CN102953890B - 用以评估内燃发动机的起动系统的方法和设备 - Google Patents

用以评估内燃发动机的起动系统的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用以评估内燃发动机的起动系统的方法和设备。一种用于内燃发动机的起动系统包括起动机马达和电池。一种用于评估起动系统的方法包括:当在摇动事件期间的最小起动系统电压大于相对于发动机加速参数所确定的阈值最小起动系统电压时,检测与起动机马达相关联的故障;以及,当发动机加速参数小于发动机加速参数的最小阈值时,检测与电池相关联的故障。

Description

用以评估内燃发动机的起动系统的方法和设备
技术领域
本公开涉及内燃发动机的起动系统。
背景技术
本部分中的叙述仅仅提供与本公开相关的背景信息。因此,这些叙述不旨在构成对现有技术的承认。
车辆电气系统包括电机例如马达和附件驱动装置,其从例如电池的能量储存装置接收电功率并且受到源自于控制模块和其它控制装置以及逻辑电路的信号的控制。一种电路是包括电驱动起动机马达的起动系统,该电驱动起动机马达当通过点火开关激活时使内燃发动机旋转。控制模块是电驱动的并且用以仅当电功率大于集成电路及其其它部件的最小运行电压例如5VDC时按预期的运行。
起动系统故障可导致产生发动机不起动事件的发动机曲柄故障。已知的起动系统故障包括:与起动机马达相关联的故障;以及,可包括导致电池故障的低电荷状态或低健康状态的电池故障。电池故障可由电池的内电阻中的增加来指示。
在发动机起动事件期间,由起动机马达提取的功率可导致电池电压和系统电压下降到发动机起动的最小电压以下。发动机起动的最小电压大于控制模块的集成电路的最小运行电压。
发明内容
一种用于内燃发动机的起动系统,包括起动机马达和电池。一种用于评估起动系统的方法,包括:当在摇动事件期间的最小起动系统电压大于相对于发动机加速参数所确定的阈值最小起动系统电压时,检测与起动机马达相关联的故障;以及,当发动机加速参数小于发动机加速参数的最小阈值时,检测与电池相关联的故障。
本发明还提供如下方案:
1.一种用于评估内燃发动机的起动系统的方法,所述起动系统包括起动机马达和电池,所述方法包括:
当在摇动事件期间的最小起动系统电压大于相对于发动机加速参数所确定的阈值最小起动系统电压时,检测与起动机马达相关联的故障;以及
当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时,检测与所述电池相关联的故障。
2.根据方案1所述的方法,其特征在于,所述摇动事件包括发动机速度从0RPM的发动机速度增加到预设的发动机速度阈值。
3.根据方案2所述的方法,其特征在于,所述预设的发动机速度阈值包括200RPM并且所述发动机加速参数包括在所述摇动事件期间的平均发动机加速度。
4.根据方案1所述的方法,其特征在于,其还包括:当所述发动机加速参数大于所述发动机加速参数的最小阈值时,确定所述起动机马达和所述电池正按预期运行。
5.根据方案1所述的方法,其特征在于,当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时检测与所述电池相关联的故障包括:当在所述摇动事件期间的电池电荷状态大于阈值电池电荷状态时,检测电池故障。
6.根据方案5所述的方法,其特征在于,检测所述电池故障包括检测所述电池的低电荷状态。
7.根据方案1所述的方法,其特征在于,当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时检测与所述电池相关联的故障包括:当在所述摇动事件期间的电池电荷状态小于阈值电池电荷状态时,检测电池故障。
8.根据方案7所述的方法,其特征在于,当在所述摇动事件期间的电池电荷状态小于所述阈值电池电荷状态时检测所述电池故障包括:检测所述电池的低健康状态。
9.一种用于评估内燃发动机的起动系统的方法,所述起动系统包括起动机马达和电池,所述方法包括:
摇动所述发动机;
监测在发动机摇动期间的发动机速度、摇动时间、和电池电压;
确定对应于所述发动机速度和所述摇动时间的发动机加速参数;
确定在发动机摇动期间的最小电池电压;以及
仅当在发动机摇动期间的所述最小电池电压大于对应于所述发动机加速参数的阈值摇动电压时,检测与所述起动机马达相关联的故障。
10.根据方案9所述的方法,其特征在于,其还包括:当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时,检测与所述电池相关联的故障。
11.根据方案10所述的方法,其特征在于,其还包括:确定所述电池的电荷状态,其中当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的阈值时检测与所述电池相关联的故障包括:
当所述电池的电荷状态大于电荷状态阈值时,检测与所述电池相关联的第一故障;以及
当所述电池的电荷状态小于电荷状态阈值时,检测与所述电池相关联的第二故障。
12.根据方案11所述的方法,其特征在于,所述电荷状态阈值相对于所述电池的温度被确定。
13.一种用于评估内燃发动机的起动系统的方法,所述起动系统包括起动机马达和电池,所述方法包括:
摇动所述发动机;
监测在发动机摇动期间的发动机速度、摇动时间、和电池电压;
确定对应于所述发动机速度和所述摇动时间的发动机加速参数;
确定在发动机摇动期间的最小电池电压;以及
仅当在发动机摇动期间的所述最小电池电压小于对应于所述发动机加速参数的阈值摇动电压并且所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时,检测与所述电池相关联的故障。
14.根据方案13所述的方法,其特征在于,检测与所述电池相关联的故障包括:当在发动机摇动期间的电池电荷状态大于阈值电池电荷状态时,检测与电池故障。
15.根据方案14所述的方法,其特征在于,检测所述电池故障包括检测所述电池的低电荷状态。
16.根据方案13所述的方法,其特征在于,检测与所述电池相关联的故障包括:当在发动机摇动期间的电池电荷状态小于阈值电池电荷状态时,检测与电池故障。
17.根据方案16所述的方法,其特征在于,检测所述第二电池故障包括检测所述电池的低健康状态。
18.根据方案13所述的方法,其特征在于,其还包括:当所述发动机加速参数大于所述发动机加速参数的最小阈值时,确定所述起动机马达和所述电池正按预期运行。
附图说明
现在将通过示例的方式参照附图来描述一个或多个实施例,其中:
图1示出根据本公开的包括起动系统和控制系统的示例性内燃发动机;
图2示出根据本公开的与摇动示例性内燃发动机相关联的电池电压数据;
图3示出根据本公开的与摇动示例性内燃发动机相关联的发动机速度数据;
图4示出根据本公开的相对于示例性内燃发动机的内部电池电阻和起动机马达电阻的特定值的发动机加速参数的最小电池电压;以及
图5示出根据本公开的用于评估示例性内燃发动机的起动系统的控制方案流程图。
具体实施方式
现在参照附图,其中展示仅仅是为了说明某些示例性实施例的目的并且不是为了限制某些示例性实施例的目的,图1示意性地示出包括起动系统12和控制系统50的内燃发动机10。起动系统12优选地包括发动机起动机马达16、点火开关14和电池20。在一个实施例中,内燃发动机10是在车辆上利用的动力驱动系统的元件。
发动机10通过燃烧过程将存储在燃料箱中的燃料转换成机械功率。发动机10是任何内燃发动机,并且可以是多气缸直接燃料喷射内燃发动机。
发动机10装备有多个致动器和感测装置以便监测运行和输送燃料从而形成燃烧充量以产生响应于操作员扭矩请求的扭矩。在一个实施例中,发动机10是火花点火发动机,其被配置成按火花点火燃烧模式运行,且燃烧受到火花点火系统的控制,并且其可包括在均质充量火花点火燃烧模式下运行。可替代地,发动机10可以是压缩点火发动机,其被配置成在压缩点火燃烧模式下运行,且燃烧受到喷射燃料正时的控制。发动机致动器优选地包括:燃料喷射器、空气流量控制器、如此配置时在发动机上的火花点火系统、以及与控制发动机操作以控制前述发动机状态相关联的其它装置。发动机感测装置优选地包括:冷却剂温度传感器或用于监测发动机温度15的其它装置、和配置成监测发动机10的转速17的曲轴位置传感器18。
电池20可以是任何电能存储装置,并且在一个实施例中是多单体(cell)低电压铅酸电池。电池20的受监测参数包括电池温度25、电池电压27、和电池电流29,从所述受监测参数可确定电池电荷状态(SOC)参数和健康状态(SOH)参数,如熟练的从业者所熟知的。控制系统50被配置成使用包括电池电压27和电池电流29的信息来确定SOC参数。控制系统50被配置成使用包括电池20的内电阻的信息来确定SOH参数,所述信息可使用计算和校准来确定,如在此处参照图4所描述的。
应了解,往返于控制系统50的信息传输可使用例如通信总线30的一条或多条通信路径完成,所述通信路径可包括直接连接、局域网总线、和串行外设接口总线中的一种或多种。
起动机马达16可包括任何发动机摇动装置,并且在一个实施例中是带有附属起动机螺线管的永磁DC电马达。在这样的实施例中,起动机马达16的可旋转轴包括可移动驱动小齿轮,该驱动小齿轮被配置成当起动机螺线管在摇动(cranking)事件期间被激活时啮合地接合附接到发动机10的曲轴的起动机环形齿轮。当点火开关14被激活时,电流被供给到起动机螺线管以促使可移动驱动小齿轮啮合地接合附接到发动机10的曲轴的起动机环形齿轮并且供给电流以使起动机马达16旋转,因此使发动机10旋转。
点火开关14被配置成响应于操作员钥匙开启(key-on)命令或响应于自动起动命令,通过将发动机起动机马达16电连接到电池20来发起摇动事件。应了解,发动机速度是0RPM,即,发动机在停机状态下并且在发起摇动事件之前不旋转。例如当操作员首次进入车辆开始旅行时,响应于操作员对点火开关14的钥匙开启命令,钥匙开启发动机起动事件被执行。应了解,钥匙开启发动机起动事件包括远程起动事件和其它类似的操作。例如继在持续车辆操作期间的自动停止命令之后,响应于来自控制系统50的命令,自动起动发动机起动事件被执行以激活点火开关14。
控制系统50被配置成在包括相关联的摇动事件的每个发动机起动事件期间控制发动机10的运行。发动机起动事件包括(在火花点火发动机上)一致地执行的发动机加燃料和点火。每个摇动事件优选地包括起动发动机10的命令,在该命令中,点火开关14被激活以将起动机马达16电连接到电池20,促使起动机马达16旋转。通过执行与对发动机10加燃料和开火相关的其它发动机控制功能,控制系统50一致地控制(在火花点火发动机上的)发动机加燃料和点火以起动发动机10。
图2用图表示出了与内燃发动机的一实施例的摇动事件相关联的数据,该内燃发动机例如参照图1所描述的带有起动系统12的发动机10。电池电压(V)215被示出为在y轴上,并且经过时间(秒)205被示出为在x轴上。所描绘的结果包括在发动机摇动事件期间的电池电压,所述发动机摇动事件包括强烈摇动事件210、中度摇动事件220、微弱摇动事件230、和摇动故障240,均在曲柄激活点225处被发起。强烈摇动事件210、中度摇动事件220、和微弱摇动事件230是参照发动机加速度定义的相对术语,该发动机加速度参照此处所描述的发动机加速参数定义。摇动故障240是产生不起动事件的摇动事件。
当起动机马达14的操作在制造商规范内时,可使用在摇动事件期间的最小电池电压的测量值来指示电池20的功能状态(SOF)。在摇动事件期间的相对低的最小电池电压指示相对低的可用电池功率。在摇动事件期间的相对高的最小电池电压指示相对高的可用电池功率。电池功率可由SOC参数和/或SOH参数指示。应了解,电池电压容易地监测,例如,如参照图1所描绘的系统的电池20的电池电压27。
在摇动事件期间的最小电池电压和输出电压之间的关系可被表示如下:
[1]
其中Vmin是在摇动事件期间的最小起动系统电压并且反映最小电池电压,
Vo是电池20的静电压,并且指示在摇动事件之前的电池电压,
Rm是起动机马达16的电阻,并且
Rb是电池20的内部电阻。
表1在数字上示出了使用等式1对起动系统、由Rb即电池的内电阻的增加的状态指示的电池故障、以及由Rm即起动机马达的电阻的增加的状态指示的起动机马达故障的分析。
表1
表1中的结果指示在摇动事件期间的最小起动系统电压Vmin对于功能系统与对于具有电池故障和起动机马达故障两者的系统来说是一样的。因此,电池故障与起动机马达故障的组合会被监测在摇动事件期间的最小电压的系统掩盖。
图3用图表示出了与摇动内燃发动机相关联的数据,该内燃发动机例如参照图1所描述的发动机10。发动机速度(RPM)315被示出为在y轴上,并且经过时间(秒)305被示出为在x轴上。结果包括在与强烈摇动事件310、中度摇动事件320、微弱摇动事件330、和摇动故障340相关联的发动机摇动期间的发动机速度,所述事件和故障均起源于曲柄激活点325并且参照发动机加速参数被定义。
发动机速度阈值335被描绘并且在一个实施例中被预设为200RPM。结果包括对于为实现在与强烈摇动事件310(312)、中度摇动事件320(322)、和微弱摇动事件330(332)相关联的发动机摇动期间的发动机速度阈值335的发动机速度的经过时间。如所明白,当存在曲柄故障340时,发动机速度不实现发动机速度阈值335。强烈摇动事件310(312)的经过时间小于中度摇动事件320(322)的经过时间,中度摇动事件320(322)的经过时间小于微弱摇动事件330(332)的经过时间。
对应于发动机摇动的发动机加速参数被确定。可使用发动机加速参数作为摇动SOF的指数(index),该摇动SOF优选地包括电池SOF和起动机马达SOF。SOF术语指示部件或系统执行其分配的功能例如摇动发动机的能力。
一个示例性发动机加速参数是平均发动机加速参数A200,该平均发动机加速参数A200通过用发动机速度阈值335(例如,200RPM)除以发动机从非旋转的状况或0RPM到实现发动机速度阈值335(t200)的经过时间,如下。
A200=200/t200[2]
平均发动机加速参数A200具有RPM/秒的单位。应了解,可计算其它发动机加速参数,这取决于不同配置的发动机和起动系统的发动机摇动的特定特性。
图4是图形400,其示出了在y轴上的最小电池电压(Vmin)405和在x轴上的平均发动机加速参数A200(RPM/秒)415。标绘的数据包括针对在环境温度、电池温度、发动机温度、和其它参数的单一已知状态下的起动系统12和发动机10的一实施例的内部电池电阻Rb和起动机马达电阻Rm的已知值所确定的结果。应了解,可能存在代表在其它环境温度、电池温度、发动机温度、和其它参数下运行的用于起动系统12和发动机10的一个实施例的多个类似的图形。
配置成执行等式1的算术电子数据表被利用以计算多个起动机马达电阻Rm和多个内部电池电阻Rb的最小起动系统电压Vmin的大小,Rm包括在环境温度例如20oC下测量出的功能新起动机马达的电阻的100%、120%、140%、160%、180%和200%,Rb包括在环境温度例如20oC下在电池输出电压Vo下测量出的功能新电池的电阻的100%、140%、180%、220%、260%、300%、和340%。电池的输出电压Vo是其预期的静态输出电压,并且可与12V电池、42V电池或其它电池相关联。
起动系统12的模拟模型包括在数学上描述起动系统12和发动机10的实施例的已校准算法。起动系统12的模拟模型被利用以估计对于为实现优选地在电池的输出电压Vo下对于包括100%、120%、140%、160%、180%和200%的多个起动机马达电阻Rm和包括100%、140%、180%、220%、260%、300%、和340%的多个内部电池电阻Rb来说的发动机速度阈值(t200)的发动机速度的经过时间。用于起动系统的模拟模型是已知的并且在此处不作描述。对于为实现发动机速度阈值t200的发动机速度的经过时间被用来计算平均发动机加速参数A200
线430、432、434、436、438、和440是分别对于100%、120%、140%、160%、180%和200%的起动机马达电阻Rm的等距线,表示在内部电池电阻Rb的范围上对应的最小电池电压Vmin和平均发动机加速参数A200
线450、452、454、456、458、460和462是分别对于100%、140%、180%、220%、260%、300%、和340%的内部电池电阻Rb的等距线,表示在起动机马达电阻Rm的范围上对应的最小电池电压Vmin和平均发动机加速参数A200
起动机马达和电池可以由在起动事件期间包括最小电池电压Vmin和平均发动机加速参数A200的被测参数来表征。第一区域427与电池故障相关联并且由图形400上的如下面积描绘:该面积小于由跨越最小电池电压Vmin的范围的阈值线417指示的平均发动机加速参数A200_th的最小阈值,并且小于与由阈值线407表示的平均发动机加速参数A200(Vmin_th(A200))相关的在摇动事件期间的最小阈值电池电压。在一实施例中由阈值线417指示的平均发动机加速参数A200_th的最小阈值是500RPM/秒的单一值,并且指示电池提供电功率用于摇动发动机的容量。由阈值线417指示的平均发动机加速参数A200_th的最小阈值可由熟练的从业者校准以反映起动系统12和发动机10的特定实施例的阈值。
第二区域425与起动机马达故障相关联并且由图形400上的如下面积描绘:相对于由阈值线407表示的平均发动机加速参数A200(Vmin_th(A200)),该面积大于在摇动事件期间的最小阈值电池电压。在一实施例中阈值线407对应于150%的起动机马达电阻Rm的单一值,并且指示起动机马达16摇动发动机10的容量。相对于平均发动机加速参数A200(Vmin_th(A200))的在摇动事件期间的最小阈值电池电压可由熟练的从业者校准以反映起动系统12和发动机10的特定实施例的阈值。
图5示出用于评估包括起动机马达和电池的内燃发动机的起动系统的控制方案500的流程图,例如参照图1所描述的起动系统12和发动机10的一实施例。控制方案500使用参照图4所示的图形400的一实施例,该实施例已经针对参照图1所描述的起动系统12和发动机10的实施例被推导。作为一个或多个例程和相关联的校准,控制方案500优选地在控制模块50中执行。
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以下中的一个或多个的任意一种或多种组合:专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序或例程的中央处理单元(优选地微处理器)以及关联的存储器和储存器(只读、可编程只读、随机存取、硬驱动器等)、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、适当的信号条件和缓冲器电路、和以提供所描述功能的其它组件。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。控制模块具有被执行用以提供期望的功能的一组控制例程。例程诸如通过中央处理单元执行,并且可运行以监测来自感测装置和其它网络控制模块的输入,并且执行控制和诊断例程以控制致动器的运行。例程在不间断的发动机和车辆运行期间可每隔一定间隔执行,例如每隔3.125毫秒、6.25毫秒、12.5毫秒、25毫秒和100毫秒。
在控制方案500中具体化的方法被执行以在监测包括发动机转速、摇动电压和经过的摇动时间的可用参数的同时,监测发动机摇动以检测与电池20相关联的故障并且将该故障与与起动机马达16相关联的故障区别开来。如此处所述的,通过在发动机摇动期间监测发动机速度、经过时间、和电池电压,控制方案500评估参照图1所描述的起动系统12,无需另外的感测系统。
表2作为图解被提供,其中用数字标记的块和相应的功能阐明如下。
表2
在每个发动机起动事件期间执行控制方案500。在执行发动机开始事件(502)的命令之后,执行摇动事件(504)。发动机速度在摇动事件之前是0RPM。
发动机和系统参数在摇动事件期间受到监测,并且包括:发动机冷却剂温度(Tcool);以RPM为单位的发动机速度(N);起动机电池的温度(Tbat);起动系统电压(Vbat),包括最小起动系统电压(Vmin);电池SOC;以及经过的摇动时间(tcrank),包括为了实现最小发动机速度阈值所经过的摇动时间。在一个实施例中,为了实现最小发动机速度阈值所经过的摇动时间与200RPM(t200)的最小发动机速度阈值相关联(506)。可将最小发动机速度阈值设置成另一发动机速度大小。
通过使用最小发动机速度阈值(200RPM)和对于为实现在摇动事件期间的发动机速度阈值t200的发动机速度的经过时间,使用以上等式2来计算平均发动机加速参数A200(508)。
将最小起动系统电压与优选地相对于平均发动机加速参数确定的阈值最小起动系统电压相比(Vmin>Vmin_th(A200)吗?)(510)。相对于平均发动机加速参数(Vmin_th(A200))确定的阈值最小起动系统电压可使用类似于参照图4所示的关系的关系确定,并且可包括其它因素例如环境温度、电池温度、发动机温度、和其它参数。
当最小起动系统电压大于相对于平均发动机加速参数所确定的阈值最小起动系统电压时(510)(1),指示与起动机马达相关联的故障(516)。该评估基于起动机马达的运行健康和起动机马达的内电阻之间的关系,且起动机马达的性能中的降低与内电阻中的增加相互关联,其通过使用等式1和参照图4所示的起动机马达电阻Rm的等距线430、432、434、436、438、和440示出。
当最小起动系统电压小于相对于平均发动机加速参数所确定的阈值最小起动系统电压时(510)(0),控制方案500的运行继续。将平均发动机加速参数与阈值平均发动机加速参数相比(A200>A200_th吗?)(512)。当平均发动机加速参数大于平均发动机加速参数的最小阈值时(512)(1),指示包括电池20的摇动系统12正按预期运行(530)。
当平均发动机加速参数小于平均发动机加速参数的最小阈值时(512)(0),控制方案500的运行继续。此时,确定在电池中存在故障,该电池具有低SOC或高内电阻Rb
将在发动机启动时的电池SOC与相对于起动机电池的温度确定的在发动机启动时的阈值电池SOC相比较(SOC_启动>SOC_启动(Tbat)吗?)(514)。当在发动机启动时的电池SOC大于在发动机启动的阈值电池SOC时(514)(1),指示:电池SOC是低的,并且存在对电池充电的需要(518)。当在发动机启动时的电池SOC小于在发动机启动的阈值电池SOC时(514)(0),指示电池SOH是低的并且存在对更换电池的需要(520)。
与电池SOH是低的且伴随有更换电池的需要的确定相关联的逻辑由先前的步骤指示。先前的步骤已经指示,最小起动系统电压Vmin小于相对于平均发动机加速参数确定的阈值最小起动系统电压(510)(0),并且平均发动机加速参数A200小于平均发动机加速参数的最小阈值(512)(0)。因此,电池未按预期运行,并且它需要充电,或其内电阻已经增加因此影响了它在起动系统12中工作以起动发动机10的容量。内电阻中的增加由平均发动机加速参数A200小于平均发动机加速参数的最小阈值并且在发动机启动时的电池SOC大于在发动机启动时的阈值电池SOC指示。
本公开已经描述了某些优选的实施例和对其的修改。其它人在阅读和理解本说明书之后可能会想到进一步的修改和改变。因此,意图是,本公开不受到被公开作为预期用于实施本公开的最佳方式的一个或多个特定实施例的限制,而是本公开将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (17)

1.一种用于评估内燃发动机的起动系统的方法,所述起动系统包括起动机马达和电池,所述方法包括:
监测在发动机摇动事件期间的发动机速度、摇动时间和电池电压,所述发动机摇动事件包括发动机速度从0的发动机速度增加到发动机速度阈值;
检测第一故障和第二故障,并将第一故障和第二故障区别开,所述第一故障和第二故障导致发动机不起动事件,其中检测第一故障和第二故障包括:
当在摇动事件期间的最小起动系统电压大于相对于发动机加速参数所确定的阈值最小起动系统电压时,检测与起动机马达相关联的第一故障;以及
只有当没有检测到与起动机马达相关联的第一故障时,才当在摇动事件期间所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时,检测与所述电池相关联的第二故障;
其中所述发动机加速参数通过用发动机速度阈值除以发动机从0RPM到实现发动机速度阈值经历的摇动时间而计算。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述摇动事件包括发动机速度从0RPM的发动机速度增加到预设的发动机速度阈值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设的发动机速度阈值包括200RPM并且所述发动机加速参数包括在所述摇动事件期间的平均发动机加速度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其还包括:当所述发动机加速参数大于所述发动机加速参数的最小阈值时,确定所述起动机马达和所述电池正按预期运行。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时检测与所述电池相关联的第二故障包括:当在所述摇动事件期间的电池电荷状态大于阈值电池电荷状态时,检测电池故障。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,检测所述电池故障包括检测所述电池的低电荷状态。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时检测与所述电池相关联的第二故障包括:当在所述摇动事件期间的电池电荷状态小于阈值电池电荷状态时,检测电池故障。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,当在所述摇动事件期间的电池电荷状态小于所述阈值电池电荷状态时检测所述电池故障包括:检测所述电池的低健康状态。
9.一种用于评估内燃发动机的起动系统的方法,所述起动系统包括起动机马达和电池,所述方法包括:
摇动所述发动机,所述摇动包括将发动机速度从0的发动机速度增加到发动机速度阈值;
监测在发动机摇动期间的发动机速度、摇动时间、和电池电压;
确定对应于所述发动机速度和所述摇动时间的发动机加速参数,其中所述发动机加速参数通过用发动机速度阈值除以发动机从0RPM到实现发动机速度阈值经历的摇动时间而计算;
确定在发动机摇动期间的最小电池电压;以及
检测第一故障和第二故障,并将第一故障和第二故障区别开,所述第一故障和第二故障导致发动机不起动事件,其中检测第一故障和第二故障包括:
仅当在发动机摇动期间的所述最小电池电压大于对应于所述发动机加速参数的阈值摇动电压时,检测与所述起动机马达相关联的第一故障;和
只有当没有检测到与起动机马达相关联的第一故障时,才当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时,检测与所述电池相关联的第二故障。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,其还包括:确定所述电池的电荷状态,其中当所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的阈值时检测与所述电池相关联的第二故障包括:
当所述电池的电荷状态大于电荷状态阈值时,检测与所述电池相关联的低电荷状态故障;以及
当所述电池的电荷状态小于电荷状态阈值时,检测与所述电池相关联的低健康状态故障。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电荷状态阈值相对于所述电池的温度被确定。
12.一种用于评估内燃发动机的起动系统的方法,所述起动系统包括起动机马达和电池,所述方法包括:
摇动所述发动机,所述摇动包括将发动机速度从0的发动机速度增加到发动机速度阈值;
监测在发动机摇动期间的发动机速度、摇动时间、和电池电压;
确定对应于所述发动机速度和所述摇动时间的发动机加速参数,其中所述发动机加速参数通过用发动机速度阈值除以发动机从0RPM到实现发动机速度阈值经历的摇动时间而计算;
确定在发动机摇动期间的最小电池电压;以及
检测第一故障和第二故障,并将第一故障和第二故障区别开,所述第一故障和第二故障导致发动机不起动事件,其中检测第一故障和第二故障包括:
当在发动机摇动期间的所述最小电池电压大于对应于所述发动机加速参数的阈值摇动电压时,检测与所述起动机马达相关联的第一故障;和
只有当没有检测到与起动机马达相关联的第一故障时,仅当在发动机摇动期间的所述最小电池电压小于对应于所述发动机加速参数的阈值摇动电压并且在发动机摇动期间所述发动机加速参数小于所述发动机加速参数的最小阈值时,检测与所述电池相关联的第二故障。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,检测与所述电池相关联的第二故障包括:当在发动机摇动期间的电池电荷状态大于阈值电池电荷状态时,检测电池故障。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,检测所述电池故障包括检测所述电池的低电荷状态。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,检测与所述电池相关联的第二故障包括:当在发动机摇动期间的电池电荷状态小于阈值电池电荷状态时,检测电池故障。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,检测所述电池故障包括检测所述电池的低健康状态。
17.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,其还包括:当所述发动机加速参数大于所述发动机加速参数的最小阈值时,确定所述起动机马达和所述电池正按预期运行。
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