專利名稱：車輛電動機(jī)溫度確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及車輛領(lǐng)域，更具體地涉及用于確定車輛的電動機(jī)的溫度的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車和各種其他車輛依賴電動機(jī)的運轉(zhuǎn)。在車輛運行期間，各種車輛系統(tǒng)可采用估算的電動機(jī)溫度對車輛系統(tǒng)的操作進(jìn)行控制。某些技術(shù)采用電動機(jī)冷卻劑溫度來估計電動機(jī)溫度，例如當(dāng)車輛的點火器剛剛已經(jīng)起動吋。然而，電動機(jī)冷卻劑溫度不可能總是提供理想的電動機(jī)溫度估算，例如如果在回到啟動之前點火器僅關(guān)閉相對較短的時間段和/或如果車輛外部的天氣相對比較暖和。因此，期望提供用于確定車輛的電動機(jī)溫度的改進(jìn)的方法，例如在點火器已啟動之后用于電動機(jī)溫度的初始估算。還期望提供用于車輛電動機(jī)溫度的這種估算的改進(jìn)的系統(tǒng)。進(jìn)一歩期望提供包括用于估算車輛的電動機(jī)溫度的這種改進(jìn)的方法和系統(tǒng)的改進(jìn)的車輛。此外，通過結(jié)合附圖和之前的技術(shù)領(lǐng)域及背景技術(shù)來參閱后面的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其他期望的特征和特性將變得清楚。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)ー個不例性實施方式,提供ー種用于在點火器已關(guān)閉一段時間之后啟動點火器時確定具有該點火器的車輛的電動機(jī)溫度的方法。所述方法包括確定點火器已啟動的時間量以及如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值則使用函數(shù)確定電動機(jī)的溫度的步驟。所述函數(shù)具有包括點火器關(guān)閉時的先前溫度的邊界條件。根據(jù)另ー個示例性實施方式，提供一種用于在點火器已關(guān)閉一段時間之后啟動點火器時確定具有該點火器的車輛的電動機(jī)溫度的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括存儲器和處理器。所述存儲器構(gòu)造成存儲具有邊界條件的函數(shù)。所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先前溫度。所述處理器聯(lián)接至存儲器，并且構(gòu)造成確定點火器已啟動的時間量，并且如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度。根據(jù)進(jìn)一歩的示例性實施方式，提供ー種車輛。所述車輛包括驅(qū)動系統(tǒng)、電動機(jī)、點火器和控制系統(tǒng)。所述電動機(jī)聯(lián)接至驅(qū)動系統(tǒng)。所述點火器聯(lián)接至電動機(jī)。所述控制系統(tǒng)聯(lián)接至電動機(jī)和點火器，并且包括存儲器和處理器。所述存儲器構(gòu)造成存儲具有邊界條件的函數(shù)。所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先前溫度。所述處理器聯(lián)接至存儲器，并且構(gòu)造成確定點火器已啟動的時間量，并且如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度。方案1. 一種用于在點火器已關(guān)閉一段時間之后啟動點火器時確定具有該點火器的車輛的電動機(jī)溫度的方法，所述方法包括如下步驟
通過處理器確定點火器已啟動的時間量；以及
如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值，則使用存儲在存儲器中的函數(shù)、通過所述處理器來確定電動機(jī)的溫度，所述函數(shù)具有邊界條件，該邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先如溫度。方案2.如方案I所述的方法，進(jìn)ー步包括如下步驟
如果點火器已啟動的時間量大于所述預(yù)定閾值，則使用熱カ模型、通過所述處理器來確定電動機(jī)的溫度。方案3.如方案I所述的方法，其中確定電動機(jī)的溫度的步驟包括如下步驟
如果點火器已啟動的時間量小于所述預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度，
其中所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度。方案4.如方案I所述的方法，其中所述電動機(jī)通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且確定電動機(jī)的溫度的步驟包括如下步驟
如果點火器已啟動的時間量小于所述預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度，其中所述邊界條件包括電動機(jī)冷卻劑的溫度。方案5.如方案I所述的方法，其中所述電動機(jī)通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述方法進(jìn)ー步包括如下步驟
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；以及
如果所述第二時間量大于第二預(yù)定閾值，則將電動機(jī)的溫度估算為等于電動機(jī)冷卻劑的溫度。方案6.如方案I所述的方法，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，并且所述方法進(jìn)一歩包括如下步驟
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；
確定點火器關(guān)閉時定子的第一定子溫度；
確定點火器關(guān)閉時轉(zhuǎn)子的第一轉(zhuǎn)子溫度；以及 確定點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度；
其中確定電動機(jī)溫度的步驟包括如下步驟
使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用所述第二時間量、所述第ー轉(zhuǎn)子溫度、所述環(huán)境溫度和轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)；以及
使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用所述第二時間量、所述第一定子溫度、所述環(huán)境溫度和定子熱時間常數(shù)。方案7.如方案I所述的方法，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子并且通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述方法進(jìn)ー步包括如下步驟
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；
確定點火器關(guān)閉時的第一電動機(jī)冷卻劑溫度；
確定點火器啟動時的第二電動機(jī)冷卻劑溫度；
其中確定電動機(jī)溫度的步驟包括如下步驟
使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用所述第二時間量、所述第一電動機(jī)冷卻劑溫度、所述第二電動機(jī)冷卻劑溫度、轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)；以及
使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用所述第二時間量、所述第一電動機(jī)冷卻劑溫度、所述第二電動機(jī)冷卻劑溫度、定子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)。方案8. —種用于在點火器已關(guān)閉一段時間之后啟動點火器時確定具有該點火器的車輛的電動機(jī)溫度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
構(gòu)造成存儲具有邊界條件的函數(shù)的存儲器，所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先前溫度；以及
處理器，所述處理器聯(lián)接至所述存儲器并且構(gòu)造成
確定點火器已啟動的時間量；并且
如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度。方案9.如方案8所述的系統(tǒng)，其中
所述存儲器進(jìn)ー步構(gòu)造成存儲熱力模型；并且
所述處理器進(jìn)ー步構(gòu)造成如果點火器已啟動的時間量大于所述預(yù)定閾值，則使用所述熱カ模型來確定電動機(jī)的溫度。方案10.如方案8所述的系統(tǒng)，其中所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度。方案11.如方案8所述的系統(tǒng)，其中所述電動機(jī)通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述邊界條件包括電動機(jī)冷卻劑的溫度。方案12.如方案8所述的系統(tǒng)，其中所述電動機(jī)通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述處理器進(jìn)ー步構(gòu)造成
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；并且
如果所述第二時間量大于第二預(yù)定閾值，則將電動機(jī)的溫度估算為等于電動機(jī)冷卻劑的溫度。方案13.如方案8所述的系統(tǒng)，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，并且所述系統(tǒng)進(jìn)ー步包括
第一傳感器，所述第一傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時定子的第一定子溫度；
第二傳感器，所述第二傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時轉(zhuǎn)子的第一轉(zhuǎn)子溫度；
第三傳感器，所述第三傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度；
其中所述處理器進(jìn)ー步構(gòu)造成
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；
使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用第二時間量、第一轉(zhuǎn)子溫度、環(huán)境溫度和轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)；并且
使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用第二時間量、第一定子溫度、環(huán)境溫度和定子熱時間常數(shù)。方案14.如方案8所述的系統(tǒng)，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子并且通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述系統(tǒng)進(jìn)ー步包括
傳感器，所述傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時的第一電動機(jī)冷卻劑溫度以及點火器啟動時的第二電動機(jī)冷卻劑溫度；
其中所述處理器進(jìn)ー步構(gòu)造成
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；
使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用第二時間量、第一電動機(jī)冷卻劑溫度、第二電動機(jī)冷卻劑溫度、轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)；并且使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用第二時間量、第一電動機(jī)冷卻劑溫度、第二電動機(jī)冷卻劑溫度、定子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)。方案15. —種車輛,包括
驅(qū)動系統(tǒng)；
聯(lián)接至所述驅(qū)動系統(tǒng)的電動機(jī)；
聯(lián)接至所述電動機(jī)的點火器；以及
聯(lián)接至所述電動機(jī)和所述點火器的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括
存儲器，所述存儲器構(gòu)造成存儲具有邊界條件的函數(shù)，所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先前溫度；以及
處理器，其聯(lián)接至所述存儲器并且構(gòu)造成
確定點火器已啟動的時間量，并且
如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度。方案16.如方案15所述的車輛，其中
所述存儲器進(jìn)ー步構(gòu)造成存儲熱力模型；并且
所述處理器進(jìn)ー步構(gòu)造成如果點火器已啟動的時間量大于所述預(yù)定閾值，則使用所述熱カ模型確定電動機(jī)的溫度。方案17.如方案15所述的車輛，其中所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度。方案18.如方案15所述的車輛，其中所述電動機(jī)通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述邊界條件包括電動機(jī)冷卻劑的溫度。方案19.如方案15所述的車輛，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，并且所述控制系統(tǒng)進(jìn)ー步包括
第一傳感器，所述第一傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時定子的第一定子溫度；
第二傳感器，所述第二傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時轉(zhuǎn)子的第一轉(zhuǎn)子溫度；以及 第三傳感器，所述第三傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度；
其中所述處理器進(jìn)ー步構(gòu)造成
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；
使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用第二時間量、第一轉(zhuǎn)子溫度、環(huán)境溫度和轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)；并且
使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用第二時間量、第一定子溫度、環(huán)境溫度和定子熱時間常數(shù)。方案20.如方案15所述的車輛，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子并且通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述控制系統(tǒng)進(jìn)一歩包括
傳感器，所述傳感器構(gòu)造成測量點火器關(guān)閉時的第一電動機(jī)冷卻劑溫度以及點火器啟動時的第二電動機(jī)冷卻劑溫度；
其中所述處理器進(jìn)ー步構(gòu)造成
確定點火器關(guān)閉的第二時間量；
使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用第二時間量、第一電動機(jī)冷卻劑溫度、第二電動機(jī)冷卻劑溫度、轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)；并且使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用第二時間量、第一電動機(jī)冷卻劑溫度、第二電動機(jī)冷卻劑溫度、定子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)。


隨后將結(jié)合下面的附圖來描述本發(fā)明，其中類似的附圖標(biāo)記指示類似的元件，并且附圖中
圖1是包括電動機(jī)系統(tǒng)的車輛的功能框圖，該電動機(jī)系統(tǒng)具有電動機(jī)以及根據(jù)示例性實施方式用于確定電動機(jī)溫度的控制器；
圖2是電動機(jī)系統(tǒng)的功能框圖，所述電動機(jī)系統(tǒng)包括根據(jù)示例性實施方式用于確定例如諸如汽車的車輛的電動機(jī)溫度并且可結(jié)合圖1的電動機(jī)系統(tǒng)和車輛使用的控制系統(tǒng)；
圖3是根據(jù)示例性實施方式用于確定車輛的電動機(jī)溫度的程序的流程圖，該程序可結(jié)合圖1的車輛、圖1和2的電動機(jī)系統(tǒng)以及圖2的控制系統(tǒng)使用；以及
圖4是根據(jù)示例性實施方式在圖3的程序中使用的示例性電動機(jī)溫度模型的方框圖。
具體實施例方式下面的詳細(xì)描述本質(zhì)上僅是示例性的，并非g在限制本發(fā)明或其應(yīng)用和用途。此夕卜，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)受到在前述技術(shù)領(lǐng)域或下面的具體實施方式
中給出的任何理論的限制。圖1示出了根據(jù)ー個示例性實施方式的車輛100或汽車。如下面進(jìn)ー步更詳細(xì)描述的，車輛100包括具有控制系統(tǒng)的電動機(jī)系統(tǒng)132，該控制系統(tǒng)使用一階衰減函數(shù)(firstorder-decay function)來估計當(dāng)在當(dāng)前駕駛循環(huán)開始時啟動電動機(jī)系統(tǒng)132的點火器時車輛的電動機(jī)溫度，該ー階衰減函數(shù)具有包括點火器關(guān)閉時的先前溫度的邊界條件。如圖1所示，車輛100包括底盤112、車體114、四個車輪116、電子控制系統(tǒng)118、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)120、制動系統(tǒng)122和推進(jìn)系統(tǒng)124。車體114布置在底盤112上并且大體上封閉車輛100的其他部件。本體114和底盤112可共同形成車架。車輪116每個都在車體114的相應(yīng)角落附近旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至底盤112。車輛100可以是多種不同類型汽車中的任ー種-例如轎車、貨車、卡車或運動型多用途汽車(SUV)并且可以是兩輪驅(qū)動(2WD)(即，后輪驅(qū)動或前輪驅(qū)動)、四輪驅(qū)動(4WD)或全輪驅(qū)動(AWD)的。在某些實施方式(例如，車輛100是混合電動車輛)中，車輛100還包括安裝在底盤112上并且電連接至轉(zhuǎn)換器128的能量存儲系統(tǒng)(ESS) 126。ESS126優(yōu)選地包括具有電池單元組的電池。在一個實施方式中，ESS126包括鋰離子磷酸鹽電池，例如納米磷酸鹽鋰離子電池。ESS126和推進(jìn)系統(tǒng)124 —起提供推進(jìn)車輛100的驅(qū)動系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)120安裝在底盤112上并且控制車輪116的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)120包括方向盤和轉(zhuǎn)向柱(未示出)。方向盤接收來自車輛的駕駛員的輸入。轉(zhuǎn)向柱基于來自駕駛員的輸入通過驅(qū)動軸138使車輪116產(chǎn)生期望的轉(zhuǎn)向角。制動系統(tǒng)122提供用于車輛100的制動。制動系統(tǒng)122包括用于接收來自駕駛員的輸入的制動器踏板(未示出)，并且還包括用于提供使車輛停止或減速的制動扭矩和摩擦的制動單元(未示出)。另外，還通過車輛的加速器踏板(未示出)來獲取駕駛員輸入。
推進(jìn)系統(tǒng)124安裝在底盤112上，并且驅(qū)動車輪116。推進(jìn)系統(tǒng)124包括上面提及的電動機(jī)系統(tǒng)132。如所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，電動機(jī)系統(tǒng)132包括其中的變速器。電動機(jī)系統(tǒng)132被集成從而通過驅(qū)動軸138中的ー個或多個機(jī)械聯(lián)接至車輪116中的至少某些。在某些實施方式中，推進(jìn)系統(tǒng)124可包括用于燃燒發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的獨立系統(tǒng)。車輛100還可包含多種不同類型電氣推進(jìn)系統(tǒng)和/或發(fā)動機(jī)中的任一種或它們的組合-例如汽油燃料燃燒發(fā)動機(jī)、“柔性燃料車輛”(FFV)發(fā)動機(jī)(即，使用汽油和こ醇的混合物)、氣體化合物(例如，氫氣和/或天然氣)燃料發(fā)動機(jī)、燃燒發(fā)動機(jī)混合動カ發(fā)動機(jī)以及發(fā)動機(jī)。在某些實施方式中，車輛100還包括在其外部連接至車架的冷卻器136，并且雖然并未詳細(xì)示出，所述冷卻器136聯(lián)接至電動機(jī)系統(tǒng)132并且其中包括含有諸如水和/こニ醇(即，“防凍劑”)的冷卻液體(即，冷卻剤)的多個冷卻通道。參閱圖2，該圖是更詳細(xì)地示出根據(jù)示例性實施方式的圖1的電動機(jī)系統(tǒng)132的功能框圖。如圖2所示，電動機(jī)系統(tǒng)132包括電動機(jī)204。電動機(jī)204包括定子205 (包括導(dǎo)電線圈)和轉(zhuǎn)子207 (包括鐵磁芯)。如通常理解的，定子205和/或轉(zhuǎn)子207可包括電磁扱。電動機(jī)204通過作為電動機(jī)系統(tǒng)132的一部分的電動機(jī)冷卻劑206 (例如,變速器流體)來冷卻。另外，車輛的點火器208也優(yōu)選地作為電動機(jī)系統(tǒng)132的一部分被啟動和關(guān)閉(例如，由駕駛員擰開和關(guān)閉點火鑰匙)。點火器208聯(lián)接至電動機(jī)204，并且控制所述電動機(jī)204的操作狀態(tài)。具體地，當(dāng)打開(在此還稱為用鑰匙打開)點火器時，電動機(jī)204處于操作或“打開”狀態(tài)。相反地，當(dāng)關(guān)閉(在此還稱為用鑰匙關(guān)上)點火器時，電動機(jī)204處于非操作或“關(guān)閉”狀態(tài)。 控制系統(tǒng)209包括計時器210、感測器212和控制器220。計時器210測量從在車輛起動期間點火器208已再次用鑰匙打開(或啟動)的第一時間量。具體地，第一時間量包括在當(dāng)前迭代或駕駛循環(huán)期間點火器208已經(jīng)用鑰匙打開(或啟動)多久的測量值。計時器210還測量第二時間量，所述第二時間量是在當(dāng)前迭代或駕駛循環(huán)中在發(fā)動機(jī)被再次啟動之前點火器208被關(guān)閉的時間量。具體地，計時器210優(yōu)選地從點火器208被用鑰匙關(guān)上(或關(guān)閉)時開始并且當(dāng)點火器208再次用鑰匙打開(或啟動)時結(jié)束來測量第二時間量。計時器210提供有關(guān)測量值的信息給控制器220，以便弄清確定電動機(jī)204的溫度值時使用的第一和第二時間量。傳感器212包括環(huán)境溫度傳感器214、電動機(jī)冷卻劑溫度傳感器216以及點火器傳感器218。環(huán)境溫度傳感器214測量車輛周圍的環(huán)境溫度，并且提供關(guān)于環(huán)境溫度的這些測量值和/或信息給控制器220以便處理并且用于確定電動機(jī)204的溫度值。電動機(jī)冷卻劑溫度傳感器216測量電動機(jī)冷卻劑206的溫度，并且提供關(guān)于該溫度的這些測量值和/或信息給控制器220以便處理并且用于確定電動機(jī)204的溫度值。點火器傳感器218感測點火器218是否啟動或關(guān)閉，并且提供關(guān)于所述啟動或關(guān)閉的信號和/或信息給控制器220以便處理并且用于確定電動機(jī)204的溫度值。控制器220聯(lián)接至計時器210、環(huán)境溫度傳感器214、電動機(jī)冷卻劑溫度傳感器216和點火器傳感器218。控制器220從點火器傳感器218接收關(guān)于車輛的點火器208是否啟動或關(guān)閉的信號，并且還從計時器210接收關(guān)于上面提及的第一和第二時間量的信息。正如本申請中使用的，時間量還指代時間段或持續(xù)時間。另外，控制器220分別從環(huán)境溫度傳感器214接收環(huán)境溫度值并從電動機(jī)冷卻劑溫度傳感器216接收電動機(jī)冷卻劑溫度。控制器220處理這些各種信號和數(shù)值以確定電動機(jī)204的溫度。在執(zhí)行這種操作時，控制器220采用ー階初始化函數(shù)(first order initialization),該函數(shù)姆個都具有包括點火器關(guān)閉時的先前溫度的邊界條件并且優(yōu)選地在下面結(jié)合圖3進(jìn)ー步描述的程序300的步驟中執(zhí)行。如圖2所示，控制器220包括計算機(jī)系統(tǒng)221。在某些實施方式中，控制器220還可包括計時器210、傳感器212和/或一個或多個其他裝置中的ー個或多個。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，控制器220還可能不同于圖2所示的實施方式，例如控制器220可聯(lián)接至或還可采用一個或多個遠(yuǎn)程計算機(jī)系統(tǒng)和/或其他控制系統(tǒng)。在所示實施方式中，計算機(jī)系統(tǒng)221聯(lián)接至計時器210以及傳感器中212的每個。計算機(jī)系統(tǒng)221包括處理器222、存儲器224、接ロ 226、存儲裝置228和總線230。處理器222執(zhí)行計算機(jī)系統(tǒng)221及控制器220的計算和控制功能，并且可包括任何類型的處理器或多個處理器、諸如微處理器的單個集成電路或協(xié)作工作來實現(xiàn)處理單元的功能的任何適當(dāng)數(shù)量的集成電路裝置和/或電路板。在操作期間，優(yōu)選地在執(zhí)行下面結(jié)合圖3進(jìn)ー步描述的程序300的步驟時，處理器222執(zhí)行包含在存儲器224內(nèi)的一個或多個程序232，并且這樣ー來，控制控制器220及計算機(jī)系統(tǒng)221的總體操作。存儲器224可以是任何適當(dāng)類型的存儲器，包括例如各種類型的諸如SDRAM的動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)、各種類型的靜態(tài)RAM(SRAM)以及各種類型的非易失性存儲器(PROM、EPROM和閃存)。總線230用于在計算機(jī)系統(tǒng)221的各種部件之間傳遞程序、數(shù)據(jù)、狀態(tài)和其他信息或信號。在優(yōu)選實施方式中，存儲器224存儲上面提及的程序232以及ー個或多個存儲值234、電動機(jī)溫度模型236和電動機(jī)溫度初始化函數(shù)237。在某些示例中，存儲器224定位在和/或共同定位在與處理器222相同的計算機(jī)芯片上。接ロ 226允許例如從系統(tǒng)駕駛員和/或另ー個計算機(jī)系統(tǒng)通訊至計算機(jī)系統(tǒng)221，并且可使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ê脱b置來執(zhí)行。所述接ロ可包括一個或多個網(wǎng)絡(luò)接ロ以便與其他系統(tǒng)或部件通訊。接ロ 226還可包括一個或多個網(wǎng)絡(luò)接ロ以便與技術(shù)人員通訊，和/或一個或多個存儲接ロ以便連接至存儲裝置-例如存儲裝置228。存儲裝置228可以是任何適當(dāng)類型的存儲裝置，包括直接存取存儲裝置-例如硬盤驅(qū)動、閃存系統(tǒng)、軟驅(qū)和光驅(qū)。在一個示例性實施方式中，存儲裝置228包括程序產(chǎn)品，存儲器224可從該程序產(chǎn)品接收執(zhí)行本發(fā)明的一個或多個程序的一個或多個實施方式-例如下面結(jié)合圖3進(jìn)ー步描述的程序300的步驟的程序232。在另ー個示例性實施方式中，例如下面提及的，該程序產(chǎn)品可直接存儲在存儲器224和/或盤(例如盤238)中，并且/或者以其他方式被存儲器224和/或盤(例如盤238)訪問。總線230可以是連接計算機(jī)系統(tǒng)和部件的任何適當(dāng)?shù)奈锢砘蜻壿嬔b置。這包括但不限于直接硬接線連接、光纖、紅外和無線總線技木。在操作期間，程序232存儲在存儲器224中并且通過處理器222執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然該示例性實施方式在全功能性的計算機(jī)系統(tǒng)背景中描述，但是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認(rèn)識到，本發(fā)明的機(jī)構(gòu)能夠作為程序產(chǎn)品分配，所述程序產(chǎn)品具有用于存儲程序和指令并且執(zhí)行其分配的一種或多種類型的非臨時計算機(jī)可讀信號承載介質(zhì)，例如承載程序并且包含存儲在其中的計算機(jī)指令以使計算機(jī)處理器(例如處理器222)執(zhí)行和實施該程序的非臨時計算機(jī)可讀介質(zhì)。此類程序產(chǎn)品可具有各種形式，并且無論用于執(zhí)行所述分配的計算機(jī)可讀信號承載介質(zhì)是哪種特定類型，本發(fā)明都同樣適用。信號承載介質(zhì)的示例包括可讀介質(zhì)-例如軟盤、硬盤驅(qū)動、存儲卡和光盤以及諸如數(shù)子和模擬通訊線路的傳輸介質(zhì)。應(yīng)當(dāng)類似理解的是，計算機(jī)系統(tǒng)221也可以其他方式不同于圖2所示的實施方式，例如計算機(jī)系統(tǒng)221可聯(lián)接至或可以其他方式采用ー個或多個遠(yuǎn)程計算機(jī)系統(tǒng)和/或其他控制系統(tǒng)。圖3是根據(jù)示例性實施方式用于確定車輛的電動機(jī)溫度的程序300的流程圖。程序300使用具有包括點火器關(guān)閉時的先前溫度的邊界條件的一階衰減函數(shù)來估計當(dāng)在當(dāng)前駕駛循環(huán)開始時啟動電動機(jī)系統(tǒng)的點火器時車輛的電動機(jī)溫度。可優(yōu)選地根據(jù)示例性實施方式結(jié)合圖1的車輛100、圖1和2的電動機(jī)系統(tǒng)132以及圖2的控制系統(tǒng)209來應(yīng)用程序300，并且對車輛、電動機(jī)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和/或其部件的參引優(yōu)選地對應(yīng)于圖1和2涉及的那些系統(tǒng)和部件。如圖3所示，當(dāng)確定車輛的點火器已經(jīng)啟動(步驟302)時程序300開始。點火器優(yōu)選地對應(yīng)于圖2的點火器208。優(yōu)選地由圖2的控制器220、最優(yōu)選地由該控制器220的處理器222基于圖2的點火器傳感器218提供的信號或信息來完成該確定。在啟動點火器(步驟304)時初始化計時器。優(yōu)選地，一旦點火器208啟動，處理器222就控制計時器210運轉(zhuǎn)以確定當(dāng)前點火或駕駛循環(huán)期間啟動點火器208的第一時間量。隨后確定步驟304的第一時間量是否超過預(yù)定閾值(步驟306)。步驟306的預(yù)定閾值包括預(yù)定時間量，使得如果至少達(dá)到該預(yù)定時間量時點火器沒有關(guān)閉，那么對用于確定電動機(jī)溫度的熱カ模型(下面結(jié)合步驟340并且還結(jié)合圖4進(jìn)ー步描述)而言輸入不可能是可用的。在一個實施方式中，步驟306的預(yù)定閾值等于大約ー百五十毫秒(150ms)。步驟306的預(yù)定閾值優(yōu)選地作為圖2的存儲值234中的ー個存儲在圖2的存儲器224中。優(yōu)選地由圖2的控制器220、最優(yōu)選地由該控制器220的處理器222來完成步驟306的確定。如果在步驟306中確定步驟304的第一時間量大于或等于步驟306的預(yù)定閾值，那么程序往后進(jìn)行至下面進(jìn)ー步描述的步驟340，并且使用熱カ模型來確定電動機(jī)溫度。相反，如果在步驟306中確定步驟304的第一時間量小于預(yù)定閾值，那么程序往后進(jìn)行至下面將直接描述的步驟308。在步驟308期間，確定適用的初始化公式(或函數(shù))的所有輸入是否是可用且有效的。優(yōu)選地，該確定針對定子初始化公式和轉(zhuǎn)子初始化公式進(jìn)行。在一個示例中，定子和轉(zhuǎn)子初始化公式(在此還稱為函數(shù))使用環(huán)境溫度作為邊界條件，并且包括下列輸入點火器用鑰匙關(guān)閉時的估算定子溫度、點火器用鑰匙關(guān)閉時的估算轉(zhuǎn)子溫度、點火器用鑰匙關(guān)閉時的環(huán)境溫度、定子熱時間常數(shù)、轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)以及點火器已經(jīng)用鑰匙關(guān)閉的時間量(在此也稱為第二時間量或用鑰匙關(guān)閉的時間量)。在另ー個示例中，定子和轉(zhuǎn)子初始化公式使用電動機(jī)冷卻劑溫度作為邊界條件，并且包括下列輸入點火器用鑰匙關(guān)閉時的估算定子溫度、點火器用鑰匙關(guān)閉時的估算轉(zhuǎn)子溫度、點火器用鑰匙關(guān)閉時的電動機(jī)冷卻劑溫度、點火器用鑰匙啟動時的電動機(jī)冷卻劑溫度、定子熱時間常數(shù)、轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)、電動機(jī)冷卻劑時間常數(shù)以及點火器已經(jīng)用鑰匙關(guān)閉的時間量(在此還稱為第二時間量或用鑰匙關(guān)閉的時間量)。下面將結(jié)合步驟314進(jìn)ー步更詳細(xì)地描述這些公式。優(yōu)選地由圖2的控制器220、最優(yōu)選地由該控制器220的處理器222完成步驟308的確定。在優(yōu)選實施方式中，用鑰匙關(guān)閉時的定子和轉(zhuǎn)子溫度是估算值并且隨后存儲在存儲器中，而電動機(jī)冷卻劑溫度是通過溫度傳感器獲得的測量值。如果在步驟308中確定ー個或多個可適用的輸入不可用和/或無效，那么最后存儲的電動機(jī)的估算溫度值用作熱カ模型的初始溫度條件(步驟309)。具體地，在步驟309期間，轉(zhuǎn)子和定子溫度值設(shè)定為等于存儲在圖2的存儲器224中的最近值。優(yōu)選地，當(dāng)在最近的先前點火循環(huán)末期點火器關(guān)閉時，在步驟350中獲得最近的存儲值并且將其存儲在存儲器中(下面進(jìn)ー步描述)。優(yōu)選地通過圖2的控制器220，最優(yōu)選地通過該控制器220的處理器222執(zhí)行步驟309。如果在步驟308中確定ー個或多個可適用的輸入不可用和/或無效，那么最后存儲的電動機(jī)的估算溫度值用作熱カ模型的初始溫度條件(步驟309)。具體地，在步驟309期間，轉(zhuǎn)子和定子的溫度值(優(yōu)選地，對應(yīng)于圖2的定子205和轉(zhuǎn)子207)設(shè)定為等于存儲在圖2的存儲器224中的最近值。優(yōu)選地，當(dāng)在最近的先前點火循環(huán)末期點火器關(guān)閉時，在步驟350期間獲得最近的存儲值并且將其存儲在存儲器中(下面進(jìn)ー步描述)。優(yōu)選地通過圖2的控制器220、最優(yōu)選地通過該控制器220的處理器222執(zhí)行步驟309。如上所述，在步驟309之后，程序返回步驟304。相反，如果在步驟308中確定所有可適用的輸入都可用和/或有效，那么確定點火器已關(guān)閉的時間量是否超過預(yù)定閾值(步驟310)。基于計時器(優(yōu)選地，圖2的計時器210)來確定發(fā)動機(jī)已關(guān)閉的時間量(在此也稱為第二時間量)，所述計時器在最近的先前迭代或點火循環(huán)中點火器關(guān)閉時開始運轉(zhuǎn)(如下面結(jié)合步驟352進(jìn)ー步描述的)。步驟310的預(yù)定閾值包括預(yù)定時間量，使得如果至少達(dá)到該預(yù)定時間量時點火器沒有關(guān)閉，那么電動機(jī)溫度不可能充分冷卻到接近電動機(jī)冷卻劑溫度。在一個實施方式中，通過將常數(shù)因子(k)與時間常數(shù)(T )相乘來計算步驟310的預(yù)定閾值。常數(shù)(k)優(yōu)選地在三(3)到五
(5)之間改變，而時間常數(shù)(T )優(yōu)選地在10到60分鐘之間改變(在優(yōu)選實施方式中是用于特定電動機(jī)的)。預(yù)定閾值和/或相應(yīng)的常數(shù)因子(k)和時間常數(shù)(T )優(yōu)選地作為它們的存儲值234存儲在圖2的存儲器224中。優(yōu)選地通過圖2的控制器220、最優(yōu)選地通過該控制器220的處理器222完成步驟310的確定。如果在步驟310中確定點火器關(guān)閉的時間量超過步驟310的預(yù)定閾值，那么假定電動機(jī)溫度已趨近于電動機(jī)冷卻劑溫度。隨后優(yōu)選地通過圖2的電動機(jī)冷卻劑溫度傳感器216測量電動機(jī)冷卻劑溫度(步驟312)來用作電動機(jī)的初始溫度條件。如下面描述的，隨后程序進(jìn)行至步驟304。相反，如果在步驟310中確定點火器關(guān)閉的時間量小于或等于步驟310的預(yù)定閾值，那么執(zhí)行初始化函數(shù)(步驟314)。具體地，執(zhí)行定子初始化函數(shù)336來確定電動機(jī)的定子的估算初始條件(優(yōu)選地，對應(yīng)于圖2的定子205)，并且執(zhí)行轉(zhuǎn)子初始化函數(shù)338來確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的估算初始條件(優(yōu)選地，對應(yīng)于圖2的轉(zhuǎn)子207)。定子初始化函數(shù)336和轉(zhuǎn)子初始化函數(shù)338優(yōu)選地姆個都包括具有邊界條件的一階衰減函數(shù),該邊界條件由點火器關(guān)閉時-最優(yōu)選地車輛最近的先前點火循環(huán)末期的溫度代表。在步驟314期間，從存儲器索取定子和轉(zhuǎn)子初始化函數(shù)336、338，并且針對相應(yīng)的初始化函數(shù)336、338提供各種輸入313。具體地，定子和轉(zhuǎn)子初始化函數(shù)336、338優(yōu)選地作為初始化函數(shù)237存儲在圖2的存儲器224中，并且優(yōu)選地通過圖2的處理器222從存儲器224索回。通過處理器222使用輸入313執(zhí)行和運行定子和轉(zhuǎn)子初始化函數(shù)336、338，以便產(chǎn)生初始定子溫度值315和初始轉(zhuǎn)子溫度值316。如圖3所示，在步驟314中，定子和轉(zhuǎn)子初始化函數(shù)336、338的輸入313可包括下列各項最近的先前點火循環(huán)期間點火器用鑰匙關(guān)閉時的定子溫度318、最近的先前點火循環(huán)期間點火器用鑰匙關(guān)閉時的轉(zhuǎn)子溫度320、最近的先前點火循環(huán)期間點火器用鑰匙關(guān)閉時的電動機(jī)冷卻劑溫度322、當(dāng)前點火循環(huán)期間點火器用鑰匙啟動時的電動機(jī)冷卻劑溫度324、最近的先前點火循環(huán)期間點火器用鑰匙關(guān)閉時的環(huán)境溫度(優(yōu)選地，包括車輛外部及靠近車輛的環(huán)境溫度)326、定子熱時間常數(shù)328、轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)330、電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)332以及點火器關(guān)閉的時間量334。在步驟314的第一示例性實施方式中，定子和轉(zhuǎn)子初始化函數(shù)336、338使用環(huán)境溫度326作為邊界條件。具體地，在該第一示例性實施方式中，定子初始化函數(shù)336包括下列公式(公式I)
定子初始溫度
權(quán)利要求
1.一種用于在點火器已關(guān)閉一段時間之后啟動點火器時確定具有該點火器的車輛的電動機(jī)溫度的方法，所述方法包括如下步驟 通過處理器確定點火器已啟動的時間量；以及 如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值，則使用存儲在存儲器中的函數(shù)、通過所述處理器來確定電動機(jī)的溫度，所述函數(shù)具有邊界條件，該邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先如溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟 如果點火器已啟動的時間量大于所述預(yù)定閾值，則使用熱力模型、通過所述處理器來確定電動機(jī)的溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定電動機(jī)的溫度的步驟包括如下步驟 如果點火器已啟動的時間量小于所述預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度，其中所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動機(jī)通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且確定電動機(jī)的溫度的步驟包括如下步驟 如果點火器已啟動的時間量小于所述預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度，其中所述邊界條件包括電動機(jī)冷卻劑的溫度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動機(jī)通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述方法進(jìn)一步包括如下步驟 確定點火器關(guān)閉的第二時間量；以及 如果所述第二時間量大于第二預(yù)定閾值，則將電動機(jī)的溫度估算為等于電動機(jī)冷卻劑的溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，并且所述方法進(jìn)一步包括如下步驟 確定點火器關(guān)閉的第二時間量； 確定點火器關(guān)閉時定子的第一定子溫度； 確定點火器關(guān)閉時轉(zhuǎn)子的第一轉(zhuǎn)子溫度；以及 確定點火器關(guān)閉時的環(huán)境溫度； 其中確定電動機(jī)溫度的步驟包括如下步驟 使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用所述第二時間量、所述第一轉(zhuǎn)子溫度、所述環(huán)境溫度和轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)；以及 使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用所述第二時間量、所述第一定子溫度、所述環(huán)境溫度和定子熱時間常數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子并且通過電動機(jī)冷卻劑冷卻，并且所述方法進(jìn)一步包括如下步驟 確定點火器關(guān)閉的第二時間量； 確定點火器關(guān)閉時的第一電動機(jī)冷卻劑溫度； 確定點火器啟動時的第二電動機(jī)冷卻劑溫度； 其中確定電動機(jī)溫度的步驟包括如下步驟 使用第一函數(shù)確定轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)子溫度，所述第一函數(shù)使用所述第二時間量、所述第一電動機(jī)冷卻劑溫度、所述第二電動機(jī)冷卻劑溫度、轉(zhuǎn)子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)；以及 使用第二函數(shù)確定定子的當(dāng)前定子溫度，所述第二函數(shù)使用所述第二時間量、所述第一電動機(jī)冷卻劑溫度、所述第二電動機(jī)冷卻劑溫度、定子熱時間常數(shù)和電動機(jī)冷卻劑熱時間常數(shù)。
8.一種用于在點火器已關(guān)閉一段時間之后啟動點火器時確定具有該點火器的車輛的電動機(jī)溫度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 構(gòu)造成存儲具有邊界條件的函數(shù)的存儲器，所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先前溫度；以及 處理器，所述處理器聯(lián)接至所述存儲器并且構(gòu)造成 確定點火器已啟動的時間量；并且 如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中 所述存儲器進(jìn)一步構(gòu)造成存儲熱力模型；并且 所述處理器進(jìn)一步構(gòu)造成如果點火器已啟動的時間量大于所述預(yù)定閾值，則使用所述熱力模型來確定電動機(jī)的溫度。
10.一種車輛，包括 驅(qū)動系統(tǒng)； 聯(lián)接至所述驅(qū)動系統(tǒng)的電動機(jī)； 聯(lián)接至所述電動機(jī)的點火器；以及 聯(lián)接至所述電動機(jī)和所述點火器的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括 存儲器，所述存儲器構(gòu)造成存儲具有邊界條件的函數(shù)，所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先前溫度；以及 處理器，其聯(lián)接至所述存儲器并且構(gòu)造成 確定點火器已啟動的時間量，并且 如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值，則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛電動機(jī)溫度確定，具體提供了關(guān)于在點火器已關(guān)閉一段時間之后啟動點火器時確定具有該點火器的車輛的電動機(jī)溫度的方法、系統(tǒng)和車輛。存儲器存儲具有邊界條件的函數(shù)，所述邊界條件包括點火器關(guān)閉時的先前溫度。處理器聯(lián)接至所述存儲器。所述處理器構(gòu)造成確定點火器已啟動的時間量，并且如果點火器已啟動的時間量小于預(yù)定閾值則使用所述函數(shù)確定電動機(jī)的溫度。
文檔編號B60K26/00GK103029582SQ20121037606
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月6日
發(fā)明者C-C.葉, D.J.貝里, P.F.特恩布爾 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司