CN113119748A - 用于确定和验证电机扭矩的系统和方法 - Google Patents

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威廉·雷诺兹
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Abstract

本公开提供了“用于确定和验证电机扭矩的系统和方法”。一种车辆包括多核处理器，其具有第一核心、第二核心和第三核心并且具有分别与第一核心和第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器。第一ADC和第二ADC分别被配置为将模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值。多核处理器被配置为从表示电机的位置的数字信号生成第一转子角数据和第二转子角数据。处理器被编程以：经由第一核心，基于第一转子角数据和第一数字相电流值估计电机的第一输出扭矩；经由第二核心，基于第二转子角数据和第二数字相电流值估计第二输出扭矩；并且经由第三核心，响应于第一输出扭矩与第二输出扭矩之间的差值超出阈值而命令停用电机。

Description

用于确定和验证电机扭矩的系统和方法
技术领域
本公开涉及电动化车辆，并且更具体地涉及确定和验证电机扭矩。
背景技术
车辆可以包括电动力传动系统以改善燃料经济性并减少排放。电动力传动系统利用牵引马达为车辆的从动轮提供动力。牵引马达由牵引电池、燃料电池或其他电源供电。牵引马达可以在混合动力车辆中与内燃发动机结合使用或可以在电动车辆中用作单独动力源。
发明内容
根据一个实施例，一种车辆包括电机和多核处理器，所述多核处理器具有第一核心、第二核心和第三核心。所述第一核心和所述第二核心分别具有与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器。所述第一ADC和所述第二ADC分别被配置为将所述电机的模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值。所述多核处理器被配置为从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据。所述多核处理器被编程以：经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩；经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩；并且经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩之间的差值超出阈值而命令停用所述电机。
根据另一个实施例，一种利用多核处理器验证电机的输出扭矩的方法，所述多核处理器具有第一核心和第二核心以及分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器。所述方法包括：经由所述第一ADC和所述第二ADC将所述电机的模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值；从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据；经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩；经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩；响应于所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩之间的差值超出阈值而从所述第二核心向所述第三核心发送故障信号；以及经由所述第三核心，响应于接收到所述故障信号而命令停用所述电机。
根据又一个实施例，一种车辆包括电机和多核处理器，所述多核处理器具有第一核心、第二核心和第三核心。所述第一核心和所述第二核心分别具有与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器。所述第一ADC和所述第二ADC被配置为将所述电机的模拟相电流分别转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值，其中所述多核处理器被配置为从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据。所述多核处理器被编程以：经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩；经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩；经由所述第二核心，比较所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩以确定差值；并且经由所述第三核心，响应于所述差值超出阈值而命令停用所述电机。
附图说明
图1是具有至少一个电驱动车桥的车辆的示意图。
图2是用于操作电机的控制的示意图。
图3是用于验证电机的输出扭矩的算法的流程图。
具体实施方式
本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而仅应解释为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能希望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
参考图1，电动化车辆18包括至少一个电动力传动系统20。电动力传动系统20可以用于为诸如乘用车、卡车、运动型多用途车或跨界车的电动化车辆的从动轮提供动力。在所示的实施例中，电动力传动系统20被封装为可以用作电动化车辆的前驱动车桥和/或后驱动车桥的电驱动车桥(eAxle)。虽然未示出，但是当体现为混合动力车辆时，车辆18还可以包括传统的动力传动系统，例如内燃发动机、变速器等。车辆18还可以包括用于为车辆(例如，四轮驱动电动车辆)的另一车桥提供动力的第二电动力传动系统。
根据示例性实施例，动力传动系统20包括通常称为牵引马达的产生驱动扭矩的电机22。牵引马达22还可以诸如在再生制动期间用作发电机。马达22可以是三相交流(AC)电机。牵引马达22可以由牵引电池(未示出)供电。牵引马达22包括定子24和被支撑以在定子24内旋转的转子26。牵引马达22的输出轴28旋转地固定到转子26。输出轴28的端部联接到减速器30(也称为变速器或齿轮箱)，所述减速器被配置为减小输出轴28的转速，从而产生扭矩倍增。减速器30可以具有单一的固定传动比(有时称为单速)，或可以包括多转速诸如双速齿轮箱。减速器30的输出构件联接到差速器32，所述差速器被配置为在第一车轮34和第二车轮36之间分配马达动力。差速器32还被配置为允许第一车轮34和第二车轮36之间的转速差，以便于车辆转弯。差速器和变速器可以集成在单个总成中。第一半轴38将差速器32连接到第一车轮34，并且第二半轴40将差速器32连接到第二车轮36。本文中使用的“半轴”是指将动力从差速器传递到从动轮的任何轴。
车辆18包括一个或多个控制器，诸如动力传动系统控制单元(PCU)、马达控制单元(MCU)和高电压电池控制器(有时称为电池电控模块(BECM))。尽管被示出为一个控制器，但控制器50可以是较大控制系统的一部分，并且可以由遍及车辆18的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))来控制。因此，应理解，控制器50和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”，所述控制器响应于来自各种传感器的信号/数据而控制各种致动器以控制功能。控制器50可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质进行通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。微处理器可以包括多个核心，诸如双核处理器。计算机可读存储装置或介质可以包括例如呈只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)的易失性和非易失性存储装置。KAM是可以用于在CPU断电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用许多已知存储器装置中的任何一种来实施，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器、或能够存储数据的任何其他电子、磁性、光学或组合存储器装置，所述数据中的一些表示由控制器用于控制车辆的可执行指令。
控制器50经由输入/输出(I/O)接口与各种车辆传感器和致动器通信，所述接口可以实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。替代地，可以在将特定信号供应给CPU之前使用一个或多个专用硬件或固件芯片来调节和处理所述特定信号。尽管未明确示出，但本领域普通技术人员将认识到在上文标识的子系统中的每一者内可以由控制器50控制的各种功能或部件。
加速踏板44由车辆的驾驶员使用来提供所需的扭矩、动力或驱动命令以推进车辆。这通常被称为驾驶员需求扭矩。踏板44可以包括踏板位置传感器。通常，踩下和释放踏板44会使踏板传感器产生可以由控制器50分别解释为需要增大动力或减小动力的加速踏板位置数据。至少基于来自踏板的输入，控制器50命令来自车辆致动器(例如，马达22)的扭矩。驾驶员需求扭矩可以通过查找表来确定，所述查找表将加速踏板位置和诸如泵轮转速(如果提供的话)等可能的其他车辆条件相关联。在确定了驾驶员需求扭矩后，控制件确定各个致动器之间的扭矩分配(仲裁)，并采取适当的行动来从致动器产生期望的扭矩。在单个致动器(例如，仅具有一个动力传动系统21的车辆18)的情况下，向马达22命令所有驾驶员需求扭矩。
车辆18的正确操作需要马达22实际上产生命令扭矩(在可接受范围内)。如果马达22产生比命令大得多的扭矩，则车辆将加速超出驾驶员请求的速度。类似地，如果马达22产生比命令小得多的扭矩，则车辆将相对于驾驶员预期迟滞。为了确保正常操作，车辆18监测并验证由马达22产生的扭矩，以确保其紧密地反映命令扭矩。可以使用闭环反馈控制来减小所产生的扭矩与命令扭矩之间的误差(差值)。
参考图2，控制器50可以是具有第一核心54和第二核心56的多核处理器52。控制器50可以被编程为具有用于马达22的主控制和监测控制。通常，主控制由第一核心执行，并且第二核心执行监测控制以及一些主控制。主控制和监测控制两者都估计马达22的所产生的扭矩，所述产生的扭矩可以被称为估计的输出马达扭矩。通常，主控制负责基于诸如马达扭矩命令等输入来操作马达22，所述马达扭矩命令基于驾驶员需求扭矩，而监测控制提供检查以确保主控制准确地估计诸如所产生的马达扭矩和马达电流等参数。主控制和监测控制可以具有至少一些独立的硬件和软件(如图2所示)以对于系统故障是稳健的。例如，由于用于马达和发电机扭矩控制所需的计算的较高任务速率，因此在第一核心54中执行马达和/或发电机控制。可以在第二核心56中执行可能具有较慢任务速率的监测控制。核心56中的监测控制将尤其验证核心54的扭矩计算。由于不与任一致动器直接交互，因此这可以以较慢的任务速率来进行。
电机22包括位于电机的壳体内的旋转变压器58。旋转变压器58感测转子26的旋转并且用于确定转子转速和位置。马达22还包括电流传感器60、62、64，每一者与马达22的每个相相关联。
旋转变压器58向旋转变压器数字转换器(RDC)66输出高正弦信号和低正弦信号以及高余弦信号和低余弦信号，所述旋转变压器数字转换器将正弦和余弦信号转换为多核处理器52可读的数字脉冲68、70、72。RDC可以被包括为集成电路的一部分，并且具有基于旋转变压器正弦和余弦信号故障来确定旋转变压器错误状态的能力。另外，RDC 66可以执行诊断检查，诸如对来自旋转变压器58的正弦和余弦信号的范围检查以及对每个旋转变压器输入的开路检查。如果诊断结果确定问题，则生成出错数据74。主控制和监测控制两者都可以直接读取旋转变压器诊断结果。旋转变压器错误74可以指示任何旋转变压器信号异常或RDC集成电路异常。
多核处理器52包括将数字脉冲68、70、72转换成旋转变压器角度的多个寄存器(计时器模块)。例如，可以使用一对计时器模块，即计时器模块76和计时器模块78。根据多核处理器的结构，可以使用任何类型的处理器计时器模块。计时器模块78可以用于主控制，并且计时器模块76可以用于监测控制。计时器模块78接收脉冲信号68、70、72并输出转子角数据80。计时器模块76接收脉冲信号68、70、72并输出转子角数据82。
主控制和监测控制各自包括它们自己的模数转换器(ADC)并记录电流信号60、62、64。与主控制相关联的是ADC 84和寄存器86。ADC 84从电流传感器60、62、64接收信号，并向寄存器86输出电流数据。与主控制相关联的是ADC 90和寄存器92。寄存器86保存电流数据以向核心54输出。ADC 90从电流传感器60、62、64接收信号，并向寄存器92输出电流数据。寄存器92保存电流数据以向核心56输出。
在框108处，主控制接收转子角数据80、旋转变压器出错数据74、电流数据94、96、98以及正弦和余弦数据100、102。使用该数据，在核心54上运行的主控制计算估计的输出马达扭矩104，其是在转子轴处产生的扭矩。输出马达扭矩104基于转子角和马达电流。可以使用三相电机的磁场定向控制。主控制可以将每个输出马达扭矩的值写入本地存储器单元(LMU)106内的单独的受保护的存储器位置。LMU 106用于在多核处理器52的第一核心54与第二核心56之间传递变量，即，LMU作为网关。
在框116处，主控制接收转子角82、旋转变压器错误74、电流110、112、114以及正弦和余弦数据100、102。使用该数据，在核心56上运行的监测控制计算输出马达扭矩118。输出马达扭矩118基于如上所述的转子角和马达电流。
多核处理器52还可以包括第三核心120，所述第三核心包括主控制121和监测控制122。LMU还是核心54、56的存储器与核心120的存储器之间的网关。框120可以接收基于来自踏板44的踏板位置数据126的驾驶员需求扭矩。框121内的控制可以确定要向马达22命令的驾驶员需求扭矩的分量(命令的马达扭矩124)。命令的马达扭矩124经由LMU 106发送到第一核心54和第二核心56。框120还接收来自LMU 106的输出扭矩104。在框122处的监测控制还可以接收驾驶员需求扭矩命令。在框122处的监测控制可以确定输送到车轮的扭矩是否超出驾驶员需求扭矩达预定(可校准的)过量。在框122处的监测控制可以确定向马达124或向车辆上的每个致动器命令的扭矩是否超出另一个预定过量。
输出扭矩104和命令的马达扭矩124被传递到框116。框116内的控制将扭矩彼此进行比较以确定输出扭矩104、118是否基本上匹配，并且确定马达22是否实际上产生命令扭矩124。这将在下面更详细地进行描述。
由控制器50执行的控制逻辑或功能可以由一个或多个附图中的流程图或类似图示来表示。这些附图提供了可以使用一个或多个处理策略(诸如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实施的代表性控制策略和/或逻辑。因此，示出的各种步骤或功能可以按示出的序列执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。尽管没有总是明确示出，但是本领域的普通技术人员将认识到，可以根据所使用的特定处理策略而重复执行所示步骤或功能中的一个或多个。类似地，所述处理次序不一定是实现本文中所述的特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要以由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如控制器50)执行的软件实施。当然，根据特定应用，控制逻辑可以在一个或多个控制器中以软件、硬件或软件与硬件的组合实施。当以软件来实施时，控制逻辑可以被提供于一个或多个计算机可读存储装置或介质中，所述一个或多个计算机可读存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可以包括使用电存储、磁性存储和/或光学存储装置来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等的若干已知物理装置中的一者或多者。
图3是用于确定马达扭矩、验证马达扭矩以及如果检测到故障则控制马达的算法的流程图150。为了便于描述，将参考图2的实施例(但不限于此)讨论流程图150。控制开始于操作152，其中控制器确定是否存在旋转变压器错误(例如，错误74)。如果是，则在操作154处停用马达。当两个控制都接收到旋转变压器错误74时，可以通过核心54的主控制或核心56的监测控制来停用马达。在本文中使用时，马达的停用不一定意味着马达完全停用，即，不产生扭矩，而是还可以指其中马达以减小的扭矩操作的安全模式(跛行回家模式)。在一些实施例中，停用可以是马达的完全停用。
如果在操作150处为否，则控制转到操作156，并且对电流传感器执行校验和。来自三个电流传感器的电流读数的总和应为零或360。如果电流总和不等于零或360(或不在零或360的阈值内)，则存在错误。校验和由主控制和监测控制两者执行。这为系统提供了稳健性，因为主控制和监测控制中的每一者都具有其自己的ADC和寄存器。如果在主控制或监测控制中的任一者中校验和失败，则控制转到操作158并且停用马达。第三核心120可以被编程以命令停用命令128。
在操作160处，将主控制和监测控制两者的估计输出马达扭矩(例如，扭矩104和扭矩118)与马达的额定扭矩范围进行比较。电动马达具有额定的输出扭矩范围。如果估计的扭矩在该范围之外，则估计的扭矩可能不准确。如果控制器在操作162处确定任何估计扭矩未通过范围检查，则控制转到操作164，并且马达由例如第三核心停用。
如果在操作162处为是，则控制转到操作166并且执行对所产生的马达扭矩的真实性检查。控制150可以执行四个真实性检查。可以在核心56的监测控制的框116中执行真实性测试。真实性测试可以使用所比较的参数的绝对值。第一测试将输出扭矩104与输出扭矩118进行比较。例如，可以从输出扭矩118中减去输出扭矩104以确定差值。如果差值超出第一阈值，则测试失败并生成错误。
第二测试将主控制的命令扭矩(例如，命令扭矩124)与主控制的输出扭矩104进行比较。例如，可以从命令扭矩124中减去输出扭矩104以确定差值。如果差值超出第二阈值，则测试失败并生成错误。
第三测试将命令扭矩124与监测控制的输出扭矩118进行比较。例如，可以从命令扭矩124中减去输出扭矩118以确定差值。如果差值超出第三阈值，则测试失败并生成错误。
第四测试将由主控制121计算的命令的马达扭矩124与监测控制122的命令的马达扭矩130进行比较。如果这些扭矩之间的差值超出第四阈值，则测试失败并生成错误。
在已经执行四个真实性检查之后，控制转到操作168。如果任何测试失败，则从核心56向核心120的监测控制122发送故障信号132。在操作170处，由第三核心通过发出停用命令128来停用马达。如果所有测试都通过，则不采取行动，即，正常操作继续，并且控制循环回到开始。
虽然针对单个马达示出和描述，但是所述控制也可以用于多个马达。多核处理器52可以用于利用一些附加的硬件和软件来控制第二电机。第二马达包括其自己的旋转变压器和电流传感器。与第二马达相关联的附加的RDC被添加到模块。多核处理器还会包括与附加的RDC相关联的两个附加的计时器模块。多核处理器还会进一步包括与第二马达相关联的两个ADC和两个寄存器。核心54和56还会包括用于第二马达的与用于第一马达22的控制分开的主控制和监测控制。用于第二马达的主控制和监测控制可以如上所述操作。
虽然上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述权利要求所涵盖的所有可能形式。在说明书中使用的措词是描述性用词而非限制性用词，并且应理解，可以在不背离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以组合以形成本发明的可能未明确描述或示出的另外的实施例。尽管各种实施例可能已经被描述为关于一个或多个期望特性提供优于其他实施例或现有技术实施方式的优点或优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到可能折衷一个或多个特征或特性来实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。因此，被描述为就一个或多个特性而言不如其他实施例或现有技术实现方式那样理想的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是期望的。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：电机；多核处理器，所述多核处理器具有第一核心、第二核心和第三核心，所述第一核心和所述第二核心具有分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器，所述第一ADC和所述第二ADC分别被配置为将所述电机的模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值，其中所述多核处理器被配置为从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据，并且其中所述多核处理器被编程以：经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩；经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩；并且经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩之间的差值超出阈值而命令停用所述电机。
根据一个实施例，所述处理器还包括在所述第一核心和所述第二核心与所述第三核心之间对接的本地存储器单元。
根据一个实施例，所述多核处理器还被编程以：经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的命令扭矩；并且经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述命令扭矩之间的第二差值超出第二阈值而命令停用所述电机。
根据一个实施例，所述多核处理器还被编程以：经由所述第三核心，响应于所述第二输出扭矩与所述命令扭矩之间的第三差值超出第三阈值而命令停用所述电机。
根据一个实施例，所述多核处理器还被编程以：经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的第二命令扭矩；并且经由所述第三核心，响应于所述命令扭矩与所述第二命令扭矩之间的第四差值超出第四阈值而命令停用所述电机。
根据一个实施例，所述ADC中的每一者包括相关联的寄存器。
根据一个实施例，所述多核处理器还实施分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一计时器模块和第二计时器模块，并且其中所述第一转子角数据和所述第二转子角数据分别经由所述第一计时器模块和所述第二计时器模块生成。
根据一个实施例，所述多核处理器还包括本地存储器单元，所述本地存储器单元被配置为从所述第二核心接收所述第二输出扭矩并向所述第一核心输出所述第二输出扭矩。
根据一个实施例，本发明的特征还在于：旋转变压器，所述旋转变压器被配置为感测所述电机的位置并输出表示所述电机的位置的模拟信号；以及旋转变压器模数转换器，所述旋转变压器模数转换器将所述模拟信号转换为所述数字信号。
根据一个实施例，所述多核处理器还被编程以：响应于所述第一核心从所述旋转变压器模数转换器接收到出错数据，经由所述第三核心命令停用所述电机。
根据本发明，提供了一种利用多核处理器验证电机的输出扭矩的方法，所述多核处理器具有第一核心、第二核心和第三核心以及分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器，所述方法具有：经由所述第一ADC和所述第二ADC将所述电机的模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值；从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据；经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩；经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩；响应于所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩之间的差值超出阈值而从所述第二核心向所述第三核心发送故障信号；以及经由所述第三核心，响应于接收到所述故障信号而命令停用所述电机。
根据本发明的一个方面，所述方法包括：经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的命令扭矩；以及经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述命令扭矩之间的第二差值超出第二阈值而命令停用所述电机。
根据本发明的一个方面，所述方法包括：经由所述第三核心，响应于所述第二输出扭矩与所述命令扭矩之间的第三差值超出第三阈值而命令停用所述电机。
根据本发明的一个方面，所述方法包括：经由所述第三核心，响应于所述第一核心接收到旋转变压器出错数据而经由所述第二核心命令停用所述电机。
根据本发明的一个方面，所述方法包括：经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的命令扭矩；经由所述第二核心，比较所述命令扭矩与所述第二输出扭矩以确定第二差值；以及经由所述第三核心，响应于所述第二差值超出第二阈值而命令停用所述电机。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：电机；多核处理器，所述多核处理器具有第一核心、第二核心和第三核心，所述第一核心和所述第二核心具有分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器，所述第一ADC和所述第二ADC分别被配置为将所述电机的模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值，其中所述多核处理器被配置为从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据，并且其中所述多核处理器被编程以：经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩；经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩；经由所述第二核心，比较所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩以确定差值；以及经由所述第三核心，响应于所述差值超出阈值而命令停用所述电机。
根据一个实施例，所述处理器还包括在所述第一核心和所述第二核心与所述第三核心之间对接的本地存储器单元。
根据一个实施例，所述多核处理器还被编程以：经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的命令扭矩；并且经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述命令扭矩之间的第二差值超出第二阈值而命令停用所述电机。
根据一个实施例，所述多核处理器还被编程以：经由所述第三核心，响应于所述第二输出扭矩与所述命令扭矩之间的第三差值超出第三阈值而命令停用所述电机。
根据一个实施例，所述多核处理器还实施分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一计时器模块和第二计时器模块，并且其中所述第一转子角数据和所述第二转子角数据分别经由所述第一计时器模块和所述第二计时器模块生成。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
电机；
多核处理器，所述多核处理器具有第一核心、第二核心和第三核心，所述第一核心和所述第二核心具有分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器，所述第一ADC和所述第二ADC分别被配置为将所述电机的模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值，其中所述多核处理器被配置为从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据，并且其中所述多核处理器被编程以：
经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩，
经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩，并且
经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩之间的差值超出阈值而命令停用所述电机。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述处理器还包括在所述第一核心和所述第二核心与所述第三核心之间对接的本地存储器单元。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述多核处理器还被编程以：
经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的命令扭矩；并且
经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述命令扭矩之间的第二差值超出第二阈值而命令停用所述电机。
4.如权利要求3所述的车辆，其中所述多核处理器还被编程以：
经由所述第三核心，响应于所述第二输出扭矩与所述命令扭矩之间的第三差值超出第三阈值而命令停用所述电机。
5.如权利要求4所述的车辆，其中所述多核处理器还被编程以：
经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的第二命令扭矩；并且
经由所述第三核心，响应于所述命令扭矩与所述第二命令扭矩之间的第四差值超出第四阈值而命令停用所述电机。
6.如权利要求1所述的车辆，其中所述ADC中的每一个包括相关联的寄存器。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述多核处理器还实施分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一计时器模块和第二计时器模块，并且其中所述第一转子角数据和所述第二转子角数据分别经由所述第一计时器模块和所述第二计时器模块生成。
8.如权利要求1所述的车辆，其中所述多核处理器还包括本地存储器单元，所述本地存储器单元被配置为从所述第二核心接收所述第二输出扭矩并向所述第一核心输出所述第二输出扭矩。
9.如权利要求1所述的车辆，其还包括：
旋转变压器，所述旋转变压器被配置为感测所述电机的位置并输出表示所述电机的位置的模拟信号；以及
旋转变压器模数转换器，所述旋转变压器模数转换器将所述模拟信号转换为所述数字信号。
10.如权利要求9所述的车辆，其中所述多核处理器还被编程以：响应于所述第一核心从所述旋转变压器模数转换器接收到出错数据，经由所述第三核心命令停用所述电机。
11.一种利用多核处理器验证电机的输出扭矩的方法，所述多核处理器具有第一核心、第二核心和第三核心以及分别与所述第一核心和所述第二核心相关联的第一模数转换器(ADC)和第二模数转换器，所述方法包括：
经由所述第一ADC和所述第二ADC将电机的模拟相电流转换为第一数字相电流值和第二数字相电流值；
从表示所述电机的位置的数字信号独立地生成第一转子角数据和第二转子角数据；
经由所述第一核心，基于所述第一转子角数据和所述第一数字相电流值估计所述电机的第一输出扭矩；
经由所述第二核心，基于所述第二转子角数据和所述第二数字相电流值估计所述电机的第二输出扭矩；
响应于所述第一输出扭矩与所述第二输出扭矩之间的差值超出阈值而从所述第二核心向所述第三核心发送故障信号；以及
经由所述第三核心，响应于接收到所述故障信号而命令停用所述电机。
12.如权利要求11所述的方法，其还包括：
经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的命令扭矩；以及
经由所述第三核心，响应于所述第一输出扭矩与所述命令扭矩之间的第二差值超出第二阈值而命令停用所述电机。
13.如权利要求12所述的方法，其还包括：经由所述第三核心，响应于所述第二输出扭矩与所述命令扭矩之间的第三差值超出第三阈值而命令停用所述电机。
14.如权利要求11所述的方法，其还包括：经由所述第三核心，响应于所述第一核心接收到旋转变压器出错数据而经由所述第二核心命令停用所述电机。
15.如权利要求11所述的方法，其还包括：
经由所述第三核心，基于驾驶员需求扭矩生成用于所述电机的命令扭矩；
经由所述第二核心，比较所述命令扭矩与所述第二输出扭矩以确定第二差值；以及
经由所述第三核心，响应于所述第二差值超出第二阈值而命令停用所述电机。
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