[发明专利]基于速度的流动装置诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于流动装置的基于速度的诊断系统，以及使用该系统的方法。

背景技术

流体经由流动装置在汽车或其他系统中循环。流动装置通常是用于液体或冷却剂的泵和风机或风扇（当空气为冷却介质时）。循环流体可被用来执行热管理或流体促动功能。例如，一些车辆动力传动系使用相对高电压的电池模块作为电能源，用来为一个或多个牵引电动机供能。电池模块和相关的功率电子元件在持续使用期间产生大量的热。因此，形式为空气或冷却剂的循环流体被用来调节这些部件的操作温度。另外，加热、通风和空调（HVAC）风机被用来使空气运动而进出车辆舱室。在其他应用中，流体可经由泵在压力下循环，以将流体动力源提供到使用点，例如以促动阀或活塞。因此，对给定流动装置的功能性状态的认知对系统的总体控制而言是必要的。

发明内容

这里公开了一种系统，其具有流动装置、流体供应、部件和控制器。控制器与流动装置通信，且配置为在不使用流动传感器的情况下确定流动装置当前是否正在产生输出流动。在检测到的激活条件（比如钥匙事件）期间，控制器命令流动装置的速度达到校准的上速度限值，允许流动装置稳定在上速度限值，并随后关闭流动装置。在本文中称为“惰行事件”的该阶段中，由于摩擦力作用在流动装置上，流动装置的速度逐渐降低到校准的下速度限值。

流动装置可以输出形式为频率信号的原始速度信号。当流动装置惰行到下速度限值时，控制器接收频率信号，并使用处理器和相关控制逻辑来计算隐含的速度（Underlying speed）变化率。计算的绝对变化率，其是速度的导数的绝对斜率值，经由控制器与校准的速度范围对比。当在惰行期间计算的流动装置的变化率下降到该校准速度范围之外时，控制器执行关于流动装置的控制动作。

本文还公开了一种方法，其包括：经由控制器接收来自系统中的流动装置的原始速度信号，检测激活条件，和响应于检测到的激活条件而经由控制器命令来自流动装置的上速度限值。该方法还包括，在维持上速度限值校准的持续时间后命令来自流动装置的下速度限值，使得流动装置的速度在校准的惰行时间间隔上降低至下速度限值，并计算惰行时间间隔上的速度的绝对变化率。该方法进一步包括，当计算的绝对变化率下降到校准范围之外时，执行关于流动装置的控制动作。

另外，公开了一种车辆，其具有控制器、转换装置、和经由来自转换装置的周期信号控制的流动装置，所述周期信号例如为脉宽调制（PWM）、局部互联网络（LIN）或控制器区域网络（CAN）。流动装置配置为输出原始速度信号，其例如为反馈频率信号的形式。车辆进一步包括与流动装置流体连通的电池模块和功率电子元件。电池模块和功率电子元件经由通过流动装置循环的流体而被加热或冷却。控制器经由转换装置与流动装置通讯，并检测作为激活条件的钥匙事件，并响应于检测到的钥匙事件命令来自流动装置的校准的上速度限值。

在维持校准的上速度限值校准的持续时间后，控制器随后关闭流动装置，并确定在惰行时间间隔（由命令上速度限值与流动装置达到校准的下速度限值之间的时段限定）期间流动装置的速度，包括经由处理器处理PWM反馈信号。另外，控制器计算在惰行时间间隔上的速度的变化率，确定最大绝对斜率，即在惰行时间间隔内变化率的绝对值，并将最大绝对斜率与校准的流动装置的校准的最大绝对斜率对比。当最大绝对斜率与校准的最大绝对斜率之间的差超出阈值时，经由控制器执行关于流动装置的控制动作。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是车辆的示意图，该车辆具有示例性流动装置和控制器，所述控制器诊断本文提出的流动装置的性能；

图2是描述示例流动装置的性能相对于校准的流动装置的性能的曲线的示意图；

图3是描述了用于诊断图1中所示的流动装置中一个的方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，其中相似的附图标记在若干幅视图中表示相同或相似的部件，图1中示意性地显示了系统10。系统10可以是如图所示的示例车辆。然而，可以容易地预见非车辆系统作为替代，而不脱离本发明的意图范围，例如工业或住宅加热、通风和空调（HVAC）系统、流体动力系统、或具有下述类型的流体回路14和/或140的任何其他系统。为了说明的一致性，下文将描述图1的示例车辆。因此，系统10在下文中称为车辆10。