[發(fā)明專利]基于速度的流動(dòng)裝置診斷系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410145392.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN104097592B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.M.斯凱爾頓;K.D.普拉斯蒂諾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B60R16/02
• 分類號(hào): B60R16/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于流動(dòng)裝置的基于速度的診斷系統(tǒng)，以及使用該系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

流體經(jīng)由流動(dòng)裝置在汽車或其他系統(tǒng)中循環(huán)。流動(dòng)裝置通常是用于液體或冷卻劑的泵和風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇（當(dāng)空氣為冷卻介質(zhì)時(shí)）。循環(huán)流體可被用來執(zhí)行熱管理或流體促動(dòng)功能。例如，一些車輛動(dòng)力傳動(dòng)系使用相對(duì)高電壓的電池模塊作為電能源，用來為一個(gè)或多個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)供能。電池模塊和相關(guān)的功率電子元件在持續(xù)使用期間產(chǎn)生大量的熱。因此，形式為空氣或冷卻劑的循環(huán)流體被用來調(diào)節(jié)這些部件的操作溫度。另外，加熱、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）風(fēng)機(jī)被用來使空氣運(yùn)動(dòng)而進(jìn)出車輛艙室。在其他應(yīng)用中，流體可經(jīng)由泵在壓力下循環(huán)，以將流體動(dòng)力源提供到使用點(diǎn)，例如以促動(dòng)閥或活塞。因此，對(duì)給定流動(dòng)裝置的功能性狀態(tài)的認(rèn)知對(duì)系統(tǒng)的總體控制而言是必要的。

發(fā)明內(nèi)容

這里公開了一種系統(tǒng)，其具有流動(dòng)裝置、流體供應(yīng)、部件和控制器。控制器與流動(dòng)裝置通信，且配置為在不使用流動(dòng)傳感器的情況下確定流動(dòng)裝置當(dāng)前是否正在產(chǎn)生輸出流動(dòng)。在檢測(cè)到的激活條件（比如鑰匙事件）期間，控制器命令流動(dòng)裝置的速度達(dá)到校準(zhǔn)的上速度限值，允許流動(dòng)裝置穩(wěn)定在上速度限值，并隨后關(guān)閉流動(dòng)裝置。在本文中稱為“惰行事件”的該階段中，由于摩擦力作用在流動(dòng)裝置上，流動(dòng)裝置的速度逐漸降低到校準(zhǔn)的下速度限值。

流動(dòng)裝置可以輸出形式為頻率信號(hào)的原始速度信號(hào)。當(dāng)流動(dòng)裝置惰行到下速度限值時(shí)，控制器接收頻率信號(hào)，并使用處理器和相關(guān)控制邏輯來計(jì)算隱含的速度（Underlying?speed）變化率。計(jì)算的絕對(duì)變化率，其是速度的導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)斜率值，經(jīng)由控制器與校準(zhǔn)的速度范圍對(duì)比。當(dāng)在惰行期間計(jì)算的流動(dòng)裝置的變化率下降到該校準(zhǔn)速度范圍之外時(shí)，控制器執(zhí)行關(guān)于流動(dòng)裝置的控制動(dòng)作。

本文還公開了一種方法，其包括：經(jīng)由控制器接收來自系統(tǒng)中的流動(dòng)裝置的原始速度信號(hào)，檢測(cè)激活條件，和響應(yīng)于檢測(cè)到的激活條件而經(jīng)由控制器命令來自流動(dòng)裝置的上速度限值。該方法還包括，在維持上速度限值校準(zhǔn)的持續(xù)時(shí)間后命令來自流動(dòng)裝置的下速度限值，使得流動(dòng)裝置的速度在校準(zhǔn)的惰行時(shí)間間隔上降低至下速度限值，并計(jì)算惰行時(shí)間間隔上的速度的絕對(duì)變化率。該方法進(jìn)一步包括，當(dāng)計(jì)算的絕對(duì)變化率下降到校準(zhǔn)范圍之外時(shí)，執(zhí)行關(guān)于流動(dòng)裝置的控制動(dòng)作。

另外，公開了一種車輛，其具有控制器、轉(zhuǎn)換裝置、和經(jīng)由來自轉(zhuǎn)換裝置的周期信號(hào)控制的流動(dòng)裝置，所述周期信號(hào)例如為脈寬調(diào)制（PWM）、局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（LIN）或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）。流動(dòng)裝置配置為輸出原始速度信號(hào)，其例如為反饋頻率信號(hào)的形式。車輛進(jìn)一步包括與流動(dòng)裝置流體連通的電池模塊和功率電子元件。電池模塊和功率電子元件經(jīng)由通過流動(dòng)裝置循環(huán)的流體而被加熱或冷卻。控制器經(jīng)由轉(zhuǎn)換裝置與流動(dòng)裝置通訊，并檢測(cè)作為激活條件的鑰匙事件，并響應(yīng)于檢測(cè)到的鑰匙事件命令來自流動(dòng)裝置的校準(zhǔn)的上速度限值。

在維持校準(zhǔn)的上速度限值校準(zhǔn)的持續(xù)時(shí)間后，控制器隨后關(guān)閉流動(dòng)裝置，并確定在惰行時(shí)間間隔（由命令上速度限值與流動(dòng)裝置達(dá)到校準(zhǔn)的下速度限值之間的時(shí)段限定）期間流動(dòng)裝置的速度，包括經(jīng)由處理器處理PWM反饋信號(hào)。另外，控制器計(jì)算在惰行時(shí)間間隔上的速度的變化率，確定最大絕對(duì)斜率，即在惰行時(shí)間間隔內(nèi)變化率的絕對(duì)值，并將最大絕對(duì)斜率與校準(zhǔn)的流動(dòng)裝置的校準(zhǔn)的最大絕對(duì)斜率對(duì)比。當(dāng)最大絕對(duì)斜率與校準(zhǔn)的最大絕對(duì)斜率之間的差超出閾值時(shí)，經(jīng)由控制器執(zhí)行關(guān)于流動(dòng)裝置的控制動(dòng)作。

本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)及其他特征和優(yōu)勢(shì)將從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述連同附圖時(shí)顯而易見。

附圖說明

圖1是車輛的示意圖，該車輛具有示例性流動(dòng)裝置和控制器，所述控制器診斷本文提出的流動(dòng)裝置的性能；

圖2是描述示例流動(dòng)裝置的性能相對(duì)于校準(zhǔn)的流動(dòng)裝置的性能的曲線的示意圖；

圖3是描述了用于診斷圖1中所示的流動(dòng)裝置中一個(gè)的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

參考附圖，其中相似的附圖標(biāo)記在若干幅視圖中表示相同或相似的部件，圖1中示意性地顯示了系統(tǒng)10。系統(tǒng)10可以是如圖所示的示例車輛。然而，可以容易地預(yù)見非車輛系統(tǒng)作為替代，而不脫離本發(fā)明的意圖范圍，例如工業(yè)或住宅加熱、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)、流體動(dòng)力系統(tǒng)、或具有下述類型的流體回路14和/或140的任何其他系統(tǒng)。為了說明的一致性，下文將描述圖1的示例車輛。因此，系統(tǒng)10在下文中稱為車輛10。