[发明专利]一种基于电机旋变电角度在线计算发动机角度位置的方法

权利要求书

1.一种基于电机旋变电角度在线计算发动机角度位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立曲轴的机械角度与电角度之间的关系，表达式如下：

式中，MechAng为机械角度，ElecAng为电角度，k为由电机旋变计算出的电角度ElecAng所占用的字长，Counter为计数器，Step_MechAng为机械角度步长，表达式如下：

Step_MechAng＝360/p

式中，若发动机和电机同轴，则p为电机的极对数；若发动机和电机不同轴，则用电机/发动机机械转速速比Rit_trans乘以电机的极对数p代替上式中的p，即p→Rit_trans×p；

2)计算控制周期电角度；

定义发动机曲轴的机械转速为n，单位为rpm；电机的电转速为n_elec，单位为rpm；MCU的控制周期为Ctrl_cyc，单位为μs；

则电机的电转速为：

n_elec＝np (3)

电转速n_elec每转所需要的时间为单位为ms；电转速n_elec每转所包含的控制周期的个数为则每个控制周期Ctrl_cyc对应的电角度ElecAng定义为Δ，称作控制周期电角度，则有：

3)利用计数器Counter的跳变算法，计算发动机角度位置；具体步骤如下：

3-1)对上个控制周期和当前控制周期的电角度进行判定：

若有ElecAng(i-1)≥2^k-Rit×Δ，并且ElecAng(i)≤Rit×Δ，则计数器加1，即Counter＝Counter+1；

若有ElecAng(i-1)≤Rit×Δ，并且ElecAng(i)≥2^k-Rit×Δ，则计数器减1，即Counter＝Counter-1；

其中，i代表电机控制器MCU当前控制周期次数；控制周期电角度Δ的系数Rit同时满足如下条件：

Rit＞1 (6)

3-2)计算当前控制周期的初始机械角度MechAng_init(i)；

3-3)校验当前控制周期的初始机械角度MechAng_init(i)是否发生跳变，并根据校验结果更新计数器Counter的值；

若则当前控制周期的初始机械角度没有发生跳变，计数器保持不变；否则，若存在则当前控制周期的初始机械角度发生跳变，计数器减1，即Counter＝Counter-1；若则当前控制周期的初始机械角度发生跳变，计数器加1，即Counter＝Counter+1；

其中，α为机械角度步长Step_MechAngle的系数，满足如下条件：

3-4)对经过步骤3-3)校验后计数器Counter的值进行修正；

如果则有如果Counter＜0，则有若以上两个不等式均不满足，则计数器Counter取值保持不变；其中，s为发动机的冲程数；

3-5)利用步骤3-4)修正后的计数器Counter的值，计算当前控制周期的机械角度；

3-6)当下一次控制周期到来时，令i＝i+1，重新返回步骤3-1)。