專利名稱：用于車輛的模塊化溫度性能診斷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定車輛電氣元件的溫度相關(guān)特征或性能的自動(dòng)化方法。
背景技術(shù)：
車輛是由許多獨(dú)立和相互依存的系統(tǒng)組成。主控制器和次級(jí)控制器對(duì)由物理傳感器所傳送的各種信號(hào)進(jìn)行處理，以確定傳感器和相關(guān)車載系統(tǒng)是否正確運(yùn)行。常用的降低成本技術(shù)是用虛擬傳感器(即，基于軟件的估計(jì)器、或者推算的邏輯值)來替換部分的物理傳感器。虛擬傳感器可減少與每個(gè)被替換物理傳感器相關(guān)的成本和封裝，連同其相關(guān)的電氣配線(harness)以及被替換傳感器所需的傳感器診斷。然而，在某些情況下(例如，在傳感器再設(shè)計(jì)期間)或者對(duì)于某些類型的高電壓電動(dòng)機(jī)傳感器而言，基于軟件的估計(jì)器也許不太理想。在典型的混合動(dòng)力車輛中對(duì)診斷邏輯進(jìn)行硬編碼，使得每個(gè)高電壓功率逆變器 (power inverter)與電動(dòng)機(jī)的組合需要三個(gè)不同相逆變器溫度傳感器，該溫度傳感器通常被構(gòu)造成熱敏電阻，和電動(dòng)機(jī)繞組熱敏電阻。每當(dāng)將熱敏電阻中的一個(gè)去除時(shí)，通常必須對(duì)診斷邏輯進(jìn)行重新編程。結(jié)果，常規(guī)的溫度診斷邏輯不能充分地診斷多于一個(gè)的嚴(yán)重漂移的熱敏電阻。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種在車輛中使用的靈活且模塊化的溫度診斷性能算法。該算法對(duì)與車輛中某些高電壓電氣元件一同使用的熱敏電阻或者其它溫度傳感器的溫度性能進(jìn)行自動(dòng)診斷。本文中所使用的術(shù)語“診斷”表示對(duì)來自傳感器的溫度讀數(shù)進(jìn)行分析，由此來評(píng)估傳感器是否正確地運(yùn)行或工作。該算法是模塊化的。亦即，該算法可以在逆變器相與電動(dòng)機(jī)相繞組溫度傳感器的任意組合下正確地運(yùn)行，并且例如利用“傳感器存在”變量預(yù)先限定特定傳感器布置。此外，僅僅通過忽略不存在的任何溫度傳感器，該算法消除了為每個(gè)傳感器變化而對(duì)溫度性能診斷邏輯進(jìn)行重新編程的需要。電動(dòng)機(jī)控制處理器(MCP)或者其它指定的車載控制器可執(zhí)行該算法，從而自動(dòng)地將來自各現(xiàn)存逆變器相和電動(dòng)機(jī)繞組溫度傳感器的溫度讀數(shù)與指定的車輛部件的計(jì)算平均溫度(例如在一個(gè)具體實(shí)施例中，是高電壓功率電子器件冷卻回路熱敏電阻與變速器熱敏電阻的平均溫度)進(jìn)行比較。利用取自車輛動(dòng)力系的兩個(gè)不同部分的溫度的平均值，可以有助于使任何局部溫差在計(jì)算的平均值中的歪曲效應(yīng)(skewing effect)最小化。特別地，本發(fā)明提供一種車輛，該車輛包括功率逆變器模塊(PIM)、電連接到PIM 且具有電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元(MGU)、和一對(duì)車輛部件(例如，變速器貯槽或者變速器的另一個(gè)適當(dāng)部分、以及適合于冷卻PIM和/或車載的其它高電壓電子器件的功率電子器件冷卻回路)。第一組多個(gè)溫度傳感器測量電動(dòng)機(jī)繞組的溫度及PIM的不同對(duì)應(yīng)相輸出的溫度。第二組多個(gè)溫度傳感器測量車輛部件的溫度。MCP或者其它的指定控制器具有提供溫度性能診斷的算法，該算法計(jì)算車輛部件的平均溫度，并且利用計(jì)算出的平均溫度單獨(dú)地對(duì)第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。在本文中所述的一個(gè)實(shí)施例中，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器可構(gòu)造成熱敏電阻。本發(fā)明還提供一種在上述車輛中使用的控制回路。該回路包括第一組和第二組多個(gè)溫度傳感器。第一組多個(gè)溫度傳感器中的一個(gè)溫度傳感器測量電動(dòng)機(jī)繞組的溫度，第一組多個(gè)溫度傳感器的剩余的各傳感器測量PIM的不同對(duì)應(yīng)相輸出的溫度。第二組多個(gè)溫度傳感器測量一對(duì)另外的車輛部件中的對(duì)應(yīng)部件的溫度。MCP或者其它的指定車輛控制器具有提供溫度性能診斷的算法，該算法計(jì)算另外的車輛部件的平均溫度，并且利用該平均溫度對(duì)第一組多個(gè)溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。本發(fā)明還提供一種在車輛中使用的溫度診斷方法。該方法可具體化成算法并且由 MCP或其它控制器執(zhí)行，如上所述。該方法包括利用第一組多個(gè)溫度傳感器測量電動(dòng)機(jī)繞組的溫度及PIM的不同對(duì)應(yīng)相輸出的溫度、以及利用第二組多個(gè)溫度傳感器測量車輛部件的溫度。該方法進(jìn)一步包括計(jì)算車輛部件的平均溫度，并且利用該平均溫度單獨(dú)地對(duì)第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。本發(fā)明還涉及以下技術(shù)方案。方案1. 一種車輛，包括
功率逆變器模塊，其具有多個(gè)相輸出；
電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元，其電連接到所述功率逆變器模塊，并且具有電動(dòng)機(jī)繞組； 一對(duì)車輛部件；
第一組多個(gè)溫度傳感器，其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的一個(gè)溫度傳感器測量所述電動(dòng)機(jī)繞組的溫度，并且其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的剩余的各溫度傳感器測量所述功率逆變器模塊的多個(gè)相輸出中的對(duì)應(yīng)相輸出的溫度；
第二組多個(gè)溫度傳感器，其測量所述一對(duì)車輛部件中的對(duì)應(yīng)部件的溫度；以及具有溫度性能診斷算法的控制器，其中，所述算法計(jì)算所述一對(duì)車輛部件的平均溫度， 并且利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。方案2.如方案1所述的車輛，還包括變速器和用于冷卻所述功率逆變器模塊的電子器件冷卻回路，其中，所述一對(duì)車輛部件包括所述變速器和所述冷卻回路中的至少一個(gè)。方案3.如方案2所述的車輛，其中，所述一對(duì)車輛部件包括所述變速器和所述電子器件冷卻回路中的每一個(gè)。方案4.如方案1所述的車輛，其中，所述第一組和所述第二組多個(gè)溫度傳感器中的至少一些溫度傳感器是正溫度系數(shù)熱敏電阻。方案5.如方案1所述的車輛，其中，所述控制器是電連接到所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元的電動(dòng)機(jī)控制處理器。方案6.如方案5所述的車輛，其中，所述算法通過單獨(dú)地將來自所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的測量值與所述平均溫度進(jìn)行比較，而利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器進(jìn)行診斷。方案7. —種在車輛中使用的控制回路，所述車輛具有三相功率逆變器模塊、電連接到所述功率逆變器模塊并具有電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元、和一對(duì)車輛部件；所述控制回路包括
第一組多個(gè)溫度傳感器，其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的一個(gè)溫度傳感器構(gòu)造成測量所述電動(dòng)機(jī)繞組的溫度，并且其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器的剩余的各溫度傳感器適合于測量所述功率逆變器模塊的不同的對(duì)應(yīng)相輸出的溫度；
第二組多個(gè)溫度傳感器，其中，所述第二組多個(gè)溫度傳感器的各溫度傳感器適合于測量所述一對(duì)車輛部件中的對(duì)應(yīng)部件的溫度；以及
具有溫度性能診斷算法的控制器，其中，所述算法計(jì)算所述一對(duì)車輛部件的平均溫度， 并且利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。方案8.如方案7所述的控制回路，其中，所述一對(duì)車輛部件包括變速器和用于冷卻所述功率逆變器模塊的電子器件冷卻回路中的每一個(gè)。方案9.如方案7所述的控制回路，其中，所述第一組和所述第二組多個(gè)溫度傳感器中的至少一些溫度傳感器是熱敏電阻。方案10.如方案8所述的控制回路，其中，所述控制器是電連接到所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元的電動(dòng)機(jī)控制處理器。方案11.如方案7所述的控制回路，其中，所述算法通過單獨(dú)地對(duì)來自所述多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的測量值與所述平均溫度進(jìn)行比較，而利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。方案12. —種在車輛中使用的溫度性能診斷方法，所述車輛具有三相功率逆變器模塊、電連接到所述功率逆變器模塊并具有電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元、和一對(duì)車輛部件；所述方法包括
利用第一組多個(gè)溫度傳感器來測量所述電動(dòng)機(jī)繞組的溫度以及所述功率逆變器模塊的不同對(duì)應(yīng)相輸出的溫度；
利用第二組多個(gè)溫度傳感器來測量所述一對(duì)車輛部件中的對(duì)應(yīng)部件的溫度； 計(jì)算所述一對(duì)另外的車輛部件的平均溫度；并且
利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。方案13.如方案12所述的方法，其中，所述第一組和第二組多個(gè)溫度傳感器中的至少一些溫度傳感器是熱敏電阻。方案14.如方案12所述的方法，其中，所述車輛還包括變速器和用于冷卻所述功率逆變器模塊的電子器件冷卻回路，其中，計(jì)算所述一對(duì)車輛部件的平均溫度包括計(jì)算所述變速器和所述電子器件冷卻回路的平均溫度。方案15.如方案12所述的方法，其中，單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷包括將來自所述多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的測量值與所述平均溫度進(jìn)行比較。方案16.如方案12所述的方法，其中，所述車輛包括適合于控制所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元并且執(zhí)行所述方法的電動(dòng)機(jī)控制處理器、以及與所述電動(dòng)機(jī)控制處理器通信的混合控制處理器；所述方法還包括
將由所述電動(dòng)機(jī)控制處理器產(chǎn)生的診斷通過/不通過的結(jié)果傳輸給所述混合控制處理器，并且利用所述混合控制處理器產(chǎn)生并記錄診斷代碼。從對(duì)用來實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)描述中，并結(jié)合附圖，可容易地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有溫度性能診斷算法的車輛的示意圖。圖2是描述可用于圖1所示車輛的溫度性能診斷算法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖，其中在全部數(shù)個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件，圖1 中所示的車輛10具有溫度性能診斷算法100。車輛10可構(gòu)造成如下所述的具有一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元(MGU)以及一個(gè)三相功率逆變器的任何車輛，例如混合動(dòng)力電動(dòng)車 (HEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(PHEV)、電池電動(dòng)車(BEV)、增程式混合動(dòng)力電動(dòng)車(EREV)寸。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛10可以包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12以及相應(yīng)的第一 MGU和第二 MGU( BP, MGU 14A和14B)。取決于車輛配置，MGU中的一個(gè)(例如MGU 14A)作為皮帶交流發(fā)電機(jī)啟動(dòng)器或者BAS系統(tǒng)的一部分可用于選擇性地曲柄起動(dòng)(crank)和啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12， 同時(shí)第二 MGU 14B可以用于協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)車輛10，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)推動(dòng)車輛由此提供僅電動(dòng)(EV)的工作模式。在不脫離預(yù)期范圍的情況下，車輛10可以有其它的單MGU或多MGU的配置，包括不需要發(fā)動(dòng)機(jī)的EV配置。控制器16A、16B分別電連接到MGU 14A和14B，對(duì)控制器16A、16B進(jìn)行編程從而控制對(duì)應(yīng)的MGU的功能。各控制器16A也可用算法100進(jìn)行編程或者可以訪問算法100， 對(duì)算法100的執(zhí)行提供如下所述的溫度性能診斷工具。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器16A、16B 是從屬的次級(jí)控制器(以)(例如，電動(dòng)機(jī)控制處理器(MCP))而不是高級(jí)控制器或主控制器 (Cl) 18 (例如，混合控制處理器(HCP))，正如本技術(shù)領(lǐng)域所理解的，盡管算法100可由車輛 10中的其它控制器所執(zhí)行、或者值由車輛10中的其它控制器存儲(chǔ)，如果期望這樣的話。控制器16A、16B與控制器18通信，并且可適合于將診斷信息或測試結(jié)果傳輸給控制器18，用于產(chǎn)生診斷代碼，如下所述。車輛10進(jìn)一步包括具有輸入部件22和輸出部件M的變速器20。發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)軸26可經(jīng)由離合器28而選擇性地連接到輸入部件22。變速器20可構(gòu)造成電可變變速器(EVT)、或者能經(jīng)由輸出部件M將扭矩傳遞給驅(qū)動(dòng)輪30的任何其它合適的變速器。仍然參照圖1，各MGU 14A、14B可構(gòu)造成額定電壓為大約60伏(交流)至大約 300伏(交流)或更高(取決于所需設(shè)計(jì))的多相電機(jī)。各MGU 14A、14B可經(jīng)由高電壓直流(DC)電源總線四、具有連接到如圖所示的MGU 14A、14B的多個(gè)相輸出的功率逆變器模塊 (PIM) 32、和高電壓交流電源總線29A而電連接到高電壓能量儲(chǔ)存系統(tǒng)(ESS) 25?？梢赃x擇性地給ESS 25進(jìn)行再充電，例如通過在再生制動(dòng)事件期間經(jīng)由MGU 14B捕獲能量。車輛10可進(jìn)一步包括輔助電源模塊(APM) 34 (例如，直流-直流功率變換器)，該模塊經(jīng)由直流電源總線四而電連接到ESS 25。APM 34也可經(jīng)由低電壓電源總線19而電連接到輔助電池(AUX) 35 (例如，12伏直流電池)，APM 34適合于給車輛10中的一個(gè)或多個(gè)輔助系統(tǒng)提供電能，正如本技術(shù)領(lǐng)域所熟知的?？刂破?6A、16B可集成到單個(gè)車輛控制裝置中，或者構(gòu)造成與各MGU 14A、14B電連通的分布式車輛控制裝置?？刂七B接可以包括任何所需的傳輸導(dǎo)體，例如，硬連線的或者無線的控制鏈路或路徑，該鏈路或路徑適合于發(fā)送和接收必需的電控制信號(hào)從而正確地控制和協(xié)調(diào)車輛10中的功率流。控制器16A、16B可以包括對(duì)于執(zhí)行車輛10中所有所需診斷功能可能是必要的這種控制模塊和能力?？刂破?6A、16B和18可構(gòu)造成數(shù)字計(jì)算機(jī)，該數(shù)字計(jì)算機(jī)具有微處理器或中央處理單元、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 (EEPROM)、高速時(shí)鐘、模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字-模擬(D/A)轉(zhuǎn)換電路、及輸入/輸出電路和裝置(I/O)、以及適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)理電路和信號(hào)緩沖電路。駐存于指定控制器16A、 16B中的任何算法(包括以下參照圖2所描述的算法100)，可以存儲(chǔ)于ROM中并且由控制器自動(dòng)執(zhí)行從而提供相應(yīng)的功能。仍然參照圖1，車輛10包括控制回路50 ；除了 MGU 14AU4B和PIM 32以外，控制回路50由控制器16A和/或16B、第一組溫度傳感器(在下文中稱為內(nèi)部溫度傳感器36)、 和第二組溫度傳感器(在下文中稱為外部溫度傳感器38)組成。本文中使用的術(shù)語“內(nèi)部” 是指給定的傳感器相對(duì)于車輛10中的某些指定電氣元件的內(nèi)部位置，各傳感器36適合于直接或間接地測量或確定相關(guān)電氣元件的溫度。在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)部溫度傳感器36是熱敏電阻，即通常由陶瓷或聚合物材料構(gòu)成的隨溫度變化的電阻。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，熱敏電阻是基于變化的電阻值來確定相關(guān)裝置溫度的非線性半導(dǎo)體器件。用作傳感器36的熱敏電阻，在一個(gè)可能的實(shí)施例中可以是正溫度系數(shù)(PTC)型熱敏電阻，但傳感器也可以構(gòu)造成溫控器(thermostat)、電阻溫度檢測器(RTD)、熱電偶裝置、或者其它溫度傳感裝置。內(nèi)部溫度傳感器36可電連接到各MGU (例如，圖1中所示實(shí)施例中的MGU 14A和/ 或MGU 14B)的端部線圈或繞組、以及電連接在車輛10中所使用的各功率逆變器內(nèi)。例如， PIM 32可以包括三個(gè)內(nèi)部溫度傳感器36，即，每個(gè)經(jīng)由交流電源總線29A所傳輸?shù)南嘤幸粋€(gè)內(nèi)部溫度傳感器36。以簡化的示意形式將傳感器36圖示為單個(gè)方框，但傳感器的實(shí)際數(shù)
量和布置可以變化。外部溫度傳感器38可同樣地構(gòu)造成PTC型熱敏電阻或者任何其它適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲醒b置。本文中使用的術(shù)語“外部”是指傳感器38相對(duì)于被診斷的特定電氣元件的相對(duì)布置。外部溫度傳感器38應(yīng)當(dāng)放置在車輛10動(dòng)力系內(nèi)的十分不同的位置，使得從各外部位置所獲得的平均讀數(shù)將會(huì)使局部溫差對(duì)任何計(jì)算值的影響最小化。在一個(gè)實(shí)施例中，可將傳感器38放置于功率電子器件冷卻回路40內(nèi)、放置于變速器20內(nèi)(例如流體槽內(nèi))、或者放置在其它的適當(dāng)位置。雖然為了簡單起見在圖1中示意性地示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，冷卻回路40，類似于適合于冷卻高電壓電子器件的任何冷卻回路，可構(gòu)造成由泵驅(qū)動(dòng)的冷卻劑回路；該冷卻劑回路適合于交替地吸收和散發(fā)由車輛10中的各種高電壓電子器件產(chǎn)生的熱量。參照圖2，算法100在步驟102開始，在該步驟中利用指定的控制器(例如，控制器 16A和/或16B)對(duì)一組啟動(dòng)條件進(jìn)行初始檢查，以確定是否需要執(zhí)行該算法。如果不需要執(zhí)行該算法，那么算法100在環(huán)中重復(fù)步驟102直到正確地滿足啟動(dòng)要求，這時(shí)算法進(jìn)入步驟 104。為了順應(yīng)性(compliance)的目的，步驟102可以任選地增大分母值以跟蹤算法 100本可以執(zhí)行的次數(shù)的總計(jì)數(shù)。然后，可將分母值與分子值用來計(jì)算使用比率(in-use ratio)，如下面參照步驟104所解釋?？赡艿膯?dòng)條件可以包括但不限于用于運(yùn)行算法 100到結(jié)束的閾值最低溫度、車輛10的推進(jìn)部件的最短停機(jī)時(shí)間(Off-time)、熱敏電阻范圍故障的缺失等。在步驟104，因?yàn)樵诓襟E102已確定啟動(dòng)條件得到滿足，所以可以例如通過啟動(dòng)數(shù)字計(jì)時(shí)器來執(zhí)行經(jīng)校準(zhǔn)的啟動(dòng)延遲。該延遲可允許有充分的時(shí)間逝去從而可以完成內(nèi)部溫度傳感器36的范圍檢查，例如當(dāng)傳感器36被構(gòu)造成熱敏電阻時(shí)進(jìn)行電阻范圍檢查。如果經(jīng)校準(zhǔn)的逝去時(shí)間已經(jīng)過去，則算法100進(jìn)入步驟106。步驟104可以任選地包括增大用于上述順應(yīng)性確定的分子值。例如，分子值可以記錄算法100的實(shí)際運(yùn)行頻率，相比于算法100本可以運(yùn)行的頻率(即在以上步驟102中所述的分母值)，而得出使用比率，例如，某些區(qū)域(jurisdiction)內(nèi)的順應(yīng)性所需的0. 336 的使用比率。在步驟106，從遠(yuǎn)處的溫度傳感器38中采集溫度測量值，并利用這些值計(jì)算出平均溫度值( )。然后，算法100將平均值暫時(shí)記錄于存儲(chǔ)器中，并且進(jìn)入步驟108。在步驟108，從各個(gè)內(nèi)部溫度傳感器36中采集溫度測量值，在圖2中總體上將這些讀數(shù)表示成T36。將由于故障、再設(shè)計(jì)、維護(hù)的原因或者其他原因而未出現(xiàn)的任何傳感器簡單地加以忽略。步驟108可以包括當(dāng)傳感器讀數(shù)存在時(shí)將對(duì)應(yīng)的“傳感器存在”的標(biāo)志設(shè)定為1，否則設(shè)定為0。當(dāng)對(duì)讀數(shù)T36的采集完成時(shí)，算法100進(jìn)入步驟110。在步驟110，將各讀數(shù)T^與在步驟106中所確定的平均溫度值( )進(jìn)行比較。
在步驟110，作出局部的通過(pass)/不通過(fail)的決定，并將結(jié)果暫時(shí)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。然后，算法100進(jìn)入步驟112。即使在當(dāng)前的環(huán)中診斷結(jié)果是不通過，也可以不立即設(shè)定診斷代碼。相反，可以執(zhí)行一個(gè)獨(dú)立的程序來作出診斷通過/不通過的決定。經(jīng)校準(zhǔn)的X-計(jì)數(shù)(即，不通過計(jì)數(shù)) 和Y-計(jì)數(shù)(即，樣本計(jì)數(shù))閾值被參考?？蓪⒃\斷設(shè)定成使得在Y個(gè)樣本產(chǎn)生之前必須不通過X次從而產(chǎn)生“診斷不通過”的結(jié)果。亦即，一旦已經(jīng)累計(jì)了 X個(gè)不通過樣本，則測試將暫時(shí)不通過，但是診斷邏輯將不會(huì)正式地宣布結(jié)果，直到已累計(jì)了 Y個(gè)樣本計(jì)數(shù)。在各環(huán)中，對(duì)于各內(nèi)部溫度傳感器36，確定對(duì)應(yīng)的樣本計(jì)數(shù)(Y)、不通過計(jì)數(shù)(X)、 或這兩者是否應(yīng)該增加或者均不應(yīng)該增加。然后，邏輯使必需的計(jì)數(shù)器增加，并作出正式的診斷通過、不通過、或者未確定的決定。然后，算法100進(jìn)入步驟112。在步驟112，可根據(jù)步驟110的結(jié)果而采取動(dòng)作。例如，如果正式地作出不通過的決定，那么指定的控制器(例如，控制器16A或16B)會(huì)告知控制器18在執(zhí)行任何隨后的默認(rèn)動(dòng)作之前經(jīng)由串行外設(shè)接口(SPI)或SPI消息或者其它適當(dāng)?shù)难b置來設(shè)定診斷代碼。然后，視需要可實(shí)施適當(dāng)?shù)膫鞲衅骶S護(hù)步驟，以糾正不通過的結(jié)果。如上所述的算法100的執(zhí)行，可提供相對(duì)于常規(guī)溫度診斷方法的某些與性能有關(guān)的益處。例如，典型的混合動(dòng)力車輛診斷系統(tǒng)是閉合系統(tǒng)，該系統(tǒng)依賴于所有三個(gè)逆變器相熱敏電阻的存在、以及電動(dòng)機(jī)繞組熱敏電阻的存在。在這種常規(guī)系統(tǒng)中，所有熱敏電阻提供溫度值，這些溫度值與經(jīng)校準(zhǔn)的參考溫度進(jìn)行比較，并且計(jì)算各個(gè)熱敏電阻與參考溫度之間的絕對(duì)差并將該絕對(duì)差與經(jīng)校準(zhǔn)的差值進(jìn)行比較。僅根據(jù)此差值比較來確定通過/不通過。來自回路中各溫度傳感器的值，不管溫度傳感器是否正確運(yùn)行，均被認(rèn)為是溫度平均值的一部分，因此需要復(fù)雜的比較邏輯來確定該平均值是否被歪曲。將所得到的限制施加到失效傳感器或漂移傳感器的數(shù)量上。此外，如上所述，在常規(guī)診斷系統(tǒng)中所有三個(gè)逆變器傳感器和電動(dòng)機(jī)繞組熱敏電阻必須存在。相比之下，如果多于一個(gè)的逆變器傳感器被限制在范圍內(nèi)，圖2的算法100將不會(huì)變得無效，并且完全避免了對(duì)上述復(fù)雜的比較邏輯的需求。此外，算法100可以用于逆變器和電動(dòng)機(jī)繞組傳感器的任何構(gòu)造。如上所述，次級(jí)控制器(如，控制器16A或16B)可執(zhí)行計(jì)算和存儲(chǔ)功能，這不同于經(jīng)由用于存儲(chǔ)于HCP中的SPI而將計(jì)算值傳輸給主控制器 (例如，HCP)的常規(guī)方法。因此，可以利用本方法來優(yōu)化HCP的應(yīng)用和SPI的帶寬。雖然已對(duì)用以實(shí)施本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)實(shí)施本發(fā)明的各種替代性設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車輛，包括功率逆變器模塊，其具有多個(gè)相輸出；電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元，其電連接到所述功率逆變器模塊，并且具有電動(dòng)機(jī)繞組；一對(duì)車輛部件；第一組多個(gè)溫度傳感器，其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的一個(gè)溫度傳感器測量所述電動(dòng)機(jī)繞組的溫度，并且其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的剩余的各溫度傳感器測量所述功率逆變器模塊的多個(gè)相輸出中的對(duì)應(yīng)相輸出的溫度；第二組多個(gè)溫度傳感器，其測量所述一對(duì)車輛部件中的對(duì)應(yīng)部件的溫度；以及具有溫度性能診斷算法的控制器，其中，所述算法計(jì)算所述一對(duì)車輛部件的平均溫度， 并且利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛，還包括變速器和用于冷卻所述功率逆變器模塊的電子器件冷卻回路，其中，所述一對(duì)車輛部件包括所述變速器和所述冷卻回路中的至少一個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛，其中，所述一對(duì)車輛部件包括所述變速器和所述電子器件冷卻回路中的每一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述第一組和所述第二組多個(gè)溫度傳感器中的至少一些溫度傳感器是正溫度系數(shù)熱敏電阻。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述控制器是電連接到所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元的電動(dòng)機(jī)控制處理器。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛，其中，所述算法通過單獨(dú)地將來自所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的測量值與所述平均溫度進(jìn)行比較，而利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器進(jìn)行診斷。
7.一種在車輛中使用的控制回路，所述車輛具有三相功率逆變器模塊、電連接到所述功率逆變器模塊并具有電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元、和一對(duì)車輛部件；所述控制回路包括第一組多個(gè)溫度傳感器，其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的一個(gè)溫度傳感器構(gòu)造成測量所述電動(dòng)機(jī)繞組的溫度，并且其中，所述第一組多個(gè)溫度傳感器的剩余的各溫度傳感器適合于測量所述功率逆變器模塊的不同的對(duì)應(yīng)相輸出的溫度；第二組多個(gè)溫度傳感器，其中，所述第二組多個(gè)溫度傳感器的各溫度傳感器適合于測量所述一對(duì)車輛部件中的對(duì)應(yīng)部件的溫度；以及具有溫度性能診斷算法的控制器，其中，所述算法計(jì)算所述一對(duì)車輛部件的平均溫度， 并且利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。
8.如權(quán)利要求7所述的控制回路，其中，所述一對(duì)車輛部件包括變速器和用于冷卻所述功率逆變器模塊的電子器件冷卻回路中的每一個(gè)。
9.如權(quán)利要求7所述的控制回路，其中，所述第一組和所述第二組多個(gè)溫度傳感器中的至少一些溫度傳感器是熱敏電阻。
10.一種在車輛中使用的溫度性能診斷方法，所述車輛具有三相功率逆變器模塊、電連接到所述功率逆變器模塊并具有電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元、和一對(duì)車輛部件；所述方法包括利用第一組多個(gè)溫度傳感器來測量所述電動(dòng)機(jī)繞組的溫度以及所述功率逆變器模塊的不同對(duì)應(yīng)相輸出的溫度；利用第二組多個(gè)溫度傳感器來測量所述一對(duì)車輛部件中的對(duì)應(yīng)部件的溫度； 計(jì)算所述一對(duì)另外的車輛部件的平均溫度；并且利用所述平均溫度單獨(dú)地對(duì)所述第一組多個(gè)溫度傳感器中的各溫度傳感器的性能進(jìn)行診斷。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛的模塊化溫度性能診斷。提供了一種車輛，包括功率逆變器模塊(PIM)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)單元(MGU)、車輛部件、溫度傳感器和控制器。溫度傳感器測量MGU的電動(dòng)機(jī)繞組的溫度、和PIM的多個(gè)相輸出的溫度。第二組多個(gè)溫度傳感器測量車輛部件的溫度?？刂破饔?jì)算部件的平均溫度，并利用平均溫度單獨(dú)地對(duì)各溫度傳感器進(jìn)行診斷。一種車輛的控制回路，包括第一組和第二組多個(gè)傳感器以及控制器。一種溫度性能診斷方法，包括利用第一組多個(gè)傳感器來測量電動(dòng)機(jī)繞組的溫度和PIM的相輸出的溫度、利用第二組多個(gè)傳感器來測量部件的溫度、計(jì)算部件的平均溫度、利用平均溫度單獨(dú)地對(duì)第一組多個(gè)傳感器中每個(gè)的性能進(jìn)行診斷。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102261969SQ20111013510
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者M. 策特爾 A., 維斯 R., E. 馬修斯 T., D. 王 W. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司