電機(jī)給定轉(zhuǎn)速 n'通過驅(qū)動單元驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行，當(dāng)判定存在故障時，則ECU向駕駛員發(fā)出故障提示，并退出 自動駕駛模式，之后ECU根據(jù)故障類型選擇不同的驅(qū)動模式。下面對其進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0086] 請參閱圖6，ECU通過麥克獲取電機(jī)音頻信號，提取其幅值，在圖6中電機(jī)正常運(yùn)行 時其音頻幅值為[-1-2]，當(dāng)出現(xiàn)故障時在a、b、cS點(diǎn)產(chǎn)生了不期望的聲音頻率即第二音頻 幅值，運(yùn)=點(diǎn)的音頻幅值均超過了第一音頻幅值，設(shè)定的闊值可W是例如0. 5,對于a點(diǎn)而 言，其幅值范圍為[-4. 9-2. 3]，其與第一音頻幅值之差為4. 9-1 = 3. 9 > 0. 5,據(jù)此ECU即 可W判定電機(jī)出現(xiàn)故障。進(jìn)一步的，在診斷過程中由于電磁干擾和其它不確定因素的存在， 會產(chǎn)生誤判的現(xiàn)象，為此可W通過判斷設(shè)定時間段內(nèi)第二音頻幅值與第一音頻幅值之差大 于設(shè)定的闊值的次數(shù)是否大于設(shè)定值來判斷電機(jī)是否出現(xiàn)故障。具體而言，例如設(shè)定的時 間段可W是4000ms，設(shè)定的次數(shù)可W是2次，對于圖8而言，a點(diǎn)幅值之差3. 9 > 0. 5,b點(diǎn) 幅值之差1. 5 > 0. 5,C點(diǎn)幅值之差1. 7 > 0. 5,即在4000ms運(yùn)一時間段內(nèi)第二音頻幅值與 第一音頻幅值之差大于設(shè)定的闊值0. 5的次數(shù)為3次，其大于設(shè)定次數(shù)2,由此可W判定電 機(jī)出現(xiàn)故障，運(yùn)樣做可W避免誤判。
[0087] S903 :判定是否為斷相故障，當(dāng)判定為否時，轉(zhuǎn)步驟S904,當(dāng)判定為是時，轉(zhuǎn)步驟 905。斷相（缺相）判定的方法有很多，例如可W根據(jù)電流ia、ib、和ic判斷是否為斷相故 障，具體可W參考CN103515931A號專利，本發(fā)明將其全文援引于此，具體的判定過程不再 寶述。
[0088] S904 :判定為機(jī)械故障，向駕駛員發(fā)出停車檢修提示。
[0089] 通過W上步驟S901-S904便可W明確的判斷出驅(qū)動電機(jī)是否出現(xiàn)故障W及故障 類型。一般而言，當(dāng)發(fā)生機(jī)械故障時，由于軸或軸承的損壞或轉(zhuǎn)子的磨損等，若此時繼續(xù)驅(qū) 動電機(jī)運(yùn)行，則驅(qū)動電機(jī)極有可能完全損毀，與驅(qū)動電機(jī)相連的傳動系統(tǒng)也有可能損壞，運(yùn) 對于駕駛員和車輛而言均是極為危險的，因此在發(fā)生機(jī)械故障時不宜繼續(xù)驅(qū)動車輛運(yùn)行， 故本發(fā)明中在檢測到故障類型為機(jī)械故障時，ECU向駕駛員發(fā)出提示，提示駕駛員盡快將車 輛停止到安全區(qū)域，運(yùn)一提示可W通過語音、或屏幕顯示等方式完成。
[0090] S905 :當(dāng)發(fā)生斷相故障時，對于多相電機(jī)而言，可W采用剩余的相繼續(xù)在斷相狀況 下運(yùn)行，但缺相運(yùn)行后電機(jī)性能參數(shù)將發(fā)生變化，如最大轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速均會下降，電機(jī)發(fā)熱量 增加，定子磁勢的幅值下降等問題。對此，本發(fā)明中當(dāng)檢測到故障類型為斷相故障時，ECU首 先降低電動機(jī)允許的最高轉(zhuǎn)速至nf，即在降低在故障狀態(tài)下所允許的最高車速。當(dāng)轉(zhuǎn)速給 定值n'(由油口踏板位置決定）高于nf時，此時給定轉(zhuǎn)速設(shè)定為nf，當(dāng)轉(zhuǎn)速給定值n'小 于nf時，此時按照電機(jī)給定轉(zhuǎn)速n'通過驅(qū)動單元驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行。驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)如圖7所 示，其包括感應(yīng)電動機(jī)、克拉克變換、反派克變換、轉(zhuǎn)矩PI調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩與磁鏈觀測器、空間 電壓矢量脈寬調(diào)制、轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)子位置檢測等，在正常驅(qū)動時采用DTC(直接轉(zhuǎn)矩控 審Ij)對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。
[0091] 故障時，由于缺相電流為零，此時電機(jī)將工作在非對稱狀態(tài)，假設(shè)A相斷開，則相 電流ia= 0,ib= -ic，Ua= 0 故：
[0093] 據(jù)此計算可得到
>
[0094] W。= / (U。-叫。）化
[0095] Wp=/(U p-Rsip)dt化）
'0
[0097] 在缺相運(yùn)行時，電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子位置0，速度檢測器將檢測到 的速度值n與速度給定值n'進(jìn)行比較，通過速度PI調(diào)節(jié)器后得到轉(zhuǎn)矩給定值Te'，電流傳 感器和電壓傳感器分別檢測=相電流和電壓值，將檢測值送入轉(zhuǎn)矩與磁鏈觀測器，轉(zhuǎn)矩與 磁鏈觀測器根據(jù)式（3)、（4)分別計算a軸電流值ia、a軸電壓值Ua，0軸電流值i0、 0軸電壓值UP，通過式巧）、（6)計算實(shí)際轉(zhuǎn)矩值Te和定子磁鏈(63，計算得到的實(shí)際轉(zhuǎn) 矩值Te和定子磁鏈(68分別與轉(zhuǎn)矩給定值Te'和磁鏈給定值4s'，進(jìn)行比較，差值經(jīng)過PI 調(diào)節(jié)后，經(jīng)反派克變換，得到a軸電壓給定值UQ'，0軸電壓給定值U0 '。
[0098] 接下來結(jié)合附圖8并參考附圖7,對步驟S700的制動過程做進(jìn)一步介紹。當(dāng)車輛 前方存在車輛時，若與前車距離小于第一設(shè)定闊值時，此時在步驟S701中判斷當(dāng)前車速是 否為零，當(dāng)前車速為零，則說明車輛是在靜止?fàn)顟B(tài)下轉(zhuǎn)入的自動駕駛模式，此時，ECU啟動電 子制動單元，使車輛保持靜止。若車速不為零，則在步驟S702中判斷當(dāng)前車距是否小于第 一車距設(shè)定闊值，第一設(shè)定闊值可W是一個較小的距離，例如IOm等，當(dāng)車速不為零，而車 距小于第一闊值時，則說明此時存在追尾危險，需要盡快制動，在此情況下，制動單元同時 開啟機(jī)械制動和能耗制動，使車輛在最短距離內(nèi)停止。在步驟S703中判斷當(dāng)前車距是否小 于第二車距設(shè)定闊值，其中第二車距設(shè)定闊值大于第一設(shè)定闊值，例如可W是50m，當(dāng)車距 小于第二車距設(shè)定闊值大于第一車距設(shè)定闊值時，此時可W僅采用機(jī)械制動方式制動，當(dāng) 車距大于第二車距設(shè)定闊值時，此時說明與前車之間還存在較長的安全制動距離，制動單 元采用回饋制動方式制動，將再生電能存儲于電容中，從而節(jié)省了電能消耗。
[0099] 能耗制動和回饋制動分別通過圖7中能耗制動單元和回饋制動單元完成。能耗制 動單元包括電阻R3和與電阻R3串聯(lián)連接的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管M0SFET1，電阻Rl 的一端連接信號輸入端，電阻Rl的另一端連接MOS陽Tl的柵極，MOS陽Tl的漏極與電阻R3 連接M0SFET1的源極接地，電阻R3的另一端接直流母線正極，兩個穩(wěn)壓管W陽極相對方式 串接后再將兩端的陰極分別接在MOSFETl的漏極和源極上，兩個保護(hù)二極管W陽極相對方 式串接，其中一個保護(hù)二極管的陰極連接在信號輸入端和電阻Rl之間，另一個保護(hù)二極管 的陰極接地，電阻R2的一端連接在信號輸入端和電阻Rl之間，電阻R2的另一端接地，為 M0SFET1提供偏置電壓。電機(jī)處于電動狀態(tài)工作時，制動單元不參與電機(jī)控制器工作，電機(jī) 控制按照常規(guī)控制進(jìn)行。電機(jī)處于制動狀態(tài)工作，控制忍片計算電阻R3所要消耗的電能 量，設(shè)置制動模塊功率器件的開關(guān)頻率和脈寬。控制忍片控制M0SFET1的開關(guān)，對其進(jìn)行 PWM控制，將電機(jī)制動時產(chǎn)生的能量消耗在功率電阻R3上。回饋制動單元包括多個并聯(lián)連 接的儲能電容C和晶體管VI、V2,晶體管VI、V2串聯(lián)連接于直流母線之間，晶體管Vl的集 電極與直流母線正極連接，晶體管V2的發(fā)射極與直流母線負(fù)極連接，儲能電容C的一端通 過電感Ll連接晶體管V2的集電極。晶體管V1、V2和Ll組成的DC/DC變換電路，在回饋制 動過程中將直流母線的電能儲存于電容C中。對于機(jī)械制動而言，制動單元與永磁電機(jī)連 接，制動單元接收ECU的制動信號，控制永磁電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，永磁電機(jī)推動主液壓缸活塞運(yùn)動， 通過液壓驅(qū)動盤式制動器工作，從而達(dá)到了制動的目的，通過永磁電機(jī)驅(qū)動液壓制動系統(tǒng)， 運(yùn)樣可W通過控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)來控制主液壓缸活塞運(yùn)動距離，從而可W實(shí)現(xiàn)精確的制動力 控制。
[0100] W上是對本發(fā)明的自動駕駛過程做了介紹，除此之外，如圖9所示在本發(fā)明中，車 輛進(jìn)入自動駕駛模式后還會對實(shí)時對電池溫度、電池電量、駕駛員狀態(tài)、后方車輛狀態(tài)、油 口踏板狀態(tài)、和剎車踏板狀態(tài)進(jìn)行檢測。具體而言，當(dāng)電池溫度低于設(shè)定值時，此時啟動加 熱裝置對電池進(jìn)行加熱，隨著電池的使用，電池溫度會逐步上升，為了防止電池性能急劇變 壞，當(dāng)溫度大于第一溫度設(shè)定闊值時，此時對電池進(jìn)行輸出功率限制，使其輸出功率基本保 持恒定，隨著電池的繼續(xù)使用溫度會進(jìn)一步升高，當(dāng)大于第二溫度設(shè)定闊值時，此時，電池 已無法維持自動駕駛所需電量，ECU向駕駛員發(fā)出警告，提示駕駛員退出自動駕駛模式。駕 駛員狀態(tài)檢測主要是檢測是否存在疲勞駕駛，例如可W通過巧眼次數(shù)等方式來判斷是否存 在疲勞駕駛，當(dāng)駕駛員狀態(tài)檢測單元檢測到疲勞時則發(fā)出警告，退出自動駕駛模式，具體 的，可W基于面部圖像的疲勞檢測，根據(jù)人眼的睜閉狀態(tài)同時結(jié)合巧眼頻率計算出疲勞程 度而得到駕駛員處于疲勞駕駛的風(fēng)險。例如，首先根據(jù)攝像頭采集到駕駛艙內(nèi)的駕駛員面 部圖像，進(jìn)行人臉定位；接著根據(jù)人臉皮膚彩色模型理論，通過去色、二值化等算法確定人 眼位置；最后根據(jù)人眼的睜閉狀態(tài)結(jié)合巧眼頻率計算出疲勞程度?；谶\(yùn)個疲勞程度，可W 得到駕駛員處于疲勞駕駛的風(fēng)險。當(dāng)檢測到駕駛員踏下油口踏板或剎車踏板時，響應(yīng)于運(yùn) 一動作，車輛退出自動駕駛模式。
[0101] 后方車輛狀態(tài)的檢測是通過后CCD和后雷達(dá)完成的，后CCD用于識別后方是否存 在車輛，后雷達(dá)用于測量后方車輛的車速和車距。具體而言，在自動駕駛模式時，當(dāng)后CCD 識別到后方車道內(nèi)存在車輛時，后雷達(dá)測量后方車輛的車速和車距，根據(jù)車速和車距向后 方駕駛員和本車駕駛員發(fā)出警告。例如當(dāng)檢測到后方車輛與本車的車距小于設(shè)定距離并且 后方車速大于預(yù)設(shè)車速時，此時后方車輛存在與本車追尾的可能性，則ECU開啟車輛的警 告指示燈（雙閃），同時ECU向本車的駕駛員發(fā)出警告，例如可W通過蜂鳴器向本車駕駛員 發(fā)出警告，通過運(yùn)一方式可W提示后方車輛減速，或提示本車駕駛員避讓，從而避免事故的 發(fā)生。
[0102] 在W上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā)明。但是W上描述僅是 本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明能夠W很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本 發(fā)明不受上面公開的具體實(shí)施的限制。同時任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù) 方案范圍情況下，都可利用上述掲示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多