DE102014225893B4 - Verfahren und System zum Bestimmen einer Fehlfunktion innerhalb eines Resolvers - Google Patents

Verfahren und System zum Bestimmen einer Fehlfunktion innerhalb eines Resolvers Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers innerhalb eines Resolvers (100), aufweisend:Erfassen, durch eine Steuerung (110), einer Mehrzahl von Resolver-Ausgangssignalen (S1, S2, S3, S4);Berechnen, durch die Steuerung (110), eines jeweiligen Mittelwertes und eines jeweiligen Abweichungswertes der erfassten Resolver-Ausgangssignale (S1, S2, S3, S4) und eines entsprechenden Lissajous-Mittelwertes; undBestimmen, durch die Steuerung (110), einer Unterbrechung oder eines Kurzschlusses des Resolvers (100) unter Verwendung des jeweiligen berechneten Mittelwertes und Abweichungswertes und des berechneten Lissajous-Mittelwertes;wobei das Bestimmen der Unterbrechung oder des Kurzschlusses des Resolvers (100) sequentiell umfasst:Bestimmen (S120), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Mittelwert ein bestimmter Mittelwertpegel oder größer ist;falls ja, Bestimmen (S130) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S140), Bestimmen (S150) eines entsprechenden Fehlermodus;falls nein, Bestimmen (S160), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Lissajous-Mittelwert ein bestimmter Lissajous-Wertpegel oder größer ist;falls ja, Bestimmen (S170) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S180), Bestimmen (S190) eines entsprechenden Fehlermodus;falls nein, Bestimmen (S210), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Abweichungswert ein bestimmter Abweichungswertpegel oder größer ist;falls ja, Bestimmen (S220) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S230), Bestimmen (S240) eines entsprechenden Fehlermodus.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren zum Bestimmen einer Fehlfunktion innerhalb eines Resolvers (Drehmelder) und insbesondere eine Technologie zum Bestimmen einer Fehlfunktion innerhalb eines Resolvers unter Verwendung eines Mikrocomputers und ohne Verwendung eines Resolver-DigitalWandlers.
  • Die US 2011 / 0 295 530 A1 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers innerhalb eines Resolvers, aufweisend: Erfassen, durch eine Steuerung, einer Mehrzahl von Resolver-Ausgangssignalen, Berechnen, durch die Steuerung, eines jeweiligen Mittelwertes und eines jeweiligen Abweichungswertes der erfassten Resolver-Ausgangssignale und Bestimmen, durch die Steuerung, einer Unterbrechung oder eines Kurzschlusses des Resolvers unter Verwendung des jeweiligen berechneten Mittelwertes und Abweichungswertes.
  • Die US 2012 / 0 185 213 A1 offenbart eine Fehlfunktionserkennungsvorrichtung für einen Resolver, die an dem Resolver angebracht ist, ein für sin θ repräsentatives Sinussignal und ein für cos θ repräsentatives Cosinussignal entsprechend einem Drehwinkel θ eines rotierenden Körpers ausgibt und daraus eine Fehlfunktion im Resolver erkennt.
  • Die US 2006 / 0 186 891 A1 offenbart ein Verfahren zum Erfassen von nicht erwünschten Betriebszuständen eines Antriebs oder einer Antriebseinrichtung.
  • HINTERGRUND
  • Ein Antriebsmotor für ein Fahrzeug verwendet einen Resolver, um eine Geschwindigkeit des Antriebsmotors und einen Winkel eines Rotors zu erfassen. Ein durch den Resolver erfasstes Signal wird an einen Mikrocomputer über einen Resolver-Digital-Wandler übertragen. Der Mikrocomputer ist eingerichtet, um einen Ausfall/Fehler einer Signalleitung des Resolvers über das Signal, das über den Resolver-Digital-Wandler übertragen wird, zu bestimmen. Mit anderen Worten erkennt ein System, das eingerichtet ist, um eine Fehlfunktion in einem Resolver gemäß einem Stand der Technik zu bestimmen, wenn das System ein überwachtes Sin/Cos-Signal (Sin-/Cos-Signal) empfängt und das empfangene Sin- oder Cos-Signal ungefähr 0V oder ungefähr 5V für zumindest eine vorgegebene Zeit als einen Unterbrechungsfehler einer Sin- oder Cos-Signalleitung aufrechterhält.
  • Das System, das eingerichtet ist, um eine Fehlfunktion in einem Resolver gemäß einem Stand der Technik zu bestimmen, erfordert, dass der Antriebsmotor eine Zeit einstellt, die bestimmt, dass die Fehlfunktion in der Umgebung (z.B. in der Nähe) des entsprechenden Winkels ausreichend lange ist, oder kann ausgebildet sein, um nur bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder mehr zu arbeiten. Außerdem, wenn die Zeit, die den Fehler erfasst/abtastet, auf mehr als eine bestimmte Zeit eingestellt wird, auch wenn ein echter Fehler innerhalb des Resolvers auftritt, kann ein zusätzlicher Fehler (z.B. ein Überstromfehler oder dergleichen) eine Fehlfunktion des Leistungsmoduls und einen Fahrzeugfahrfehler verursachen, da eine Stromregelung für den Antriebsmotor unter Verwendung eines falschen Winkels eines Rotors des Motors durchgeführt wird, bis die Fehlfunktion bestimmt wird.
  • Darüber hinaus kann das System zum Bestimmen einer Fehlfunktion innerhalb eines Resolvers gemäß dem Stand der Technik nicht den Fehler in der Signalleitung des Resolvers in einem Niedriggeschwindigkeitsantriebsabschnitt des Antriebsmotors bestimmen, da das System, das eine Fehlfunktion innerhalb eines Resolvers gemäß dem Stand der Technik bestimmt, den Fehler in der Signalleitung des Resolvers bestimmen kann, wenn der Antriebsmotor bei der vorgegebenen Geschwindigkeit oder höher arbeitet.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und ein System zum Bestimmen einer Fehlfunktion innerhalb eines Resolvers gemäß Anspruch 1 bzw. 2. Ein entsprechendes nichtflüchtiges computerlesbares Medium ist in Anspruch 3 angegeben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
    • 1 zeigt ein beispielhaftes Konfigurationsdiagramm, das schematisch einen Resolver eines Fahrzeugs zeigt;
    • 2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das einen Signalabtaster zeigt;
    • 3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das einen Signalprozessor zeigt;
    • 4 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 5 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das eine Abfolge zum Bestimmen eines Fehlers auf der Grundlage eines Monosignal-Mittelwertes des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 6 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das eine Abfolge zum Bestimmen eines Fehlers auf der Grundlage eines Lissajous-Wertes des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 7 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das eine Abfolge zum Bestimmen eines Fehlers auf der Grundlage eines Monosignal-Abweichungswertes des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 8 zeigt einen beispielhaften Graphen, der ein Beispiel eines Fehlermodus 3 des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 9 zeigt einen beispielhaften Graphen, der ein Beispiel eines Fehlermodus 1 des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 10 zeigt einen beispielhaften Graphen, der ein Beispiel eines Fehlermodus 9 des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Es versteht sich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z.B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Obwohl das Ausführungsbeispiel derart beschrieben wird, dass eine Mehrzahl von Einheiten verwendet werden, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse ebenfalls durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Darüber hinaus versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um die besagten Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
  • Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, das ablauffähige Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
  • Die hierin verwendete Terminologie ist nur zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht als Einschränkung gedacht. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine/einer“ und „der/die/das“ dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke „aufweisen/umfassen“ und/oder „aufweisend/umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder“ jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
  • Die oben genannten Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden aus der ausführlichen Beschreibung, die unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben wird, deutlich. Demzufolge kann ein Durchschnittsfachmann auf dem betreffenden Fachgebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, eine technische Idee der vorliegenden Offenbarung leicht ausüben. Ferner, in der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung, in dem Fall, in dem es beurteilt wird, dass eine ausführliche Beschreibung einer bekannten Technologie/Technik, die mit der vorliegenden Offenbarung in Zusammenhang steht, den Kern der vorliegenden Offenbarung in unnötiger Weise unklar machen kann, wird diese weggelassen. Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • 1 zeigt ein beispielhaftes Konfigurationsdiagramm, das schematisch einen Resolver eines Fahrzeugs zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Konfigurationsdiagramm eines reinen Elektrofahrzeugs (electric vehicle - EV) oder eines Hybridelektrofahrzeugs (hybrid electric vehicle - HEV) mit einem Resolver (Drehmelder) einen Resolver 100 und eine Steuerplatine (z.B. Controller - Steuerung) 110 umfassen. Die Steuerplatine 110 kann einen Mikrocomputer 120 (z.B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, Festwertspeicher/Nurlesespeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM)) umfassen. Ferner kann die Steuerplatine 110 (z.B. Controller) eingerichtet sein, um den hierin beschriebenen Prozess auszuführen. Der Mikrocomputer 120 kann einen Signalabtaster 130, einen Signalprozessor 140 und einen Fehlersensor 150 umfassen, die über Software (SW) betrieben werden. Der Resolver 100 kann eingerichtet sein, um eine Mehrzahl von Ausgangssignalen auszugeben. Die Ausgangssignale können S1 (COS+), S2 (SIN+), S3 (COS-), und S4 (SIN-) umfassen.
  • Der Signalabtaster 130 kann eingerichtet sein, um die vier Ausgangssignale zu empfangen. Ferner kann der Signalabtaster eingerichtet sein, um COS_Diff(COS)- und SIN_Diff(SIN)-Signale zu erzeugen, die Differenzwerte sein können und um insgesamt sechs Ausgangssignale (z.B. die Mehrzahl von Ausgangssignalen und die erzeugten Signale) an den Mikrocomputer 120 zu übertragen. Der Signalabtaster 130 kann ebenfalls eingerichtet sein, um Positionsinformationen in Bezug auf einen Rotor von den Ausgangssignalen unter Verwendung eines Erregersignals (E x sin(w x t)) zu extrahieren.
  • Der Signalprozessor 140 kann eingerichtet sein, um die abgetasteten sechs Ausgangssignale zu verarbeiten, um den Fehler zu bestimmen. Mit anderen Worten kann der Signalprozessor 140 eingerichtet sein, um einen Lissajous-Wert (z.B. sqrt(COS^2+SIN^2)) unter Verwendung der COS_Diff(COS)- und SIN_Diff(SIN)-Signale und eines Echtzeit-Mittelwerts und eines Abweichungswerts der COS_Diff(COS)- und SIN_Diff(SIN)-Signale zu berechnen.
  • Ferner kann der Signalprozessor 140 eingerichtet sein, um einen Mittelwert und einen Abweichungswert der verbleibenden vier Ausgangssignale (z.B. S1 (COS+), S2 (SIN+), S3 (COS-), und S4 (SIN-)) und einen Abweichungswert der Signale S1 bis S2, S1 bis S4, S2 bis S3 und S3 bis S4 zu berechnen. Mit anderen Worten können die durch den Signalprozessor 140 berechneten Signale den Lissajous-Mittelwert, den Lissajous-Abweichungswert, die Mittel- und Abweichungswerte von S1, die Mittel- und Abweichungswerte von S2, die Mittel- und Abweichungswerte von S3 und die Mittel- und Abweichungswerte von S4, die Abweichungswerte von S1 bis S2, die Abweichungswerte von S1 bis S4, die Abweichungswerte von S2 bis S3, und die Abweichungswerte von S3 bis S4 umfassen.
  • Der Fehlersensor 150 kann eingerichtet sein, um eine(n) Unterbrechung/Kurzschluss und ein Übersetzungsverhältnis des Resolvers unter Verwendung der Mittelwerte und der Abweichungswerte der zehn Signale, die durch den Signalprozessor berechnete werden, zu bestimmen. Ferner kann der Fehlersensor 150 eingerichtet sein, um ein Motorsteuerungsbeendigungs-Anforderungssignal an eine Motorsteuerung zu übertragen, wenn eine Fehlerbedingung erfüllt wird und der Fehler bestimmt wird.
  • 2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das einen Signalabtaster zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 kann der Signalabtaster 130 eingerichtet sein, um die vier Ausgangssignale, die S1 (COS+), S2 (SIN+), S3 (COS-), und S4 (SIN-) umfassen können, von dem Resolver zu empfangen. Ferner kann der Signalabtaster 130 eingerichtet sein, um COS_Diff(COS)- und SIN_Diff(SIN)-Signale, die Differenzwerte sein können, zu erzeugen, und um insgesamt sechs Ausgangssignale an den Mikrocomputer zu übertragen. Insbesondere die vier Ausgangssignale, die E x K x sin (w x t) x cosθ und E x K x sin(w x t) x sinθ-Signale umfassen, werden Analog-Digital-(A/D) Spitzenwert-abgetastet, was es möglich macht, zusätzlich die COS_Diff(COS)- und SIN_Diff(SIN)-Signale zu erzeugen, welche die Differenzwerte sein können.
  • 3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das einen Signalprozessor zeigt. Unter Bezugnahme auf 3 kann der Signalprozessor 140 eingerichtet sein, um die abgetasteten sechs Ausgangssignale zu verarbeiten, um den Fehler zu bestimmen. Mit anderen Worten kann der Signalprozessor 140 eingerichtet sein, um einen Lissajous-Wert (z.B. sqrt(COS^2+SIN^2)) unter Verwendung der COS_Diff(COS)- und SIN_Diff(SIN)-Signale und eines Echtzeit-Mittelwerts und eines Abweichungswerts der beiden Ausgangssignale zu berechnen. In dieser Beschreibung werden der Echtzeit-Mittelwert und der Abweichungswert als ein Lissajous-Mittelwert beziehungsweise ein Lissajous-Abweichungswert definiert.
  • Zusätzlich kann der Signalprozessor 140 eingerichtet sein, um einen Mittelwert und einen Abweichungswert von jedem der verbleibenden vier Ausgangssignale (z.B. S1 (COS+), S2 (SIN+), S3 (COS-), und S4 (SIN-)) und einen Abweichungswert der Signale S1 bis S2, S1 bis S4, S2 bis S3 und S3 bis S4 zu berechnen. Mit anderen Worten können die durch den Signalprozessor 140 berechneten Signale den Lissajous-Mittelwert, den Lissajous-Abweichungswert, die Mittel- und Abweichungswerte von S1, die Mittel- und Abweichungswerte von S2, die Mittel- und Abweichungswerte von S3 und die Mittel- und Abweichungswerte von S4, die Abweichungswerte von S1 bis S2, die Abweichungswerte von S1 bis S4, die Abweichungswerte von S2 bis S3, und die Abweichungswerte von S3 bis S4 umfassen.
  • 4 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 4 kann der Fehlersensor eingerichtet sein, um eine Unterbrechung, einen Kurzschluss oder ein Übersetzungsverhältnis des Resolvers auf der Grundlage von dreizehn Mittelwerten/Durchschnittswerten und Abweichungswerten, die durch den Signalprozessor berechnet werden, zu bestimmen. Mit anderen Worten kann der Fehlersensor eingerichtet sein, um gemäß dem folgenden Flussdiagramm der Reihe nach (sequentiell) zu bestimmen, ob der Fehler ein Monosignal-Mittelwert oder größer ist, ob der Fehler ein Lissajous-Wert oder größer ist und ob der Fehler ein Monosignal-Abweichungswert oder größer ist. Wenn sich der Resolver nicht in einem Fehlerzustand befindet, können die Ausgangssignale, wie beispielsweise S1, S2, S3 und S4 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen. Wenn sich jedoch der Resolver in dem Fehlerzustand befindet, können die Ausgangssignale den vorgegebenen Bereich überschreiten (z.B. nicht innerhalb liegen).
  • Ein Verfahren zum Überprüfen des Monosignal-Mittelwerts oder größer durch den Fehlersensor kann ein Bestimmen, ob ein Kurzschluss zwischen dem Erregersignal und dem Ausgangssignal des Resolvers auftritt, umfassen. Ein Verfahren zum Überprüfen des Lissajous-Werts oder größer kann ein Bestimmen, ob der Lissajous-Wert (z.B. sqrt(COS^2+SIN^2)) einen vorgegebenen Wert aufweist, unter Verwendung des Ausgangssignals (z.B. COS- oder SIN-Signal) des Resolvers umfassen. Ein Verfahren zum Überprüfen des Monosignal-Abweichungswerts oder größer kann ein Bestimmen, ob der SIN-Signalwert einen vorgegebenen Wert beibehält, wenn der Motor gedreht wird, umfassen. Insbesondere kann der Signalabtaster eingerichtet sein, um die Ausgangssignale des Resolvers zu erfassen (S100). Ferner kann der Signalprozessor eingerichtet sein, um einen Mittelwert und einen Abweichungswert der erfassten Signale zu berechnen (S110).
  • Der Fehlersensor kann dann eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob ein Mittelwert (z.B. S1-Mittelwert, S2-Mittelwert, S3-Mittelwert oder S4-Mittelwert) eines Monosignals ein bestimmter Mittelwertpegel oder größer ist (S120). Mit anderen Worten kann der Mittelwertpegel einen Normalpegel darstellen, und wenn der Mittelwert der bestimmte Mittelwertpegel oder größer ist, kann dies darstellen, dass der Mittelwert außerhalb eines Bereichs des Normalpegels liegt (z.B. ein Pegel, bei dem kein Fehler auftritt) .
  • Wenn der Monosignal-Mittelwert der bestimmte Mittelwertpegel oder größer ist, kann eine Fehleraufrechterhaltungszeit gemessen werden (S130). Insbesondere kann die Fehleraufrechterhaltungszeit eine Zeit darstellen, wenn der Fehler aufrechterhalten wird, nachdem der Fehler in den jeweiligen Fehlermodi erfasst wird. Die Messung der Fehleraufrechterhaltungszeit kann verwendet werden, um den Fehler durch Vergleichen der gemessenen Fehleraufrechterhaltungszeit mit einer Zeit, wenn ein überwachtes Signal der echte Mittelwertpegel oder größer wird, wenn das überwachte Signal vorübergehend den bestimmten Mittelwertpegel oder größer durch ein Rauschen des Signals aufrechterhält, zu bestimmen.
  • Darüber hinaus kann bestimmt werden, ob die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist (S140). Wenn die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist, kann der Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodi 9 bis 12) (S150). Insbesondere wird ein spezielles Verfahren zum Bestimmen des Fehlers im Detail in 6 beschrieben.
  • Wenn der Monosignal-Mittelwert der bestimmte Mittelwertpegel oder kleiner ist (z.B. innerhalb eines normalen Pegels), kann der Lissajous-Mittelwert mit einem bestimmten Lissajous-Wertpegel verglichen werden, um zu bestimmen, ob es der bestimmte Lissajous-Wert oder größer ist (S160). Insbesondere wenn der Monosignal-Mittelwert ein bestimmter Pegel 1 oder größer, oder ein bestimmter Pegel 2 oder kleiner ist, kann der Monosignal-Mittelwert ein vorgegebenes Band bilden, und wenn der Monosignal-Mittelwert innerhalb des vorgegebenen Bandes liegt, kann er normal sein.
  • Ferner, wenn der Lissajous-Mittelwert ein bestimmter Lissajous-Wert oder größer ist, kann die Fehleraufrechterhaltungszeit gemessen werden (S170). Ob die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist, kann bestimmt werden (S180). Wenn die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodi 1 bis 2) (S190) . Insbesondere wird ein spezielles Verfahren zum Bestimmen des Fehlers im Detail in 7 beschrieben.
  • Wenn der Lissajous-Mittelwert der bestimmte Lissajous-Wert oder kleiner ist (z.B. innerhalb des normalen Pegels), kann bestimmt werden, ob der Motor gedreht wird (S200). Ferner kann bestimmt werden, ob der Monosignal-Abweichungswert ein bestimmter Abweichungswertpegel oder mehr ist (S210) . Wenn der Monosignal-Abweichungswert der bestimmte Abweichungswertpegel oder größer ist, kann die Fehleraufrechterhaltungszeit gemessen werden (S220). Ob die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist, kann bestimmt werden (S230).
  • Wenn die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodi 3 bis 8 und 13 bis 16) (S240) . Insbesondere wird ein spezielles Verfahren zum Bestimmen des Fehlers im Detail in 8 beschrieben. Wenn der Monosignal-Abweichungswert der bestimmte Abweichungswertpegel oder kleiner ist, kann erneut bestimmt werden, ob der Monosignal-Mittelwert der bestimmte Mittelwertpegel oder größer ist.
  • 5, die ein beispielhaftes Flussdiagramm zeigt, das eine Abfolge zum Bestimmen eines Fehlers auf der Grundlage eines Monosignal-Mittelwertes des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, beschreibt insbesondere S120, wie in 4 gezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 5, wenn der Monosignal-Mittelwert der bestimmte Mittelwertpegel oder größer ist, kann bestimmt werden, ob die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist. Wenn die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodi 9 bis 12).
  • Insbesondere kann wie folgt bestimmt werden, ob der Monosignal-Mittelwert der bestimmte Mittelwertpegel ist. Es kann bestimmt werden, ob ein S1-Mittelwert größer als oder gleich einem bestimmten Pegel 1 ist, oder ob ein S3-Mittelwert größer als oder gleich dem bestimmten Pegel 1 ist (S250). Demzufolge, wenn der S1-Mittelwert größer als oder gleich dem bestimmten Pegel 1 ist und der S3-Mittelwert größer als oder gleich dem bestimmten Pegel 1 ist, kann der Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 9) (S260) .
  • Ferner, wenn der S1-Mittelwert kleiner als der bestimmte Pegel 1 ist und der S3-Mittelwert kleiner als der bestimmte Pegel 1 ist, kann bestimmt werden, ob der S1-Mittelwert kleiner als oder gleich einem bestimmten Pegel 2 ist und ob der S3-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 2 ist (S270). Demzufolge, wenn der S1-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 2 ist und der S3-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 2 ist, kann der Fehler bestimmt werden (ein Fehlermodus 10) (S280) .
  • Wenn der S1-Mittelwert größer als der bestimmte Pegel 2 ist und der S3-Mittelwert größer als der bestimmte Pegel 2 ist, kann bestimmt werden, ob ein S2-Mittelwert größer als oder gleich dem bestimmten Pegel 1 ist und ob ein S4-Mittelwert größer als oder gleich dem bestimmten Pegel 1 ist (S290). Demzufolge, wenn der S2-Mittelwert größer als oder gleich dem bestimmten Pegel 1 ist und der S4-Mittelwert größer als oder gleich dem bestimmten Pegel 1 ist, kann der Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 11) (S300) .
  • Wenn der S2-Mittelwert kleiner als der bestimmte Pegel 1 ist und der S4-Mittelwert kleiner als der bestimmte Pegel 1 ist, kann bestimmt werden, ob der S2-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 2 ist und ob der S4-Mittelwert kleiner oder gleich dem bestimmten Pegel 2 ist (S310). Demzufolge, wenn der S2-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 2 ist und der S4-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 2 ist, kann der Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 12) (S320) .
  • 6, die ein beispielhaftes Flussdiagramm zeigt, das eine Abfolge zum Bestimmen eines Fehlers auf der Grundlage eines Lissajous-Wertes des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, beschreibt insbesondere S160, wie in 4 gezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 6, wenn der Lissajous-Mittelwert der bestimmte Lissajous-Wertpegel oder größer ist, kann bestimmt werden, ob die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist. Wenn die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich der bestimmten Zeit ist oder länger als diese dauert, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodi 1 und 2).
  • Es kann bestimmt werden, ob der Lissajous-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 3 ist (S330) . Wenn jedoch der Lissajous-Mittelwert größer als der bestimmte Pegel 3 ist, kann bestimmt werden, ob der Lissajous-Mittelwert der Monosignal-Abweichungswert oder größer ist. Wenn der Lissajous-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 3 ist, kann bestimmt werden, ob der Lissajous-Mittelwert kleiner als oder gleich einem bestimmten Pegel 4 ist (S340). Demzufolge, wenn der Lissajous-Mittelwert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 4 ist, kann der Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 1) (S350) . Wenn jedoch der Lissajous-Mittelwert größer als der bestimmte Pegel 4 ist, kann der Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 2) (S460).
  • 7, die ein beispielhaftes Flussdiagramm zeigt, das eine Abfolge zum Bestimmen eines Fehlers auf der Grundlage eines Monosignal-Abweichungswertes des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, beschreibt insbesondere S210, wie in 4 gezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 7, in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass der Motor gedreht wird und der Monosignal-Abweichungswert der bestimmte Abweichungswertpegel oder größer ist, kann bestimmt werden, ob die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist. Wenn die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer als die bestimmte Zeit ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodi 3 bis 8 und 13 bis 16).
  • Genauer gesagt kann wie folgt bestimmt werden, ob der Monosignal-Abweichungswert der bestimmte Abweichungswertpegel oder größer ist. Es kann bestimmt werden, ob ein S1-Abweichungswert kleiner als oder gleich einem bestimmten Pegel 5 ist (S370) . Ferner, wenn der S1-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 ist, kann bestimmt werden, ob ein S3-Abweichungswert kleiner als oder gleich einem bestimmten Pegel 6 ist (S380). Wenn der S3-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 3) (S390), und wenn der S3-Abweichungswert größer als der bestimmte Pegel 1 ist, kann der Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 5) (S400) . Wenn jedoch der S1-Abweichungswert größer als der bestimmte Pegel 5 ist, kann bestimmt werden, ob ein S2-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 ist (S410).
  • Außerdem, wenn der S2-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 ist, kann bestimmt werden, ob ein S4-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist (S420). Wenn der S4-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. ein Fehlermodus 4) (S430), und wenn der S4-Abweichungswert größer als der bestimmte Pegel 6 ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 6) (S440) . Wenn jedoch der S2-Abweichungswert größer als der bestimmte Pegel 5 ist, kann bestimmt werden, ob ein S3-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 ist (S450).
  • Wenn der S3-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist, kann bestimmt werden, ob der S1-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist (S460). Insbesondere wenn der S1-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 3) (S470), und wenn der S1-Abweichungswert größer als der bestimmte Pegel 6 ist, kann erneut ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 7) (S480) . Wenn jedoch der S3-Abweichungswert größer als der bestimmte Pegel 5 ist, kann bestimmt werden, ob der S4-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 ist (S490).
  • Darüber hinaus, wenn der S4-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 ist, kann bestimmt werden, ob der S2-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist (S500). Wenn der S2-Abweichungswert kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 ist, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 4) (S510), und wenn der S2-Abweichungswert größer als der bestimmte Pegel 6 ist, kann auch ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 8) (S520) . Wenn jedoch der S4-Abweichungswert größer als oder nicht gleich dem bestimmten Pegel 5 ist, kann bestimmt werden, ob S1- und S2-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 sind (S530).
  • Zusätzlich, wenn die S1- und S2-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 sind, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 13) (S540) . Wenn die S1- und S2-Abweichungswerte größer als oder nicht gleich dem bestimmten Pegel 5 sind, kann bestimmt werden, ob die S1- bis S4-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 sind (S550). Wenn die S1- bis S4-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 sind, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 14) (S560) . Wenn jedoch die S1-bis S4-Abweichungswerte größer als der bestimmte Pegel 5 sind, kann bestimmt werden, ob die S2- und S3-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 sind (S570) . Genauer gesagt, wenn die S2- und S3-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 5 sind, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 15) (S580) . Wenn jedoch die S2- und S3-Abweichungswerte größer als der bestimmte Pegel 5 sind, kann bestimmt werden, ob die S3- und S4-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 sind (S590). Insbesondere wenn die S3- und S4-Abweichungswerte kleiner als oder gleich dem bestimmten Pegel 6 sind, kann ein Fehler bestimmt werden (z.B. Fehlermodus 16)(S600).
  • 8 zeigt einen beispielhaften Graphen, der ein Beispiel eines Fehlermodus 3 des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 8 können ein S1-Abtastwert, ein S1-Mittelwert und ein S1-Abweichungswert gezeigt werden und es kann bestimmt werden, ob der S1-Abweichungswert der bestimmte Abweichungswertpegel oder größer ist. Wenn der Monosignal- (S1) Abweichungswert der bestimmte Abweichungswertpegel oder größer ist, kann eine S1-Unterbrechung angezeigt werden und ein Zähler kann eingerichtet sein, um den Abweichungswert oder größer zu erhöhen, so dass der Fehlermodus 3 bestimmt werden kann und ein Motor eingerichtet werden kann, um zu stoppen.
  • 9 zeigt einen beispielhaften Graphen, der ein Beispiel eines Fehlermodus 1 des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 1 können ein S1-Abtastwert, ein S2-Abtastwert, ein S3-Abtastwert, ein S4-Abtastwert, ein Lissajous-Wert, ein Lissajous-Mittelwert und ein Lissajous-Abweichungswert gezeigt werden, und es kann bestimmt werden, ob der Lissajous-Wert der bestimmte Lissajous-Mittelwertpegel oder größer ist. Wenn der Lissajous-Wert der bestimmte Lissajous-Mittelwertpegel oder größer ist, kann eine Unterbrechung angezeigt werden, und der Zähler kann eingerichtet sein, um den Lissajous-Wert oder größer zu erhöhen, so dass Fehlermodus 1 bestimmt werden kann und der Motor eingerichtet werden kann, um zu stoppen.
  • 10 zeigt einen beispielhaften Graphen, der ein Beispiel eines Fehlermodus 9 des Verfahrens zum Bestimmen eines Fehlers in einem Resolver gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 10 können ein S1-Abtastwert, ein S1-Mittelwert und ein S1-Abweichungswert gezeigt werden, und es kann bestimmt werden, ob der S1-Mittelwert ein Monosignal-Mittelwert oder größer ist, und es kann auch bestimmt werden, ob der S1-Abweichungswert ein Monosignal-Abweichungswert ist. Wenn der S1-Mittelwert der Monosignal-Mittelwert oder größer ist, kann eine S1-Unterbrechung angezeigt werden und der Zähler kann eingerichtet sein, um den Mittelwert und den Abweichungswert oder größer zu erhöhen, so dass Fehlermodus 9 bestimmt werden kann und der Motor eingerichtet werden kann, um zu stoppen.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung die Bestimmung des Fehlermodus, der durch den Resolver-Digital-Wandler nicht erfasst werden kann, durchgeführt werden. Insbesondere können Unterbrechungen/Kurzschlüsse, die durch das Resolver-Verbindungsteil verursacht werden, bestimmt werden.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers innerhalb eines Resolvers (100), aufweisend: Erfassen, durch eine Steuerung (110), einer Mehrzahl von Resolver-Ausgangssignalen (S1, S2, S3, S4); Berechnen, durch die Steuerung (110), eines jeweiligen Mittelwertes und eines jeweiligen Abweichungswertes der erfassten Resolver-Ausgangssignale (S1, S2, S3, S4) und eines entsprechenden Lissajous-Mittelwertes; und Bestimmen, durch die Steuerung (110), einer Unterbrechung oder eines Kurzschlusses des Resolvers (100) unter Verwendung des jeweiligen berechneten Mittelwertes und Abweichungswertes und des berechneten Lissajous-Mittelwertes; wobei das Bestimmen der Unterbrechung oder des Kurzschlusses des Resolvers (100) sequentiell umfasst: Bestimmen (S120), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Mittelwert ein bestimmter Mittelwertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S130) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S140), Bestimmen (S150) eines entsprechenden Fehlermodus; falls nein, Bestimmen (S160), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Lissajous-Mittelwert ein bestimmter Lissajous-Wertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S170) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S180), Bestimmen (S190) eines entsprechenden Fehlermodus; falls nein, Bestimmen (S210), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Abweichungswert ein bestimmter Abweichungswertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S220) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S230), Bestimmen (S240) eines entsprechenden Fehlermodus.
  2. System zum Bestimmen eines Fehlers innerhalb eines Resolvers (100), aufweisend: einen Speicher, der eingerichtet ist, um Programmbefehle zu speichern; und eine Steuerung (110), die eingerichtet ist, um die Programmbefehle auszuführen, wobei die Programmbefehle, wenn sie ausgeführt werden, eingerichtet sind zum: Erfassen, durch die Steuerung (110), einer Mehrzahl von Resolver-Ausgangssignalen (S1, S2, S3, S4); Berechnen, durch die Steuerung (110), eines jeweiligen Mittelwertes und eines jeweiligen Abweichungswertes der erfassten Resolver-Ausgangssignale (S1, S2, S3, S4) und eines entsprechenden Lissajous-Mittelwertes; und Bestimmen, durch die Steuerung (110), einer Unterbrechung oder eines Kurzschlusses des Resolvers (100) unter Verwendung des jeweiligen berechneten Mittelwertes und Abweichungswertes und des berechneten Lissajous-Mittelwertes; wobei das Bestimmen der Unterbrechung oder des Kurzschlusses des Resolvers (100) sequentiell umfasst: Bestimmen (S120), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Mittelwert ein bestimmter Mittelwertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S130) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S140), Bestimmen (S150) eines entsprechenden Fehlermodus; falls nein, Bestimmen (S160), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Lissajous-Mittelwert ein bestimmter Lissajous-Wertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S170) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S180), Bestimmen (S190) eines entsprechenden Fehlermodus; falls nein, Bestimmen (S210), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Abweichungswert ein bestimmter Abweichungswertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S220) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S230), Bestimmen (S240) eines entsprechenden Fehlermodus.
  3. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das Programmbefehle enthält, die durch einen Prozessor oder eine Steuerung (110) ausgeführt werden, wobei das computerlesbare Medium Programmbefehle aufweist zum: Erfassen, durch die Steuerung (110), einer Mehrzahl von Resolver-Ausgangssignalen (S1, S2, S3, S4); Berechnen, durch die Steuerung (110), eines jeweiligen Mittelwertes und eines jeweiligen Abweichungswertes der erfassten Resolver-Ausgangssignale (S1, S2, S3, S4) und eines entsprechenden Lissajous-Mittelwertes; und Bestimmen, durch die Steuerung (110), einer Unterbrechung oder eines Kurzschlusses des Resolvers (100) unter Verwendung des jeweiligen berechneten Mittelwertes und Abweichungswertes und des berechneten Lissajous-Mittelwertes; wobei das Bestimmen der Unterbrechung oder des Kurzschlusses des Resolvers (100) sequentiell umfasst: Bestimmen (S120), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Mittelwert ein bestimmter Mittelwertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S130) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S140), Bestimmen (S150) eines entsprechenden Fehlermodus; falls nein, Bestimmen (S160), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Lissajous-Mittelwert ein bestimmter Lissajous-Wertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S170) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S180), Bestimmen (S190) eines entsprechenden Fehlermodus; falls nein, Bestimmen (S210), durch die Steuerung (110), ob ein berechneter Monosignal-Abweichungswert ein bestimmter Abweichungswertpegel oder größer ist; falls ja, Bestimmen (S220) einer entsprechenden Fehleraufrechterhaltungszeit und, falls die Fehleraufrechterhaltungszeit gleich oder größer einer bestimmten Zeit ist (S230), Bestimmen (S240) eines entsprechenden Fehlermodus.
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