CN112311288B - 一种电机位置传感器校验方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机位置传感器的校验方法、装置、设备及存储介质，包括通过车辆运动状态判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；若否则停止电机位置传感器的校验，若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；若车辆的电机位置传感器安装完好，则停止电机位置传感器的校验，若车辆的电机位置传感器安装存在偏差，则在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新；具有能实现在整车交付后自动检测，具有较高的可靠性的优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车驾驶安全领域，尤其涉及一种电机位置传感器校验方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着车辆技术的发展，电动汽车已经从一种设想变成了现实并且已经进入日常生活的使用中，电动汽车相较于普通的汽车来说，主要区别点在于驱动能源不同，所以所使用的驱动装置也不同，一般来说普通车辆的驱动装置为内燃机而电动汽车的驱动装置为电动机，电动机在电动汽车的行驶中的所起到的作用是尤为关键的。
旋转变压器作为一种绝对式的位置传感器广泛应用于电动汽车的驱动电机转子位置检测。根据电机控制原理的要求，旋转变压器在安装完成后需要根据安装情况对旋转变压器零角度和A相轴线之间的角度进行位置补偿，使得电机转子与定子A相轴线对齐。目前有相关的设备可以进行电机初始位置偏差角度的检测甚至调整。而在整车行驶过程中，由于整车的振动等可能会造成旋变安装固定点的松动，进而造成电机A相轴线与旋变零位之间偏差角的改变，如果不进行判断调整，在角度偏差不大时会造成系统效率降低，在角度偏差较大时会造成无扭矩输出甚至反向扭矩输出，从而可能会造成安全事故及影响驾驶体验。
在现有技术中，对电机A相轴线与旋转变压器零位之间的偏差角采用高频脉冲激励的方式进行判断计算，其主要针对整车交付前的偏差角度进行自整定补偿，另外高频脉冲激励主要适用于凸极同步电机且是对位置区间的预估，不是准确的位置。
所以本发明提供一种电机位置传感器的校验方法、装置、设备及存储介质能实现在整车交付后自动检测，具有较高的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于在现有技术中，对电机A相轴线与旋转变压器零位之间的偏差角采用高频脉冲激励的方式进行判断计算，其主要针对整车交付前的偏差角度进行自整定补偿，另外高频脉冲激励主要适用于凸极同步电机且是对位置区间的预估，不是准确的位置，提供一种电机位置传感器的校验方法、装置、设备及存储介质，所述电机位置传感器的校验方法包括：
通过车辆运动状态判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
若否则停止电机位置传感器的校验，若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆的电机位置传感器安装完好，则停止电机位置传感器的校验，若车辆的电机位置传感器安装存在偏差，则在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
进一步地，通过车辆运动状态判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验，包括：
在整车静止情况下，打开锁止机构；
采集车辆的运动状态信息；
接收车辆运动状态信息。
进一步地，所述接收车辆运动状态信息，包括：
若车辆运动信息为车辆静止，则进行所述若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆运动信息为车辆运动，则进行所述若否则停止电机位置传感器的校验。
进一步地，所述若是则在永磁同步电机d轴施加直流电流通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断，包括：
在所述永磁同步电机的d轴施加一定直流电流，同时采集整车运动信息并发送，
若接收到整车静止信息则电机位置传感器安装良好，停止电机位置传感器的校验；
若接收到整车运动信息则进行所述在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
进一步地，在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新，包括：
重新设置一内部固定角度，所述角度为第一角度；
控制永磁同步电机d轴电流为第一电流；
记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；
利用电机控制器记录所述第二角度。
进一步地，所述第一角度的角度值为0°。
进一步地，所述利用电机控制器记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；包括：
利用所述第一电流，造成电机转子位置和电机位置传感器都产生位移；
所述位移产生的扭矩造成永磁同步电机旋转，所述旋转角度为第二角度。
另一方面本发明提供一种电机位置传感器校验的装置，包括：
第一判断装置，用于判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
第二判断装置，用于若是则在永磁同步电机d轴施加直流电流通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
第一校验装置，用于通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
另一方面本发明提供一种设备，所述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、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上所述的电机位置传感器的校验方法。
另一方面本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上所述的电机位置传感器的校验方法。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明在整车静止时控制永磁同步电机在d轴施加一定直流量判断其是否产生相应运动判断电机位置传感器是否存在移动，可以实现整车交付后的自动检测。
2.本发明在整车静止时控制永磁同步电机在d轴施加一定直流量判断其是否产生相应运动判断电机位置传感器是否存在移动，可以在静止时进行电机位置传感器的校验更为安全。
3.本发明通过在检测到电机位置传感器存在移动进而造成当前补偿角需要进行更新时，通过电机控制器内部给定转子位置角度及在d轴施加一定直流量进行重新定位，并记录此时的电机位置传感器的数值进行电机补偿角的更新，可以实现整车交付后的补偿角自动计算与更新，实现系统的自诊断与自恢复，提高了系统的可靠性。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例
本实施例中，为了解决现有技术中，对电机A相轴线与旋转变压器零位之间的偏差角采用高频脉冲激励的方式进行判断计算，其主要针对整车交付前的偏差角度进行自整定补偿，另外高频脉冲激励主要适用于凸极同步电机且是对位置区间的预估，不是准确的位置的问题，提供一种电机位置传感器的校验方法、装置、设备及存储介质，所述电机位置传感器的校验方法包括：
通过车辆运动状态判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
若否则停止电机位置传感器的校验，若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆的电机位置传感器安装完好，则停止电机位置传感器的校验，若车辆的电机位置传感器安装存在偏差，则在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
在一个具体的实施方式中，通过车辆运动状态判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验，包括：
在整车静止情况下，打开锁止机构；
采集车辆的运动状态信息；
接收车辆运动状态信息。
在一个具体的实施方式中，所述接收车辆运动状态信息，包括：
若车辆运动信息为车辆静止，则进行所述若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆运动信息为车辆运动，则进行所述若否则停止电机位置传感器的校验。
在一个具体的实施方式中，所述若是则在永磁同步电机d轴施加直流电流通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断，包括：
在所述永磁同步电机的d轴施加一定直流电流，同时采集整车运动信息并发送，
若接收到整车静止信息则电机位置传感器安装良好，停止电机位置传感器的校验；
若接收到整车运动信息则进行所述在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
在一个具体的实施方式中，在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新，包括：
重新设置一内部固定角度，所述角度为第一角度；
控制永磁同步电机d轴电流为第一电流；
记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；
利用电机控制器记录所述第二角度。
在一个具体的实施方式中，所述利用电机控制器记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；包括：
利用所述第一电流，造成电机转子位置和电机位置传感器都产生位移；
所述位移产生的扭矩造成永磁同步电机旋转，所述旋转角度为第二角度。
另一方面，本实施例还提供一种电机位置传感器校验的装置，所述装置包括：
第一判断装置，用于判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
第二判断装置，用于若是则在永磁同步电机d轴施加直流电流通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
第一校验装置，用于通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
本实施例还提供一种设备，所述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、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上所述的电机位置传感器的校验方法。
本实施例另外提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上所述的电机位置传感器的校验方法。
一种电机位置传感器的校验方法、装置、设备及存储介质的工作原理及流程：本发明通过控制电机控制器在d轴施加电流进行电机位置传感器安装位置校验，所述d轴为在电机转子上建立了一个坐标系，此坐标系与转子同步转动，转子磁场的方向，在发现位置传感器安装存在问题时进行通过重新定位并对偏差补偿角进行更新。
本发明包含整车控制器，电机控制器，永磁同步电机，锁止机构。
在整车静止时，整车控制器控制锁止机构释放，此时如果整车有运动，说明整车位于坡道或受到其他负载，所以此时不适合进行电机位置传感器的校验，为了防止溜坡等故障，所以此时整车控制器控制锁止机构进行锁止；
此时如果整车无运动则电机控制器控制永磁同步电机在永磁同步电机d轴施加一定直流电流，此时如果整车无运动，则说明由于永磁同步电机转子与永磁同步电机A相轴线基本平行，因此无扭矩产生，整车无运动，进而进一步说明永磁同步电机位置传感器安装良好；
此时如果整车产生运动，则说明由于永磁同步电机转子与永磁同步电机A相轴线之间存在夹角造成永磁同步电机产生扭矩，进而可进一步说明永磁同步电机位置传感器安装存在移动造成按照当前的偏差补偿角不能正确反应永磁同步电机转子位置，然后电机控制器进行补偿角的整定与更新，流程如下。电机控制器不采用永磁同步电机的位置传感器采集的位置信号，而是内部设定一固定角度，同时在此角度下电机控制器控制永磁同步电机d轴电流为一定值，根据转子的位置及电机位置传感器的移动情况会产生一定的扭矩造成永磁同步电机旋转一定角度，待达到稳定后则说明此时永磁同步电机的转子与永磁同步电机的A相轴线基本平行，记录此时永磁同步电机位置传感器的角度，并将此角度与内部设定固定角度的差的负值作为新的补偿角度数值更新保存到电机控制器，此时即通过电机控制器控制永磁同步电机重新定位完成了永磁同步电机补偿角的更新。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明在整车静止时控制永磁同步电机在d轴施加一定直流量判断其是否产生相应运动判断电机位置传感器是否存在移动，可以实现整车交付后的自动检测。
2.本发明在整车静止时控制永磁同步电机在d轴施加一定直流量判断其是否产生相应运动判断电机位置传感器是否存在移动，可以在静止时进行电机位置传感器的校验更为安全。
3.本发明通过在检测到电机位置传感器存在移动进而造成当前补偿角需要进行更新时，通过电机控制器内部给定转子位置角度及在d轴施加一定直流量进行重新定位，并记录此时的电机位置传感器的数值进行电机补偿角的更新，可以实现整车交付后的补偿角自动计算与更新，实现系统的自诊断与自恢复，提高了系统的可靠性。
实施例
为了解决现有技术中，对电机A相轴线与旋转变压器零位之间的偏差角采用高频脉冲激励的方式进行判断计算，其主要针对整车交付前的偏差角度进行自整定补偿，另外高频脉冲激励主要适用于凸极同步电机且是对位置区间的预估，不是准确的位置的问题，提供一种电机位置传感器的校验方法、装置、设备及存储介质，所述电机位置传感器的校验方法包括：
通过车辆运动状态判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
若否则停止电机位置传感器的校验，若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆的电机位置传感器安装完好，则停止电机位置传感器的校验，若车辆的电机位置传感器安装存在偏差，则在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
在一个具体的实施方式中，通过车辆运动状态判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验，包括：
在整车静止情况下，打开锁止机构；
采集车辆的运动状态信息；
接收车辆运动状态信息。
在一个具体的实施方式中，所述接收车辆运动状态信息，包括：
若车辆运动信息为车辆静止，则进行所述若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆运动信息为车辆运动，则进行所述若否则停止电机位置传感器的校验。
在一个具体的实施方式中，所述若是则在永磁同步电机d轴施加直流电流通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断，包括：
在所述永磁同步电机的d轴施加一定直流电流，同时采集整车运动信息并发送，
若接收到整车静止信息则电机位置传感器安装良好，停止电机位置传感器的校验；
若接收到整车运动信息则进行所述在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
在一个具体的实施方式中，在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新，包括：
重新设置一内部固定角度，所述角度为第一角度；
控制永磁同步电机d轴电流为第一电流；
记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；
利用电机控制器记录所述第二角度。
在一个具体的实施方式中，所述第一角度的角度值为0°。
在一个具体的实施方式中，所述利用电机控制器记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；包括：
利用所述第一电流，造成电机转子位置和电机位置传感器都产生位移；
所述位移产生的扭矩造成永磁同步电机旋转，所述旋转角度为第二角度。
另一方面，本实施例还提供一种一种电机位置传感器校验的装置，所述装置包括：
第一判断装置，用于判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
第二判断装置，用于若是则在永磁同步电机d轴施加直流电流通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
第一校验装置，用于通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
另一方面，本实施例还提供一种设备，所述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、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上所述的电机位置传感器的校验方法。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上所述的电机位置传感器的校验方法。
一种电机位置传感器的校验方法、装置、设备及存储介质的工作原理及流程：本发明通过控制电机控制器在d轴施加电流进行电机位置传感器安装位置校验，所述d轴为在电机转子上建立了一个坐标系，此坐标系与转子同步转动，转子磁场的方向，在发现位置传感器安装存在问题时进行通过重新定位并对偏差补偿角进行更新。
本发明包含整车控制器，电机控制器，永磁同步电机，锁止机构。
在整车静止时，整车控制器控制锁止机构释放，此时如果整车有运动，说明整车位于坡道或受到其他负载，所以此时不适合进行电机位置传感器的校验，为了防止溜坡等故障，所以此时整车控制器控制锁止机构进行锁止；
此时如果整车无运动则电机控制器控制永磁同步电机在永磁同步电机d轴施加一定直流电流，此时如果整车无运动，则说明由于永磁同步电机转子与永磁同步电机A相轴线基本平行，因此无扭矩产生，整车无运动，进而进一步说明永磁同步电机位置传感器安装良好；
此时如果整车产生运动，则说明由于永磁同步电机转子与永磁同步电机A相轴线之间存在夹角造成永磁同步电机产生扭矩，进而可进一步说明永磁同步电机位置传感器安装存在移动造成按照当前的偏差补偿角不能正确反应永磁同步电机转子位置，然后电机控制器进行补偿角的整定与更新，流程如下。电机控制器不采用永磁同步电机的位置传感器采集的位置信号，而是内部设定一固定角度，此固定角度为0°，同时在此角度下电机控制器控制永磁同步电机d轴电流为一定值，根据转子的位置及电机位置传感器的移动情况会产生一定的扭矩造成永磁同步电机旋转一定角度，待达到稳定后则说明此时永磁同步电机的转子与永磁同步电机的A相轴线基本平行，记录此时永磁同步电机位置传感器的角度，并将此角度的负值作为新的补偿角度数值更新保存到电机控制器，此时即通过电机控制器控制永磁同步电机重新定位完成了永磁同步电机补偿角的更新。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明在整车静止时控制永磁同步电机在d轴施加一定直流量判断其是否产生相应运动判断电机位置传感器是否存在移动，可以实现整车交付后的自动检测。
2.本发明在整车静止时控制永磁同步电机在d轴施加一定直流量判断其是否产生相应运动判断电机位置传感器是否存在移动，可以在静止时进行电机位置传感器的校验更为安全。
3.本发明通过在检测到电机位置传感器存在移动进而造成当前补偿角需要进行更新时，通过电机控制器内部给定转子位置角度及在d轴施加一定直流量进行重新定位，并记录此时的电机位置传感器的数值进行电机补偿角的更新，可以实现整车交付后的补偿角自动计算与更新，实现系统的自诊断与自恢复，提高了系统的可靠性。
4.本发明重新校验时设定固定角度为0°，使得在完成补偿脚自动计算和更新时无需进行大量计算，只需进行取负即可完成操作，减少工作量，加快工作效率，提升用户体验。
上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种电机位置传感器校验方法，其特征在于，所述电机位置传感器校验方法包括：
通过车辆运动状态是否为整车静止判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
若否则停止电机位置传感器的校验，若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态是否为整车静止对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆的电机位置传感器安装完好，则停止电机位置传感器的校验，若车辆的电机位置传感器安装存在偏差，则在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新；
所述在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新，包括：
重新设置一内部固定角度，所述角度为第一角度；控制永磁同步电机d轴电流为第一电流；记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；利用电机控制器记录所述第二角度和所述第一角度的差的负值，并控制所述永磁同步电机基于所述差的负值重新定位。
2.根据权利要求1所述的电机位置传感器校验方法，其特征在于，通过车辆运动状态是否为整车静止判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验，包括：
在整车静止情况下，打开锁止机构；
采集车辆的运动状态信息；
接收车辆运动状态信息。
3.根据权利要求2所述的电机位置传感器校验方法，其特征在于，所述接收车辆运动状态信息，包括：
若车辆运动信息为车辆静止，则进行所述若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
若车辆运动信息为车辆运动，则进行所述若否则停止电机位置传感器的校验。
4.根据权利要求1所述的电机位置传感器校验方法，其特征在于，所述若是则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态是否为整车静止对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断，包括：
在所述永磁同步电机的d轴施加一定直流电流，同时采集整车运动信息并发送，
若接收到整车静止信息则电机位置传感器安装良好，停止电机位置传感器的校验；
若接收到整车运动信息则进行所述在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新。
5.根据权利要求1所述的电机位置传感器校验方法，其特征在于，所述第一角度的角度值为0°。
6.根据权利要求5所述的电机位置传感器校验方法，其特征在于，所述记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；包括：
利用所述第一电流，造成电机转子位置和电机位置传感器都产生位移；
所述位移产生的扭矩造成永磁同步电机旋转，旋转角度为第二角度。
7.一种电机位置传感器校验装置，其特征在于，包括：
第一判断装置，用于通过车辆运动状态是否为整车静止判断车辆是否适合进行电机位置传感器的校验；
第二判断装置，用于若是，则在永磁同步电机d轴施加直流电流，通过车辆的运动状态是否为整车静止对车辆的电机位置传感器安装是否良好进行判断；
第一校验装置，用于若车辆的电机位置传感器安装存在偏差，则在车辆静止的情况下，通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新；
所述通过在d轴施加直流电流完成永磁同步电机补偿角度更新，包括：
重新设置一内部固定角度，所述角度为第一角度；控制永磁同步电机d轴电流为第一电流；记录永磁同步电机由于施加的第一电流所造成的运动静止后的位置传感器的角度，所述角度为第二角度；利用电机控制器记录所述第二角度和所述第一角度的差的负值，并控制所述永磁同步电机基于所述差的负值重新定位。
8.一种电机位置传感器校验设备，其特征在于，所述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、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一所述的电机位置传感器校验方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一所述的电机位置传感器校验方法。
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2019
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