国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)和方法與流程

      文檔序號:11062274閱讀:1186來源:國知局
      用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)和方法與制造工藝

      本發(fā)明涉及用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)和方法,并且更特別地,涉及如下的用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)和方法:其甚至在冷卻水泵速度改變的條件下也能夠通過應(yīng)用冷卻水管道的負荷模型來確定管道(plumbing)的狀態(tài)。



      背景技術(shù):

      安裝在燃料電池車輛中的燃料電池系統(tǒng)配置有:供給氫到燃料電池堆的氫供給系統(tǒng);供給空氣中氧到燃料電池堆的空氣供給系統(tǒng),其中氧是對于電化學(xué)反應(yīng)所必需的氧化劑;基于氫和氧的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力的燃料電池堆;以及從燃料電池堆移除電化學(xué)反應(yīng)熱并且同時調(diào)整燃料電池堆的溫度的熱和水管理系統(tǒng)。

      熱和水管理系統(tǒng)包括用于循環(huán)到燃料電池堆的冷卻水的冷卻水泵、和冷卻在冷卻后從燃料電池堆排出的冷卻水的散熱器,并且還包括過濾從冷卻回路流出的離子的離子過濾器。大氣壓力帽安裝在熱和水管理系統(tǒng)的散熱器的頂端,貯存器(reservoir)以大氣開放結(jié)構(gòu)設(shè)置,并且水位傳感器安裝在內(nèi)側(cè)。預(yù)定封裝空間對于在貯存器中安裝用于冷卻水的水位傳感器是必要的,但確保封裝空間是困難的。此外,甚至當水位傳感器安裝在其中時,當冷卻水與空氣混合并循環(huán)時,水位傳感器不能夠檢測冷卻水的損失,并且可持續(xù)地將水位感測為正常。

      換言之,冷卻水短缺現(xiàn)象可以通過水位傳感器或安裝在管道中的壓力傳感器來確定,但此類方法經(jīng)常由于干擾的影響導(dǎo)致因傳感器的誤檢測,所述干擾的影響例如有冷卻水的溫度改變、由于冷卻管線閥的打開或閉合造成的冷卻回路改變,或車輛或設(shè)備的振動等。因此,流量傳感器可以安裝在冷卻水管道中。然而,流量傳感器的安裝是復(fù)雜的,因為該傳感器昂貴,并且其不便于安裝單獨的管道,以在其中 安裝傳感器。

      為了解決如上所述的傳感器方式的冷卻水確定方法的缺點,本發(fā)明的申請人已經(jīng)提出了用于通過轉(zhuǎn)矩的分析(即電流)或冷卻水泵的輸出確定冷卻水是否正常進行循環(huán)的技術(shù)。然而,現(xiàn)有技術(shù)也僅在冷卻水泵速度是恒定的正常狀態(tài)下才能確定冷卻水的正常循環(huán)。在實際系統(tǒng)中,由于冷卻水泵速度是基于熱量的實時可變地控制,僅利用在固定速度下冷卻水的正常循環(huán)的確定來確定冷卻水狀態(tài)是有局限的。

      描述為背景技術(shù)中的主題僅意圖增進對本發(fā)明的背景的理解,而不應(yīng)被認為是本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)公知的現(xiàn)有技術(shù)。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      因此,本發(fā)明提供了用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)和方法,其能夠通過應(yīng)用冷卻水管道的負荷模型來確定冷卻水管道的狀態(tài),而不需要在冷卻水泵速度改變的條件下使用單獨的傳感器。

      為了達到上述目的,本發(fā)明提供了用于診斷應(yīng)用至冷卻水泵控制系統(tǒng)的冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)。冷卻水泵控制系統(tǒng)可包括:速度控制器,其被配置成基于冷卻水泵的速度指令值與冷卻水泵的實際速度測量值之間的差值而產(chǎn)生逆變器的輸出電流指令值,以提供電力給冷卻水泵。用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)可包括:泵速預(yù)測模型單元,其被配置成基于輸出電流指令值而產(chǎn)生速度估計值以預(yù)測冷卻水泵的速度;和泵狀態(tài)診斷單元,其被配置成比較速度估計值與實際速度測量值以診斷冷卻水的循環(huán)狀態(tài)。

      在示例性實施例中,當冷卻泵的速度估計值與實際速度測量值的比率小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值時,泵狀態(tài)診斷單元可以被配置成確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。此外,當冷卻泵的速度估計值與實際速度測量值的比率小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值的狀態(tài)超過預(yù)設(shè)時間段持續(xù)時,泵狀態(tài)診斷單元可以被配置成確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。

      另外,泵狀態(tài)診斷單元可以被配置成在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)多次計算冷卻泵的速度估計值與實際速度測量值的比率、計算在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所計算的多個比率的平均值,并且當平均值小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考 值時,確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。泵狀態(tài)診斷單元還可以被配置成在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)多次計算冷卻泵的速度估計值與實際速度測量值的比率、計算在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所計算的多個比率的平均值,并且當其中平均值小于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值的狀態(tài)超過預(yù)設(shè)時間段持續(xù)時,確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。

      為了達到上述目的,本發(fā)明提供了用于診斷應(yīng)用至冷卻水泵控制系統(tǒng)的冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng),由此冷卻水泵控制系統(tǒng)可包括:速度控制器,其被配置成基于冷卻水泵的速度指令值與冷卻水泵的實際速度測量值之間的差值而產(chǎn)生逆變器的輸出電流指令值,以提供電力給冷卻水泵。用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)可包括:速度控制器模型單元,其對速度控制器進行建模來基于用于預(yù)測冷卻水泵的速度的速度指令值與速度估計值之間的差值而產(chǎn)生電流指令估計值以預(yù)測逆變器的輸出電流;泵速預(yù)測模型單元,其被配置成基于電流指令估計值而產(chǎn)生速度估計值;以及泵狀態(tài)診斷單元,其被配置成比較電流指令估計值與輸出電流指令值以診斷冷卻水的循環(huán)狀態(tài)。

      在示例性實施例中,當輸出電流指令值與所述電流指令估計值的比率小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值時,泵狀態(tài)診斷單元可以被配置成確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。此外,當輸出電流指令值與電流指令估計值的比率小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值的狀態(tài)超過預(yù)設(shè)時間段持續(xù)時,泵狀態(tài)診斷單元可以被配置成確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。

      另外,泵狀態(tài)診斷單元可以被配置成在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)多次計算輸出電流指令值與電流指令估計值的比率、計算在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所計算的多個比率的平均值,并且當平均值小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值時,確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。此外,泵狀態(tài)診斷單元可以被配置成在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)多次計算輸出電流指令值與電流指令估計值的比率、計算在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所計算的多個比率的平均值,并且當平均值小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值的狀態(tài)超過預(yù)設(shè)時間段持續(xù)時,確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。

      為了達到上述目的,本發(fā)明提供了用于診斷應(yīng)用至冷卻水泵控制系統(tǒng)的冷卻水狀態(tài)的方法,由此冷卻水泵控制系統(tǒng)可包括:速度控制 器,其被配置成基于冷卻水泵的速度指令值與冷卻水泵的實際速度測量值之間的差值而產(chǎn)生逆變器的輸出電流指令值,以提供電力給冷卻水泵。所述方法可包括:由泵速預(yù)測模型單元根據(jù)輸出電流指令值而產(chǎn)生速度估計值以預(yù)測冷卻水泵的速度;由泵狀態(tài)診斷單元多次計算冷卻水泵的速度估計值與實際速度測量值的比率;計算由泵狀態(tài)診斷單元所計算的多個比率的平均值;以及當平均值小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值的狀態(tài)超過預(yù)設(shè)時間段持續(xù)時,確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。

      為了達到上述目的,本發(fā)明提供了用于診斷應(yīng)用至冷卻水泵控制系統(tǒng)的冷卻水狀態(tài)的方法,由此冷卻水泵控制系統(tǒng)可包括:速度控制器,其被配置成基于冷卻水泵的速度指令值與冷卻水泵的實際速度測量值之間的差值而產(chǎn)生逆變器的輸出電流指令值,以提供電力給冷卻水泵。

      特別地,所述方法可包括:由建模速度控制器的速度控制器模型單元基于用于預(yù)測冷卻泵的速度的速度指令值與速度估計值之間的差值而產(chǎn)生電流指令估計值以預(yù)測逆變器的輸出電流;由泵速預(yù)測模型單元基于電流指令估計值而產(chǎn)生速度估計值;由泵狀態(tài)診斷單元在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)多次計算輸出電流指令值與電流指令估計值的比率;計算由泵狀態(tài)診斷單元所計算的多個比率的平均值;并且當平均值小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值的狀態(tài)超過預(yù)設(shè)時間段持續(xù)時,由泵狀態(tài)診斷單元確定冷卻水的循環(huán)狀態(tài)為異常。

      附圖說明

      本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將在結(jié)合附圖的以下詳細描述中更清楚地理解,其中:

      圖1A至圖1C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的根據(jù)冷卻水電動機的轉(zhuǎn)速的冷卻水泵的入口端與出口端的壓力差、冷卻水的流量和電動機的輸出或轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖;

      圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)的方框配置圖;

      圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖2中所示的系統(tǒng)的示例性泵速預(yù)測模型的控制配置圖;

      圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在圖2中所示的系統(tǒng)中實現(xiàn)的用于診斷冷卻水狀態(tài)的方法的流程圖;

      圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)的方框配置圖;

      圖6是示出應(yīng)用至圖5中所示的示例性實施例的示例性速度控制器模型的控制配置圖;以及

      圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在圖5中所示的系統(tǒng)中實現(xiàn)的用于診斷冷卻水狀態(tài)的方法的流程圖。

      具體實施方式

      應(yīng)該理解,術(shù)語“車輛”或“車輛的”或如本文所用的其它類似術(shù)語一般包括機動車輛,諸如包括運動型多用途汽車(SUV)的乘用車、公共汽車、卡車、各種商業(yè)車輛、包括各種船只和船舶的水上車輛、飛行器等,并且包括混合動力車輛、電動車輛、插入式混合動力電動車輛、氫動力車輛,以及其它代用燃料車輛(例如,得自除石油之外的資源的燃料)。如本文所提到的,混合動力車輛是具有兩個或更多個動力源的車輛,例如具有汽油動力和電動力兩者的車輛。

      雖然示例性實施例被描述為使用多個單元來進行示例性過程,但是可以理解示例性過程也可由一個或多個模塊進行。另外,可以理解術(shù)語控制器/控制單元是指包括存儲器和處理器的硬件設(shè)備。存儲器被配置成存儲模塊,并且處理器被具體配置成能夠執(zhí)行所述模塊以進行在下文進一步描述的一個或多個過程。

      本文所用的術(shù)語僅用于描述特別實施例并且不意圖限制本公開。如本文所用,單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”意圖同樣包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外明確指出。應(yīng)當進一步理解,當在本說明書中使用時,術(shù)語“包括”和/或“正在包括”指定已陳述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其集合的存在或附加。如本文所用,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出條目中的一個或多個的任何與全部組合。

      以下,將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例?,F(xiàn)在應(yīng)參考附圖,在附圖中貫穿不同附圖使用相同的附圖標記以指定相同或類似的部件。

      圖1A至圖1C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的根據(jù)冷卻水電動機的轉(zhuǎn)速的冷卻水泵的入口端與出口端的壓力差、冷卻水的流量,和電動機的輸出或轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖。參考圖1A至圖1C,當冷卻水在冷卻系統(tǒng)中正常循環(huán)而沒有冷卻水的短缺時,冷卻水泵的入口端與出口端之間的壓力差和冷卻水的流量在正常狀態(tài)值的正常范圍內(nèi),并且對于在恒定速度下驅(qū)動冷卻泵所必需的轉(zhuǎn)矩在正常狀態(tài)值的特定范圍內(nèi)。然而,當存在冷卻水的短缺或冷卻水管道被阻塞防止冷卻水正常循環(huán)或循環(huán)異常時,泵的入口和出口之間的壓力差以及泵的流量會減小。此外,基于在泵電動機中的泵速所需的泵的輸出(例如,轉(zhuǎn)矩或電流)與正常狀態(tài)相比也會減小。當冷卻水短缺增加時,壓力差與泵的流量的降低量進一步增加。

      圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)的方框配置圖。參考圖2,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)可以應(yīng)用至冷卻水泵控制系統(tǒng),其可包括:被配置成產(chǎn)生逆變器19的輸出電流指令值的速度控制器13,其基于用于冷卻水泵10的來自外部輸入的速度指令值與冷卻水泵10的實際轉(zhuǎn)速檢測值之間的差值而調(diào)整冷卻水泵10的轉(zhuǎn)速。

      從速度控制器13輸出的輸出電流指令值是用于確定逆變器19的輸出電流的指令值,所述逆變器19提供3相交流電(AC)功率給冷卻泵10。輸出電流指令值可以轉(zhuǎn)換成用于確定冷卻泵10的轉(zhuǎn)矩的值,并且電流指令值可以轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩指令值。輸出電流指令值可以與逆變器19的輸出電流的檢測值進行比較,并且比較結(jié)果可以輸入到電流控制器17。電流控制器17可以被配置成確定逆變器10的各個相的電壓指令,以使電流指令值與逆變器19的實際檢測輸出電流相匹配,并且可以被配置成輸入電壓指令到逆變器19。

      在圖2中,附圖標記“11”是指被配置成比較速度指令值的輸出與冷卻泵的實際轉(zhuǎn)速測量值以輸出對應(yīng)于它們之間的差值的值的減法器,并且附圖標記“15”是指被配置成比較輸出電流指令值與逆變器 19的輸出的實際檢測輸出電流值以輸出對應(yīng)于它們之間的差值的值的減法器。此外,冷卻泵的實際轉(zhuǎn)速可以由在本領(lǐng)域中公知的轉(zhuǎn)速檢測傳感器(例如,位置傳感器)來檢測,并且逆變器19的實際輸出電流也可以使用也是本領(lǐng)域中公知的電流傳感器來檢測。

      本發(fā)明的示例性實施例可以應(yīng)用至被配置為如上所述的冷卻水泵速控制系統(tǒng),并且可包括泵速預(yù)測模型單元103和泵狀態(tài)診斷單元105。泵速預(yù)測模型單元103和泵狀態(tài)診斷單元105可以設(shè)置在被配置成操作冷卻水泵的控制器100中,并且控制器100可包括被配置成將預(yù)設(shè)算法應(yīng)用至具體輸入值以產(chǎn)生期望輸出值的處理器。泵速預(yù)測模型單元103可以被配置成接收從速度控制器13輸出的逆變器19的輸出電流指令值,并且基于接收的輸出電流指令值計算泵速估計值。

      圖3是示出圖2中所示的系統(tǒng)的示例性泵速預(yù)測模型的控制配置圖。特別地,圖3中所示的泵速預(yù)測模型示出了由下列公式(1)導(dǎo)出的示例性模型,所述公式是泵和泵管道負荷的關(guān)系式。

      其中Tq表示泵電動機轉(zhuǎn)矩,J表示泵旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動慣量,B表示泵的旋轉(zhuǎn)摩擦系數(shù),K2表示管道阻力系數(shù),表示泵的旋轉(zhuǎn)加速度,并且表示泵的旋轉(zhuǎn)速度。

      公式(1)主要應(yīng)用于一般的泵和壓縮機負荷模型,其中Tq表示由電動機在泵中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,表示用于使泵加速和減速的力,表示由泵的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力,并且表示液壓單元的阻力(即,由流量和壓力產(chǎn)生的阻力)。公式(1)例示本領(lǐng)域中通常使用的泵負荷模型,并且可以應(yīng)用除了公式(1)以外的方法。此外,由于在公式(1)中的常數(shù)是泵的設(shè)計參數(shù),所以常數(shù)可以使用設(shè)計數(shù)據(jù)來確定,并且使用泵驅(qū)動測試推導(dǎo)出。換言之,應(yīng)用至泵速預(yù)測模型單元103的各種類型的泵參數(shù)J、N和K2可以被確定為基于冷卻水被正常循環(huán)的條件以實驗方式調(diào)諧的值。

      根據(jù)公式(1),用于計算泵的旋轉(zhuǎn)速度的控制配置圖可以如圖3中所示來實現(xiàn)。換言之,應(yīng)用至本發(fā)明的示例性實施例的泵速預(yù)測模型單元13可以被實現(xiàn)為如圖3中所示的控制配置,并且泵速預(yù)測模型單元13可以被配置成基于從速度控制器13輸出的輸出電流指令值而產(chǎn) 生冷卻泵10的旋轉(zhuǎn)速度估計值。泵狀態(tài)診斷單元105可以被配置成基于比較由泵速預(yù)測模型單元13產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度估計值與在冷卻水泵10中檢測的冷卻水泵10的實際旋轉(zhuǎn)速度的結(jié)果而診斷冷卻水狀態(tài)。

      圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖2中所示的系統(tǒng)中實現(xiàn)的用于診斷冷卻水狀態(tài)的方法的流程圖。通過關(guān)于圖4的描述,將更清楚地理解根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冷卻水狀態(tài)診斷系統(tǒng)的效果。首先,泵速預(yù)測單元103可以被配置成接收從速度控制器13輸出的輸出電流指令值,并且基于輸出電流指令值而產(chǎn)生冷卻水泵10的旋轉(zhuǎn)速度估計值(操作S101)。

      如上所述,速度控制器13可以被配置成基于從外部輸入的速度指令值與在冷卻水泵10中檢測的實際速度測量值而產(chǎn)生用于反饋控制的輸出電流指令值。此外,如圖3例示的泵速預(yù)測模型單元103可以被配置成通過預(yù)設(shè)建??刂婆渲没谳敵鲭娏髦噶钪担A(yù)測冷卻水泵10的轉(zhuǎn)速。預(yù)測的冷卻水泵10的轉(zhuǎn)速可變?yōu)檗D(zhuǎn)速估計值。

      另外,泵狀態(tài)診斷單元105可以被配置成基于由泵速預(yù)測模型單元103產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速估計值和冷卻水泵10的實際轉(zhuǎn)速而確定冷卻水狀態(tài)。特別地,泵狀態(tài)診斷單元105可以被配置成當轉(zhuǎn)速估計值與實際轉(zhuǎn)速之間的差值大于預(yù)設(shè)參考時,確定冷卻水狀態(tài)為異常。

      在圖4中所示的示例中,轉(zhuǎn)速估計值與實際轉(zhuǎn)速的比率(即,轉(zhuǎn)速估計值/實際轉(zhuǎn)速)用于一種歸一化,以比較轉(zhuǎn)速估計值與實際轉(zhuǎn)速之間的差值,并且所述比率可以在預(yù)設(shè)時間段期間多次(例如,若干次)計算,且其平均值可以與正常循環(huán)確定的參考值比較,以確定冷卻水狀態(tài)是否正常。此外,當基于平均值與用于確定正常循環(huán)的參考值的比較結(jié)果被確定為異常的時間段大于預(yù)設(shè)時間段時,冷卻水狀態(tài)可以被確定為異常。

      特別地,在操作S103中,由泵速預(yù)測模型單元103產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速估計值可以除以冷卻水泵10的實際轉(zhuǎn)速以計算比率ω正常,并且在操作S105中,計算的比率ω正常的平均值(ω正常)平均可以在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)T1計算。在操作S104中的比率計算,即,歸一化可以被執(zhí)行,因為能夠通過不管速度的絕對大小如何均基于“1”歸一化的速度值執(zhí)行比較。如果需要的話,那么此類歸一化過程可以省略。此外,在操作 S105中用于獲得平均值的過程可防止由于突發(fā)噪聲而發(fā)生診斷誤差。

      在圖4中,操作S107和操作S109是指在對于T1的時間間隔的ΔT的恒定時間段內(nèi)操作S101到操作S103的重復(fù)。然后,在操作S111中,可以檢測冷卻水的正常循環(huán)。冷卻水的正常循環(huán)的檢測可以通過確定對于當前時間T1所計算的比率(ω正常)的平均值(ω正常)平均是否小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值β來進行。

      當冷卻水不正常循環(huán)(例如,異常循環(huán))時,如關(guān)于圖1A至圖1C所描述的,泵的輸出可以要求較小,并且速度控制器13的輸出電流指令值可以被計算為較小,并且因此,速度估計值也可以被計算為較小。因而,比率ω正常的平均值(ω正常)平均減小。在操作S111中,冷卻水的異常循環(huán)狀態(tài)可以使用如上所述的來確定。

      當在當前時間T1內(nèi)所計算的比率ω正常的平均值(ω正常)平均小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值β時,冷卻水可以被確定為處于異常循環(huán)狀態(tài),并且可以終止診斷過程。然而,在圖4的示例中,用于檢測冷卻水的正常循環(huán)的過程可以在預(yù)設(shè)時間T2內(nèi)重復(fù)。

      因此,可以提供操作S115和操作S117。換言之,根據(jù)圖4的示例,當在預(yù)設(shè)時間T1內(nèi)所計算的比率ω正常的平均值(ω正常)平均小于用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值β的狀態(tài)超過T2持續(xù)時,可以確定冷卻水的異常循環(huán)狀態(tài)等,確定時間可以被重新設(shè)定(操作S113),以重新開始整個過程。另外,用于正常循環(huán)確定的參考值β可以小于1,并且通過實驗方法可以提前設(shè)定為用于最小化診斷時間的值而不會誤診。

      圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)的方框配置圖。在圖5中所示的示例性實施例中,泵速預(yù)測模型單元207可以如圖2中所示的示例性實施例中所示的那樣應(yīng)用,并且可以在用于冷卻水狀態(tài)診斷的參數(shù)上不同。在圖5中所示的示例性實施例中,電流指令的估計值可以使用用于對速度控制器13建模的速度控制器模型單元205來產(chǎn)生,并且電流指令的估計值可以與從速度控制器13實際輸出的電流指令值進行比較以診斷冷卻水狀態(tài)。

      參考圖5,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冷卻水狀態(tài)診斷系統(tǒng)可 包括速度控制器模型單元205、泵速預(yù)測模型單元207以及泵狀態(tài)診斷單元209。速度控制器模型單元205可以用作應(yīng)用至冷卻水泵控制系統(tǒng)的速度控制器13,并且可以被配置成基于從外部輸入的速度指令值與由泵速預(yù)測模型單元207產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度估計值之間的差值而產(chǎn)生電流指令估計值。

      圖6是示出應(yīng)用至圖5中所示的示例性實施例的示例性速度控制器模型的控制配置圖。圖6中所示的示例性速度控制器模型單元是用于對比例-積分(PI)速度控制器進行建模的控制配置,這與應(yīng)用至冷卻水泵控制系統(tǒng)的速度控制器13基本上相同。當冷卻泵速指令值與從泵速預(yù)測模型單元207輸出的旋轉(zhuǎn)速度估計值之間的差值輸入到速度控制器模型單元205時,據(jù)此,可以計算電流指令值并且計算出的值可以稱為電流指令估計值,因為其可以由轉(zhuǎn)速估計值來計算。電流指令估計值可以重新輸入到泵速預(yù)測模型單元207以計算冷卻水泵的轉(zhuǎn)速估算值。

      當將速度估計值與參考圖2和圖4所述的示例性實施例中的實際速度值進行比較時,在圖5的示例性實施例中,電流指令估計可以與實際電流指令值進行比較以診斷冷卻水循環(huán)狀態(tài)。此外,如在圖1A至圖1C的示例性實施例中,由于在公式(1)中例示的各種泵參數(shù)I、B和K2被設(shè)定為適當調(diào)諧到使冷卻水在泵速預(yù)測模型單元207中正常循環(huán)的條件的值,所以當冷卻水實時正常循環(huán)時,速度控制器模型單元205可以被配置成計算電流指令估計值。因此,雖然,在冷卻水的正常循環(huán)中,從速度控制器13輸出的實際電流指令與電流指令估計值匹配,但當冷卻水不正常循環(huán)時,泵的后階段負荷會減少,并且實際電流指令值可如參考圖1A至圖1C所述的那樣減小。根據(jù)這樣的原理,電流指令估計值可以與實際電流指令進行比較,以能夠確定冷卻水是否正常循環(huán)。

      圖7是示出應(yīng)用至圖5中所示的示例性實施例的示例性速度控制器模型的控制配置圖。當與參考圖4所述的示例性實施例進行比較時,除了為了診斷冷卻水循環(huán)狀態(tài)而與用于正常循環(huán)確定的預(yù)設(shè)參考值β進行比較的參數(shù)是從速度控制器模型205輸出的電流指令估計值這一點,以及該參數(shù)可以用從速度控制器13輸出的實際輸出電流指令值 與從速度控制器模型單元205輸出的電流指令估計值的比率歸一化這一點之外,圖7中所示的示例性實施例基本上相同。因此,即使已經(jīng)省略了對于圖7的另外詳細描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地實踐圖7中所示的示例性實施例。

      如上所述,本發(fā)明的各種示例性實施例可使用提前建模的泵速預(yù)測模型/泵速控制器模型,根據(jù)外部輸入速度指令計算泵速估計值/電流指令估計值,并且比較泵速估計值/電流指令估計值與實際電流泵速估計值/電流指令估計值以診斷冷卻水狀態(tài)。因此,本發(fā)明的各種示例性實施例能夠?qū)崿F(xiàn)在冷卻水泵的過渡時段以及在冷卻水泵速度恒定的操作時段的冷卻水的正常循環(huán)診斷。特別地,根據(jù)本發(fā)明,由于可以在冷卻水泵速的過渡時段實時確定冷卻水的正常循環(huán),而不需要單獨的測試模式,因此可以減少測試時間并且可以改善冷卻水的正常循環(huán)的確定精度。此外,當冷卻水循環(huán)處于所有速度區(qū)域中的正常狀態(tài)時,本發(fā)明的各種示例性實施例使用預(yù)設(shè)模型單元實現(xiàn)泵輸出預(yù)測。

      根據(jù)本發(fā)明的用于診斷冷卻水狀態(tài)的系統(tǒng)和方法,可以診斷在冷卻水泵速度改變的過渡時段以及在速度恒定的時段的冷卻水的正常循環(huán)。特別地,根據(jù)本發(fā)明,由于可以在冷卻水泵速度的過渡時段實時確定冷卻水的正常循環(huán),而不需要單獨的測試模式,可以減少測試時間并且可以改善冷卻水的正常循環(huán)的確定精度。此外,根據(jù)本發(fā)明,當冷卻水處于所有速度區(qū)域中的正常循環(huán)狀態(tài)時,可以使用預(yù)設(shè)模型單元來預(yù)測泵的輸出。

      雖然為了說明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的示例性實施例,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解各種修改、添加和替代是可行的,而不脫離如所附權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神。

      當前第1頁1 2 3 
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1