[发明专利]评估用于内燃发动机的起动机电动机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的起动系统。

背景技术

此部分中的陈述仅提供与本发明有关的背景信息。因此，这些陈述并不意欲构成对先前技术的承认。

车辆电气系统包括电机，例如从能量储存设备接收电功率并且由来自控制模块和其他控制设备和逻辑电路的信号控制的电动机和辅助驱动设备。一个电路是包括当通过点火开关启动时使得内燃发动机旋转的电动起动机电动机的起动系统。起动系统中的故障可能导致产生发动机不起动事件的发动机曲柄故障。

发明内容

一种用于监控起动机电动机的方法包括确定与发动机起动事件相关的起动机电动机电阻和基于该起动机电动机电阻确定用于起动机电动机的反电动势。确定与起动机电动机的反电动势和发动机曲柄起动时间相对应的起动机电动机的健康状态。基于起动机电动机的健康状态来控制发动机停止/起动功能性。

本发明包括以下方案：

1. 一种用于监控用于内燃发动机的起动机的电动起动机电动机的方法，包括：

确定与发动机起动事件相关的起动机电动机电阻；

基于起动机电动机电阻确定用于起动机电动机的反电动势；

确定与起动机电动机的反电动势和测量出的发动机曲柄起动时间相对应的起动机电动机的健康状态（SOH）；以及

基于起动机电动机的SOH来控制发动机停止/起动功能性。

2. 如方案1所述的方法，其中基于起动机电动机电阻确定用于起动机电动机的反电动势包括根据以下关系使用起动机电动机电阻来估计反电动势：

其中 V_B(t)是电池电压，

I_B是电池电流，

是起动机电动机电阻的估计值，

N_spd是起动机电动机的旋转速度，以及

K_e是估计的反电动势。

3. 如方案2所述的方法，其中用于起动事件的估计的起动机电动机电阻根据以下关系确定：

其中 是估计的起动机电动机电阻，

V_min是起动事件期间最小起动机电压，以及

I_p是起动事件期间峰值起动机电流。

4. 如方案2所述的方法，其中使用起动机电动机电阻来估计反电动势进一步包括应用最小平方估计例程以收敛至关于发动机起动事件期间的电池电流和电池电压的估计的反电动势。

5. 如方案1所述的方法，其中确定起动机电动机的SOH包括基于起动/停止功能可用性SOH和故障检测SOH中的最小SOH来确定健康状态，所述最小SOH基于额定发动机曲柄起动时间与测量出的发动机曲柄起动时间的比率来调整。

6. 如方案5所述的方法，其中起动/停止功能可用性SOH根据以下关系确定：

其中 K_e是估计的反电动势，

K_e-nom是基于关于起动机电动机温度T_SM调整的额定起动机电动机电阻调整的额定反电动势，

R_nom是额定起动机电动机电阻，以及

是起动机电动机电阻的估计值。

7. 如方案5所述的方法，其中故障检测SOH根据以下关系确定：

其中 K_e是估计的反电动势，

K_{e_adj-nom}是关于起动机电动机温度调整的额定估计的反电动势，

是起动机电动机电阻的估计值，

R_{adj_nom}是关于起动机电动机温度调整的额定起动机电动机电阻。

8. 如方案7所述的方法，其中关于起动机电动机温度调整的额定起动机电动机电阻根据以下关系确定：

其中 R_{adj_nom}(T_SM)是关于起动机电动机温度T_SM调整的额定起动机电动机电阻，

R_nom是在额定温度T₀下的额定起动机电动机电阻，以及

ρ是基于温度的电阻系数。

9. 如方案7所述的方法，其中关于起动机电动机温度调整的额定估计的反电动势根据以下关系确定：