CN103358914A - 用于车辆的直流转换器诊断 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的直流转换器诊断，具体提供了为混合动力和非混合动力车辆的直流(DC)转换器提供诊断的方法、程序产品、混合动力和非混合动力车辆。所述车辆包括发动机、可充电能量存储系统(RESS)、直流(DC)转换器和控制器。所述发动机根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭。所述RESS至少能够打开所述发动机。所述DC转换器联接到所述RESS。所述控制器联接到所述DC转换器，并且配置成确定所述发动机的状态、从所述DC转换器接收DC转换器电压值以及基于所述发动机状态、RESS电压以及所述DC转换器电压为所述DC转换器提供诊断。

Description

用于车辆的直流转换器诊断

技术领域

本发明总体涉及车辆领域，更具体地涉及用于执行车辆直流(DC)转换器的诊断的方法和系统。

背景技术

如今混合动力以及非混合动力车辆包括可充电能量存储系统(RESS)(例如低压12伏或高压360伏电池)以及发动机(例如内燃发动机)。在车辆停止期间(例如，在停车标志或停车灯处时)，车辆可自动关闭发动机并且排他地采用RESS功率，并且随后当车辆继续移动时使用RESS功率再次自动打开发动机。这在本文中称为车辆的自动停机特征。为了帮助稳定自动起动发动机时的电压波动，车辆可采用直流(DC)转换器，所述直流(DC)转换器在发动机的自动起动期间提升并且稳定RESS的电压。由于DC转换器在适当的车辆运转中的必备参与，可能期望为这种DC转换器提供诊断。

相应地，期望提供为车辆DC转换器提供诊断的改进的方法。还期望提供为车辆中采用的DC转换器提供这种诊断的改进的程序产品和系统。此外，通过结合附图以及前面的技术领域和背景技术来参阅随后的详细描述以及所附权利要求，本发明的其他期望特征和特性将变得清楚。

发明内容

根据示例性实施方式，提供了一种用于为车辆直流(DC)转换器提供诊断的方法，所述车辆具有根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭的发动机。所述方法包括确定发动机的状态、从DC转换器接收DC转换器电压值以及基于发动机的状态以及DC转换器电压通过处理器提供诊断。

根据另一个示例性实施方式，提供了一种为车辆直流(DC)转换器提供诊断的程序产品，所述车辆具有根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭的发动机。所述程序产品包括程序和非临时计算机可读存储介质。所述程序配置成至少能够：确定发动机的状态、从DC转换器接收DC转换器电压值以及基于发动机状态和DC转换器电压提供诊断。非临时计算机可读存储介质存储所述程序。

根据进一步的示例性实施方式，提供了一种车辆。所述车辆包括发动机、可充电能量存储系统(RESS)、直流(DC)转换器和控制器。所述发动机根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭。所述RESS至少能够打开所述发动机。所述DC转换器联接到所述RESS。所述控制器联接到所述DC转换器，并且配置成确定所述发动机的状态、从所述DC转换器接收DC转换器电压值以及基于所述发动机和所述DC转换器电压为所述DC转换器提供诊断。

方案1. 一种用于为车辆直流(DC)转换器提供诊断的方法，所述车辆具有根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭的发动机，所述方法包括：

确定所述发动机的状态；

从所述DC转换器接收DC转换器电压；以及

基于所述发动机的状态和所述DC转换器电压通过处理器提供诊断。

方案2. 如方案1所述的方法，其中所述车辆进一步包括可充电能量存储系统(RESS)，并且所述方法进一步包括：

测量RESS电压，其中提供诊断的步骤包括当发动机处于稳定状态条件时基于DC转换器电压与RESS电压的比较来提供诊断。

方案3. 如方案2所述的方法，进一步包括：

如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案4. 如方案3所述的方法，进一步包括下述步骤：

针对多个点火周期重复所述比较，从而生成多个在先比较；以及

基于所述多个在先比较调整未来点火周期的预定阈值。

方案5. 如方案1所述的方法，其中：

接收DC转换器电压的步骤包括在自动发动机停止之后的自动发动机起动期间、在发动机起动以及DC转换器提供电压提升的时间段内接收多个DC转换器电压值；以及

提供诊断的步骤包括在所述时间段期间基于DC转换器电压值之间的差来提供诊断。

方案6. 如方案5所述的方法，其中所述方法进一步包括：

如果DC转换器电压值之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案7. 如方案1所述的方法，其中所述车辆进一步包括可充电能量存储系统(RESS)，并且所述方法进一步包括：

测量RESS电压，其中提供诊断的步骤包括当发动机在车辆的当前点火周期期间第一次被起动时基于DC转换器电压与RESS电压的比较提供诊断。

方案8. 如方案7所述的方法，进一步包括：

如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案9. 一种为车辆直流(DC)转换器提供诊断的程序产品，所述车辆具有根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭的发动机，所述程序产品包括：

程序，所述程序配置成至少能够：

     确定所述发动机的状态；

     从所述DC转换器接收DC转换器电压；以及

     基于发动机状态和DC转换器电压提供诊断；以及

存储所述程序的非临时计算机可读存储介质。

方案10. 如方案9所述的程序产品，其中所述车辆进一步包括可充电能量存储系统(RESS)，并且所述程序进一步配置成至少能够：

测量RESS电压；

当发动机处于稳定状态条件时基于DC转换器电压与RESS电压的比较提供诊断；以及

如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案11. 如方案9所述的程序产品，其中所述程序进一步配置成至少能够：

在自动发动机停止之后的自动发动机起动期间、在发动机被起动的时间段内接收多个DC转换器电压值；

在所述时间段期间基于DC转换器电压值之间的差来提供诊断；以及

如果DC转换器电压值之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案12. 如方案9所述的程序产品，其中所述车辆进一步包括可充电能量存储系统(RESS)，并且所述程序进一步配置成至少能够：

测量RESS电压；

当发动机在车辆的当前点火周期期间第一次被起动时基于DC转换器电压与RESS电压的比较提供诊断；以及

如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案13. 一种车辆，包括：

发动机，所述发动机根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭；

至少能够打开所述发动机的可充电能量存储系统(RESS)；

联接到所述RESS的直流(DC)转换器；以及

控制器，所述控制器联接到所述DC转换器并且配置成：

     确定所述发动机的状态；

     从所述DC转换器接收DC转换器电压；以及

     基于所述发动机和所述DC转换器电压为所述DC转换器提供诊断。

方案14. 如方案13所述的车辆，其中所述控制器进一步配置成：

测量RESS电压；以及

当发动机处于稳定状态条件时基于DC转换器电压与RESS电压的比较提供诊断。

方案15. 如方案14所述的车辆，其中所述控制器进一步配置成如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案16. 如方案15所述的车辆，其中所述控制器进一步配置成：

针对多个点火周期重复所述比较，从而生成多个在先比较；以及

基于所述多个在先比较调整未来点火周期的预定阈值。

方案17. 如方案13所述的车辆，其中所述控制器进一步配置成：

在自动发动机停止之后的自动发动机起动期间、在发动机被起动的时间段内接收多个DC转换器电压值；以及

在所述时间段期间基于DC转换器电压值之间的差来提供诊断。

方案18. 如方案17所述的车辆，其中所述控制器进一步配置成如果DC转换器电压值的之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

方案19. 如方案13所述的车辆，其中所述控制器进一步配置成：

测量RESS电压；以及

当发动机在车辆的当前点火周期期间第一次起动时基于DC转换器电压与RESS电压的比较来提供诊断。

方案20. 如方案19所述的车辆，其中所述控制器进一步配置成如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

附图说明

随后将结合下面的附图来描述本发明，其中类似的附图标记指示类似的元件，并且附图中：

图1是根据示例性实施方式包括发动机以及控制所述发动机的控制系统的车辆的功能框图，所述车辆还包括可充电能量存储系统(RESS)、直流(DC)转换器以及电子控制系统；

图2是根据示例性实施方式的图1的控制系统的功能框图；

图3是根据示例性实施方式用于为车辆的DC转换器-例如图1和2的DC转换器提供诊断的程序的流程图，该程序可使用图1和2的控制系统以及图1的车辆实施；以及

图4和5根据示例性实施方式提供了为DC转换器提供不同类型诊断的图3的程序的实施型式的示意图。

具体实施方式

下面的详细描述本质上仅是示例性的，并非旨在限制本发明或其应用和用途。此外，本发明的保护范围不应受到在前述背景技术或下面的具体实施方式中给出的任何理论的限制。

图1示出了根据示例性实施方式的车辆100或汽车。如下面进一步更详细描述的，车辆100包括直流(DC)转换器102以及为所述DC转换器102提供诊断的控制系统104。

虽然在示例性实施方式中描述为车辆，但是车辆100可以是多种不同类型的汽车中的任一种，例如混合动力或非混合动力形式的轿车、货车、卡车或运动型多用途汽车(SUV)，并且可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)的。车辆100还可以配备多种不同类型的推进系统中的任一种或它们的组合，例如汽油或柴油燃料燃烧发动机、“柔性燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和乙醇的混合物)、气体化合物(例如，氢气或天然气)燃料发动机、燃烧发动机／电动机混合动力发动机以及电动机。

在图1所示的示例性实施方式中，车辆100是混合电动车辆(HEV)，并且进一步包括致动器组件120、可充电能量存储系统(RESS)122、功率逆变器组件(或逆变器)126和冷却器128，它们每个都设置在车辆100的本体114内。致动器组件120包括安装在底盘112上的至少一个推进系统129，所述至少一个推进系统129驱动车轮116。在所示的实施方式中，致动器组件120包括内燃发动机130和电动机/发电机(或马达)132。所属领域技术人员应当理解的是，电动机132其中包括变速器，并且虽然未示出还包括定子组件(包括导电线圈)、转子组件(包括铁磁芯)以及冷却流体或冷却剂。如通常理解的，电动机132内的定子组件和/或转子组件可包括多个电磁极。

再参阅图1，燃烧发动机130和电动机132集成为一体，以便它们中的一个或两者通过一个或多个驱动轴134机械联接到至少某些车轮116。在一个实施方式中，车辆100是“串联HEV”，其中燃烧发动机130没有直接联接到变速器，但联接到发电机(未示出)，所述发电机用于为电动机132提供动力。在另一个实施方式中，车辆100是“并联HEV”，其中燃烧发动机130通过例如使电动机132的转子旋转地联接到燃烧发动机130的驱动轴来直接联接到变速器。

RESS122安装在底盘112上，并且电连接到逆变器126。RESS122优选地包括具有电池单元组的电池。在一个实施方式中，ESS122包括锂离子磷酸盐电池，例如纳米磷酸盐锂离子电池。RESS122和电子推进系统129一起提供推进车辆100的驱动系统。

在一个示例性实施方式中，(图1所示)车辆发动机130是唯一的驱动功率源(没有电动机或功率逆变器模块)。该实施方式描述非混合动力车辆。在该实施方式中，RESS122是铅酸12伏电池，所述铅酸12伏电池供给打开起动器电机并且起动发动机所需的能量。RESS还通过自身或者结合车辆发电机子系统来支撑车辆电气负载。

电子控制系统(ECS)118包括用于内燃发动机130的发动机控制模块(ECM)。ECS118优选地是控制燃烧发动机130的控制系统104的一部分。具体地，ECS118在车辆停止时(例如，在交通灯处)控制燃烧发动机130自动关闭(或停止)，并且在驾驶员输入指示车辆将继续移动时使用来自RESS122的动力再次自动打开(或再次起动)发动机。随着燃烧发动机130自动打开DC转换器102使RESS122的电压升高，以便在该时间期间保持恒定电压-以优选地等于正好在燃烧发动机130的自动起动开始之前的RESS122电压的量。没有DC转换器102，电压将随着RESS122在起动燃烧发动机130时部分排空而下降。ECS118还为DC转换器102提供诊断，并且优选地采用下面结合图3-5描述的程序300的步骤基于所述诊断提供适当的动作(例如当诊断出DC转换器102存在故障时提供适当的警报并且不允许燃烧发动机130选择性关闭)。ECS118、DC转换器102以及RESS122在图1中示出为上面提及的控制系统104的一部分，下面将结合图2直接更详细地描述所述控制系统104。

参阅图2，根据示例性实施方式提供了用于图1的控制系统104的功能框图。控制系统104联接到图1的发动机130(图2中未示出)。如图2所示，控制系统104包括上面提及的RESS122、ECS118和图1的DC转换器102，以及用于内燃发动机130(见图1)的起动继电器202、点火开关204、一个或多个RESS敏感负载206和通知单元208。RESS敏感负载206包括具有对RESS122提供的运转电压敏感的功能的车辆系统，例如车辆的前灯、仪表盘灯、收音机、导航系统和电动车窗(以上仅列举了其中几个)。

在车辆点火周期开始时，由车辆的驾驶员接合点火开关204。ECS118通过起动继电器202使用来自RESS122的功率起动图1的发动机130。随后，当驾驶员输入表明发动机的自动停机是正当的时-例如当车辆停止(例如，在驾驶员脱开加速器踏板或接合车辆的制动器踏板达到预定时间量时确定的)时，依据车辆的自动停机特征(例如，依据ECS118的程序)使发动机自动关闭。在某些实施方式中，驾驶员输入可包括接近于0(或小于预定阈值)的速度、接近于代表空转状态的预定阈值的发动机转数和／或其他表明或证实驾驶员意图的参数。

当车辆继续移动(例如，在驾驶员脱开制动器踏板或接合加速器踏板达到预定时间量时确定的)时，发动机使用来自RESS122的功率再次类似地重新自动打开。随着发动机以此方式自动地起动，DC转换器102使来自RESS122的电压升高，以便为RESS敏感负载206提供恒定电压(优选地等于正好在发动机开始自动重起之前的时刻的RESS122的电压)。

如图2所示，DC转换器102包括传感器阵列210、收发器212和控制单元214。传感器阵列210包括测量DC转换器102的电压的一个或多个电压传感器211。收发器212通过车辆的通讯总线201传输由电压传感器211测量的电压值到ECS118。传输的电压值优选地包括DC转换器102的输出电压。控制单元214联接到传感器阵列210和收发器212。控制单元214指导DC转换器102的操作，包括电压传感器211的测量以及通过收发器212进行的数值传输。

在所示的实施方式中，控制单元214包括处理器216和存储器218。在示例性实施方式中，控制单元214还包括类似于下面描述的ECS118的计算机系统的各种部件，包括接口、总线和存储装置。处理器216执行控制单元214的计算和控制功能，并且可包括任何类型的处理器或多个处理器、诸如微处理器的单个集成电路或协同工作来实现处理单元的功能的任何适当数量的集成电路装置和／或电路板。在操作期间，处理器216执行包含在存储器218内的一个或多个程序225，并且这样一来，控制控制单元214以及所述控制单元214的计算机系统的总体操作。

存储器218可以是任何类型的适当存储器。其将包括例如各种类型的诸如SDRAM的动态随机存取存储器(DRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)以及各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM和闪存)。在某些示例中，存储器218定位在和/或与处理器216一起共同定位在相同的计算机芯片上。在所示的实施方式中，存储器218存储上面提及的程序225。

ECS118通过通讯总线201联接到DC转换器102。在示例性实施方式中，ECS118提供对DC转换器102的诊断。当ECS118确定DC转换器102发生故障时，ECS118禁用自动停机特征并且通过通知单元208提供警报(可包括引起车辆驾驶员注意力的听觉部件)。ECS118通过通讯总线201和／或直接电连接260联接到通知单元208。ECS118优选地根据下面进一步结合图3-5描述的程序300的步骤来执行这些功能。

如图2所示，ECS118包括传感器阵列230、收发器232和控制器234。传感器阵列230包括一个或多个驾驶员输入传感器231以及一个或多个电压传感器233。驾驶员输入传感器231测量驾驶员输入，所述驾驶员输入用于通过发动机的自动停机特征来触发发动机的自动关闭(停止)和打开(起动)。在一个这种示例中，驾驶员输入传感器231包括加速器踏板传感器和／或制动器踏板传感器。在各种实施方式中，还可使用诸如车轮速度传感器、发动机传感器的其他传感器和／或可用于测量下述参数的其他传感器：所述参数用于确定接近于0的速度(或小于预定阈值)、接近于代表空转状态的预定阈值的发动机转数和／或表明或证实驾驶员意图的其他参数。

电压传感器233联接到RESS122，并且测量RESS122的电压值。收发器232从DC转换器102接收信息(包括DC转换器102的电压值)，并且还提供用于通知单元208(可包括听觉部件250和／或视觉部件252)的信号，所述通知单元208用于当确定DC转换器102发生故障时为车辆的驾驶员提供适当警报。

控制器234联接到传感器阵列230和收发器232并且指导包括传感器阵列230和收发器232的ECS118的操作。控制器234提供对DC转换器102的诊断。当控制器234确定DC转换器102存在故障时，控制器234进一步通过通知单元208提供警报到车辆的驾驶员并且终止车辆的自动发动机停机特征。在优选实施方式中，控制器234根据下面进一步结合图3-5描述的程序300的步骤执行这些功能。

如图2所示，控制器234包括计算机系统。在某些实施方式中，控制器234还可包括传感器阵列230、收发器232、通知单元208和／或其部件中的一个或多个。另外，应当理解的是，控制器234还可能不同于图2所示的实施方式。例如，控制器234可联接到或还可采用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统。

在所示的实施方式中，控制器234的计算机系统包括处理器236、存储器238、接口240、存储装置242和总线244。处理器236执行控制器234的计算和控制功能，并且可包括任何类型的处理器或多个处理器、诸如微处理器的单个集成电路或协同工作来实现处理单元的功能的任何适当数量的集成电路装置和／或电路板。在操作期间，处理器236执行包含在存储器238内的一个或多个程序245，并且这样一来，控制控制器234以及所述控制器234的计算机系统的总体操作，优选地执行在此描述的程序的步骤-例如结合图3-5的程序300的步骤。

存储器238可以是任何类型的适当存储器。其将包括各种类型的诸如SDRAM的动态随机存取存储器(DRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)以及各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM和闪存)。在某些示例中，存储器238定位在和/或与处理器236共同定位在相同的计算机芯片上。在所示的实施方式中，存储器238存储上面提及的程序245以及用于提供DC转换器102的诊断的一个或多个存储值246。

总线244用于在控制器234的计算机系统的各种部件之间传输程序、数据、状态和其他信息或信号。接口240允许例如从系统驱动器和／或另一个计算机系统通讯到控制器234的计算机系统，并且可使用任何适当的方法和装置来实施。所述接口可包括一个或多个网络接口以便与其他系统或部件通讯。接口240还可包括一个或多个网络接口以便与技术人员通讯，和／或一个或多个存储接口以便连接到存储装置-例如存储装置242。

存储装置242可以是任何适当类型的存储装置，包括直接存取存储装置-例如硬盘驱动、闪存系统、软驱和光驱。在一个示例性实施方式中，存储装置242包括程序产品，存储器238可从该程序产品接收执行本发明的一个或多个程序的一个或多个实施方式-例如下面进一步结合图3-5描述的程序300的步骤的程序245。在另一个示例性实施方式中，例如下面提及的，该程序产品可直接存储在存储器238和／或光盘(例如光盘248)中，并且／或者以其他方式被存储器238和／或光盘(例如光盘248)访问。

总线244可以是连接计算机系统和部件的任何适当的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬接线连接、光纤、红外和无线总线技术。在操作期间，程序245存储在存储器238中并且通过处理器236执行。

应当理解的是，虽然该示例性实施方式在全功能的计算机系统背景中描述，但是所属领域的技术人员将会认识到，本发明的机构能够作为程序产品分配，所述程序产品具有用于存储程序和指令并且执行其分配任务的一种或多种类型的非临时计算机可读信号承载介质，例如承载程序并且包含存储在其中的计算机指令以使计算机处理器(例如处理器236)执行和实施该程序的非临时计算机可读介质。此类程序产品可具有各种形式，并且无论用于执行所述分配任务的计算机可读信号承载介质是哪种特定类型，本发明都同样适用。信号承载介质的示例包括：可读介质-例如软盘、硬盘驱动、存储卡和光盘以及诸如数子和模拟通讯链接的传输介质。应当类似理解的是，控制器234的计算机系统也可以其他方式不同于图2所示的实施方式，例如控制器234的计算机系统可联接到或可以其他方式采用一个或多个远程计算机系统和／或其他控制系统。

图3提供了程序300的流程图，该程序300根据示例性实施方式提供对车辆DC转换器的诊断。程序300可以根据示例性实施方式结合图1的车辆100、图1和2的控制系统104及其各种部件来实施。

程序300包括接收输入的步骤(步骤302)。在步骤302期间，获取关于车辆的驾驶员操作的输入，所述输入用于通过自动停机特征触发车辆发动机的自动关闭(停止)和打开(起动)。在一个实施方式中，步骤302的输入包括驾驶员接合车辆的加速器踏板和／或制动器踏板。在各种实施方式中，车辆数据还可用于使用传感器-例如车轮速度传感器、发动机传感器和／或可用于测量下述参数的其他传感器来认证驾驶员的指示：所述参数用于确定接近于0的速度(或小于预定阈值)、接近于代表空转状态的预定阈值的发动机转数和／或表明或证实驾驶员意图的其他参数。步骤302的输入优选地是通过图2的驾驶员输入传感器231测量的，并且该步骤302的信号发送到图2的处理器236以便处理。步骤302的驾驶员输入优选地是重复获得的，最优选地是连续贯穿所述程序获得的。

获取可充电能量存储系统(RESS)的电压值，该系统优选地对应于图1和2的RESS(步骤304)。在步骤304期间，所述电压值优选地代表RESS的输出电压的测量值。所述电压值优选地是通过图1和2的ECS118的传感器阵列230的电压传感器233测量的，并且其信号发送到图2的处理器236以便处理。步骤304的RESS电压值优选地是重复获得的，最优选地是连续贯穿所述程序获得的。

还获取DC转换器的电压值，该DC转换器优选地对应于图1和2的DC转换器102(步骤306)。在步骤306期间，所述电压值优选地表示DC转换器102的输出电压的测量值。所述电压值优选地是通过图1和2的DC转换器102的电压传感器211测量的，并且其信号发送到图2的处理器236以便处理。步骤306的DC转换器电压值优选地是重复地获得的，最优选地是连续贯穿所述程序获得的。

确定在点火周期期间车辆的发动机(优选地对应于图1的车辆100的燃烧发动机130)是否第一次经历初始起动(步骤308)。当驾驶员在点火周期开始时接合图2的点火开关204就发生这种确定。这种确定优选地是由图1和2的ECS118的处理器236做出的。

如果确定发动机正经历初始起动，随后计算步骤304的RESS电压与步骤306的DC转换器电压之间的差(步骤310)。优选地贯穿在当前点火周期的初始起动期间发动机第一次打开的时间段针对各个RESS电压与DC转换器电压值来计算所述差。所述差优选地是通过图2的处理器236计算的。

确定步骤310的差的绝对值是否大于预定阈值(步骤312)。在优选实施方式中，贯穿步骤310的时间段对统计到的每个差实施这种确定。该预定阈值优选地预先存储为图2的存储器238的存储值246中的一个并且在该步骤期间由图2的处理器236索取。在一个优选实施方式中，所述预定阈值等于1伏。步骤312的确定优选地是由图2的处理器236做出的。

如果在步骤312中确定所述差的绝对值大于预定阈值，那么错误计数器增加(步骤314)。错误计数器反映在步骤314中检测出DC转换器错误的迭代次数。优选地通过图2的处理器236增加统计到的错误。

参阅图4，对于车辆(例如图1的车辆100)时间区域401的时间(x轴)绘出电压(y轴)。区域401代表在点火周期(例如，对应于步骤310的时间段)开始时发动机的初始起动。如果DC转换器在初始发动机起动期间(即，在图4的区域401内)恰当地操作，那么对于区域401在下边界414与上边界416之间示出的错误界限内DC转换器电压将大约等于图4的RESS电压412。这是因为DC转换器在初始发动机起动期间将用作电压流通器。在一个示例中，下边界414比RESS电压412小大约1伏，而上边界416比RESS电压412高大约1伏。

随后确定DC转换器是否存在故障(步骤316)。在一个实施方式中，如果已在步骤312的至少预定百分比的迭代中检测到错误，那么确定存在故障。例如，在一个实施方式中，如果在当前初始发动机起动期间已在步骤312的Y个迭代中的至少X个检测到错误，那么将通过图2的处理器236确定DC转换器存在故障。在一个这种实施方式中，如果在步骤314的5个迭代中的至少2个中错误计数器增加(在上面的示例中“X”等于2并且“Y”等于“5”)，那么在步骤316中确定DC转换器存在故障。然而，在某些实施方式中这是可以改变的，因为对于步骤316上面提及的“X”和“Y”值可以改变。在一个这种实施方式中，如果在步骤314的任何迭代期间错误计数器增加，那么可以确定DC转换器存在故障。

如果在步骤316中确定DC转换器存在故障，那么提供警报(步骤318)。优选地，步骤318的警报是由图2的通知单元208通过由图2的处理器236提供的指令来提供的。所述警报优选地包括通过听觉部件250的听觉通知(例如听觉警报、蜂鸣声或语言描述)和／或通过视觉部件252的视觉通知(例如照亮发动机检测灯或其他灯、闪光灯或视觉描述)。

另外，如果在步骤316中确定DC转换器存在故障就采取补救措施(步骤320)。所述补救措施优选地是通过由处理器236提供的指令来执行的。如下面进一步描述的，所述补救措施优选地包括设定故障标志，所述故障标志用于终止车辆发动机的自动停机特征。

在步骤320之后，程序返回到步骤308以便确定初始发动机起动是否仍然继续。优选地通过图2的处理器236做出该确定。如果确定步骤312或316中任一个的确定结果是“否”(即，如果步骤312中的电压差的绝对值小于或等于步骤312的预定阈值或者如果在步骤316中确定不存在故障)，程序类似地返回到步骤308以便进行这种确定。以此方式重复步骤308-320，直到在步骤308的迭代中确定完成初始发动机起动。

一旦完成初始发动机起动，就确定发动机以稳定状态条件打开(贯穿本申请称为“稳定状态打开”条件)(步骤322)。如贯穿本申请所称的，稳定状态条件意指下述条件：发动机不处于打开或关闭的过程中而是已达到发动机已打开或关闭的稳定状态条件。优选地通过图2的处理器236做出该确定。

随后计算步骤304的RESS电压以及步骤306的DC转换器电压的新值之间的差，在步骤322的条件下所述新值是在确定发动机处于稳定状态之后获得的(步骤324)。在步骤322的条件下，优选地贯穿发动机保持稳定状态的时间段针对各个RESS电压与DC转换器电压值来计算所述差。优选地通过图2的处理器236来计算所述差。另外，所述差优选地存储在存储器中(步骤326)。具体地，在步骤326期间，图2的处理器236优选地将步骤324的电压差作为其存储值246中的一个存储在图2的存储器328中，所述存储值246用于计算下面进一步描述的步骤376中的未来点火周期的电压偏差。

确定步骤324的差的绝对值大于预定阈值(步骤328)。在优选实施方式中，贯穿步骤322的时间段针对计算出的每个差实施这种确定。预定阈值优选地预先存储为图2的存储器238的存储值246中的一个并且在该步骤期间由图2的处理器236索取。在一个优选实施方式中，所述预定阈值等于1伏。步骤328的确定优选地是由图2的处理器236做出的。

如果在步骤328中确定所述差的绝对值大于预定阈值，那么错误计数器增加(步骤330)。错误计数器反映在步骤328中检测出DC转换器错误的迭代次数。优选地通过图2的处理器236增加统计出的错误。

参阅图5，对于车辆(例如图1的车辆100)的4个时间区域501、502、503和504电压(y轴)相对于时间(x轴)被绘出。图5的区域501-504中的每个在时间上都在图4的区域401(其代表发动机的初始起动)之后。区域501代表发动机已打开的稳定状态条件(如处于上述步骤322)，区域502代表发动机处于根据车辆的自动停机特征的关闭程序的瞬态条件，区域503代表发动机已关闭的稳定状态条件，并且区域504代表发动机处于根据车辆的自动停机特征的再次打开程序的瞬态条件。

进一步参阅步骤330，如果DC转换器在区域501期间恰当地操作，那么在区域501期间在下边界514与上边界516之间示出的错误界限内DC转换器电压将大约等于图5的RESS电压512。这是因为DC转换器在区域501的稳定状态条件期间将用作电压流通器。在一个示例中，下边界514比RESS电压512小大约1伏，而上边界516比RESS电压512高大约1伏。

随后确定DC转换器是否存在故障(步骤332)。在一个实施方式中，如果已在步骤328的迭代的至少预定百分比中检测到错误，那么确定存在故障。例如，在一个实施方式中，如果在步骤322的条件下已在步骤328的Y个迭代中的至少X个中检测到错误同时发动机处于稳定状态，那么将通过图2的处理器236作出这种确定。在一个这种实施方式中，如果在步骤330的5个迭代中的至少2个中错误计数器增加(在上面的示例中“X”等于2并且“Y”等于“5”)，那么在步骤332中确定DC转换器存在故障。然而，在某些实施方式中这是可以改变的，因为对于步骤332上面提及的“X”和“Y”值可以改变。在一个这种实施方式中，如果在步骤330的任何迭代期间错误计数器增加，那么可以确定DC转换器存在故障。

如果在步骤332中确定DC转换器存在故障，那么提供警报(步骤334)。优选地，步骤334的警报是由图2的通知单元208通过由图2的处理器236提供的指令来提供的。所述警报优选地包括通过听觉部件250的听觉通知(例如听觉警报、蜂鸣声或语言描述)和／或通过视觉部件252的视觉通知(例如照亮灯、闪光灯或视觉描述)。

另外，如果在步骤332中确定DC转换器存在故障就采取补救措施(步骤336)。所述补救措施优选地是通过由处理器236提供的指令来执行的。如下面进一步描述的，所述补救措施优选地包括设定错误标志，所述错误标志用于终止车辆发动机的自动停机特征。

在步骤336之后，程序进行至步骤338以便确定是否存在发动机自动停机的条件。优选地通过图2的处理器236基于由图2的驾驶员输入传感器231获得的步骤302的驾驶员输入做出这种确定。例如，在一个实施方式中，当驾驶员已接合制动器踏板或脱开车辆的加速器踏板达到足够时间时，可以存在发动机自动停机的条件。如果确定步骤328或332的确定结果是“否”(即，如果步骤328中的电压差的绝对值小于或等于步骤328的预定阈值或者如果在步骤332中确定不存在故障)，则程序类似地进行至步骤338来进行这种确定。

如果在步骤338中确定不存在发动机自动停机的条件，那么程序返回到步骤322，因为在步骤322的条件下发动机保持稳定状态。步骤332-338以此方式重复，直到在步骤338的迭代中确定存在发动机自动停机的条件。

一旦在步骤338的迭代中确定存在发动机自动停机的条件，随后确定是否已设定故障标志(步骤340)。优选地通过图2的处理器236做出这种确定。具体地，确定图2的处理器236是否就下述任何步骤设定了标志：步骤316(上面描述)、步骤332(上面描述)、步骤356(下面进一步描述)或步骤368(下面进一步描述)。

如果在步骤340中确定已设定了这些标志中的任何标志，那么已禁用了发动机的自动停机特征(因为已检测出图1和2的DC转换器102存在故障)。相应地，在一个实施方式中，程序返回到步骤322，并且在步骤322的条件下发动机保持在其稳定状态。在另一个实施方式中，一旦确定存在故障进程和／或程序便可终止。

相反地，如果在步骤340中确定没有设定上面提及的任何标志，那么发动机的自动停机特征没有禁用(因为图1和2的DC转换器102没有检测出错误)。相应地，程序进行至下面直接描述的步骤342。

在步骤342期间，发动机处于通过车辆的自动停机功能进行的自动关闭的程序。在该时间期间，随着发动机处于关闭(或停止)的程序，认为发动机处于瞬态条件。并且在该时间期间，持续确定关闭发动机的程序是否完成(步骤344)。优选地通过图2的处理器236做出这种确定。重复步骤342和344，直到在步骤344的迭代中确定关闭发动机的过程完成，在该点程序进行至下面直接描述的步骤346。

一旦完成发动机的自动关闭(如步骤344确定的)，则在步骤346中确定发动机以稳定状态条件关闭(贯穿全文还称为“稳定状态关闭”条件)。优选地通过图2的处理器236做出这种确定。随后计算步骤304的RESS电压以及步骤306的DC转换器电压的新值之间的差，所述新值是在确定发动机处于步骤346的稳定状态关闭条件之后获得的(步骤348)。优选地针对贯穿发动机保持步骤346的稳定状态关闭条件的时间段的各个RESS电压与DC转换器电压值计算所述差。优选地通过图2的处理器236来计算所述差。另外，所述差优选地存储在存储器中(步骤350)。具体地，在步骤350期间，图2的处理器236优选地将步骤348的电压差作为其存储值246中的一个存储在图2的存储器238中，所述存储值246用于在步骤376中计算下面进一步描述的未来点火周期的电压偏差。

确定步骤348的差的绝对值是否大于预定阈值(步骤352)。在优选实施方式中，针对贯穿步骤346-348的时间段计算出的每个差实施这种确定。该预定阈值优选地预先存储为图2的存储器238的存储值246中的一个并且在该步骤期间由图2的处理器236索取。在一个优选实施方式中，所述预定阈值等于1伏。步骤352的确定优选地是由图2的处理器236做出的。

如果在步骤352中确定所述差的绝对值大于预定阈值，那么错误计数器增加(步骤354)。错误计数器反映在步骤352中检测出的DC转换器错误的迭代的次数。优选地通过图2的处理器236增加统计出的错误。

参阅图5，如果DC转换器在区域503期间恰当地操作，那么在图5的区域503期间在下边界524与上边界526之间示出的错误界限内DC转换器电压将大约等于图2的RESS电压512。这是因为DC转换器102在区域503的稳定状态条件期间将用作电压流通器。在一个示例中，下边界524比RESS电压512小大约1伏，而上边界526比RESS电压512高大约1伏。

随后确定DC转换器是否存在故障(步骤356)。在一个实施方式中，如果已在步骤352的迭代的至少预定百分比中检测到错误，那么确定存在故障。例如，在一个实施方式中，如果已在步骤352的Y个迭代中的至少X个中检测到错误同时发动机处于步骤342的稳定状态关闭条件，那么将通过图2的处理器236确定DC转换器存在故障。在一个这种实施方式中，如果在步骤354的5个迭代中的至少2个中错误计数器增加(在上面的示例中“X”等于2并且“Y”等于“5”)，那么在步骤356中确定DC转换器存在故障。然而，在某些实施方式中这是可以改变的，因为对于步骤356上面提及的“X”和“Y”值可以改变。在一个这种实施方式中，如果在步骤354的任何迭代期间错误计数器增加，那么可以确定DC转换器存在故障。

如果在步骤356中确定DC转换器存在故障，那么提供警报(步骤358)。优选地，步骤358的警报是由图2的通知单元208通过图2的处理器236提供的指令来提供的。所述警报优选地包括通过听觉部件250的听觉通知(例如听觉警报、蜂鸣声或语言描述)和／或通过视觉部件252的视觉通知(例如照亮灯、闪光灯或视觉描述)。

另外，如果在步骤356中确定DC转换器存在故障就采取补救措施(步骤360)。所述补救措施优选地是通过由处理器236提供的指令来执行的。如下面进一步描述的，所述补救措施优选地包括设定错误标志，所述错误标志用于终止车辆发动机的自动停机特征。

在步骤360之后，程序进行至步骤362以便确定是否存在发动机自动起动的条件。步骤362的这种确定优选地是由图2的处理器236基于步骤302的驾驶员输入做出的。例如，在一个实施方式中，当驾驶员已脱开制动器踏板或接合车辆的加速器踏板达到足够时间时，可以存在发动机自动起动的条件。如果确定步骤352或356的确定结果是“否”(即，如果步骤352中的电压差的绝对值小于或等于步骤356的预定阈值或者如果在步骤356中确定不存在故障)，则程序类似地进行至步骤362以便进行这种确定。

如果在步骤362中确定不存在发动机自动起动的条件，那么程序返回到下面进一步描述的步骤374。相反地，如果在步骤362中确定存在发动机自动起动条件，则程序进行至下面直接描述的步骤364。

在步骤364期间，发动机自动打开(或起动)。并且在该时间期间，确定打开发动机(即，起动发动机)的程序是否完成。优选地通过图2的处理器236做出这些确定。如果在任何时间确定发动机的自动起动完成，随后程序进行至上述步骤322。相反地，只要发动机的自动起动未完成，程序就进行至下面直接描述的步骤365。

在步骤365期间，当发动机处于自动打开的程序时，计算测量和接收的步骤306的DC转换器电压的多个值之间的差。优选地贯穿发动机通过发动机的自动功能自动打开的时间段持续计算这些差(虽然该功能在本文中在各种时间都描述为“自动停机”功能，但是应当理解的是该功能还根据需要使发动机再次自动返回到打开状态)。在该时间期间，当发动机处于打开的程序时，认为发动机处于瞬态条件。另外，在发动机自动打开的时间期间，图1和2的DC转换器102使图1和2的RESS122的电压升高，以便在该时间期间保持恒定电压-以优选地等于正好在发动机自动起动开始之前的RESS电压的量。

确定是否步骤365(即，当发动机处于自动起动程序时)的任何差都大于预定阈值(步骤366)。在优选实施方式中，对于贯穿步骤365的时间段计算出的每个差做出这种确定。预定阈值优选地预先存储为图2的存储器238的存储值246中的一个并且在该步骤期间由图2的处理器236索取。在一个优选实施方式中，所述预定阈值等于1伏。步骤366的确定优选地是由图2的处理器236做出的。

如果在步骤366中确定所述差的绝对值大于预定阈值，那么错误计数器增加(步骤367)。错误计数器反映在步骤366中检测出DC转换器错误的迭代的次数。优选地通过图2的处理器236增加统计出的错误。

参阅图5，如果DC转换器在区域504期间恰当地操作，那么无论RESS电压512如何，DC转换器电压将在下边界534与上边界536之间保持恒定，所述下边界524以及所述上边界526代表在区域504期间错误的可接受边界。这是因为DC转换器将随着发动机处于起动程序而提供恒定水平的电压(由于上述DC转换器的电压提升功能)。所述恒定水平的电压将大约等于正好在程序开始自动起动发动机之前的时间点540的RESS电压512。在一个示例中，下边界534比时间540的RESS电压512小大约1伏，而上边界536比时间540的RESS电压512高大约1伏。

随后确定DC转换器是否存在故障(步骤368)。在一个实施方式中，如果已在步骤366的迭代的至少预定百分比中检测到错误，那么确定存在故障。例如，在一个实施方式中，如果已在步骤366的Y个迭代中的至少X个中检测到错误同时发动机处于步骤365的瞬态起动条件，那么将通过图2的处理器236确定DC转换器存在故障。在一个这种实施方式中，如果在步骤367的5个迭代中的至少2个中错误计数器增加(在上面的示例中“X”等于2并且“Y”等于“5”)，那么在步骤368中确定DC转换器存在故障。然而，在某些实施方式中这是可以改变的，因为对于步骤368上面提及的“X”和“Y”值可以改变。在一个这种实施方式中，如果在步骤367的任何迭代期间错误计数器增加，那么可以确定DC转换器存在故障。

如果在步骤368中确定DC转换器存在故障，那么提供警报(步骤370)。优选地，步骤370的警报是由图2的通知单元208通过图2的处理器236提供的指令来提供的。所述警报优选地包括通过听觉部件250的听觉通知(例如听觉警报、蜂鸣声或语言描述)和／或通过视觉部件252的视觉通知(例如照亮灯、闪光灯或视觉描述)。

另外，如果在步骤368中确定DC转换器存在故障就采取补救措施(步骤372)。所述补救措施优选地是通过处理器236提供的指令来执行的。如下面进一步描述的，所述补救措施优选地包括设定错误标志，所述错误标志用于终止车辆发动机的自动停机特征。在步骤372之后，程序进行至步骤364以便另外确定发动机的自动起动程序是否完成。以此方式重复步骤364-372直到完成自动起动程序，在该点所述程序返回到上述步骤322。

再参阅上述步骤362，如果在步骤362确定不存在发动机自动起动的条件，则确定点火器是否已关闭(步骤374)。在一个优选实施方式中，这种确定是通过图2的处理器236确定图2的点火开关204是否已由车辆的驾驶员关闭。优选地贯穿点火周期持续做出这种确定。

如果在步骤374中确定点火器没关闭，那么程序进行至步骤346，并且确定发动机处于稳定状态关闭条件。随后重复步骤346-374直到在步骤374的随后迭代中确定点火器关闭。

一旦在步骤374的迭代中确定点火器关闭，随后计算电压偏差(步骤376)。所述电压偏差优选地基于来自步骤324-326以及348-350(即，当发动机处于稳定状态条件时)的电压差计算。所述电压偏差优选地在随后的点火周期中实施。在某些实施方式中，电压偏差是使用来自跨越多个点火周期的步骤324-326以及348-350的电压差的平均值来计算的。另外，在某些实施方式中，所述电压偏差可在步骤376中计算和／或更新以便在无需等待随后的点火周期的情况下(例如，如果更早地在点火器关闭之前的点火周期中计算所述电压偏差)在当前点火周期期间应用。

在一个实施方式中，步骤376的电压偏差反映步骤304的RESS电压与步骤306的DC转换器电压之间的平均或预计差，所述平均或预计差例如可导致对于图1和2的DC转换器102和ECS118的相应电压传感器211、233的不同传感器错误或调整。例如，在一个这种实施方式中，如果DC电压始终比RESS电压大二分之一伏，那么可分别向步骤310、324、348和365的差计算值或者分别向步骤312、328、352和366的相应确定值加入二分之一伏的调整因数。

参阅图4和5，所述电压偏差可以结合下边界414、514、524、534和／或上边界416、516、526、536的调整值来实施。例如，在一个实施方式中，如果DC电压始终比RESS电压高二分之一伏，那么下边界414、514、524、534以及上边界416、516、526和536中的每个都可向下移动二分之一伏。另外，在某些实施方式中，通过使用和比较步骤376中的偏差而增加精度和置信度，可以减小错误界限或者相应边界414-416、514-516、524-526和534-536之间的间隙(例如，使得下边界414、514、524、534中的每个与其相应上边界416、516、526、536之间的距离小于2伏)。

优选地通过图2的处理器236计算步骤376的电压偏差。应当理解的是，在某些实施方式和／或在某些实施型式(例如，其中来自步骤324-326以及348-350的电压差非常接近于0)中，可以不采用电压偏差。在计算电压偏差之后，所述电压偏差存储在图2的存储器238中以便实施(步骤378)-优选地在随后的点火周期中，并且程序随后优选地终止当前点火周期。然而，如上所述，在某些实施方式中，所述电压偏差可在程序中更早地计算并且在相同点火周期内使用。

相应地，本发明提供了为车辆DC转换器提供诊断的改进的方法、程序产品、系统和车辆。所述改进的方法、程序产品、系统和车辆基于发动机条件(例如，发动机是否处于稳定状态打开条件、稳定状态关闭条件或处于打开过程)以及RESS和／或DC转换器的电压值提供DC转换器故障测试。如果确定DC转换器存在错误，则提供适当的警报并且终止发动机的自动停机功能。

应当理解的是，所公开的方法、系统和车辆可不同于附图所示以及在此描述的那些。例如，车辆100、DC转换器102、控制系统104、RESS122、燃烧发动机130和／或其各种部件可不同于图1和2所示以及结合它们描述的那些。另外，应当理解的是，程序300的某些步骤(和／或图4和5的实施型式)可不同于附图所示和／或结合它们描述的那些。应类似地理解的是，上述程序的某些步骤(和／或子程序或其子步骤)可同时执行或以与附图所示和／或上面结合它描述的不同次序发生。

虽然在前面的具体实施方式中已经提供了至少一个示例性实施方式，但是应当理解的是，还存在大量变型。同样应当理解的是，所述一个或多个示例性实施方式仅是示例，而并非用于以任何方式限制本发明的范围、应用或配置。相反，前面的具体实施方式将向本领域技术人员提供实施所述一个或多个示例性实施方式的便利线路图。应当理解的是，在不偏离所附权利要求及其法律等同体所限定的本发明的范围的情况下，可以对元件的功能和布置做出各种改变。

Claims (10)

1.一种用于为车辆直流(DC)转换器提供诊断的方法，所述车辆具有根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭的发动机，所述方法包括：

确定所述发动机的状态；

从所述DC转换器接收DC转换器电压；以及

基于所述发动机的状态和所述DC转换器电压通过处理器提供诊断。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述车辆进一步包括可充电能量存储系统(RESS)，并且所述方法进一步包括：

测量RESS电压，其中提供诊断的步骤包括当发动机处于稳定状态条件时基于DC转换器电压与RESS电压的比较来提供诊断。

3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：

如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

4.如权利要求3所述的方法，进一步包括下述步骤：

针对多个点火周期重复所述比较，从而生成多个在先比较；以及

基于所述多个在先比较调整未来点火周期的预定阈值。

5.如权利要求1所述的方法，其中：

接收DC转换器电压的步骤包括在自动发动机停止之后的自动发动机起动期间、在发动机起动以及DC转换器提供电压提升的时间段内接收多个DC转换器电压值；以及

提供诊断的步骤包括在所述时间段期间基于DC转换器电压值之间的差来提供诊断。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述方法进一步包括：

如果DC转换器电压值之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述车辆进一步包括可充电能量存储系统(RESS)，并且所述方法进一步包括：

测量RESS电压，其中提供诊断的步骤包括当发动机在车辆的当前点火周期期间第一次被起动时基于DC转换器电压与RESS电压的比较提供诊断。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

如果基于所述比较确定DC转换器电压与RESS电压之间的差的绝对值大于预定阈值，则禁用自动停机特征。

9.一种为车辆直流(DC)转换器提供诊断的程序产品，所述车辆具有根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭的发动机，所述程序产品包括：

程序，所述程序配置成至少能够：

     确定所述发动机的状态；

     从所述DC转换器接收DC转换器电压；以及

     基于发动机状态和DC转换器电压提供诊断；以及

存储所述程序的非临时计算机可读存储介质。

10.一种车辆，包括：

发动机，所述发动机根据自动停机特征基于驾驶员输入自动打开和关闭；

至少能够打开所述发动机的可充电能量存储系统(RESS)；

联接到所述RESS的直流(DC)转换器；以及

控制器，所述控制器联接到所述DC转换器并且配置成：

     确定所述发动机的状态；

     从所述DC转换器接收DC转换器电压；以及

     基于所述发动机和所述DC转换器电压为所述DC转换器提供诊断。

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