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用于动力系统的扭矩机中的故障检测的方法和设备

摘要

本发明涉及用于动力系统的扭矩机中的故障检测的方法和设备,具体地,一种用于操作包括机械地联接到内燃发动机的扭矩机的动力系统的方法包括:在检测到与被配置用以控制到所述扭矩机的功率流的功率开关相关联的待定故障时,禁用来自所述扭矩机的扭矩输出并且执行重试事件。迭代地执行重试事件,其中在每个重试事件之前具有去抖时间段。当所述重试事件的数量在时间窗口期间超过阈值时,检测到存在与所述功率开关相关联的故障。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-03-23

    授权

    授权

  • 2013-02-20

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60W50/038 申请日:20120628

    实质审查的生效

  • 2013-01-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及利用扭矩机、内燃发动机和自动变速器的动力系统。

背景技术

本部分中的叙述仅仅提供与本发明相关的背景信息。因此,这些叙述不旨在构成对现有技术的承认。

已知的车辆动力系统括一个或多个扭矩致动器,该扭矩致动器联接到变速器,其将扭矩传递到传动系用于牵引力。扭矩致动器包括内燃发动机和电马达/发电机。代替交流发电机,可以在带式交流发电机起动机(BAS)系统中使用电马达/发电机作为扭矩致动器。BAS系统包括蛇形带,以在发动机和电马达/发电机之间传递扭矩。BAS系统使用高压能量储存系统,从而通过逆变器对电马达/发电机供应高压电功率。

逆变器利用功率开关例如集成门驱动晶体管(IGBT),将高压DC电功率转换成高压AC功率,所述高压AC功率被传递至电马达/发电机用以产生用于牵引力和发动机起动的扭矩。这样的系统中的故障包括逆变器、电马达/发电机、电连接在逆变器和电马达/发电机之间的多相功率总线中任一个中的接地故障和线间电短路。与功率开关和电马达/发电机的绕组相关联的故障可能导致过度的电流流经各个部件以及功率开关中的一个或多个功率开关的集电极和发射极两端的电压幅值的增加,被称为减饱和(desaturation)。当栅极-发射极电压高时,如果功率开关的集电极和发射极两端的电压幅值上升到超过例如5-8伏的阈值,则被认为存在减饱和状况。对减饱和故障的已知的控制系统响应包括电马达/发电机的立即关闭。已知的系统被构造为监测功率开关集电极-发射极电压以检测减饱和故障,并且包括控制系统,从而一旦检测到故障,该控制系统就实现电马达/发电机的立即关闭。动力系统暴露于包括电磁干扰(EMI)的外部干扰,其会触发对故障的错误检测以及不必要的相关联的电马达/发电机的立即关闭。

发明内容

一种动力系统包括机械地联接到内燃发动机的扭矩机。一种用于操作动力系统的方法包括:在检测到与被配置用以控制到扭矩机的功率流的功率开关相关联的待定故障时,禁用来自所述扭矩机的扭矩输出并且执行重试事件。在去抖时间段之后执行每个重试事件。当重试事件的数量在时间窗口期间超过阈值时,报告存在与所述功率开关相关联的故障。

本发明还提供如下方案:

1. 一种用于操作动力系统的方法,所述动力系统包括机械地联接到内燃发动机的扭矩机,所述方法包括:

在检测到与被配置用以控制到所述扭矩机的功率流的功率开关相关联的待定故障时,禁用来自所述扭矩机的扭矩输出并且执行重试事件,其中,在每个重试事件之前具有去抖时间段的情况下迭代地执行所述重试事件;以及

当在时间窗口期间的所述重试事件的数量超过阈值时,检测到存在与所述功率开关相关联的故障。

2. 根据方案1所述的方法,其特征在于,执行重试事件包括:

指令到所述扭矩机的功率流;以及

监测被配置用以控制到所述扭矩机的功率流的功率开关。

3. 根据方案2所述的方法,其特征在于,指令到所述扭矩机的功率流包括控制所述功率开关的激活。

4. 根据方案2所述的方法,其特征在于,监测所述功率开关包括监测流经所述功率开关中每一个的功率流。

5. 根据方案1所述的方法,其特征在于,其还包括:在检测到与所述功率开关相关联的所述待定故障时,禁用与所述内燃发动机相关联的自动停止功能。

6. 根据方案1所述的方法,其特征在于,其还包括:在检测到与所述功率开关相关联的所述待定故障时,禁用与所述内燃发动机相关联的减速燃料切断功能。

7. 根据方案1所述的方法,其特征在于,其还包括:在检测到与所述功率开关相关联的所述待定故障时,立即启用与所述内燃发动机相关联的自动起动功能。

8. 根据方案1所述的方法,其特征在于,禁用来自所述扭矩机的扭矩输出包括将马达扭矩能力功能设置为0Nm。

9. 根据方案1所述的方法,其特征在于,其还包括:当所述待定故障清除时,停止执行所述重试事件。

10. 一种用于操作动力系统的方法,所述动力系统包括机械地联接到内燃发动机的扭矩机,所述方法包括:

监测来自被配置用以控制到所述扭矩机的功率流的多个功率开关故障信号输出;

在检测到与所述功率开关之一相关联的待定故障时,禁用来自所述扭矩机的扭矩输出;

在禁用扭矩输出之后迭代地执行重试事件;以及

当所述重试事件的数量在时间窗口期间超过阈值时,检测到故障。

11. 根据方案10所述的方法,其特征在于,迭代地执行重试事件包括在每个重试事件之前具有去抖时间段的情况下迭代地执行所述重试事件。

12. 根据方案11所述的方法,其特征在于,迭代地执行所述重试事件包括在指令到所述扭矩机的功率流之前等待所述去抖时间段。

13. 根据方案12所述的方法,其特征在于,指令到所述扭矩机的功率流包括控制所述功率开关的激活。

14. 根据方案10所述的方法,其特征在于,其还包括:在检测到与所述功率开关之一相关联的所述待定故障时,禁用与所述内燃发动机相关联的自动停止功能。

15. 根据方案10所述的方法,其特征在于,其还包括:在检测到与所述功率开关之一相关联的所述待定故障时,禁用与所述内燃发动机相关联的减速燃料切断功能。

16. 根据方案10所述的方法,其特征在于,其还包括:在检测到与所述功率开关之一相关联的所述待定故障时,立即启用与所述内燃发动机相关联的自动起动功能。

17. 根据方案10所述的方法,其特征在于,其还包括:当所述待定故障清除时,停止执行所述重试事件。

18. 一种用于操作动力系统的方法,所述动力系统包括机械地联接到内燃发动机的扭矩机,所述方法包括:

在检测与被配置用以控制到所述扭矩机的功率流的功率开关相关联的待定故障时,禁用来自所述扭矩机的扭矩输出并且执行重试事件;

当所述待定故障清除时,停止执行所述重试事件;以及

当所述重试事件的数量在时间窗口期间超过阈值时,报告存在与所述功率开关相关联的故障。

附图说明

现在将参考附图通过举例的方式描述一个或多个实施例,其中:

图1示出根据本发明的包括动力系统的车辆,该动力系统包括电动扭矩机,该电动扭矩机机械地联接到内燃发动机,该内燃发动机机械地联接到变速器并且受到控制系统控制;

图2示出根据本发明的由控制系统控制的包括电动扭矩机的动力系统的一部分;

图3示出根据本发明的动力系统中的减饱和故障诊断方案,该动力系统包括机械地联接到内燃发动机的电动扭矩机;

图4示出根据本发明的用于检测功率开关中的立即减饱和故障和控制功率开关的操作的第一诊断任务;以及

图5示出根据本发明用于提供系统级协调和诊断故障去抖(debouncing)、故障报告、以及扭矩斜变(ramping) 的第二诊断任务。

具体实施方式

现在参照附图,其中示图仅是为了说明某些示例性实施例的目的,而不是对其进行限制的目的,图1示意性地示出包括联接到驱动系60并由控制系统10控制的动力系统20的车辆100。在整个说明书中类似的标记表示类似的元件。

动力系统20包括机械地联接到内燃发动机40的电动扭矩机35,内燃发动机40机械地联接到变速器50。电动扭矩机35和内燃发动机40是扭矩致动器。电动扭矩机35经由带式交流发电机起动机机构38机械地联接到发动机40,带式交流发电机起动机机构38机械地联接到内燃发动机40的曲轴36并且在电动扭矩机35和发动机40之间提供机械动力路径。内燃发动机40的曲轴36机械地联接到输出构件33,输出构件33机械地联接到变速器50。变速器50包括联接到驱动系60的输出构件62。在一个实施例中,带式交流发电机起动机机构38包括蛇形带,该蛇形带布置在附接到发动机40的曲轴36的滑轮和附接到旋转轴的另一滑轮之间,该旋转轴联接到扭矩机35的转子。上述元件形成带式交流发电机起动机(BAS)系统。

发动机40优选地是通过燃烧过程将燃料转换成机械动力的多气缸内燃发动机。发动机40装备有多个致动器和感测装置,以便监测操作并输送燃料以形成燃烧充气从而产生响应于操作员扭矩请求的扭矩。发动机40优选地包括低压螺线管致动的电起动机39,以便响应于钥匙发动事件来起动。

扭矩机35优选地是多相电马达/发电机,其被配置用以将存储的电能转换成机械动力并且将机械动力转换成可存储在高压电池25中的电能。扭矩机35包括转子和定子以及随附的解析器37。解析器37是可变磁阻装置,其包括分别装配到扭矩机35的转子和定子上的解析解器定子和解析器转子。

高压电池25经由高压DC总线29电连接到逆变器模块32,用以响应于源自控制系统10的控制信号来提供高压DC电功率。逆变器模块32经由多相马达控制功率总线31电连接到扭矩机35。逆变器模块32被构造成具有适当的控制电路,该控制电路包括功率晶体管,例如,用于将高压DC电功率转变成高压AC电功率以及将高压AC电功率转变成高压DC电功率的IGBT。逆变器模块32优选地利用脉宽调制(PWM)控制来将存储的源自高压电池25的DC电功率转换成AC电功率以驱动扭矩机35产生扭矩。类似地,作为再生控制策略的一部分,逆变器模块32将传递至扭矩机35的机械动力转换成DC电功率以产生可存储在高压电池25中的电能。应当明白,逆变器模块32被配置用以接收马达控制命令以及控制逆变器状态以提供马达驱动和再生功能。

DC/DC电功率变换器34电连接到低压总线28和低压电池27并且电连接到高压总线29。这样的电功率连接是已知的并且不作详细描述。低压电池27电连接到辅助功率系统45以对车辆上的低压系统提供低压电功率,所述低压系统包括例如电动窗、HVAC风扇、座椅、以及低压螺线管致动的电起动机39。

变速器50优选地包括一个或多个差动齿轮组和可激活离合器,所述差动齿轮组和可激活离合器被配置用以在发动机40和输出构件62之间的速度比范围内实现多个固定档位运行模式之一中的扭矩传递。变速器50包括任何适当的配置,并且优选地被配置为自动变速器,用以在固定档位运行模式之间自动换档从而在实现操作员扭矩请求和发动机运行点之间的优选匹配的齿轮比下运行。变速器50自动地执行升档以换档到具有较低数值倍增比(齿轮比)的运行模式以及执行降档以换档到具有较高数值倍增比的运行模式。变速器升档要求降低发动机速度,因此在与目标运行模式相关联的齿轮比下,发动机速度匹配变速器输出速度乘以齿轮比。变速器降档要求提高发动机速度,因此在与目标运行模式相关联的齿轮比下,发动机速度匹配变速器输出速度乘以齿轮比。发动机速度和扭矩与变速器速度和扭矩的不正确匹配可能导致在执行变速器换档事件时车辆速度或扭矩输出的垂驰(sag)或离合器打滑。

在一个实施列中,驱动系60可以包括机械地联接到车轴64或半轴的差动齿轮装置65,车轴64或半轴机械地联接到轮66。驱动系60在变速器50和路面之间传递牵引动力。动力系统20是示例性的而非限制性的。

控制系统10包括以信号方式连接到操作员接口14的控制模块12。控制模块12优选地以信号方式且可操作地要么直接地要么经由通信总线18连接到动力系统20的单独的元件。控制模块12以信号方式连接到高压电池25、逆变器模块32、扭矩机35、发动机40和变速器50中每个的感测装置,以监测操作并确定其参数状态。车辆100的操作员接口14包括多个人/机接口装置,车辆操作员通过所述多个人/机接口装置指令车辆100的操作,其包括例如用以使操作员能够使发动机40发动和起动的点火开关、加速器踏板、制动器踏板、变速器量程选择器(PRNDL)、转向盘以及头灯开关。所关心的一个车辆操作员命令是操作员扭矩请求,其可以通过到加速器踏板和制动器踏板的操作员输入来确定。控制模块12包括控制器11,其被配置用以控制逆变器模块32的操作。控制器11可与逆变器模块32共同定位或远程地定位,例如定位在控制模块12内。

动力系统20包括通信方案,该通信方案包括通信总线18,从而在控制系统10和动力系统20的元件之间以传感器信号和致动器指令信号的形式实现通信。应当明白,通信方案使用一个或多个通信系统和装置包括例如通信总线18、直接连接、局域网总线、串行外设接口总线和无线通信实现往返于控制系统10的信息传递。

控制模块、模块、控制、控制器、控制单元、处理器和类似的术语意指专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(优选地,微处理器)以及执行一项或多项软件或固件程序的相关联的存储器和贮存器(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、合适的信号调整和缓冲电路以及用于提供所描述功能的其它适当部件中的一个或多个的任何一种或各种组合。软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似的术语意指包括校准和查询表的任何控制器可执行指令组。控制模块具有一组控制例程,该组控制例程被执行用以提供期望的功能。例程诸如通过中央处理单元执行,并且可操作以监测来自感测装置和其它网络化控制模块的输入,并且执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。例程可以在正在进行的发动机和车辆操作期间以规则的间隔例如每3.125毫秒、6.25毫秒、12.5毫秒、25毫秒和100毫秒来执行。可替代地,例程可以响应于事件的发生来执行。

图2示意性地示出包括电动扭矩机35的动力系统20的一部分,电动扭矩机35联接到由控制系统10的控制器11控制的逆变器模块32。逆变器模块32包括马达控制处理器(MCP)16、门驱动器15、和多个功率开关13。功率开关13是定位在高压DC总线29和多相马达控制功率总线31之间的IGBT或其它适当的功率开关装置,用于对扭矩机35提供PWM电功率。在一个实施例中,每个功率开关13包括集电极、发射极和栅极引脚、用于监测流经功率开关13的电流和减饱和的输入引脚、故障输出引脚以及复位/故障消除引脚。每个功率开关13被配置用以产生指示可包括减饱和的故障的不存在或存在的故障信号112。门驱动器15装备有诊断电路17,其被配置用以监测功率开关13的故障信号112,并产生传送至MCP 16的指示由诊断电路17检测的减饱和故障的存在或不存在的故障消息108。

在操作中,控制器11生成传送至MCP 16的马达扭矩命令102。MCP 16响应于马达扭矩命令102生成传送至门驱动器15的PWM占空比控制命令106。MCP 16生成传送至控制器11的马达扭矩能力信号104和马达扭矩实现信号105。门驱动器15生成多个PWM控制信号110以控制功率开关13,从而控制高压DC总线29和多相马达控制功率总线31之间的电功率流,以便控制扭矩机35的操作。扭矩机35生成经由带式交流发电机起动机机构38传递至发动机40的扭矩。诊断电路17持续地监测故障信号112以检测减饱和故障的存在,并且提供功率开关13的其它监测能力,例如以检测短路故障或过电流故障的存在。

图3是动力系统例如参考图1描述的动力系统20中的减饱和故障诊断方案200的流程图,该动力系统包括机械地联接到内燃发动机的电动扭矩机,该内燃发动机机械地联接到变速器。减饱和故障诊断方案200包括在正在进行的动力系操作期间监测功率开关13的故障信号112的过程。在检测到与被配置用以控制到扭矩机35的功率流的功率开关之一相关联的待定(pending)故障时,禁用来自扭矩机35的扭矩输出。执行一个或多个重试事件,在每个重试事件之前具有去抖时间段。优选地迭代地执行具有在前的去抖时间段的重试事件,直到待定故障清除,这指示待定故障不是归因于与逆变器模块32、扭矩机35和相马达控制功率总线31之一相关的故障。

当待定故障未能在时间窗口期间清除时,指示与逆变器模块32、扭矩机35和相马达控制功率总线31之一相关联的故障,并且执行补救动作,包括执行扭矩机35的完全关闭。当重试事件的数量在时间窗口期间超过阈值时,认为待定故障未能在时间窗口期间清除。表1作为图3 的图解被提供,其中用数字标记的块和相应的功能阐明如下。

表1

在正在进行的动力系操作期间迭代地执行减饱和故障诊断方案200。最初,将测试窗计数器Y和重试计数器X均初始化为零(202)。将测试窗计数器Y与可校准的阈值计数器Y_cal进行比较(203)。可校准的阈值计数器Y_cal优选地与经过的时间段例如200毫秒相关,其与输出扭矩的操作员可辨别的改变相关联。

当测试窗计数器Y小于可校准的阈值计数器Y_cal时(203)(0),使测试窗计数器增量(Y=Y+1)。对源自功率开关13的硬件故障信号进行监测(204)。硬件故障信号可指示待定硬件减饱和故障。如果硬件已经检测到待定减饱和故障,则到功率开关13的PWM控制信号110被禁用。取决于功率开关13的特定实施例,故障动作可永久地被锁存或被锁存一段时间。当检测到待定硬件减饱和故障时(206)(1),故障待定标志被设置,并且待定硬件减饱和故障被传达给MCP 16。用于所有功率开关13 的PWM控制信号110被禁用。马达扭矩能力104被设置为0Nm。MCP 16响应于所传达的待定硬件减饱和故障禁用包括DFCO、自动停止/自动起动功能在内的动力系统功能(208)。如果发动机40当前停止,则这可包括使用低压螺线圈致动的电起动机39来指令自动起动。控制模块12指令响应于操作员扭矩请求的发动机扭矩输出,而没有来自扭矩机35的扭矩贡献。

与逆变器模块32相关联的功能的操作在去抖时间段(其为可校准时间段)例如30毫秒内暂停,并且增加重试计数器(X=X+1)(210)。在经过去抖时间段之后,执行重试事件(212)。重试事件包括:重新启用用于功率开关13的PWM控制信号110,将马达扭矩能力104从0斜变回至其预期值;以及重新启用包括DFCO、自动起动和自动停止的动力系统功能。这包括操作MCP 16以产生传送至门驱动器15的PWM占空比控制指令106,以产生激活功率开关13的PWM控制信号110,以便操作扭矩机35来产生扭矩。然后,执行减饱和故障诊断方案200的另一迭代。

当测试窗计数器Y等于可校准的阈值计数器Y_cal时(203)(1),将重试计数器与可校准的阈值X_cal相比较(220)。当重试计数器X小于可校准的阈值X_cal时(220)(0),指示减饱和通过(222),并且使减饱和故障诊断方案200的操作重新初始化。在一个实施例中,可校准的阈值X_cal可包括与可校准的阈值计数器Y_cal相关联的200毫秒窗期间的5次重试事件。当重试计数器X大于可校准的阈值X_cal时(220)(1),待定减饱和故障已经形成(matured),并且指示减饱和故障(230)。当指示减饱和故障时,采取补救动作,包括执行扭矩机35的关闭、向控制模块12报告减饱和故障、以及使故障指示灯变亮,从而向车辆操作员指示在系统中存在需要维修的故障。

减饱和故障诊断方案200可以通过分别执行第一故障诊断任务300和第二故障诊断任务400来完成。执行第一故障诊断任务300和第二故障诊断任务400以实现对功率开关13的控制,执行重试事件,报告故障待定状态,并且在发生减饱和故障的情况下命令扭矩机35关闭。

图4是与执行第一诊断任务300相关联的流程图。第一诊断任务300优选地以快执行循环执行例如在一个实施例中每隔100微秒,并且包括检测功率开关13中的立即减饱和故障以及控制功率开关13,包括启用和禁用功率开关13的操作。表2作为图4的图解被提供,其中用数字标记的块和相应的功能阐明如下。

表2

在操作中,第一诊断任务300确定重试策略是否被启用以及逆变器状况对于减饱和检测是否合适(304)。如果未被启用或如果逆变器情况对于减饱和检测不合适(304)(0),则第一诊断任务300的当前迭代结束,无进一步的动作(340)。

来自功率开关13的硬件故障信号112被监测,并且指示是否已经测到待定硬件减饱和故障(306)。当指示待定减饱和故障时(306)(1),确定是否已经设置了马达控制硬件重设标志(310)。当已经设置马达控制硬件重设标志时(310)(1),清除重设硬件请求标志(假)(312),并且重设可校准的故障待定动作(314)。马达控制硬件重设请求被执行(316),并且可以以到功率开关13中的每一个上的引脚的高电压形式,从而内在地重设硬件故障信号112的输出。该动作重设来自功率开关13的硬件故障信号112,以重新启用功率开关13的操作。第一诊断任务300的当前迭代结束(340)。当尚未设置马达控制硬件重设标志时(310)(0),执行任何故障待定动作(330),并且第一诊断任务300的当前迭代结束(340)。

当未指示待定减饱和故障时(306)(0),确定硬件是否已经检测到减饱和故障(320)。当硬件尚未检测到减饱和故障时(320)(0),第一诊断任务300的当前迭代结束(340)。

当硬件已经检测到减饱和故障时(320)(1),设置减饱和故障待定标志(真)(324),并且识别减饱和故障(326)。来自功率开关13的故障信号112根据如前面所描述的不同的故障模式可以是位编码的,其中,非零故障信号112指示待定故障的存在。这包括分离故障模式以允许更彻底地识别减饱和故障类型以用于调试、诊断和修理。响应于已识别的减饱和故障类型,即过电压或过电流状况,可以设置可校准的故障待定动作。响应于已识别的减饱和故障类型,设置可校准的故障待定动作(328)。执行故障待定动作(330),并且第一诊断任务300的当前迭代结束(340)。

图5描绘了被配置用以描述第二诊断任务400的执行的流程图。第二诊断任务400包括系统级协调和诊断故障去抖、故障报告以及扭矩斜变。表3作为图5的图解被提供,其中用数字标记的块和相应的功能阐明如下。

表3

第二诊断任务400优选地以慢执行循环例如在一个实施例中每隔2毫秒执行。第二诊断任务400的操作包括:初始化重试计数器(X=0)和测试窗计数器(Y=0) (401);以及检查减饱和故障监测启用条件(402),当满足启用条件时该操作继续(1),当不满足启用条件时该操作结束(0)。增加测试窗计数器(Y=Y+1)(403)。确定是否存在减饱和故障待定(404),例如,如当减饱和故障待定标志时所指示的,如参考图4的元素326所描述的。如果不满足启用条件(402)(0)或不存在减饱和故障待定标志设置时(404)(0),则第二诊断任务400的当前迭代结束,无进一步的动作(440)。

当设置减饱和故障待定标志时(404)(1),将马达扭矩能力设置为0Nm的扭矩输出(405),增加恢复计时器(406),并且设置减饱和故障动作,这取决于减饱和故障模式(407)。在一个实施列中,系统在马达扭矩能力被设置为0Nm的情况下运行由预定的恢复时间指示的去抖时间,例如30毫秒(408)。在预定的恢复时间已经过去之后(408)(1),清除减饱和故障待定标志,允许重试事件(409)。增加重试计数器(X=X+1)(410),并且将X与已校准的重试计数相比较(412)。当重试计数器X大于已校准的重试计数时(412)(1),执行与减饱和诊断故障相关联的信息处理(420)。这包括向MCP 16和控制模块10报告减饱和故障、响应于减饱和故障选择适当的最终故障动作、以及使故障指示灯(MIL)变亮(420)。重设减饱和恢复计时器(422),并且执行减饱和故障动作,包括执行扭矩机关闭(424)。第二诊断任务400的当前迭代结束,无进一步的动作(440)。

当重试计数器X小于已校准的重试计数时(412)(0),设置马达控制硬件重设标志(=真)(430)。这包括重设低水平硬件锁存故障动作以重新启用用于操作功率开关的PWM,如参考图4的元素316所描述的。重设减饱和恢复计时器,并且将马达扭矩能力斜变回至其正常水平(432)。将测试窗计数器Y与校准限制即Y_cal相比较(434),并且如果小于校准限制(434)(0),则通过增加测试窗计数器Y重新开始第二诊断任务的操作(403),并且确定是否存在减饱和故障待定(404)。当测试窗计数器Y大于校准限制即Y_cal时(434)(1),执行信息处理以指示系统已经通过减饱和故障诊断测试,其被报告给MCP和控制模块10(436)。重设重试计数器和测试窗计数器(X=0,Y=0)(438),并且第二诊断任务400的当前迭代结束,无进一步的动作(440)。

通过在响应于待定故障而命令扭矩机35关闭之前允许重试事件,减饱和故障诊断方案200对于因电磁干扰(EMI)而导致的错误触发的故障是稳健的。当待定故障因诸如功率开关或扭矩机中的短路的硬件故障引起时,在立即的待定故障动作之后可以预期将频繁地检测故障。然而,如果待定故障因例如电磁干扰(EMI)的其它间歇非故障动作引起,则减饱和故障诊断方案200允许系统对待定故障做出响应而不引起彻底的马达关闭。

虽然减饱和故障诊断方案200正在执行重试事件,但是由于扭矩机35被临时地禁用,所以动力系统20的性能受到影响。响应于操作员扭矩请求,动力系统20的操作受到控制以管理扭矩,包括减轻降低的扭矩能力的效果以及禁用动力系功能,包括抑制发动机自动停止和DFCO的发生,以及响应于操作员扭矩请求调节发动机扭矩。当重试事件在间歇故障检测之后继续时,使马达扭矩能力向上斜变从而防止可能影响驾驶性能的扭矩机扭矩冲击。这样的操作可包括重设门驱动器15中的硬件,包括重设锁存的功率开关13,而无需使马达控制器16重新初始化。因此,完全的系统功率下降是不必要的。重试计时器是可校准的,从而对可校准的重试计时器提供灵活性以适应功率开关13中的散热要求。X对于Y去抖逻辑利用由可校准的测试窗计数器Y所限定的时间段内的重试计数器X允许对重试次数的数量的灵活校准。减饱和故障诊断方案200包括故障记录策略,其记录品质因数信息(Figure-of-Merit information)从而有利于调试减饱和故障,而无论故障是否形成。品质因数优选地被保存在非易失性存储器中,用于在切断功率下降事件之后恢复。

为了节省处理量并且更好地协调软件和硬件缓解努力,可以利用第一故障诊断任务300和第二故障诊断任务400来执行减饱和故障诊断方案200,第一诊断任务300优选地以快执行循环执行,第二诊断任务400优选地以慢执行循环执行。

在包括电动扭矩机的车辆动力系统上,减饱和故障诊断方案200包括系统级重试功能,其协调扭矩机控制器和混合控制器中的软件和硬件动作,从而响应于检测到的故障延迟或避免立即的扭矩机关闭故障动作。这改善了减饱和故障监测和检测的系统级稳健性。

本发明已经描述了某些优选的实施例及其修改。在阅读和理解本说明书之后,可以对其他实施例进行进一步的修改和变更。因此,本发明旨在不局限于作为预期用于实施本发明的最佳方式所公开的特定实施例,而是本发明将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

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