转速环PI调节器输出的电频率作为第一电频率,将转速环PI调节器输出的调制电压信号作为第一调制电压信号。
其中,由于实际情况与理论情况存在差距,在实际情况中,只需要第一控制器100输出的电频率和调制电压信号与第二控制器200在正常工作状态时输出的电频率和调制电压信号处于合理误差范围内即可,因此,本发明实施例可以根据实际情况设置第一预设差值和第二预设差值,保证第一控制器100对第二电机400进行合理控制。
可选的,本发明实施例提供的另一种控制器故障保护方法,第一控制器100根据替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对第二电机400进行控制的具体过程可以包括:
所述第一控制器100根据所述替补指令,按照所述第二控制器200在正常工作状态下控制所述第二电机400时输出的第二电频率和第二调制电压信号,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机400进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
具体的,由于第一控制器100与第二控制器200进行通信连接,第二控制器200可以直接将在正常工作状态下输出的第二电频率和第二调制电压信号发送给第一控制器100,第一控制器100在接收到替补指令之后,可以直接按照第二电频率输出第一电频率,直接按照第二调制电压信号输出第一调制电压信号。
与上述方法实施例相对应,本发明实施例提供的一种控制器故障保护装置,其结构如图4所示,可以包括:控制器工作状态确定单元10、条件判断单元20以及开关控制单元30。
所述控制器工作状态确定单元10,用于确定车辆中所述第二控制器200的当前工作状态是否为故障状态,如果是,则触发所述条件判断单元20。
可选的,本发明实施例可以接收第二控制器200发送的反馈信号,其中,反馈信号为第二控制器200的当前工作状态对应的各当前工作参数。本发明实施例可以根据该反馈信号确定第二控制器200的当前工作状态是否为故障状态。当前工作参数可以包括额定输入电压和脉冲宽度调制(Pulse width modulation,PWM)工作频率等。一般而言,本发明实施例可以通过对比第二控制器200的当前工作参数是否处于规格参数所规定的参数范围内判断第二控制器200是否故障。例如:假设第二控制器200额定的脉冲宽度调制工作频率为15.4千赫兹至15.8千赫兹,当第二控制器200的当前的脉冲宽度调制工作频率为16千赫兹时,可以判断第二控制器200当前处于故障状态。
可选的,本发明实施例接收到的第二控制器200发送的反馈信号可以是第二控制器200携带的自检程序进行自检后的检测结果。本发明实施例在接收到该反馈信息之后,可以直接确定第二控制器200是否发生故障。在第二控制器200携带自检程序的前提下,第二控制器200也可以在自检出故障之后再发送反馈信号。
可选的,所述控制器工作状态确定单元10在确定车辆中所述第二控制器200的当前工作状态不为故障状态时,可以继续对第二控制器200的工作状态进行监控。
所述条件判断单元20,用于判断所述车辆的当前运行状态是否满足与所述第二控制器200对应的预设故障控制器替补条件,如果满足,则触发所述开关控制单元30。
本发明实施例可以对各类型控制器在实际情况中对应的可被替补控制的情况,分别设置相应的故障控制器替补条件进行控制优先级判断。
具体的,当所述第一控制器100为气泵控制器、所述第二控制器200为油泵控制器、所述第一电机300为气泵电机以及所述第二电机400为油泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速大于第一预设阈值且车辆电源处于高压断电状态。
其中,第一预设阈值可以根据实际需要进行设置。例如:本发明实施例可以将第一预设阈值设置为60公里每小时。可以理解的是,当油泵控制器发生故障时,油泵控制器无法对油泵电机输出有效的电频率和调制电压,进而使油泵电机无法有效控制油泵工作为车辆提供充足的转向助力。其中,车辆电源可以是车辆中的动力电池。当该动力电池处于高压断电状态时,车辆将失去动力,此时若该车辆的车速达到第一预设阈值时,车辆没有足够的转向助力将对该车辆内的人员以及其他车辆和行人将造成极大的危险。可以理解的是,在车辆失去动力后,若该车辆仍然有足够的转向助力,将使该车辆的控制方尽量控制车辆避开其他车辆和行人,直至车辆自行安全停下。在车速大于第一预设阈值时,由于车速过快,车辆制动距离过长,车辆更可能发生碰撞,因此,此时对车辆提供转向动力的控制优先级高于对车辆提供制动力的控制优先级。
可选的,本发明实施例可以通过相应的传感器确定车辆的车速和车辆电源状态。
可选的,当所述第一控制器100为油泵控制器、所述第二控制器200为气泵控制器、所述第一电机300为油泵电机以及所述第二电机400为气泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速小于第二预设阈值且车辆储气罐内压力小于第三预设阈值。
其中,第二预设阈值可以根据实际需要进行设置。第二预设阈值可以与第一预设阈值相同,也可以与第一预设阈值不同。例如:本发明实施例可以将第二预设阈值设置为30公里每小时可以理解的是,气泵控制器发生故障时,气泵控制器无法对气泵电机输出有效的电频率和调制电压,进而使气泵电机无法有效控制气泵为车辆储气罐提供充足的压力,进而无法对车辆提供充足的制动力。一般而言,在车辆的车速小于第二预设阈值时,制动距离相对较短,只要提供充足的制动力,车辆可以相对安全停下,此时对车辆提供制动力的控制优先级高于对车辆提供转向动力的控制优先级。同时,对于某些通过气泵控制车门闭合的车辆而言,在车速较低时,通过气泵打开车门将为车内人员提供安全离开车辆的机会。
可选的,所述开关控制单元30还可以用于在所述条件判断单元20判断所述车辆的当前运行状态不满足与所述第二控制器200对应的预设故障控制器替补条件时,控制各开关维持当前的开闭状态。
所述开关控制单元30,用于控制所述第一开关500断开,控制所述第三开关700闭合,控制所述第二开关600闭合,以使所述第一控制器100对所述第二电机400进行控制。
通过控制第一开关500断开,使第一控制器100断开对第一电机300的控制,再通过闭合第二开关600和第三开关700,使得第一控制器100可以替换第二控制器200对第二电机400进行控制。
可选的,开关控制单元30可以通过第一控制器100对第一开关500和第三开关700进行控制。开关控制单元30可以通过第二控制器200对第二开关600和第三开关700进行控制。具体的,开关控制单元30可以通过第一控制器100中的控制板对第一开关500和第三开关700进行控制,开关控制单元30可以通过第二控制器200中的控制板对第二开关600和第三开关700进行控制。
本发明实施例提供的一种控制器故障保护装置,可以在车辆中的控制器发生故障且车辆的运行状态满足与该控制器对应的预设故障控制器替补条件时,控制该控制器故障保护电路中的相关开关,进而使其他控制器可以取代该发生故障的控制器进行工作,保证该故障的控制器原先控制的电机正常运行。本发明实施例通过在车辆的控制器发生故障时,以预设故障控制器替补条件判断车辆当前的控制优先级,合理对控制器故障保护电路的相关开关进行控制,从而最大程度保障行驶过程中的车辆安全。
可选的,基于图4所示装置,如图5所示,本发明实施例提供的另一种控制器故障保护装置,所述装置还可以包括:指令发送单元40。
所述指令发送单元40用于在所述控制器工作状态确定单元10确定所述第二控制器200的当前工作状态为故障状态以后,向所述第一控制器100发送替补指令,以使所述第一控制器100根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机400进行控制,使得所述第二电机400处于正常工作状态。
具体的,在第一控制器100接收到替补指令之后,第一控制器100开始将自身涉及电机控制的第一电机300的控制参数转换为第二电机400的控制参数,进而取代第二控制器200对第二电机400进行控制。
由于第一控制器100与第二控制器200通信连接,第一控制器100可以与第二控制器200对各自控制的电机的控制参数进行交互,即第一控制器100可以获得第二控制器200在控制第二电机400时的控制参数,第二电机400也可以获得第一控制器100在控制第一电机300时的控制参数。控制参数可以包括:控制器在正常状态下控制电机的参数,例如:电机的转子角度、角速度和转子位置值。
可选的,所述第一控制器100根据所述替补指令,按照所述第二控制器200在正常工作状态下控制的所述第二电机400的转子角度、角速度和转子位置值,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机400进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二控制器200在正常工作状态下控制所述第二电机400时输出的第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二控制器200在正常工作状态下控制所述第二电机400时输出的第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
具体的,本发明实施例可以通过采集的第二电机400的三相电流,使用现有的滑膜观测器算法、自适应算法、高频信号注入法中的至少一种方法计算得到电机的转子角度和角速度。当然,本发明实施例也可以通过相应的传感器采集电机的转子角度和角速度。
具体的,本发明实施例可以通过将第二电机400的转子角度、角速度和转子位置值输入至转速环PI调节器中,将转速环PI调节器输出的电频率作为第一电频率,将转速环PI调节器输出的调制电压信号作为第一调制电压信号。
其中,由于实际情况与理论情况存在差距,在实际情况中,只需要第一控制器100输出的电频率和调制电压信号与第二控制器200在正常工作状态时输出的电频率和调制电压信号处于合理误差范围内即可,因此,本发明实施例可以根据实际情况设置第一预设差值和第二预设差值,保证第一控制器100对第二电机400进行合理控制。
可选的,所述第一控制器100根据所述替补指令,按照所述第二控制器200在正常工作状态下控制所述第二电机400时输出的第二电频率和第二调制电压信号,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机400进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
具体的,由于第一控制器100与第二控制器200进行通信连接,第二控制器200可以直接将在正常工作状态下输出的第二电频率和第二调制电压信号发送给第一控制器100,第一控制器100在接收到替补指令之后,可以直接按照第二电频率输出第一电频率,直接按照第二调制电压信号输出第一调制电压信号。
所述控制器故障保护装置包括处理器和存储器,上述控制器工作状态确定单元10、条件判断单元20以及开关控制单元30等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来对控制器故障保护电路的相关开关进行控制。
本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现所述控制器故障保护方法。
本发明实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行所述控制器故障保护方法。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括至少一个处理器、以及与处理器连接的至少一个存储器、总线;其中,处理器、存储器通过总线完成相互间的通信;处理器用于调用存储器中的程序指令,以执行上述的控制器故障保护方法。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有上述任一种控制器故障保护方法步骤的程序。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
在一个典型的配置中,设备包括一个或多个处理器(CPU)、存储器和总线。设备还可以包括输入/输出接口、网络接口等。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种控制器故障保护方法,其特征在于,应用于一种控制器故障保护电路;
所述电路包括:第一控制器、第二控制器、第一电机、第二电机、第一开关、第二开关和第三开关,
所述第一控制器与所述第一开关的一端连接,所述第一开关的另一端与所述第一电机连接;
所述第二控制器与所述第二开关的一端连接,所述第二开关的另一端与所述第二电机连接;
所述第三开关的一端连接在所述第一控制器与所述第一开关的公共端,所述第三开关的另一端连接在所述第二控制器与所述第二开关的公共端;
所述第一控制器与所述第二控制器通信连接;
所述方法包括:
确定车辆中所述第二控制器的当前工作状态是否为故障状态,如果是,则判断所述车辆的当前运行状态是否满足与所述第二控制器对应的预设故障控制器替补条件,如果满足,则控制所述第一开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第二开关闭合,以使所述第一控制器对所述第二电机进行控制;
当所述第一控制器为气泵控制器、所述第二控制器为油泵控制器、所述第一电机为气泵电机以及所述第二电机为油泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速大于第一预设阈值且车辆电源处于高压断电状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在确定所述车辆的当前运行状态满足与所述第二控制器对应的预设故障控制器替补条件以后,所述方法还包括:
向所述第一控制器发送替补指令,以使所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,使得所述第二电机处于正常工作状态。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,包括:
所述第一控制器根据所述替补指令,按照所述第二控制器在正常工作状态下控制的所述第二电机的转子角度、角速度和转子位置值,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二控制器在正常工作状态下控制所述第二电机时输出的第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二控制器在正常工作状态下控制所述第二电机时输出的第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,包括:
所述第一控制器根据所述替补指令,按照所述第二控制器在正常工作状态下控制所述第二电机时输出的第二电频率和第二调制电压信号,输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,其中,所述第一电频率与所述第二电频率的频率差不大于第一预设差值,所述第一调制电压信号与所述第二调制电压信号的电压差不大于第二预设差值。
5.根据权利要求2至4所述的方法,其特征在于,当所述第一控制器为油控制器、所述第二控制器为气泵控制器、所述第一电机为油泵电机以及所述第二电机为气泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:
所述车辆的当前运行状态为当前车速小于第二预设阈值且车辆储气罐内压力小于第三预设阈值。
6.一种控制器故障保护装置,其特征在于,包括:第一控制器、第二控制器、第一电机、第二电机、第一开关、第二开关和第三开关,
所述第一控制器与所述第一开关的一端连接,所述第一开关的另一端与所述第一电机连接;
所述第二控制器与所述第二开关的一端连接,所述第二开关的另一端与所述第二电机连接;
所述第三开关的一端连接在所述第一控制器与所述第一开关的公共端,所述第三开关的另一端连接在所述第二控制器与所述第二开关的公共端;
所述第一控制器与所述第二控制器通信连接;
所述装置还包括:控制器工作状态确定单元、条件判断单元以及开关控制单元,
所述控制器工作状态确定单元,用于确定车辆中所述第二控制器的当前工作状态是否为故障状态,如果是,则触发所述条件判断单元;
所述条件判断单元,用于判断所述车辆的当前运行状态是否满足与所述第二控制器对应的预设故障控制器替补条件,如果满足,则触发所述开关控制单元;当所述第一控制器为气泵控制器、所述第二控制器为油泵控制器、所述第一电机为气泵电机以及所述第二电机为油泵电机时,所述预设故障控制器替补条件包括:所述车辆的当前运行状态为当前车速大于第一预设阈值且车辆电源处于高压断电状态;
所述开关控制单元,用于控制所述第一开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第二开关闭合,以使所述第一控制器对所述第二电机进行控制。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:指令发送单元,
所述指令发送单元用于在所述控制器工作状态确定单元确定所述第二控制器的当前工作状态为故障状态以后,向所述第一控制器发送替补指令,以使所述第一控制器根据所述替补指令输出第一电频率和第一调制电压信号对所述第二电机进行控制,使得所述第二电机处于正常工作状态。
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