[发明专利]无刷电机位置传感器磁钢破碎诊断方法及诊断系统

说明书

本发明公开了一种无刷电机位置传感器磁钢破碎诊断方法，包括输入电机位置传感器角度，计算电机位置传感器角度变化量最大值；判断电机位置传感器角度变化量最大值是否大于设计角度变化量阈值，根据判断结果计算电机输出力矩变化量的最大值；根据计算的电机输出力矩变化量的最大值和设计计数阈值诊断是否发生磁钢破碎。本发明公开了一种无刷电机位置传感器磁钢破碎诊断系统。本发明能对电机位置传感器的机械结构‑磁钢破碎导致的电机位置传感器故障进行快速、准确的诊断，提高系统的安全性。

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，特别是涉及一种用于汽车电子助力转向系统的无刷电机位置传感器磁钢破碎诊断方法。本发明还涉及一种用于汽车电子助力转向系统的无刷电机位置传感器磁钢破碎诊断系统。

背景技术

无刷电机向外输出助力时需要知道电机转子的位置信息，而RPS(电机位置传感器)能够检测到电机转子位置。值得指出的是，如果RPS提供的电机转子位置信息不正确，则电机输出助力跟目标力矩不相符导致电机异常助力。电机异常助力带来的负面影响很多，如电动转向助力系统中，RPS提供错误的电机转子位置信息，导致电机提供过大或过小的助力影响驾驶员的驾驶体验，严重者，错误的电机位置信息导致电机提供跟目标力矩相反的助力最后方向盘锁死，直接危害驾驶员的生命安全。为了将由于电机位置传感器故障导致的危害降低到一个可以接受的范围，对电机位置传感器进行诊断很有必要。

电机位置传感器诊断是指当电机位置传感器不正常工作时，利用软件和硬件能够及时识别出来，然后切断电机助力，保证电机不错误的行使功能。目前常见的RPS诊断主要是针对RPS芯片是否正常工作进行诊断。值得说明的是当电机位置传感器的机械结构磁钢破碎导致传感器不能正常工作时，上述提到的针对RPS芯片的诊断通常不能识别出该故障。

对于磁阻式电机位置传感器，工作原理是利用磁阻材料电阻会随着外界磁场的改变而改变的特点将磁信号转换成电信号。磁钢安装在电机转子上，安装位置如图l所示，与电机转子做同轴运动。电机转子转动，安装在转子上的磁钢的磁场发生变化，电机位置传感器采集的电信号也会变化，利用相关解算算法将采集到的电信号解算成电机转子的位置信息。当磁钢破碎吸附在周边金属外壳上，不随电机转子转动而转动，RPS传感器测得的转子位置保持不变，RPS提供的位置信息不正确，这种工况下常见的针对RPS芯片的诊断不能很好的识别出故障。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种能对电机位置传感器的机械结构-磁钢破碎导致的电机位置传感器故障进行快速、准确诊断的方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种能对电机位置传感器的机械结构-磁钢破碎导致的电机位置传感器故障进行快速、准确诊断的系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的无刷电机位置传感器磁钢破碎诊断方法，包括以下步骤：

101，输入电机位置传感器角度，计算电机位置传感器角度变化量最大值；

102，判断电机位置传感器角度变化量最大值是否大于设计角度变化量阈值，根据判断结果计算电机输出力矩变化量的最大值；

103,根据步骤102计算的电机输出力矩变化量的最大值和设计计数阈值诊断是否发生磁钢破碎。

可选的，进一步改进所述的无刷电机位置传感器磁钢破碎诊断方法，步骤102包括：

若小于等于设计角度变化量阈值，则同步计算电机位置传感器角度变化对应时间内电机输出力矩变化量的最大值；