车用驱动发动机的旋转变压器的故障检测系统

摘要

本发明提供一种车用驱动发动机旋转变压器的故障检测系统，其特征在于，包括：R/D转换部；将从所述R/D(Resolver to Digital)转换部输入的sin信号及cos信号，分别转换为数字信号并将事先规定的偏移量去除并输出的输入处理部；将从所述输入处理部输入的各信号取绝对值，应用于低通滤波器，去除励磁信号并输出的信号处理部；将从所述信号处理部输入的各信号的平方和上，应用平方根算出故障检测信号的故障检测信号生成部；及根据所述故障检测信号的值作为基础，识别所述旋转变压器信号线故障的故障判断部。由此，本发明的旋转变压器的故障检测系统，在没有驱动发动机速度限制的情况下，在比传统的方法短时间内，利用sin信号及cos信号来算出故障检测信号，检测旋转变压器的信号线因断路及短路引起的故障状态。

权利要求

1.一种旋转变压器的故障检测系统，其为车用驱动发动机的旋转变压器的故障检测系统，其特征在于，包括：将从旋转变压器所输入的信号进行转换并输出的R/D(Resolver to Digital)转换部；

将从所述R/D(Resolver to Digital)转换部输入的sin信号及cos信号，分别转换为数字信号并将事先设定的偏移量去除并输出的输入处理部；

将从所述输入处理部输入的各信号取绝对值，应用于低通滤波器，去除励磁信号并输出的信号处理部；

将从所述信号处理部输入的各信号的平方和上，应用平方根算出故障检测信号的故障检测信号生成部；及根据所述故障检测信号的值作为基础，识别所述旋转变压器信号线故障的故障判断部。

2.根据权利要求1所述的旋转变压器的故障检测系统，其特征在于，所述故障判断部，根据所述故障检测信号的值若为事先设定好的基准值时，判断所述旋转变压器的信号线为正常；所述故障检测信号的值若脱离了所述基准值，并在事先设定好的范围内维持事先设定好的设定时间时，判断所述旋转变压器的信号线为故障。

3.根据权利要求2所述的旋转变压器的故障检测系统，其特征在于，所述基准值是根据所述旋转变压器的变压比做设定。

4.根据权利要求3所述的旋转变压器的故障检测系统，其特征在于，k1为常数、n为所述旋转变压器的变压比、所述励磁信号由“k1×sin(wt)”来表示、所述sin信号由“k1×n×sin(wt)×sinθ”来表示、所述cos信号由“k1×n×sin(wt)×cosθ”来表示时，所述基准值由n来做相应的设定。

5.根据权利要求4所述的旋转变压器的故障检测系统，其特征在于，所述基准值为0.4V时，所述旋转变压器的信号线故障判断所需的所述设定时间设定为

1msec。

说明书

车用驱动发动机的旋转变压器的故障检测系统

技术领域

[0001] 本发明是一种涉及车用驱动发动机的旋转变压器的故障检测系统及其控制方法，更详细说是涉及一种能够检测旋转变压器的信号线是否短路及断路的车用旋转变压器的故障检测系统及其控制方法。

背景技术

[0002] 为了驱动车辆的驱动发动机，为了能够检测驱动发动机的速度与转子的角度会使用旋转变压器。通过旋转变压器检测到的信号会通过R/D(Resolver to Digital)芯片传输到微型计算机中。

[0003] 微型计算机利用通过R/D芯片传输的信号，检测旋转变压器信号线的故障。

[0004] 即，如图1所示，传统的旋转变压器的故障检测系统是通过接收sin信号及cos信号的监控信号(以下，用sin/cos信号记载)，若接收到的sin信号或cos信号在一定时间(T1)以上期间维持0V或5V时，识别为sin或cos信号线为断路故障。

[0005] 此外，如图2所示，若sin或cos信号在一定时间(T2)以上期间维持在2.5±0.3V范围内时，识别为sin或cos信号线为短路故障。此外，传统的旋转变压器的故障检测系统，如图3所示，sin及cos信号都在一定时间以上期间维持2.5±0.3V时，识别为励磁信号线故障。即，传统的旋转变压器的故障检测系统只要符合以上4种条件中的任意一个，就识别为旋转变压器的信号线故障。

[0006] 但是，在sin信号线出现短路时，电角度在0°及180°附近的信号值会处于2.5±0.3V范围内；在cos信号线出现短路时，电角度在90°及270°附近的信号值会处于2.5±0.3V范围内。

[0007] 这种情况下，传统的旋转变压器的故障检测系统会受到，在驱动发动机的相应角度附近为了检测故障需要设定足够长的时间、或在某一速度以上时才能实施的约束。

[0008] 尤其是为了检测故障将时间延长设定时，即使旋转变压器发生了实际故障，在判定为故障之前还会根据错误的转子角度对驱动发动机执行电流控制。由此对引发过流故障等附加故障，引起电源模块故障及引发车辆行驶障碍。

[0009] 此外，传统的旋转变压器的故障检测系统只能在某一速度以上时才能够运行旋转变压器的故障检测功能，因此会存在在低速行驶的领域内无法检测旋转变压器的信号线故障的问题。

[0010] 专利文献：

[0011] KR 10-2011-0048977A，2011.05.12，附图1

发明内容

[0012] (要解决的技术问题)

[0013] 本发明的目的在于提供一种旋转变压器的故障检测系统，在没有驱动发动机速度限制的情况下，利用R/D(Resolver to Digital)芯片的sin信号及cos信号对旋转变压器的信号线的断路及短路的故障状态进行比传统的方法更加快捷的检测。

[0014] (解决问题的手段)

[0015] 为了达成所述目的，本发明的车用驱动发动机的旋转变压器的故障检测系统，其特征在于，包括：将从旋转变压器上所输入的信号进行转换并输出的R/D(Resolver to Digital)转换部；将从所述R/D(Resolver to Digital)转换部输入的sin信号及cos信号，分别转换为数字信号并将事先规定的偏移量去除并输出的输入处理部；将从所述输入处理部输入的各信号取绝对值，应用于低通滤波器，去除励磁信号并输出的信号处理部；将从所述信号处理部输入的各信号的平方和上，应用平方根算出故障检测信号的故障检测信号生成部；及根据所述故障检测信号的值作为基础，识别所述旋转变压器信号线故障的故障判断部。

[0016] 所述故障判断部，根据所述故障检测信号的值若为事先设定好的基准值时，判断所述旋转变压器的信号线为正常；所述故障检测信号的值若脱离了所述基准值，并在事先设定好的范围内维持事先设定好的设定时间时，判断所述旋转变压器的信号线为故障。此外，所述的基准值可以根据所述旋转变压器的变压比做设定。

[0017] k1为常数、n为所述旋转变压器的变压比、所述励磁信号由“k1×sin(wt)”来表示、所述sin信号由“k1×n×sin(wt)×sin θ”来表示、所述cos信号由“k1×n×sin(wt)×cos θ”来表示时，所述基准值可以由n来做相应的设定。此处，所述基准值为0.4V时，所述旋转变压器的信号线故障判断所需的所述设定时间可设定为1msec。

[0018] (发明的效果)

[0019] 如上所述，本发明的旋转变压器的故障检测系统，在没有驱动发动机速度限制的情况下，在比传统的方法短时间内，利用sin信号及cos信号来算出故障检测信号，检测旋转变压器的信号线因断路及短路引起的故障状态。

附图说明

[0020] 图1是说明根据传统旋转变压器的故障检测系统的sin/cos信号的断路故障检测方法的波形图。

[0021] 图2是说明根据传统旋转变压器的故障检测系统的sin/cos信号的短路故障检测方法的波形图。

[0022] 图3是说明根据传统旋转变压器的故障检测系统的励磁信号的断路/短路故障检测方法的波形图。

[0023] 图4是根据本发明的一实施例的旋转变压器的故障检测系统的框图。

[0024] 图5是说明根据本发明的一实施例的旋转变压器的故障检测系统的旋转变压器信号线进行故障检测的波形图。

[0025] 图6是根据本发明的一实施例的旋转变压器的故障检测系统的旋转变压器信号线的故障检测运行中，显示sin断路的波形图。

[0026] (附图标记说明)

[0027] 1:旋转变压器的故障检测系统           10:R/D转换部

[0028] 20:输入处理部                        30:信号处理部

[0029] 40:故障检测信号生成部         50:故障判断部

具体实施方式

[0030] 下面参照附图对根据本发明的旋转变压器的故障检测系统的实施例进行说明。

[0031] 图4是根据本发明的一实施例的旋转变压器的故障检测系统的框图。如图4所示，旋转变压器的故障检测系统1是由，将从旋转变压器上所输入的信号进行转换并输出的R/D(Resolver to Digital)转换部10、输入处理部20、信号处理部30、故障检测信号生成部40及故障判断部50构成。此处，输入处理部20、信号处理部30、故障检测信号生成部40及故障判断部50可以由微型计算机来实现。

[0032] R/D转换部10，将从检测驱动发动机速度及位置的旋转变压器所输入进来的信号进行转换并输出。R/D转换部10将sin信号与cos信号分别传达给输入处理部20。

[0033] 输入处理部20，将从R/D转换部10输入的sin/cos信号分别转换为数字信号并去除事先设定好的偏移量。例如，所输入的sin信号如图5中的(a)的上侧波形所示时，偏移量如图5中的(a)的下侧波形所示，可设定为2.5V。通过输入处理部20处理过的波形可以表现为如图5中的(b)所示。

[0034] 信号处理部30，将通过从输入处理部20进行处理的sin/cos信号分别取其绝对值，并应用低通滤波器在所述sin/cos信号中去除励磁信号。例如，通过信号处理部30处理过的sin_abs_Lpf信号如图5中的(c)所示。图5的波形是表示从R/D转换部10只输入sin信号时的示意图。通过信号处理部30处理的cos_abs_Lpf信号也与上所述进行相似的处理。

[0035] 故障检测信号生成部40，将通过信号处理部30处理的Sin_abs_Lpf/Cos_abs_Lpf信号的各自的平方和上应用平方根，算出如图5中的(d)所示的故障检测信号。

[0036] 故障判断部50，将通过故障检测信号生成部40算出的故障检测信号值为基础，识别旋转变压器信号线的故障。故障判断部50根据，故障检测信号的值若为事先设定好的基准值时，判断旋转变压器的信号线为正常；故障检测信号的值若脱离了基准值，并在事先设定好的范围内维持事先设定好的设定时间时，判断旋转变压器的信号线为故障。

[0037] 此处的基准值是根据旋转变压器的规格，尤其是旋转变压器的变压比设定的。例如，k1为常数、n为所述旋转变压器的变压比、所述励磁信号由“k1×sin(wt)”来表示、所述sin信号由“k1×n×sin(wt)×sin θ”来表示、所述cos信号由“k1×n×sin(wt)×cos θ”来表示时，基准值可以由n来做相应的设定。

[0038] 下面，参照图6，对根据本发明的一实施例的旋转变压器的故障检测系统1的旋转变压器信号线的故障检测运行进行说明。此处，将基准值假设为0.45V，将为了故障检测所设定的设定时间假设为1msec。

[0039] 如图6所述，故障判断部50会在故障检测信号的值在不是基准值的0.4V以下的状态下，维持设定时间1msec时，判断sin信号线为短路。

[0040] 如上所述，根据本实施例的旋转变压器的故障检测系统1，在没有驱动发动机速度限制的情况下，可以在比传统方法短时间内，利用sin信号及cos信号来算出能够进行故障检测的故障信号，检测旋转变压器的信号线因断路及短路引起的故障状态。

[0041] 以上参照附图中所示的实施例对本发明进行了说明，但这仅仅是例示性的实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，能够从中实现多种变形及等同的其他实施例。