[发明专利]用于监测车载流体子系统的方法和设备

说明书

描述了一种包括流体子系统的车辆，该流体子系统包括电动马达、马达驱动器和设置在车辆的流体回路中的流体泵。控制器包括指令组，该指令组可被执行以确定与流体子系统相关联的运行参数，并基于运行参数确定用于流体子系统的多个功率效率参数。功率效率参数包括液压功率效率、机电功率效率和电功率效率。控制器可以基于功率效率参数确定流体子系统的健康状态，并且当健康状态小于健康状态阈值时检测流体子系统中的故障。可以将故障传送至车辆操作员。

引言

车辆可以受益于车载监测系统，该车载监测系统配置为检测故障的发生或者需要维修和/或车辆维护的其他指示。

发明内容

一种包括流体子系统的车辆，该流体子系统包括电动马达和控制器，电动马达电连接到马达驱动器并且可旋转地连接到设置在车辆的流体回路中的流体泵，控制器与电动马达、马达驱动器以及流体回路连通。控制器包括指令组，该指令组可被执行以确定与流体子系统相关联的运行参数，并基于运行参数确定用于流体子系统的多个功率效率参数。功率效率参数包括液压功率效率、机电功率效率和电功率效率。控制器基于功率效率参数确定流体子系统的健康状态，并且当健康状态小于健康状态阈值时检测流体子系统中的故障。将故障传送至车辆操作员。

本发明的一个方面包括车辆，该车辆包括远程信息处理装置，其中控制器配置为经由远程信息处理装置将故障传送至车外控制器。

本发明的另一方面包括确定电功率效率，其包括确定DC电功率(包括输送至马达驱动器的DC电流和DC电压)、确定AC电功率(包括从马达驱动器输送至电动马达的AC电流和AC电压)，以及基于DC电功率与AC电功率的比率确定电功率效率。

本发明的另一方面包括确定机电功率效率，其包括确定AC电功率(包括从马达驱动器输送至电动马达的AC电流和AC电压)、确定由电动马达产生的机械功率(包括电动马达的扭矩输出和转速)，以及基于AC电功率与机械功率的比率确定机电功率效率。

本发明的另一方面包括确定液压功率效率，其包括确定从电动马达传递至泵的机械功率(包括电动马达的扭矩输出和转速)、确定来自泵的液压功率输出(包括流体回路中的压差和质量流量)，以及基于机械功率与液压功率的比率确定液压功率效率。

本发明的另一方面包括基于功率效率参数确定流体子系统的健康状态(SOH)，其包括基于液压功率效率和标称液压功率效率确定第一SOH参数、基于机电功率效率和标称机电功率效率确定第二SOH参数、基于电功率效率和标称电功率效率确定第三SOH参数，以及基于第一SOH参数、第二SOH参数和第三SOH参数确定流体子系统的SOH。

本发明的另一方面包括基于功率效率参数确定流体子系统的元件中的故障。

本发明的另一方面包括基于多个功率效率参数将流体子系统中的故障隔离到电动马达、马达驱动器或流体泵中的一个。

本发明的另一方面包括当电功率效率小于相关联的阈值效率水平时，确定与马达驱动器相关联的故障。

本发明的另一方面包括当机电功率效率小于相关联的阈值效率水平时，确定与电动马达相关联的故障。

本发明的另一方面包括当液压功率效率小于相关联的阈值效率水平时，确定与泵相关联的故障。

本发明的另一方面包括将故障传送至与车载控制器通信的人机接口设备。

从以下结合附图对一些最佳模式及用于执行如所附权利要求中限定的本教导的其他实施例的详细描述，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图通过示例描述一个或多个实施例，其中：

图1示意性地示出了根据本发明设置在车辆上的流体子系统，其包括耦合到流体泵的电动马达，其中流体泵设置成泵送流体在流体回路中；