CN113884878A

CN113884878A - 一种故障确定方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN113884878A
Application number: CN202111133984.7A
Authority: CN
Inventors: 李丰军; 周剑光; 刘瑾
Original assignee: China Automotive Innovation Corp
Current assignee: China Automotive Innovation Corp
Priority date: 2021-09-27
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2041-09-27
Also published as: CN113884878B

Abstract

本申请公开了一种故障确定方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，该第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息；若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器出现故障，如此，可以提高电动助力转向系统的安全性。

Description

一种故障确定方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及汽车电子控制技术领域，尤其涉及一种故障确定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

当前车辆的转向系统多采用电动助力转向方案(EPS)，并且使用永磁同步电机，相比于传统的液压助力转向方案，电动助力转向方案具有节省空间、提高性能、降低成本等优点。

电动助力转向方案通过电机转子位置传感器实时监控电机转子位置，由此实现对电机的精准控制，然而由于电机转子位置传感器位于电动助力转向控制器外部，其信号通过连接端子输入，因此相比于内部信号，故障发生率更高，并且由于电机转子位置传感器发生故障将导致电动助力转向方案停止提供助力，存在一定的失效隐患与安全风险。

发明内容

本申请实施例提供了一种故障确定方法、装置、电子设备及存储介质，可以提高电动助力转向系统的安全性。

一方面，本申请实施例提供了一种故障确定方法，该方法包括：

获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，该第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；

基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息；

若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器出现故障。

进一步的，确定所述电机转子位置传感器出现故障之后，还包括：

基于第二位置信息控制电机运行；

向控制系统发送电机转子位置传感器对应的故障信号。

进一步的，基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息之后，还包括：

若第一位置信息和第二位置信息的偏差值小于等于预设值，确定电机转子位置传感器无故障；

基于第一位置信息控制电机运行。

若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是连续信息、电压信息和电流信息没有产生波动，确定电机转子位置传感器无故障。

进一步的，确定电机转子位置传感器无故障之后，还包括：

基于第一位置信息控制电机运行；

根据第一位置信息修正第二位置信息。

另一方面，提供了一种故障确定装置，该装置包括：

第一信息获取模块，用于获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，该第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；

第二信息获取模块，用于基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息；

故障确定模块，用于若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器出现故障。

进一步的，该装置还包括：

控制模块，用于基于第二位置信息控制电机运行；

信号发送模块，用于向控制系统发送电机转子位置传感器对应的故障信号。

进一步的，该装置还包括：

故障确定模块，还用于若第一位置信息和第二位置信息的偏差值小于等于预设值，确定电机转子位置传感器无故障；

控制模块，还用于基于第一位置信息控制电机运行。

进一步的，故障确定模块，还用于若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是连续信息、电压信息和电流信息没有产生波动，确定电机转子位置传感器无故障。

进一步的，该装置还包括：

控制模块，还用于基于第一位置信息控制电机运行；

用于根据第一位置信息修正第二位置信息。

另一方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行上述的故障确定方法。

另一方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述的故障确定方法。

本申请实施例提供的故障确定方法、装置、电子设备及存储介质，具有如下技术效果：

获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，该第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息；若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器出现故障，如此，可以提高电动助力转向系统的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本申请实施例提供的一种应用环境的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的一种故障确定装置的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种故障确定方法的服务器的硬件结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种应用环境的示意图，该示意图包括控制系统101、电机102、电机转子位置传感器103和故障确定装置104，其中，电机转子位置传感器103用于获得电机102转子的位置信息，即第一位置信息，故障确定装置104可以接收到电机102的电压信息和电流信息，也可以接收到电机转子位置传感器103获得的第一位置信息。基于此，故障确定模块104可以确定电机转子位置传感器103是否出现故障，如此，可以提高电动助力转向系统的安全性。

具体的，故障确定装置104可以获取电机102的电压信息、电流信息以及电机102转子的第一位置信息；基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息；若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器103出现故障。

其中，本申请实施例中，图1所示的故障确定装置104可以是单独的装置，也可以内置于控制系统101中。

以下介绍本申请一种故障确定方法的具体实施例，图2是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图2所示，该方法可以包括：

S201：获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息。

本申请实施例中，步骤S201-S210的执行主语可以是故障确定装置，还可以是服务器，该服务器可以包括故障确定装置。

本申请实施例中，电机的电压信息和电流信息可以均由控制系统中原有的模块采集提供，而无需增加额外的硬件，第一位置信息由电机转子位置传感器基于电机的转子位置实时采集获得。

S203：基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息。

可选的，第二位置信息是通过软件算法，根据电压、电流和电机转子位置之间的关系估算获得的电机转子的位置信息。

S205：若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器出现故障。

本申请实施例中，第一位置信息和第二位置信息的偏差值的预设值为电角度2度，当第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于此预设值时，说明第一位置信息和第二位置信息中至少一个出现问题，此时进一步确认出现问题的是第一位置信息还是第二位置信息。

当第一位置信息是不连续信息时，说明电机转子位置传感器的数据采集出现了问题，受第一位置信息影响的电压信息和电流信息也会随第一位置信息的变化产生波动，此时可以确定电机转子位置传感器出现故障。

在一种可选的实施例中，在确定电机转子位置传感器出现故障之后，故障确定装置执行相应的步骤以保证电机能够正常运行，图3是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图，如图3所示，可以包括：

S207：基于第二位置信息控制电机运行；

S209：向控制系统发送电机转子位置传感器对应的故障信号。

本申请实施例中，第二位置信息是估算得到的电机转子的位置信息，在电机转子位置传感器出现故障、第一位置信息不可用的情况下，基于第二位置信息控制电机运行，可以维持电机的运行，同时向控制系统发送电机转子位置传感器对应的故障信号，告知控制系统电机转子位置传感器出现故障，控制系统根据此故障信号作出下一步指令，例如停止运行指令等。

通过第一位置信息、第二位置信息、电压信息和电流信息，逐步确定电机转子位置传感器是否出现故障，并在电机转子位置传感器出现故障时基于第二位置信息控制电机，保证电机能够正常运行，提高了系统的安全性，并且无需增加硬件，完全通过软件算法。

在一种可选的实施方式中，图4是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图，如图4所示，基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息之后，还可以包括：

S204：若第一位置信息和第二位置信息的偏差值小于等于预设值，确定电机转子位置传感器无故障。

此时第一位置信息和第二位置信息都没有出现问题，电机转子位置传感器正常工作，第二位置信息的计算也没有出现问题。

S208：基于第一位置信息控制电机运行。

在一种可选的实施方式中，图5是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程示意图，如图5所示，基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息之后，还可以包括：

S206：若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是连续信息、电压信息和电流信息没有产生波动，确定电机转子位置传感器无故障。

本申请实施例中，当第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于此预设值时，说明第一位置信息和第二位置信息中至少一个出现问题，此时进一步确认出现问题的是第一位置信息还是第二位置信息。

当第一位置信息是连续信息时，说明电机转子位置传感器的数据采集没有出现问题，此时可以确定电机转子位置传感器无故障，而第二位置信息的计算产生了偏差。

S208：基于第一位置信息控制所述电机运行；

S210：根据所述第一位置信息修正第二位置信息。

本申请实施例中，以第一位置信息替代产生偏差的第二位置信息，从而消除第一位置信息与第二位置信息的偏差，以保证在电机转子位置传感器出现故障时，第二位置信息与电机转子的时机位置偏差较小，基于第二位置信息控制电机运行不会影响电机控制的准确性。

目前的电动助力转向系统在电机转子位置传感器出现故障失效后，直接停止工作，不提供助力，存在安全风险。本申请实施例提供的故障确定方法，可以在不增加硬件成本的情况下，通过软件算法实现电机转子位置传感器故障的情况下电机正常工作，提升了电动助力转向系统的安全性。

本申请实施例还提供了一种故障确定装置，图6是本申请实施例提供的一种故障确定装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：

第一信息获取模块601，用于获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，所述第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；

第二信息获取模块602，用于基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息；

故障确定模块603，用于若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器出现故障。

在一种可选的实施方式中，该装置还包括：

控制模块604，具体用于若确定电机转子位置传感器出现故障，基于第二位置信息控制电机运行。

信号发送模块605，具体用于若确定电机转子位置传感器出现故障，向控制系统发送电机转子位置传感器对应的故障信号

在一种可选的实施方式中，该装置还包括：

故障确定模块603，具体用于若第一位置信息和第二位置信息的偏差值小于等于预设值，确定电机转子位置传感器无故障。

控制模块604，具体用于基于第一位置信息控制电机运行。

在一种可选的实施方式中，该装置还包括：

故障确定模块603，具体用于若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是连续信息、电压信息和电流信息没有产生波动，确定电机转子位置传感器无故障。

控制模块604，具体用于基于第一位置信息控制电机运行，根据第一位置信息修正第二位置信息。

本申请实施例中的装置与方法实施例基于同样地申请构思。

本申请实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行。以运行在服务器上为例，图7是本申请实施例提供的一种故障确定方法的服务器的硬件结构框图。如图7所示，该服务器700可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(Central Processing Units，CPU)710(处理器710可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器730，一个或一个以上存储应用程序723或数据722的存储介质720(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器730和存储介质720可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质720的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器710可以设置为与存储介质720通信，在服务器700上执行存储介质720中的一系列指令操作。服务器700还可以包括一个或一个以上电源760，一个或一个以上有线或无线网络接口750，一个或一个以上输入输出接口740，和/或，一个或一个以上操作系统721，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。

输入输出接口740可以用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括服务器700的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，输入输出接口740包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，输入输出接口740可以为射频(RadioFrequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本领域普通技术人员可以理解，图7所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，服务器700还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。

本申请的实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可设置于服务器之中以保存用于实现方法实施例中一种网约车的分配方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现上述故障确定方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

由上述本申请提供的故障确定方法、设备或存储介质的实施例可见，本申请中获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，该第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；基于电压信息和电流信息计算获得电机转子的第二位置信息；若第一位置信息和第二位置信息的偏差值大于预设值，且第一位置信息是不连续信息、电压信息和电流信息随第一位置信息的变化产生波动，确定电机转子位置传感器出现故障，如此，可以提高电动助力转向系统的安全性。

需要说明的是：上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种故障确定方法，其特征在于，包括：

获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，所述第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；

基于所述电压信息和所述电流信息计算获得所述电机转子的第二位置信息；

若所述第一位置信息和所述第二位置信息的偏差值大于预设值，且所述第一位置信息是不连续信息、所述电压信息和所述电流信息随所述第一位置信息的变化产生波动，确定所述电机转子位置传感器出现故障。

2.根据权利要求1所述的故障确定方法，其特征在于，所述确定所述电机转子位置传感器出现故障之后，还包括：

基于所述第二位置信息控制所述电机运行；

向控制系统发送所述电机转子位置传感器对应的故障信号。

3.根据权利要求1所述的故障确定方法，其特征在于，所述基于所述电压信息和所述电流信息计算获得所述电机转子的第二位置信息之后，还包括：

若所述第一位置信息和所述第二位置信息的偏差值小于等于所述预设值，确定所述电机转子位置传感器无故障；

基于所述第一位置信息控制所述电机运行。

4.根据权利要求1所述的故障确定方法，其特征在于，所述基于所述电压信息和所述电流信息计算获得所述电机转子的第二位置信息之后，还包括：

若所述第一位置信息和所述第二位置信息的偏差值大于预设值，且所述第一位置信息是连续信息、所述电压信息和所述电流信息没有产生波动，确定所述电机转子位置传感器无故障。

5.根据权利要求4所述的故障确定方法，其特征在于，所述确定所述电机转子位置传感器无故障之后，还包括：

基于所述第一位置信息控制所述电机运行；

根据所述第一位置信息修正所述第二位置信息。

6.一种故障确定装置，其特征在于，包括：

第一信息获取模块，用于获取电机的电压信息、电流信息和电机转子的第一位置信息，所述第一位置信息基于电机转子位置传感器获得；

第二信息获取模块，用于基于所述电压信息和所述电流信息计算获得所述电机转子的第二位置信息；

故障确定模块，用于若所述第一位置信息和所述第二位置信息的偏差值大于预设值，且所述第一位置信息是不连续信息、所述电压信息和所述电流信息随所述第一位置信息的变化产生波动，确定所述电机转子位置传感器出现故障。

7.根据权利要求6所述的故障确定装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制模块，用于基于所述第二位置信息控制所述电机运行；

信号发送模块，用于向控制系统发送所述电机转子位置传感器对应的故障信号。

8.根据权利要求6所述的故障确定装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述故障确定模块，用于若所述第一位置信息和所述第二位置信息的偏差值小于等于所述预设值，确定所述电机转子位置传感器无故障；

控制模块，用于基于所述第一位置信息控制所述电机运行。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行如权利要求1-5任一所述的故障确定方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-5任一所述的故障确定方法。