[发明专利]用于车辆的模块化温度性能诊断

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定车辆电气元件的温度相关特征或性能的自动化方法。

背景技术

车辆是由许多独立和相互依存的系统组成。主控制器和次级控制器对由物理传感器所传送的各种信号进行处理，以确定传感器和相关车载系统是否正确运行。常用的降低成本技术是用虚拟传感器(即，基于软件的估计器、或者推算的逻辑值)来替换部分的物理传感器。虚拟传感器可减少与每个被替换物理传感器相关的成本和封装，连同其相关的电气配线（harness）以及被替换传感器所需的传感器诊断。然而，在某些情况下(例如，在传感器再设计期间)或者对于某些类型的高电压电动机传感器而言，基于软件的估计器也许不太理想。

在典型的混合动力车辆中对诊断逻辑进行硬编码，使得每个高电压功率逆变器（power inverter）与电动机的组合需要三个不同相逆变器温度传感器，该温度传感器通常被构造成热敏电阻，和电动机绕组热敏电阻。每当将热敏电阻中的一个去除时，通常必须对诊断逻辑进行重新编程。结果，常规的温度诊断逻辑不能充分地诊断多于一个的严重漂移的热敏电阻。

发明内容

因此，本发明提供一种在车辆中使用的灵活且模块化的温度诊断性能算法。该算法对与车辆中某些高电压电气元件一同使用的热敏电阻或者其它温度传感器的温度性能进行自动诊断。本文中所使用的术语“诊断”表示：对来自传感器的温度读数进行分析，由此来评估传感器是否正确地运行或工作。该算法是模块化的。亦即，该算法可以在逆变器相与电动机相绕组温度传感器的任意组合下正确地运行，并且例如利用“传感器存在”变量预先限定特定传感器布置。此外，仅仅通过忽略不存在的任何温度传感器，该算法消除了为每个传感器变化而对温度性能诊断逻辑进行重新编程的需要。

电动机控制处理器(MCP)或者其它指定的车载控制器可执行该算法，从而自动地将来自各现存逆变器相和电动机绕组温度传感器的温度读数与指定的车辆部件的计算平均温度(例如在一个具体实施例中，是高电压功率电子器件冷却回路热敏电阻与变速器热敏电阻的平均温度)进行比较。利用取自车辆动力系的两个不同部分的温度的平均值，可以有助于使任何局部温差在计算的平均值中的歪曲效应（skewing effect）最小化。

特别地，本发明提供一种车辆，该车辆包括：功率逆变器模块(PIM)、电连接到PIM且具有电动机绕组的电动机/发电机单元(MGU)、和一对车辆部件(例如，变速器贮槽或者变速器的另一个适当部分、以及适合于冷却PIM和/或车载的其它高电压电子器件的功率电子器件冷却回路)。第一组多个温度传感器测量电动机绕组的温度及PIM的不同对应相输出的温度。第二组多个温度传感器测量车辆部件的温度。MCP或者其它的指定控制器具有提供温度性能诊断的算法，该算法计算车辆部件的平均温度，并且利用计算出的平均温度单独地对第一组多个温度传感器中的各温度传感器的性能进行诊断。在本文中所述的一个实施例中，第一温度传感器和第二温度传感器可构造成热敏电阻。

本发明还提供一种在上述车辆中使用的控制回路。该回路包括第一组和第二组多个温度传感器。第一组多个温度传感器中的一个温度传感器测量电动机绕组的温度，第一组多个温度传感器的剩余的各传感器测量PIM的不同对应相输出的温度。第二组多个温度传感器测量一对另外的车辆部件中的对应部件的温度。MCP或者其它的指定车辆控制器具有提供温度性能诊断的算法，该算法计算另外的车辆部件的平均温度，并且利用该平均温度对第一组多个温度传感器的性能进行诊断。

本发明还提供一种在车辆中使用的温度诊断方法。该方法可具体化成算法并且由MCP或其它控制器执行，如上所述。该方法包括：利用第一组多个温度传感器测量电动机绕组的温度及PIM的不同对应相输出的温度、以及利用第二组多个温度传感器测量车辆部件的温度。该方法进一步包括：计算车辆部件的平均温度，并且利用该平均温度单独地对第一组多个温度传感器中的各温度传感器的性能进行诊断。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1．一种车辆，包括：

功率逆变器模块，其具有多个相输出；

电动机/发电机单元，其电连接到所述功率逆变器模块，并且具有电动机绕组；

一对车辆部件；

第一组多个温度传感器，其中，所述第一组多个温度传感器中的一个温度传感器测量所述电动机绕组的温度，并且其中，所述第一组多个温度传感器中的剩余的各温度传感器测量所述功率逆变器模块的多个相输出中的对应相输出的温度；

第二组多个温度传感器，其测量所述一对车辆部件中的对应部件的温度；以及