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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Diagnostizieren eines fehlerhaften Temperatursensors in einem Fahrzeugantriebsstrang.
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HINTERGRUND
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Kraftfahrzeuge enthalten einen Antriebsstrang, der betrieben werden kann, um das Fahrzeug voranzutreiben und die Fahrzeugelektronik an Bord mit Leistung zu versorgen. Der Antriebsstrang oder Antrieb enthält allgemein eine Kraftmaschine, die das Endantriebssystem durch ein Mehrgang-Leistungsgetriebe mit Leistung versorgt. Viele Fahrzeuge werden von einer Brennkraftmaschine (ICE) mit sich hin- und herbewegenden Kolben mit Leistung versorgt. Die Brennkraftmaschine wandelt chemische Energie, die in einem Kraftstoff gespeichert ist (Benzin, Diesel, Biokraftstoffe, Erdgas oder andere Kraftstoffe) durch Verbrennung des mit Luft vermischten Kraftstoffs in kinetische Energie um.
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Hybridfahrzeuge verwenden mehrere alternative Leistungsquellen, um das Fahrzeug voranzutreiben, wodurch die Abhängigkeit von Leistung von der Kraftmaschine minimiert wird. Ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) enthält beispielsweise sowohl elektrische Energie als auch chemische Energie und wandelt diese in mechanische Leistung um, um das Fahrzeug voranzutreiben und die Fahrzeugsysteme mit Leistung zu versorgen. Das HEV verwendet allgemein eine oder mehrere elektrische Maschinen (Motoren/Generatoren), die einzeln oder zusammen mit der Brennkraftmaschine betrieben werden, um das Fahrzeug voranzutreiben. Die elektrischen Maschinen wandeln kinetische Energie in elektrische Energie um, die in einer Energiespeichervorrichtung gespeichert werden kann. Die elektrische Energie von der Energiespeichervorrichtung kann zum Vortrieb des Fahrzeugs auch zurück in kinetische Energie umgewandelt werden.
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Im Betrieb können die verschiedenen Komponenten durch Ineffizienzen bei der Energieumwandlung und im Betrieb Wärme erzeugen. In einigen Fällen kann der Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs zu einem maximalen Wirkungsgrad fähig sein, wenn er innerhalb eines speziellen Temperaturbereichs betrieben wird. Wenn der Antriebsstrang kälter als gewünscht ist, können eine viskose Reibung und temperaturabhängige elektrische Widerstände zu einem ineffizienten Betrieb führen. Wenn der Antriebsstrang hingegen heißer als gewünscht ist, können Komponenten einem beschleunigten Verschleiß ausgesetzt sein und bei Flüssigkeiten kann es ein erhöhtes Verdampfungsrisiko geben. Es ist üblich, aktive Kühlsysteme zu verwenden, um zu versuchen, die Temperatur des Antriebsstrangs zu modulieren, die von Temperatursonden erfasst wird, die über die verschiedenen Fahrzeugkomponenten hinweg angeordnet sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Der Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs enthält mehrere elektrische Systeme, wobei jedes System einen jeweiligen Temperatursensor enthält, und ein Temperatursteuerungsmodul in Verbindung mit jedem dieser Temperatursensoren. Das Temperatursteuerungsmodul ist ausgestaltet, um eine Temperatursensor-Diagnoseroutine durchzuführen, wenn sich alle jeweiligen elektrischen Systeme eine vorbestimmte Zeitspanne lang in einem Nicht-Betriebszustand befinden.
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Die Temperatursensor-Diagnoseroutine ist so ausgestaltet, dass das Temperatursteuerungsmodul in der Lage ist: einen Temperaturlesewert von jedem der mehreren Temperatursensoren zu empfangen; einen Haupt-Referenztemperaturwert aus den mehreren empfangenen Temperaturlesewerten zu berechnen; eine Differenz zwischen jedem der jeweiligen empfangenen Temperaturlesewerte und dem berechneten Haupt-Referenztemperaturwert zu bestimmen; jede bestimmte Differenz mit einem Schwellenwert zu vergleichen; und eine Anzeige bereitzustellen, wenn eine oder mehrere der bestimmten Differenzen den Schwellenwert überschreiten.
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Das Temperatursteuerungsmodul ist ausgestaltet, um einen Haupt-Referenztemperaturwert aus den mehreren empfangenen Temperaturlesewerten zu berechnen, indem es: einen Medianwert der Temperaturlesewerte aus den mehreren empfangenen Temperaturlesewerten bestimmt; eine Teilmenge von Temperaturlesewerten aus den mehreren empfangenen Temperaturlesewerten bildet, wobei die Teilmenge der Temperaturlesewerte alle Temperaturlesewerte innerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs um den Medienwert der Temperaturlesewerte herum enthält; und einen Temperaturmittelwert aus der Teilmenge der Temperaturlesewerte berechnet.
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Bei einer anderen Ausgestaltung ist das Temperatursteuerungsmodul ausgestaltet, um einen Haupt-Referenztemperaturwert aus den mehreren empfangenen Temperaturlesewerten zu berechnen, indem es einen Medienwert der Temperaturlesewerte aus den mehreren empfangenen Temperaturlesewerten bestimmt, so dass der Haupt-Referenztemperaturwert der Medianwert der Temperaturlesewerte ist.
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Bei einer Ausgestaltung ist das Temperatursteuerungsmodul ausgestaltet, um ein elektrisches System, das einem Temperatursensor zugeordnet ist, in einem Modus mit verringerter Leistung zu betreiben, wenn die Differenz zwischen dem Temperaturlesewert von dem Temperatursensor und dem Haupt-Referenztemperaturwert größer als der Schwellenwert ist.
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Auf ähnliche Weise kann ein Verfahren zur Plausibilitätsprüfung mehrerer Temperatursensoren, die mehreren elektrischen Systemen eines Fahrzeugs zugeordnet sind, umfassen, dass: alle jeweiligen elektrischen Systeme des Fahrzeugs eine vorbestimmte Zeitspanne lang in einem Nicht-Betriebszustand gehalten werden; ein Temperaturlesewert von jedem der mehreren Temperatursensoren im Anschluss an die vorbestimmte Zeitspanne empfangen wird; ein Haupt-Referenztemperaturwert aus den mehreren empfangenen Temperaturlesewerten berechnet wird; eine Differenz zwischen jedem der jeweiligen empfangenen Temperaturlesewerte und dem berechneten Haupt-Referenztemperaturwert bestimmt wird; jede bestimmte Differenz mit einem Schwellenwert verglichen wird; und eine Anzeige bereitgestellt wird, wenn eine oder mehrere der bestimmten Differenzen den Schwellenwert überschreiten.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten, um die Erfindung auszuführen, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Zeichnung eines hybridelektrischen Diesel-Antriebsstrangs in Verbindung mit einem Kraftmaschinensteuerungsmodul, einem Getriebesteuerungsmodul und einem Hybridsteuerungsmodul.
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2 ist ein schematisches Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Plausibilitätsprüfung von mehreren Temperatursensoren, die mit elektrischen Systemen eines Fahrzeugs gekoppelt sind, veranschaulicht.
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3 ist ein schematisches Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Plausibilitätsprüfung von mehreren Temperatursensoren, die mit elektrischen Systemen eines Fahrzeugs gekoppelt sind, veranschaulicht.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche oder identische Komponenten in den verschiedenen Ansichten zu bezeichnen, veranschaulicht 1 auf schematische Weise einen Hybridantriebsstrang 10 für ein hybridelektrisches Dieselfahrzeug. Der Hybridantriebsstrang 10 kann eine Brennkraftmaschine 12 in mechanischer Verbindung mit einem Elektroantriebsmotor 14 (Elektromotor 14) enthalten. Die Brennkraftmaschine 12 kann allgemein von einem Kraftmaschinensteuerungsmodul 16 (ECM 16) gesteuert werden, während der Elektromotor 14 allgemein von einem Hybridsteuerungsmodul 18 (HCM 18) gesteuert werden kann. Das ECM 16 und das HCM 18 können als ein oder mehrere digitale Computer oder Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt sein, die einen oder mehrere Mikrocontroller oder zentrale Verarbeitungseinheiten (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), einen Hochgeschwindigkeits-Taktgeber, Analog/Digital-Schaltungen (A/D-Schaltungen), Digital/Analog-Schaltungen (D/A-Schaltungen), Eingabe/Ausgabe-Schaltungen (E/A-Schaltungen) und/oder Signalaufbereitungs- und Pufferelektronik aufweisen. Jedes Modul 16, 18 kann ausgestaltet sein, um automatisch ein oder mehrere Steuerungs/Verarbeitungs-Routinen auszuführen, die als eine Software oder Firmware ausgeführt sein können, die dem Modul 16, 18 zugeordnet ist.
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Obwohl 1 allgemein eine spezielle Konfiguration eines hybridelektrischen Dieselfahrzeugs veranschaulicht, können andere Anordnungen auf ähnliche Weise für die vorliegend beschriebene Technologie verwendet werden. Auf ähnliche Weise können zusätzliche Elektromotoren in verschiedenen Anordnungen innerhalb des Antriebsstrangs 10 enthalten sein, um als Antriebsaggregate für das Hybridfahrzeug zu dienen. Die Kraftmaschine und der bzw. die Elektromotoren 14 können daher in einer Kraftflussverbindung miteinander und mit einem Getriebe 20 stehen, um schließlich eine Antriebswelle 22 und ein oder mehrere Antriebsräder 24 mit Leistung zu versorgen.
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Der Elektromotor 14 kann über eine Motorausgabewelle 26 eine Drehmomentquelle bereitstellen. Auf ähnliche Weise kann die Kraftmaschine 12 über eine Kurbelwelle 28, die mit der Motorausgabewelle 26 durch eine Kupplung 30 und/oder einen oder mehrere Planetenradsätze (nicht gezeigt) selektiv gekoppelt sein kann, Drehmoment erzeugen. Drehmoment von der Kurbelwelle 28 kann verwendet werden, um das Fahrzeug 10 direkt voranzutreiben und/oder um den Elektromotor 14 als Generator anzutreiben, um eine Antriebsbatterie 32 wieder aufzuladen.
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Der Elektromotor 14 kann als mehrphasige Permanentmagnet/Wechselstrom-Induktionsmaschine ausgeführt sein, die in Abhängigkeit von der Fahrzeugkonstruktion auf etwa 60 Volt bis etwa 300 Volt ausgelegt ist. Der Elektromotor 14 kann über ein Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (PIM) 34 und eine Hochspannungs-Stromschiene 36 mit der Antriebsbatterie 32 elektrisch verbunden sein. Das PIM 34 kann allgemein ausgestaltet sein, um nach Bedarf Gleichspannungsleistung in Wechselspannungsleistung und umgekehrt umzuwandeln. Die Batterie 32 kann durch Drehmoment, das an den Elektromotor 14 angelegt wird, wenn dieser Motor 14 aktiv als Generator betrieben wird, selektiv wieder aufgeladen werden, z. B. durch Gewinnen von Energie während eines regenerativen Bremsereignisses oder wenn er von der Kraftmaschine 12 angetrieben wird. Wie festzustellen ist, kann der Elektromotor 14 ein Elektromotor, ein elektrischer Generator, ein Motor/Generator oder eine beliebige Kombination daraus sein. Bei einigen Ausführungsformen, etwa bei einem Steckdosen-HEV (PHEV), kann die Batterie 32 außerdem mit Hilfe einer fahrzeugfremden Stromversorgung (nicht gezeigt) wieder aufgeladen werden, wenn sich das Fahrzeug 10 im Leerlauf befindet.
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Die Kraftmaschine 12 kann in Fluidverbindung mit einem Lufteinlass 40 und einem oder mehreren Kraftstoffeinspritzventilen 42 stehen. Der Lufteinlass 40 kann ausgestaltet sein, um für die Kraftmaschine eine Frischluftzufuhr bereitzustellen, wobei sich die Luft mit dem Kraftstoff aus dem Kraftstoffspritzventil 42 vermischen kann. Eine verstellbare Drosselklappe 44 kann die Luftströmung vom Einlass 40 zu der Kraftmaschine 12 unter der Leitung des ECM 16 gesteuert modulieren. Auf ähnliche Weise kann das ECM 16 die Kraftstoffströmung in die Kraftmaschine 12 hinein über das eine oder die mehreren Kraftstoffeinspritzventile 42 steuern. Bei einer Ausgestaltung kann ein Ansaugkrümmer 46 zwischen der Drosselklappe 44 und der Kraftmaschine 12 angeordnet sein, um zu ermöglichen, dass die Ansaugluft [englisch: intake are] gleichmäßig in die Kraftmaschine 12 hineinströmt.
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Zusätzlich zu dem ECM 16 und dem HCM 18 kann der Antriebsstrang 10 ferner ein Getriebesteuerungsmodul 48 (TCM 48) enthalten, das den Betrieb des Getriebes 20 überwachen kann. Das TCM 48 kann sowohl mit dem ECM 16 als auch dem HCM 18 in Verbindung stehen und kann bei einer Automatikgetriebekonfiguration die Koordination von Gangwechseln innerhalb des Getriebes 20 unterstützen. Beispielsweise kann das durch das Getriebe 20 übertragene Nettodrehmoment bei einem Gangwechsel in wünschenswerter Weise bei einem vorbestimmten Wert liegen, der niedriger als das vom Fahrer angeforderte Drehmoment ist. Auf diese Weise können das ECM 16 und/oder das HCM 18 beliebige vom Fahrer angeforderte Drehmomentbefehle momentan überschreiben, um den Gangwechsel in Zusammenarbeit mit dem TCM 48 zu erleichtern.
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Im Betrieb kann die Elektronik innerhalb des ECM 16, des HCM 18, des TCM 48, des PIM 34 und/oder des Elektromotors 14 thermische Energie (Wärme) als Folge von elektrischen Innenwiderständen und/oder Transistorschaltvorgängen erzeugen. Aufgrund der Einbauanforderungen innerhalb des Fahrzeugs 10 kann jede Komponente verschiedene Mengen an aktiver Kühlung benötigen, um die erzeugte thermische Energie abzuführen, bevor sie sich bis zu einem Punkt ansammelt, bei dem elektrische Schaltungen anfangen, sich zu verschlechtern. Eine derartige aktive Kühlung kann durch ein (nicht gezeigtes) flüssiges Kühlmittel bereitgestellt werden, das selektiv durch jede Komponente hindurch gepumpt werden kann, um die thermische Energie an einen Radiator oder eine andere Temperaturextraktionsvorrichtung zu transportieren.
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Um die benötigte Menge an aktiver Kühlung (z. B. eine Fluidströmungsrate) korrekt zu bestimmen, kann ein Temperatursteuerungsmodul 50 einen oder mehrere Temperatursensoren 52 überwachen, die jeder jeweiligen elektrischen Komponente (d. h. dem ECM 16, dem HCM 18, dem TCM 48, dem PIM 34 und/oder dem Elektromotor 14) zugeordnet sind. Das Temperatursteuerungsmodul 50 kann als Software oder Firmware ausgeführt sein, die dem ECM 16, dem HCM 18 und/oder einem anderen derartigen Controller zugeordnet ist.
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Über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs 10 hinweg kann es notwendig sein, Routinediagnosen der verschiedenen Temperatursensoren 52 durchzuführen, um sicherzustellen, dass diese korrekt funktionieren und genaue Temperaturen melden. Derartige Sensordiagnosen können als Algorithmen innerhalb des Temperatursteuerungsmoduls 50 ausgeführt sein und können ausgestaltet sein, um Sensoren, die zu driften begonnen haben, dynamisch zu kompensieren, und/oder sie können eine Anzeige dahingehend bereitstellen, dass Lesewerte von nicht funktionsfähigen Sensoren nicht beachtet werden sollen.
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2 veranschaulicht ein Diagnoseverfahren 100, das verwendet werden kann, um die Arbeitsweise eines Temperatursensors 52 zu bewerten, der einer elektrischen Komponente des Fahrzeugs 10 zugeordnet ist. Wie nachstehend in größerem Detail beschrieben wird, umfasst das Verfahren 100 allgemein, dass Mittelwerte von Temperaturlesewerten verwendet werden, um einen Betriebsstatus abzuleiten. Wenn eine derartige Diagnosestrategie verwendet wird, ist es wichtig, dass die Systeme, die gemessen werden (d. h. das ECM 16, das HCM 18, das TCM 48, das PIM 34 und/oder der Elektromotor 14) sich alle einer gemeinsamen Temperatur annähern, so dass deren jeweilige Lesewerte untereinander abgeglichen werden können.
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Daher kann das Verfahren 100 bei Schritt 102 beginnen, wenn das Temperatursteuerungsmodul 50 ein Leistungs-Ausschalt-Ereignis identifiziert, bei dem das Fahrzeug in einen ”Park”-Zustand versetzt wird und/oder ein ”Schlüssel-Ausschalt”-Ereignis auftritt (d. h. ein Bedienerschlüssel wird in einen ”Ausgeschaltet”-Zustand überführt). Sobald die verschiedenen Systeme/Steuerungsmodule ausgeschaltet sind und/oder in einen Zustand mit eingeschränktem Betrieb (d. h. einen Nicht-Betriebszustand) versetzt sind, kann das Temperatursteuerungsmodul 50 bei Schritt 104 einen Ablauf-Zeitgeber initialisieren. Der Ablauf-Zeitgeber kann verwendet werden, um die Gesamtzeitspanne mitzuführen, in der sich das Fahrzeug im ”Ausgeschaltet”-Zustand befindet.
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Bei Schritt 106 kann das ECM 16 ein Schlüssel-Einschalt-Ereignis detektieren, wobei zu diesem Zeitpunkt die verschiedenen Fahrzeugsysteme mit Energie versorgt und in einen Betriebszustand zurückgebracht werden können. Unmittelbar im Anschluss an das Schlüssel-Einschalt-Ereignis kann das Temperatursteuerungsmodul 50 bei Schritt 108 den Zählwert des Ablauf-Zeitgebers mit einem Schwellenwert vergleichen. Wenn der Zählwert unter dem Schwellenwert liegt, kann das Verfahren neu starten. Wenn der Zählwert hingegen über dem Schwellenwert liegt (d. h. das Fahrzeug befand sich länger als eine vorbestimmte Zeitspanne lang in einem Zustand mit ausgeschalteter Leistung), kann das Temperatursteuerungsmodul 50 eine Temperatursensor-Diagnoseroutine 110 einleiten.
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Der vorbestimmte Schwellenwert, der bei Schritt 108 verwendet wird, kann gemäß den thermischen Dynamiken der verschiedenen Fahrzeugsysteme gewählt sein, so dass nach der vorgeschriebenen Zeitspanne die Temperaturen aller zu messenden Systeme zu einer gemeinsamen Temperatur hin tendieren können. In den meisten Fällen kann sich diese gemeinsame Temperatur der Umgebungslufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs annähern. Zum Beispiel kann bei einer Ausgestaltung der vorbestimmte Schwellenwert, der bei Schritt 108 verwendet wurde, etwa 8 Stunden betragen. In Abhängigkeit von der Fahrzeugkonfiguration kann dies die minimale Zeitspanne sein, die benötigt wird, damit sich die verschiedenen internen Komponenten alle von einer Betriebstemperatur in etwa auf eine Umgebungstemperatur abkühlen können. Es wird darauf hingewiesen, dass, während einige kleinere Komponenten schneller abkühlen können, andere Komponenten wie etwa ein Motorgehäuse, ein Kraftmaschinenblock, verschiedene Kühlkörper, ein Kühlfluid usw. mehr Wärme eine längere Zeitspanne lang zurückhalten können.
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Nachdem die Temperatursensor-Diagnoseroutine 110 bei Schritt 108 eingeleitet wurde (d. h. alle jeweiligen elektrischen Systeme wurden die vorbestimmte Zeitspanne lang in einem Nicht-Betriebszustand gehalten), kann das Temperatursteuerungsmodul 50 zu Beginn eine elektrische Integritätsprüfung für jeden der verschiedenen Temperatursensoren 52 im Fahrzeug 10 durchführen (Schritt 112). Die elektrische Integritätsprüfung kann sicherstellen, dass jeder Temperatursensor eingeschaltet ist, weder kurzgeschlossen noch unterbrochen ist und einen Temperaturlesewert meldet.
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Wenn alle Sensoren elektrisch aktiv sind, kann das Temperatursteuerungsmodul 50 bei 114 dann alle diese Sensoren periodisch abfragen, um einen vorläufigen Temperaturlesewert zu empfangen. Nachdem sich alle diese Temperatursensoren 52 eine vorbestimmte Zeitspanne lang in einem ”Ausgeschaltet”-Zustand befunden haben, sollte jeder einen Temperaturwert zurückgeben, der in etwa gleich der Umgebungslufttemperatur ist. Bei Schritt 116 kann das Temperatursteuerungsmodul 50 dann den Medianwert der mehreren Temperatursensorlesewerte bestimmen, welcher dann als ein einzelner Haupt-Referenztemperaturwert dienen kann. Wie nachstehend beschrieben wird, kann der Haupt-Referenztemperaturwert verwendet werden, um die Lesewerte aller dieser Temperatursensoren abzugleichen, obwohl diese Sensoren nicht unbedingt physikalisch nahe beieinander liegen oder nicht unbedingt die gleichen Systeme überwachen.
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Jeder der verschiedenen Temperaturlesewerte kann dann mit dem in Schritt 116 bestimmten Haupt-Referenztemperaturwert verglichen werden. Beispielsweise kann bei Schritt 118 die Differenz zwischen jedem jeweiligen Temperaturlesewert und dem Haupt-Referenztemperaturwert mit einem ersten Schwellenwert verglichen werden. Wenn die jeweilige Differenz über dem ersten Schwellenwert, aber unter einem zweiten, größeren Schwellenwert (bei Schritt 120 verglichen) liegt, kann eine Kompensation auf den Temperatursensor angewendet werden, die gleich der Differenz zwischen dem Temperaturlesewert und dem Haupt-Referenztemperaturwert ist (bei Schritt 122). Wenn die Differenz jedoch den zweiten Schwellenwert überschreitet, darf dieser Sensorlesewert nicht beachtet werden und das gemessene System oder die Kühlung, die für dieses System bereitgestellt wird, kann auf konservative Weise betrieben werden, um ein unbeabsichtigtes Überhitzen des Systems zu vermeiden (bei Schritt 124). Wenn die Temperaturdifferenz zwischen jedem jeweiligen Temperaturlesewert und dem Haupt-Referenztemperaturwert [kleiner als der erste Schwellenwert ist], dann kann der Lesewert als funktionierend und genau betrachtet werden.
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Wenn die Differenz zwischen dem Temperaturlesewert eines speziellen Sensors und dem Haupt-Referenztemperaturwert den ersten und/oder zweiten Schwellenwert überschreitet, kann das Temperatursteuerungsmodul 50 (bei Schritt 126) eine Warnanzeige für den Fahrer des Fahrzeugs bereitstellen (z. B. über eine Leuchte auf einem Armaturenbrett), oder die Abweichung in einem On-Bord-Diagnoseprotokoll (OBD-Protokoll) aufzeichnen. Diese Anzeige kann einem Fahrer den Hinweis geben, dass das Fahrzeug eine Wartung benötigt und/oder einen ausgebildeten Wartungstechniker darauf hinweisen, dass ein Sensor möglicherweise eine weitere Untersuchung benötigt.
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3 veranschaulicht ein zweites Diagnoseverfahren 200, das verwendet werden kann, um den Betrieb eines Temperatursensors 52 zu bewerten, der mit einer elektrischen Komponente des Fahrzeugs 10 verbunden ist. Ähnlich wie das in 2 veranschaulichte Verfahren 100 beginnt auch das Verfahren 200 von 3 bei Schritt 102, wenn das Temperatursteuerungsmodul 50 ein Leistungs-Ausschalt-Ereignis identifiziert, bei dem das Fahrzeug in einen ”Park”-Zustand versetzt wird und/oder ein ”Schlüssel-Ausschalt”-Ereignis auftritt (folglich alle elektrischen Systeme in den Nicht-Betriebszustand gebracht sein können). Das Temperatursteuerungsmodul 50 kann dann bei Schritt 104 einen Ablaufzeitgeber starten und bei Schritt 106 schließlich ein Schlüssel-Einschalt-Ereignis detektieren. Unmittelbar im Anschluss an das Schlüssel-Einschalt-Ereignis kann das Temperatursteuerungsmodul 50 den Zählwert vom Ablaufzeitgeber mit einem Schwellenwert vergleichen (Schritt 108). Wenn der Zählwert über dem Schwellenwert liegt (d. h. das Fahrzeug in dem Nicht-Betriebszustand/Leistungs-Ausgeschaltet-Zustand länger als eine vorbestimmte Zeitspanne lang gehalten wurde), kann das Temperatursteuerungsmodul 50 eine Temperatursensor-Diagnoseroutine 210 einleiten.
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Nachdem die Temperatursensor-Diagnoseroutine 210 bei Schritt 108 eingeleitet wurde, kann das Temperatursteuerungsmodul 50 eine elektrische Integritätsprüfung für jeden der verschiedenen Temperatursensoren 52 im Fahrzeug 10 durchführen (Schritt 212). Die elektrische Integritätsprüfung kann sicherstellen, dass jeder Temperatursensor eingeschaltet ist, weder kurzgeschlossen noch unterbrochen ist und einen Temperaturlesewert meldet.
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Wenn alle Sensoren elektrisch aktiv sind, kann das Temperatursteuerungsmodul 50 dann bei Schritt 214 jeden jeweiligen Sensor periodisch abfragen, um einen vorläufigen Temperaturlesewert zu erhalten. Wie vorstehend beschrieben wurde, sollten alle diese Temperatursensoren 52, nachdem sie sich eine vorbestimmte Zeitspanne lang in einem ”Ausgeschaltet”-Zustand befunden haben, einen Temperaturwert zurückgeben, der in etwa gleich der Umgebungslufttemperatur ist. Bei Schritt 216 kann das Temperatursteuerungsmodul 50 dann den Medianwert der mehreren Temperatursensorlesewerte bestimmen. Unter Verwendung der Medianwerttemperatur kann das Temperatursteuerungsmodul 50 dann eine Separationsprüfung durchführen (Schritt 218), bei der jeder Temperatursensorlesewert mit der Medianwerttemperatur verglichen wird. Wenn die Differenz zwischen einem Temperatursensorlesewert und der Medianwerttemperatur eine Schwellenwertdifferenz überschreitet, dann kann dieser spezielle Sensor aus der Sammlung der Sensorlesewerte für nachfolgende Berechnungen ausgeschlossen werden. Wenn die Differenz zwischen einem Temperatursensorlesewert und der Medianwerttemperatur hingegen kleiner als eine Schwellenwertdifferenz ist, kann dieser spezielle Sensor in nachfolgenden Berechnungen enthalten sein. Bei einer Ausgestaltung kann der Temperaturschwellenwert, der für die Separationsprüfung verwendet wird, etwa +/–5 Grad Celsius betragen.
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Aus allen Sensoren, welche die Separationsprüfung bestehen (d. h. innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um den Gesamtmedianwert der Temperaturlesewerte liegen), kann dann bei Schritt 220 ein Mittelwert gebildet werden, um einen Haupt-Referenztemperaturwert zu bilden. Anders ausgedrückt kann der Haupt-Referenztemperaturwert die mittlere Temperatur aus der Teilmenge der Temperaturen sein, die innerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs um eine Medianwerttemperatur aus allen Temperatursensoren liegen. Eine derartige Berechnung kann nach einer geeigneten Kalthaltezeit durchgeführt werden, durch die sich die Temperaturen aller Fahrzeugsysteme und Temperatursensoren erwartungsgemäß einer gemeinsamen Umgebungstemperatur nähern. Die Separationsprüfung wird verwendet, um alle Sensoren aus der Berücksichtigung zu entfernen, die sich nicht nahe genug bei der angenommenen Umgebungstemperatur befinden, so dass sie innerhalb einer normalen Varianz liegen (d. h. es wird dann irgendeine Sensoranomalie angenommen, welche die nicht normale Varianz verursacht). Im Anschluss an die Separationsprüfung kann die Mittelwertbildung aus allen verbleibenden Sensoren einen statistischen Mittelwert erzeugen, der die normale Variabilität zwischen den funktionierenden Sensoren berücksichtigt.
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Nachdem der Haupt-Referenztemperaturwert bestimmt wurde, kann jeder jeweilige Temperatursensorlesewert mit dem Haupt-Referenztemperaturwert verglichen werden, wie allgemein in 2 beschrieben ist. Beispielsweise kann in Schritt 222 die Differenz zwischen jedem jeweiligen Temperaturlesewert und dem Haupt-Referenztemperaturwert mit einem ersten Schwellenwert verglichen werden. Wenn die jeweilige Differenz über dem ersten Schwellenwert, aber unter einem zweiten, größeren Schwellenwert liegt (verglichen bei Schritt 224), kann eine Kompensation auf den Temperatursensor angewendet werden, die gleich der Differenz zwischen dem Temperaturlesewert und dem Haupt-Referenztemperaturwert ist (bei Schritt 226). Wenn die Differenz jedoch den zweiten Schwellenwert überschreitet, darf dieser Sensorlesewert nicht beachtet werden und das gemessene System oder die Kühlung, die für dieses System bereitgestellt wird, kann auf konservative Weise betrieben werden, um ein unbeabsichtigtes Überhitzen des Systems zu vermeiden (bei Schritt 228). Wenn die Temperaturdifferenz zwischen jedem jeweiligen Temperaturlesewert und dem Haupt-Referenztemperaturwert [kleiner als der erste Schwellenwert ist], dann kann der Lesewert als funktionierend und genau betrachtet werden.
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Wenn die Differenz zwischen dem Temperaturlesewert eines speziellen Sensors und dem Haupt-Referenztemperaturwert den ersten und/oder zweiten Schwellenwert überschreitet, kann das Temperatursteuerungsmodul 50 (bei Schritt 230) eine Warnanzeige für den Fahrer des Fahrzeugs bereitstellen (z. B. etwa das Beleuchten einer Leuchte auf einem Armaturenbrett) oder es kann die Abweichung in einem On-Bord-Diagnose-Protokoll (OBD-Protokoll) aufzeichnen. Eine derartige Anzeige kann dem Fahrer einen Hinweis geben, dass das Fahrzeug eine Wartung benötigt und/oder sie kann einen ausgebildeten Wartungstechniker darauf hinweisen, dass ein Sensor möglicherweise eine weitere Untersuchung benötigt.
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Obwohl die besten Arten zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, wird der Fachmann auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche in die Praxis umzusetzen. Es ist beabsichtigt, dass alle Gegenstände, die in der vorstehenden Beschreibung enthalten sind oder in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind, nur veranschaulichend und nicht einschränkend interpretiert werden sollen.
