DE102008006732A1

DE102008006732A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Temperaturerfassungseinrichtung

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Publication number: DE102008006732A1
Application number: DE102008006732A
Authority: DE
Inventors: Wei d. Troy Wang; Peter E. Brighton Wu; Slobodan Indianapolis Gataric; Stephen T. New Palestine West; Harry J. Troy Bauer
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: US20080181280A1; CN101236231A; DE102008006732B4; US7555411B2; CN101236231B

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Temperaturerfassungsschaltung und zur Detektion eines Fehlers darin bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Überwachen von Sensorlesewerten, die von einer Vielzahl von Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden. Ein Durchschnittssensorlesewert wird ermittelt, der aus den Sensorlesewerten berechnet wird, die von einer Untergruppe der Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden. Jeder der Sensorlesewerte wird mit dem Durchschnittssensorlesewert verglichen. Ein Fehler wird identifiziert, wenn einer der Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist, insbesondere wenn einer der Sensorlesewerte bei mindestens einer Menge X von Y Sensorlesewerten von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als der Schwellenwert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft allgemein Antriebsstrangssteuerungssysteme und Systeme, um Fehler darin zu detektieren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Antriebsstrangssteuerungsarchitekturen umfassen Systeme zur Überwachung eines Betriebs verschiedener Komponenten und Untersysteme, um eine korrekte Steuerung und einen korrekten Betrieb sicherzustellen und um Komponenten- und Systemfehler zu identifizieren. Dies umfasst Einrichtungen und Steuerungsalgorithmen, die zum Überwachen von Temperaturen von einigen der Komponenten und Untersysteme dienen. Eine Temperaturüberwachung kann unter Verwendung von Systemen bewerkstelligt werden, welche Temperaturerfassungseinrichtungen aufweisen, einschließlich Schaltungen, welche thermoresistive Einrichtungen benutzen, zum Beispiel Thermistoren und andere Sensoren. Diese Systeme und Einrichtungen zur Temperaturüberwachung können Fehler aufweisen, welche zu inkorrekten Temperaturlesewerten führen, und oft ist eine Überwachung derselben erforderlich.
Ein Überwachen von Temperaturerfassungssystemen umfasst Systeme, die zur Detektion von elektrischen Kurzschlüssen und Unterbrechungen dienen. Ein Überwachen kann Plausibilitätsüberwachungen umfassen, wobei ein Temperatursensorsignal auf eine systematische Signalabweichung oder unerwartete Schwankungen überwacht wird.
Eine Form der Plausibilitätsüberwachung ist ein in einem Steuerungsmodul ausgeführter Algorithmus, welcher ein mathematisches Modell umfasst, das eine Temperatur auf der Grundlage von Betriebszuständen vorhersagt und die vorhergesagte Temperatur mit einer Temperatur vergleicht, die von dem Erfassungssystem gemessen wird, um zu ermitteln, ob das Erfassungssystem korrekt arbeitet. Dieser Ansatz erfordert technischen Aufwand, um das Vorhersagemodell zu entwickeln und zu kalibrieren, und verbraucht Arbeitsplatz, Speicher und Ausführungszeit in dem Steuerungsmodul.
Ein Risiko beim Ausführen einer Temperaturplausibilitätsüberwachung umfasst das Auftreten eines fälschlich angezeigten Fehlers, wobei ein System das Vorhandensein eines Fehlers ungenau identifiziert, und kann durch das Ausführen der Temperaturplausibilitätsüberwachung bei extremen Umweltzuständen oder durch ein elektrisches Schaltungsrauschen oder durch Fehler bei der digitalen Signalverarbeitung verursacht sein. Ein Verfahren, das auf derartige Probleme eingeht, umfasst ein Begrenzen von Betriebszuständen, bei welchen Plausibilitätstests durchgeführt werden können, was zu einer verringerten Signalauflösung oder zu einem verringerten Temperaturerfassungsbereich führt.
Es besteht ein Bedarf für ein Temperaturerfassungsschema, welches auf die beschriebenen Probleme eingeht. Ein derartiges System ist nachstehend hierin beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt, um eine Temperaturerfassungsschaltung zu überwachen und einen Fehler darin zu detektieren. Das Verfahren umfasst ein Überwachen von Sensorlesewerten, die von einer Vielzahl von Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden. Es wird ein Durchschnittssensorlesewert ermittelt, der aus den Sensorlesewerten berechnet wird, die von einer Untergruppe der Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden. Jeder der Sensorlesewerte wird mit dem Durchschnittssensorlesewert verglichen. Ein Fehler wird identifiziert, wenn einer der Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist, insbesondere wenn einer der Sensorlesewerte bei mindestens einer Menge X von Y Sensorlesewerten von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als der Schwellenwert ist.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden Fachleuten beim Lesen und Verstehen der nachstehenden genauen Beschreibung der Ausführungsformen offenbar werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann eine physikalische Gestalt in gewissen Teilen und einer Anordnung von Teilen annehmen, von welcher eine Ausführungsform in den beiliegenden Zeichnungen genau beschrieben und veranschaulicht ist, welche einen Teil hiervon bilden, und bei denen:
1 ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Architektur für ein Steuerungssystem und einen Antriebsstrang gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein schematisches Diagramm gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
3 ein Logikablaufdiagramm gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
GENAUE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, in denen das Gezeigte nur zum Zweck einer Veranschaulichung der Erfindung und nicht zum Zweck einer Beschränkung derselben gedacht ist, stellen 1 und 2 schematische Diagramme eines Antriebsstrangsteuerungssystems dar, das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung konstruiert wurde. Die nachstehend hierin beschriebenen Elemente dienen zum Bereitstellen einer koordinierten Steuerung des hierin beschriebenen Antriebsstrangsystems. Der Antriebsstrang umfasst einen Verbrennungsmotor 14 und ein elektromechanisches Getriebe 10, das zum Bereitstellen eines Drehmomentabtriebs an einen Endantrieb über eine Abtriebswelle 65 dient. Das elektromechanische Getriebe 10 umfasst ein Paar elektrischer Maschinen MA, MB 46, 48. Der Motor, das Getriebe und die elektrischen Maschinen dienen zur Übertragung von Drehmoment untereinander gemäß vorbestimmten Steuerungsschemen und Parametern, die hierin nicht im Detail erörtert sind.
Bei der dargestellten Ausführungsform empfängt das Getriebe 10 ein Antriebsdrehmoment von den Drehmoment erzeugenden Einrichtungen, wel che den Motor 14 und die elektrischen Maschinen MA 46 und MB 48 als ein Ergebnis einer Energieumwandlung von Kraftstoff oder elektrischem Potenzial, welches in einer elektrischen Energiespeichereinrichtung (ESD) 25 gespeichert ist, umfassen. Die elektrischen Maschinen MA und MB umfassen jeweils eine elektrische AC-Maschine mit drei Phasen, die einen in einem Stator drehbaren Rotor aufweist. Der Rotor überträgt ein Bewegungsdrehmoment. Die elektrischen Maschinen dienen als Drehmomenterzeugungseinrichtungen und als Erzeugungseinrichtungen für elektrische Energie. Die ESD 25 umfasst typischerweise eine oder mehrere Batterien. Andere Speichereinrichtungen für elektrische Energie und elektrochemische Energie, welche die Fähigkeit zum Speichern elektrischer Leistung und zum Verteilen elektrischer Leistung aufweisen, können anstelle der Batterien verwendet werden, ohne die Konzepte der vorliegenden Erfindung zu verändern. Die ESD 25 ist vorzugsweise auf der Grundlage von Faktoren dimensioniert, welche regenerative Erfordernisse, Anwendungsprobleme bezüglich einer typischen Straßensteigung und einer typischen Temperatur, und Antriebserfordernisse, beispielsweise Emissionen, Leistungsbereitstellung und einen elektrischen Bereich umfassen. Die ESD 25 ist über DC-Übertragungsleiter 27 mit einem Getriebeumrichtermodul (TPIM) 19 hochspannungs-DC-gekoppelt. Das TPIM 19 ist ein Element des Steuerungssystems. Das TPIM 19 überträgt elektrische Energie durch Übertragungsleiter 29 an und von MA 46, und das TPIM 19 überträgt auf ähnliche Weise elektrische Energie durch Übertragungsleiter 31 an und von MB 48. Ein elektrischer Strom wird an die und von der ESD 25 in Übereinstimmung damit übertragen, ob die ESD 25 geladen oder entladen wird. TPIM 19 umfasst das Paar von Umrichtern und entsprechenden Motorsteuerungsmodulen, die ausgestaltet sind, um Motorsteuerungsbefehle zu empfangen und damit Wechselrichterzustände zu steuern, um eine Antriebs- oder Regenerationsfunktionalität der Motoren bereitzustellen. Jeder der Umrichter umfasst mehrere bipolare Transistoren mit isoliertem Gate (IGBT), welche Schalter umfassen, die eine DC-Leistung von der Energiespeichereinrichtung 20 in eine AC-Leistung zum Betreiben einer der elektrischen Maschinen MA, MB umwandeln, indem sie mit hohen Frequenzen schalten. Es gibt typischerweise einen IGBT für jede Phase der elektrischen Maschine mit drei Phasen.
Das Steuerungssystem synthetisiert relevante Informationen und Eingänge und führt Algorithmen zur Steuerung verschiedener Aktuatoren aus, um Steuerungsziele zu erreichen, welche derartige Parameter wie Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Emissionen, Leistungsfähigkeit, Fahrbarkeit und Schutz von Hardware umfassen, einschließlich Batterien der ESD 25 und MA und MB 46, 48. Bei der beispielhaften Ausführungsform gibt es eine verteilte Steuerungsmodularchitektur, die ein Maschinensteuerungsmodul ("ECM") 23, ein Getriebesteuerungsmodul ("TCM") 17, ein Batteriestapelsteuerungsmodul ("BPCM") 21 und das TPIM 19 umfasst. Ein Hybridsteuerungsmodul ("HCP") 5 stellt eine übergreifende Steuerung und Koordination der voranstehend erwähnten Steuerungsmodule bereit. Es gibt eine Benutzerschnittstelle ("UI") 13, die mit einer Vielzahl von Einrichtungen wirksam verbunden ist, durch welche ein Fahrzeugbediener einen Betrieb des Antriebsstrangs, der das Getriebe 10 umfasst, durch eine Anforderung für einen Drehmomentabtrieb typischerweise steuert oder lenkt. Beispielhafte Eingaben eines Fahrzeugbedieners an die UI 13 umfassen ein Gaspedal, ein Bremspedal, einen Getriebegangwahlschalter und eine automatische Geschwindigkeitssteuerung des Fahrzeugs. Jedes der voranstehend erwähnten Steuerungsmodule steht mit anderen Steuerungsmodulen, Sensoren und Aktuatoren über einen lokalen Netzwerkbus ("LAN-Bus") 6 in Verbindung. Der LAN-Bus 6 ermöglicht eine strukturierte Weiterleitung von Steuerungsparametern und Befehlen zwischen den verschiedenen Steuerungsmodulen. Das speziell benutzte Kommunikationsprotokoll ist anwendungsspezifisch. Der LAN-Bus und geeignete Protokolle sorgen für eine robuste Meldungsübertragung und Modulkopplung vieler Steuerungen zwischen den voranstehend erwähnten Steuerungsmodulen und anderen Steuerungsmodulen, welche eine Funktionalität, wie zum Beispiel Antiblockierbremsen, eine Traktionssteuerung und eine Fahrzeugstabilität, bereitstellen.
Das HCP 5 stellt eine übergreifende Steuerung des Hybridantriebsstrangsystems bereit, die zum Koordinieren eines Betriebs des ECM 23, des TCM 17, des TPIM 19 und des BPCM 21 auf der Grundlage verschiedener Eingabesignale von der UI 13 und dem Antriebsstrang dient, der den Batteriestapel umfasst. Das ECM 23 ist mit dem Motor 14 wirksam verbunden und bewirkt, dass Daten von einer Vielzahl von Sensoren gesammelt werden bzw. dass eine Vielzahl von Aktuatoren des Motors 14 über eine Vielzahl von diskreten Leitungen gesteuert werden, welche gemeinsam als eine Sammelleitung 35 gezeigt sind. Das TCM 17 ist mit dem Getriebe 10 wirksam verbunden und bewirkt, dass Daten von einer Vielzahl von Sensoren gesammelt werden und das Getriebe mit Befehlssignalen versorgt wird, was ein Überwachen von Eingängen von Druckschaltern und ein selektives Betätigen von Drucksteuerungssolenoiden und Schaltsolenoiden umfasst, um verschiedene Kupplungen zu betätigen, um verschiedene Betriebsarten des Getriebes zu erreichen. Das BPCM 21 ist mit einem oder mehreren Sensoren signaltechnisch verbunden, die zum Überwachen von elektrischen Strom- oder Spannungsparametern der ESD 25 dienen, um das HCP 5 mit Informationen über den Zustand der Batterien zu versorgen. Derartige Informationen umfassen einen Ladezustand ("SOC") der Batterie, eine Batteriespannung und eine verfügbare Batterieleistung.
Jedes der voranstehend erwähnten Steuerungsmodule umfasst vorzugsweise einen universellen Digitalcomputer, der allgemein einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit, Speichermedien, welche einen Nurlesespeicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und einen elektrisch programmierbaren Nurlesespeicher (EPROM) umfassen, einen Hochgeschwindigkeitstaktgeber, Analog/Digital (A/D) und Digital/Analog (D/A) Wandlungsschaltungen und Eingabe/Ausgabeschaltungen und -einrichtungen (I/O) und geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen umfasst. Jedes Steuerungsmodul weist einen Satz an Steuerungsalgorithmen auf, welche einen maschinenausführbaren Code und Kalibrierungen umfassen, die in dem ROM dauerhaft gespeichert sind und ausgeführt werden können, um die jeweiligen Funktionen jedes Computers bereitzustellen. Eine Informationsübertragung zwischen den verschiedenen Computern wird vorzugsweise unter Verwendung des voranstehend erwähnten LAN 6 erreicht.
Algorithmen zur Steuerung und Zustandsschätzung in jedem der Steuerungsmodule werden typischerweise während voreingestellter Schleifenzyklen derart ausgeführt, dass jeder Algorithmus bei jedem Schleifenzyklus mindestens einmal ausgeführt wird. Algorithmen, die in den nichtflüchtigen Speichereinrichtungen gespeichert sind, werden von einer der zentralen Verarbeitungseinheiten ausgeführt und dienen zur Überwachung von Eingängen von den Erfassungseinrichtungen und zur Ausführung von Steuerungs- und Diagnoseroutinen zur Steuerung eines Betriebs der jeweiligen Einrichtung unter Verwendung voreingestellter Kalibrierungen. Schleifenzyklen werden typischerweise in regelmäßigen Intervallen ausgeführt, beispielsweise alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden während eines fortlaufenden Betriebs des Motors und des Fahrzeugs. Alternativ können Algorithmen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.
Nun auf 2 Bezug nehmend sind mehr Details des beispielhaften Systems dargestellt, welches eine Hardware zum Steuern einer der elektri schen Maschinen umfasst. Das System umfasst die elektrische Hochspannungsleistungsquelle ESD 25, einen Abschnitt des TPIM 19, der das Steuerungsmodul umfasst, und eine elektrische Maschine MA 46, welche über elektrische Leiterkabel verbunden sind. Das TPIM umfasst ein Paar Umrichtersteuerungsschaltungen oder Wechselrichter, welche bekannte komplementäre dreiphasige Leistungselektronikeinrichtungen umfassen. Eine der Wechselrichterschaltungen (als 30 gezeigt) umfasst mehrere zusammenhängende elektrische Schaltungen 33, 35, 37 mit in Serie angeordneten IGBT-Leistungstransistoreinrichtungen, von denen jede von dem Steuerungsmodul gesteuert wird, um eine elektrische Energie zwischen dem ESD 25 und der elektrischen Maschine 46 zu übertragen. Die Wechselrichterschaltung 30 wandelt elektrische DC-Leistung, die von der ESD 25 ausgegeben wird, in AC-Leistung um, um die elektrische Maschine 46 anzutreiben, und wandelt elektrische AC-Leistung, die von dem Elektromotor erzeugt wird, in elektrische DC-Leistung um, um die ESD 25 aufzuladen. Die ESD 25 ist über DC-Übertragungsleiter 27 mit jeder der Steuerungsschaltungen 33, 35, 37 hochspannungsgekoppelt.
Ein Temperaturerfassungsnetzwerk umfasst eine Vielzahl von Temperatursensoren und elektrischen Schaltungen, die dazu dienen, Temperaturen von zusammenhängenden Einrichtungen zu überwachen, z. B. der Steuerungsschaltung 30 und der elektrischen Maschine 46. Jede Schaltung 33, 35, 37 umfasst eine Temperaturerfassungsschaltung, die eine entsprechende Temperaturerfassungseinrichtung 32, 34, 36 und eine elektrische Signalverarbeitungsschaltung umfasst, welche aus resistiven Einrichtungen, einem elektrischen Kabel, elektrischen Verbindern und anderen Elementen besteht, die zum Verarbeiten und Weiterleiten eines elektrischen Signals von einer der Temperaturerfassungseinrichtungen an das (nicht gezeigte) Steuerungsmodul dienen. Die Temperaturerfassungseinrichtungen T1 32, T2 34, T3 36 umfassen vorzugsweise jeweils eine thermoresistive Einrichtung, welche ein elektrisches Signal erzeugt, das einer Temperatur zugeordnet werden kann, die an der jeweiligen Schaltung gemessen wurde. Auf diese Weise erzeugt die Einrichtung T1 ein Temperatursignal T_INV1, die Einrichtung T2 erzeugt ein Temperatursignal T_INV2 und die Einrichtung T3 erzeugt ein Temperatursignal T_INV3. Eine Temperaturerfassungseinrichtung TM 38, die vorzugsweise ebenfalls eine thermoresistive Einrichtung umfasst, dient zur Erzeugung eines elektrischen Signals, das einer Temperatur T_M zugeordnet werden kann, die in der elektrischen Maschine gemessen wurde. Die thermoresistive Einrichtung kann eine bekannte Thermistoreinrichtung umfassen, wobei die elektrische Signalverarbeitungsschaltung eine oder mehrere resistive Einrichtungen umfasst, die geeignet dimensioniert und kalibriert sind, um eine Temperatur über den Bereich von Betriebstemperaturen für die überwachte elektrische Maschine 46 und die Steuerungsschaltung 30 zu überwachen.
Nun auf 3 Bezug nehmend ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren 50 zur Überwachung von Ausgaben aus dem Temperaturerfassungsnetzwerk beschrieben, um einen Fehler darin zu detektieren. Insgesamt umfasst das Verfahren ein Überwachen von Sensorlesewerten, die von einer Vielzahl von Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden. Ein Durchschnittssensorlesewert wird aus den Sensorlesewerten berechnet, die von einer Untergruppe der Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden, und jeder der Sensorlesewerte wird mit dem Durchschnittssensorlesewert verglichen. Wenn einer der Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist, werden Maßnahmen ergriffen. Das Verfahren wird vorzugsweise als ein Algorithmus oder mehrere Algorithmen in dem Steuerungssystem während eines der vorbestimmten Schleifenzyklen ausgeführt. Das Verfahren 50 umfasst ein Überwachen von Ausgaben der Sensorschaltungen für die Sensoren T1, T2, T3 und TM, um Temperatursensorlesewerte für T_INV1, T_INV2, T_INV3 und T_M von der jeweiligen Sensorschaltung zu erhalten (Schritt 52). Eine erste Durchschnittstemperatur T_{AVG_1} wird auf der Grundlage von T_INV1, T_INV2, T_INV3 ermittelt (Schritt 54) und dann mit jedem der Lesewerte T_INV1, T_INV2, T_INV3 verglichen (Schritt 56).
Wenn einer oder mehrere von T_INV1, T_INV2, T_INV3 aus einem vorbestimmten Bereich fallen, wird ein Fehlerinkrement (FI) für den Sensor, der am stärksten von der ersten Durchschnittstemperatur T_{AVG_1} abweicht, auf Eins ("1") gesetzt. Als Beispiel ist in diesem Flussdiagramm der am stärksten abweichende Lesewert als T_INV1 bezeichnet. Eine zweite Durchschnittstemperatur T_{AVG_2} wird auf der Grundlage der Lesewerte der verbleibenden zwei Sensoren T_INV2, T_INV3 ermittelt (Schritt 58) und damit verglichen (Schritt 60). Wenn die Lesewerte von den verbleibenden zwei Sensoren T_INV2, T_INV3 um einen vorbestimmten Wert differieren und außerhalb eines Bereichs liegen, werden T_INV2 und T_INV3 jeweils mit T_M verglichen (Schritt 62). Wenn die Vergleiche von T_INV2 und T_INV3 mit T_M beide außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, wird ein Fehlerinkrement (FI) für jeden der Sensoren T2, T3, TM auf Eins ("1") gesetzt (Schritt 64). Wenn einer der Vergleiche von T_INV2 und T_INV3 mit T_M außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, wird ein Fehlerinkrement für den außerhalb des Bereichs liegenden Sensor, d. h. entweder T2 oder T3, auf Eins ("1") gesetzt (Schritt 84).
Wenn die Lesewerte der verbleibenden zwei Sensoren T_INV2, T_INV3 zueinander in einem Bereich liegen (Schritt 60), werden Fehlerinkremente für beide Sensoren gleich Null ("0") gesetzt, d. h. FI – T2 = 0, FI – T3 = 0 (Schritt 78). Der Lesewert für TM wird mit der zweiten Durchschnittstemperatur T_{AVG_2} verglichen (Schritt 80), und wenn er in einem vorbestimmten Bereich liegt, wird ein Fehlerinkrement für den Sensor T_M (FI-TM) gleich Null ("0") gesetzt (Schritt 86). Wenn der Lesewert für TM außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, wird das Fehlerinkrement für den Sensor T_M (FI-TM) gleich Eins ("1") gesetzt (Schritt 82).
Wenn die erste Durchschnittstemperatur T_{AVG_1} mit jedem der Lesewerte T_INV1, T_INV2, T_INV3 verglichen wird (Schritt 56) und keiner von T_INV1, T_INV2, T_INV3 aus dem vorbestimmten Bereich fällt, werden die Fehlerinkremente (FI) der Sensoren T1, T2, T3 gleich Null ("0") gesetzt (Schritt 72). Die erste Durchschnittstemperatur T_{AVG_1} wird mit TM verglichen (Schritt 74), und wenn TM in einem Bereich liegt, wird das Fehlerinkrement (FI) für den Sensor TM gleich Null gesetzt (Schritt 88). Wenn T_M außerhalb des Bereichs liegt, wird das Fehlerinkrement (FI) für den Sensor TM gleich Eins gesetzt (Schritt 76).
Wenn die Fehlerinkremente (FI) für die Sensoren T1, T2, T3 und TM entweder auf "1" oder "0" gesetzt sind, werden Fehlerzähler für jeden Sensor um das entsprechende Fehlerinkrement inkrementiert und ein Abtastwertzähler wird inkrementiert (Schritt 66). Die Fehlerzähler werden unter Verwendung einer "X von Y"-Analyse ausgewertet (Schritt 68), wobei "X" den Fehlerzähler für jeden Sensor darstellt und "Y" eine Gesamtanzahl von Abtastwerten darstellt. Auf diese Weise wird jeder Fehlerzähler ausgewertet, um zu ermitteln, ob die Menge an auftretenden Fehlern eine Schwellenwertfehlermenge für die Anzahl der Abtastwerte überschreitet.
Es ist vorzuziehen, das hierin beschriebene Steuerungsschema nach einem Kaltstartereignis auszuführen, wobei die Temperaturen zwischen den verschiedenen Schaltungen und Einrichtungen ausgeglichen sind, wodurch eine gemeinsame Grundlinientemperatur für alle überwachten Einrichtungen erleichtert wird. Es ist vorzuziehen, Temperaturen in einem Temperaturbereich zu überwachen, der auf der Grundlage von Ausgaben der Thermistoren oder anderer verwendeter Temperatursensoren vorbestimmt ist, um eine effektive Messung von Temperaturen hinsichtlich des Signalbereichs und der Fähigkeiten des Sensors und der Auflösung eines A/D-Wandlers des Steuerungsmoduls zu ermöglichen.
Es ist zu verstehen, dass Modifikationen bei der Hardware im Schutzumfang der Erfindung zulässig sind. Die Erfindung wurde mit speziellen Bezug auf die Ausführungsformen und Modifikationen davon beschrieben. Weitere Modifikationen und Veränderungen können anderen beim Lesen und Verstehen der Beschreibung begegnen. Es ist beabsichtigt, alle derartigen Modifikationen und Veränderungen zu umfassen, sofern sie in den Schutzumfang der Erfindung fallen.

Claims

Verfahren zum Detektieren eines Fehlers in einer Temperaturerfassungsschaltung, das umfasst: Überwachen von Sensorlesewerten, die von einer Vielzahl von Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden; Ermitteln eines Durchschnittssensorlesewerts, der aus den Sensorlesewerten berechnet wird, die von einer Untergruppe der Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden; Vergleichen jedes Sensorlesewerts mit dem Durchschnittssensorlesewert; und Ermitteln, wenn einer der Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein Ermitteln umfasst, wenn einer der Sensorlesewerte bei mindestens einer Menge X von Y Sensorlesewerten von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner ein Identifizieren eines Fehlers in einer der Erfassungsschaltungen umfasst, wenn einer der Sensorlesewerte während eines wesentlichen Anteils der Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ein Überwachen von Sensorlesewerten umfasst, die von einer Vielzahl im Wesentlichen zusammenhängender Erfassungsschaltungen ausgegeben werden, welche zum Überwachen von Temperaturen in einer Einrichtung verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Überwachen von Sensorlesewerten, die von einer Vielzahl von Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden, die zum Überwachen einer elektrischen Maschine und von Maschinensteuerungsschaltungen dienen; und Ermitteln eines Durchschnittssensorlesewerts, der aus den Sensorlesewerten berechnet wird, die von den Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden, die zum Überwachen der Maschinensteuerungsschaltungen dienen.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: selektives Weglassen des einen der Sensorlesewerte, der von dem Durchschnittssensorlesewert abweicht; Ermitteln eines zweiten Durchschnittssensorlesewerts, der aus einer Untergruppe der verbleibenden Sensorlesewerte berechnet wird; Vergleichen jedes verbleibenden Sensorlesewerts mit dem zweiten Durchschnittssensorlesewert; und Ermitteln, wenn einer der verbleibenden Sensorlesewerte von dem zweiten Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner ein Ermitteln umfasst, wenn einer der verbleibenden Sensorlesewerte bei mindestens einer Menge X von Y Sensorlesewerten von dem zweiten Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist.
Verfahren zur Überwachung von Temperaturen einer elektrischen Maschine und einer Maschinensteuerungsschaltung, das umfasst: Überwachen von Sensorlesewerten, die von einer Vielzahl von Temperatursensoren ausgegeben werden, welche zum Überwachen der elektrischen Maschine und der Maschinensteuerungsschaltung dienen; Ermitteln eines Durchschnittssensorlesewerts, der aus den Sensorlesewerten berechnet wird, die von einer Untergruppe der Sensoren ausgegeben werden; Identifizieren eines Fehlers in einer der Erfassungsschaltungen, wenn einer der Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Identifizieren eines Fehlers in einer der Erfassungsschaltungen ferner umfasst: regelmäßiges Überwachen der Sensorlesewerte, die von den Temperatursensoren ausgegeben werden; und Identifizieren eines Fehlers in einer der Temperaturerfassungsschaltungen wenn der Sensorlesewert bei mindestens einer Menge X von Y Sensorlesewerten von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner ein Identifizieren eines Fehlers in einer der Erfassungsschaltungen umfasst, wenn einer der Sensorlesewerte während eines wesentlichen Anteils der Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Ermitteln eines Durchschnittssensorlesewerts, der aus den Sensorlesewerten berechnet wird, die von einer Untergruppe der Sensoren ausgegeben werden, ein Ermitteln eines Durchschnittssensorlesewerts umfasst, der aus den Sensorlesewerten berechnet wird, die von den Temperatursensoren ausgegeben werden, die zum Überwachen der Maschinensteuerungsschaltung dienen.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner ein Ermitteln umfasst, dass eine der Erfassungsschaltungen akzeptabel funktioniert, wenn der Sensorlesewert in einem Bereich des Durchschnittssensorlesewerts liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner ein regelmäßiges Überwachen der Sensorlesewerte nach einem Kaltstartereignis umfasst.
Vorrichtung, die ein Speichermedium umfasst, das darin einen codierten maschinenausführbaren Code zum Bewirken eines Verfahrens aufweist, um eine Vielzahl von Temperaturerfassungsschaltungen zu überwachen, die zum Überwachen einer Temperatur elektrischer Leistungssteuerungsschaltungen und einer elektrischen Maschine dienen, wobei der Code umfasst: einen Code zum Überwachen von Sensorlesewerten, die von den Temperaturerfassungsschaltungen ausgegeben werden; einen Code zum Ermitteln eines Durchschnittssensorlesewerts, der aus einer Untergruppe der überwachten Sensorlesewerte berechnet wird; einen Code zum Identifizieren eines Fehlers in einer der Temperaturerfassungsschaltungen, wenn einer der überwachten Sensorlesewerte von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei jede Temperaturerfassungsschaltung umfasst: eine Temperaturerfassungseinrichtung, die zur Überwachung der elektrischen Leistungssteuerungsschaltungen oder der elektrischen Maschine dient; und eine elektrische Schaltung, die zum Weiterleiten eines Ausgabesignals von der Temperaturerfassungseinrichtung dient.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Code zum Identifizieren eines Fehlers in einer der Temperaturerfassungsschaltungen ferner umfasst: einen Code zum regelmäßigen Überwachen der Temperatursensorlesewerte; und einen Code zum Identifizieren eines Fehlers in einer der Erfassungsschaltungen, wenn der Sensorlesewert bei mindestens einer Menge X von Y Sensorlesewerten von dem Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die elektrischen Leistungssteuerungsschaltungen im Wesentlichen zusammenhängen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, die ferner einen Code zum Ermitteln umfasst, dass eine der Sensorschaltungen akzeptabel funktioniert, wenn der Sensorlesewert in einem Bereich des Durchschnittssensorlesewerts liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, die ferner umfasst: einen Code, um selektiv den einen der Sensorlesewerte wegzulassen, der von dem Durchschnittssensorlesewert abweicht; einen Code zur Ermittlung eines zweiten Durchschnittssensorlesewerts, der aus einer Untergruppe der verbleibenden Sensorlesewerte berechnet wird; einen Code zum Vergleichen jedes verbleibenden Sensorlesewerts mit dem zweiten Durchschnittssensorlesewert; und einen Code zum Ermitteln, wenn einer der verbleibenden Sensorlesewerte von dem zweiten Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, die ferner einen Code umfasst, um zu ermitteln, wenn einer der verbleibenden Sensorlesewerte bei mindestens einer Menge X von Y Sensorlesewerten von dem zweiten Durchschnittssensorlesewert um einen Betrag abweicht, der größer als ein Schwellenwert ist.