Диагностика стартера



Диагностика стартера
Диагностика стартера
Диагностика стартера
Диагностика стартера

 


Владельцы патента RU 2604659:

СКАНИА СВ АБ (SE)

Использование - в области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении автоматической и эффективной диагностики электродвигателя. Согласно изобретению электростартер (110) выполнен с возможностью запуска двигателя (120) внутреннего сгорания. Работа стартера (110) подвергается диагностике посредством измерительных элементов (130, 140), которые измеряют напряжение (U) питания на стартере и число (RPM) оборотов в минуту двигателя внутреннего сгорания. На основании измеренных параметров (U, RPM) процессор (160) определяет индикатор (S) состояния, который обеспечивает качественный показатель для рабочей характеристики стартера (110). Запоминающий элемент (170) сохраняет соответствующее значение индикатора (S) состояния в связи с множеством запусков электростартера (110) в последовательности (M) данных. Процессор (160) анализирует последовательность (M) данных и на основании этого определяет, является ли работа электростартера (110) приемлемой, и, если работа не определяется как приемлемая, формирует код (E) ошибки. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится в общем к диагностике электростартера для двигателя внутреннего сгорания. В частности, изобретение относится к системе согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения и способу согласно родовому понятию пункта 11 формулы изобретения. Изобретение также относится к компьютерной программе по пункту 21 формулы изобретения и к машиночитаемому носителю по пункту 22 формулы изобретения.

По существу все современные автомобили, которые оборудованы двигателями внутреннего сгорания, зависят от электростартера, чтобы быть способными запуститься. Работа стартера, таким образом, является жизненно важной для работы двигателя. Существуют разные известные решения для проверки этой работы. По практическим причинам, предпочтительно, чтобы не было необходимости в извлечении стартера из автомобиля для проверки работы стартера. Работа электростартера также очень важна в стационарных механизмах, которые включают в себя двигатель внутреннего сгорания.

Документы GB 2 003 281, JP 55057659, US 2009/0309530 и US 7,409,856 описывают примеры решений для оценки работы электродвигателя. Общим в этих решениях является то, что они используют определение напряжения питания на стартере, параметра числа оборотов в минуту (об/мин) и тока, подаваемого на стартер. Однако измерение тока является относительно сложным для выполнения. Вдобавок, само измерение накладывает риск влияния на работу стартера.

Документ KR 100819334 описывает способ, в котором напряжение аккумулятора на стартере и число оборотов в минуту, формируемое стартером, составляют единственные входные параметры для осуществления диагностики.

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С УРОВНЕМ ТЕХНИКИ

Таким образом, существуют решения для оценки работы электростартера, например, в автомобиле, в условиях мастерской. Тем не менее не существует решения для проверки, простым и надежным способом, функционального состояния электростартера во время обычной работы механизма, в который включен стартер.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении решения вышеописанной проблемы, которое обеспечивает возможность автоматической и эффективной диагностики электродвигателя, при которой нет необходимости транспортировать в мастерскую ни стартер, ни механизм, в который он включен.

Согласно одному из аспектов изобретения, эта задача решается посредством системы, описанной выше, при этом система содержит запоминающий элемент, выполненный с возможностью хранения соответствующего значения индикатора состояния в связи с множеством запусков электростартера в последовательности данных. Процессор выполнен с возможностью анализа последовательности данных и определения на его основании, является ли работа электростартера приемлемой. Если работа не определяется как приемлемая, процессор выполнен с возможностью формирования кода ошибки, который, в свою очередь, например, сохраняется и/или запускает сигнал тревоги.

Преимущество этой системы состоит в том, что нет необходимости формировать код ошибки на заданном уровне индикатора состояния. Вместо этого система может адаптивно реагировать на любую тенденцию, которая отражает неблагоприятное развитие с точки зрения рабочей характеристики стартера. Посредством этого, например, можно избежать ненужных сигналов тревоги и последующих визитов в мастерскую. Сигнал тревоги, соответственно, будет сформирован, если стартер изношен настолько, что его необходимо заменить относительно скоро, в результате чего будет рекомендовано запланировать посещение мастерской в ответ на сигнал тревоги.

Согласно одному из вариантов осуществления данного аспекта изобретения предполагается, что упомянутое множество запусков электростартера, которые содержатся в последовательности данных, является последовательным. Каждый запуск либо связывается с соответствующей спецификацией времени, либо для него определяется только порядковый номер. В любом случае, последовательный ряд запусков стартера обеспечивает хорошее основание для анализа работы стартера.

Согласно другому варианту осуществления данного аспекта изобретения, процессор выполнен с возможностью анализа последовательности данных посредством определения скорости, с которой индикатор состояния меняется со временем. Код ошибки формируется либо когда абсолютное значение скорости превышает первое заданное граничное значение, либо когда индикатор состояния снижается со скоростью, превышающей второе заданное граничное значение. Граничные значения, в свою очередь, зависят от того, включает ли в себя последовательность данных информацию о времени или нет. Независимо от используемого способа, настоящим изобретением достигнуты достаточные критерии для обнаружения любой неправильной работы стартера.

Согласно еще одному варианту осуществления данного аспекта изобретения, процессор выполнен с возможностью анализа последовательности данных посредством вычисления среднего значения индикатора состояния по части значений в последовательности данных, например, в пределах смещаемого окна измерений. Процессор дополнительно выполнен с возможностью формирования кода ошибки, если упомянутое среднее значение падает ниже третьего заданного граничного значения. Формирование кода ошибки в результате временного отклонения в развитии индикатора состояния, таким образом, избегается.

Согласно другому варианту осуществления данного аспекта изобретения, процессор выполнен с возможностью учета по меньшей мере одного параметра, описывающего условия, при которых был сформирован индикатор состояния. Если определяется, что индикатор состояния был сформирован при первом типе условий, тогда процессор выполнен с возможностью направления сохранения индикатора состояния в первую последовательность данных. Если вместо этого определяется, что индикатор состояния был сформирован при по меньшей мере одном другом типе условий, тогда процессор выполнен с возможностью направления сохранения индикатора состояния по меньшей мере в одну другую последовательность данных. Процессор дополнительно выполнен с возможностью анализа соответствующих первой и по меньшей мере одной другой последовательностей данных и определения на их основании, является ли работа электростартера приемлемой. Решение о том, формировать ли код ошибки, таким образом, принимается на достаточных основаниях (например, в связи со схожими условиями в терминах температуры окружающей среды, напряжения аккумулятора, холодного, полугорячего или горячего запуска), в результате чего надежность любого кода ошибки может быть достаточно высокой.

Согласно одному из вариантов осуществления данного аспекта изобретения, система содержит элементы для формирования на основании кода ошибки: звукового сигнала, который воспринимается оператором, визуального сигнала, предназначенного для восприятия оператором, сохранения кода ошибки в блоке памяти, сигнала, выполненного с возможностью передачи на отслеживающее оборудование, соединенное с системой, и/или беспроводного сигнала, выполненного с возможностью передачи посредством по меньшей мере одной сети связи на отслеживающий узел. Таким образом, достигается высокая гибкость в терминах обработки кода ошибки.

Согласно еще одному варианту осуществления данного аспекта изобретения, система содержит по меньшей мере один термоизмерительный элемент, выполненный с возможностью измерения по меньшей мере одной температуры, связанной с электростартером. Здесь процессор выполнен с возможностью определения индикатора состояния дополнительно на основании упомянутой по меньшей мере одной измеренной температуры. Учет температуры, таким образом, является полезным, так как изменения в окружающей среде (например, зависящие от сезонных изменений и/или географических условий) могут иметь вес в способе диагностики естественным и адекватным образом. Вязкость масла в двигателе внутреннего сгорания, фактически, существенно зависит от температуры, что, в свою очередь, отражается на измеренном числе оборотов в минуту.

Согласно другому варианту осуществления данного аспекта изобретения, процессор выполнен с возможностью присваивания индикатору состояния специального значения, указывающего на то, что работа стартера не может быть определена, если измеренное напряжение питания ниже порогового значения напряжения. Если напряжение питания слишком низкое, фактически, невозможно сделать какие-либо выводы относительно того, является ли невозможность запуска двигателя результатом неправильной работы стартера или результатом чего-то другого, например недостаточного напряжения аккумулятора.

Согласно другому варианту осуществления данного аспекта изобретения, измерительные элементы выполнены с возможностью измерять напряжение питания и число оборотов в минуту во время интервала измерения, а процессор выполнен с возможностью усреднения напряжения питания и числа оборотов в минуту по интервалу измерения. Процессор также выполнен с возможностью определения индикатора состояния на основании среднего значения напряжения питания на стартере во время интервала измерения и среднего значения числа оборотов в минуту двигателя внутреннего сгорания во время интервала измерения. Термоизмерительный элемент преимущественно также выполнен с возможностью измерения упомянутой по меньшей мере одной температуры во время интервала измерения, и процесс выполнен с возможностью усреднения измеренной температуры по интервалу измерения. Здесь процессор выполнен с возможностью использования усредненной температуры при определении состояния индикатора. Учет средних значений, таким образом, является полезным, так как мгновенные значения напряжения питания, числа оборотов в минуту и температуры могут временно являться обманчивыми в связи с реальными условиями. Также может быть полезно принимать во внимание другие параметры, такие как наименьшее измеренное напряжение питания на стартере во время одного цикла сжатия.

Согласно другому аспекту изобретения, эта задача решается посредством способа, описанного выше, в котором соответствующее значение индикатора состояния в связи с множеством запусков электростартера сохраняется в запоминающем элементе в форме последовательности данных. Последовательность данных анализируется и, на основании упомянутого анализа, производится определение того, является ли работа электростартера приемлемой или нет. Код ошибки формируется, если работа не была определена, как приемлемая. Преимущества этого способа, а также его предпочтительных вариантов осуществления, представлены в вышеприведенном описании в отношении предложенной системы.

Согласно дополнительному аспекту изобретения, упомянутая задача решается посредством компьютерной программы, которая загружается непосредственно во внутреннюю память компьютера, и которая содержит программное обеспечение для управления этапами согласно предложенному выше способу, когда упомянутая программа выполняется на компьютере. Компьютер, в свою очередь, может быть представлен блоком управления в системе, диагностическим блоком, соединенным с ней, планшетным компьютером, смартфоном, и т. д.

Согласно еще одному аспекту изобретения, упомянутая цель достигается посредством машинно-читаемого носителя с программой, записанной на нем, в котором программа выполнена с возможностью позволять компьютеру управлять этапами согласно предложенному выше способу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже с помощью вариантов осуществления, которые описаны в качестве примеров, и со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Фиг. 1 показывает схематическое изображение предлагаемой системы.

Фиг. 2a-b показывают графики примеров того, как индикатор состояния может изменяться со временем, и

Фиг. 3 показывает блок-схему, которая иллюстрирует общий способ согласно изобретению.

Осуществление изобретения

В качестве введения обратимся к фиг. 1, которая показывает схематическое изображение системы согласно настоящему изобретению для диагностики электростартера 110. Электростартер 110 выполнен с возможностью запуска двигателя 120 внутреннего сгорания, и, таким образом, может быть включен в автомобиль. Тем не менее предлагаемая система может также быть встроена в стационарный механизм, такой как электрогенератор или камнедробилка. В любом случае, электростартер 110 преимущественно питается посредством аккумулятора 135.

Предлагаемая система содержит измерительные элементы 130 и 140, процессор 160 и запоминающий элемент 170. Кроме того, полезно, если в систему включен по меньшей мере один термоизмерительный элемент (не показан).

Измерительные элементы 130 и 140, соответственно, выполнены с возможностью измерять напряжение U питания на стартере 110 и число RPM оборотов в минуту двигателя 120 внутреннего сгорания. Число RPM оборотов в минуту двигателя 120 внутреннего сгорания будет обсуждаться на протяжении дальнейшего описания. Так как стартер 110 и двигатель 120 внутреннего сгорания соединены вместе (например, через так называемое сцепление Бендикса), естественно, имеется корреляция между числом оборотов в минуту двигателя 120 внутреннего сгорания и числом оборотов в минуту стартера 110, в результате чего измеренное число оборотов в минуту стартера 110 может использоваться так же, как и предложенное число RPM оборотов в минуту двигателя 120 внутреннего сгорания.

Термоизмерительный элемент выполнен с возможностью измерения по меньшей мере одной температуры, связанной с механизмом, в который включен стартер 110. Упомянутая по меньшей мере одна температура может, например, относиться к температуре окружающей среды, температуре масла в двигателе, температуре охлаждающей текучей среды, температуре блока цилиндров, температуре стартера и/или температуре аккумулятора, полезно регистрировать более одной температуры, так как это делает возможным определение того, имеет ли место холодный запуск (все температуры по существу равны) или горячий запуск (температура масла в двигателе и температура охлаждающей текучей среды существенно превышают температуру окружающей среды), или двигатель запускается в полугорячем состоянии (температура охлаждающей текучей среды существенно превышают температуру окружающей среды, но температура масла в двигателе относительно низкая; или температура масла относительно высокая, но температура охлаждающей текучей среды относительно низкая).

Процессор 160 выполнен с возможностью измерения на основании напряжения U питания и числа RPM оборотов в минуту индикатора S состояния, который обеспечивает качественный показатель для рабочей характеристики стартера 110. Индикатор S состояния сохраняется в запоминающем элементе 170. Соответствующее значение индикатора S состояния преимущественно сохраняется в связи с каждым запуском электростартера 110 с тем, чтобы после определенного периода времени запоминающий элемент 170 содержал последовательность M данных индикаторов S состояния. Процессор 160 дополнительно выполнен с возможностью анализа последовательности M данных и на его основании определения, является ли работа электростартера 110 приемлемой. Процессор 160 выполнен с возможностью формирования кода ошибки E, если работа не определяется как приемлемая.

Так как условия запуска могут различаться очень значительно, полезно регистрировать две или более последовательности M данных параллельно, где индикаторы S состояния в заданной последовательности M данных были сформированы при схожих условиях, таких как температура T окружающей среды, напряжение U питания, тип запуска (холодный, полугорячий или горячий). Это полезно, так как это позволяет определить, прошел ли определенный запуск хуже (или лучше), чем предыдущий запуск при соответствующих обстоятельствах. Это также позволяет принимать решение касательно формирования какого-либо кода E ошибки на более адекватном основании, в результате чего надежность кода E ошибки становится относительно высокой.

Например, процессор 160 может, следовательно, быть выполнен с возможностью учета по меньшей мере одного параметра, который описывает условия, в которых был сформирован индикатор S состояния. Если определяется, что индикатор S состояния был сформирован при первом типе условий, тогда процессор 160 дополнительно выполнен с возможностью направления сохранения индикатора состояния в первую последовательность данных в запоминающем элементе 170. Если вместо этого определяется, что индикатор S состояния был сформирован при втором типе условий, тогда процессор 160 выполнен с возможностью направления сохранения индикатора S состояния во вторую последовательность данных в запоминающем элементе 170, и так далее. Затем процессор 160 анализирует каждую последовательность данных по отдельности и на его основании определяет, является ли работа электростартера 110 приемлемой. Процессор 160 формирует код E ошибки в случае, если работа не определяется, как приемлемая.

Согласно вариантам осуществления изобретения, система также содержит элементы для обработки кода E ошибки, в свою очередь. Например, код E ошибки может содержать основание для формирования звукового и/или визуального сигнала, предназначенного для восприятия оператором. В качестве альтернативы, или дополнительно, код E ошибки может сохраняться в блоке памяти, чтобы считываться во время последующего посещения мастерской. Система может дополнительно содержать элементы для формирования сигнала, предназначенного для передачи на отслеживающее оборудование (например, в мастерской, связанной с системой), и/или элементы для формирования беспроводного сигнала, предназначенного для передачи посредством по меньшей мере одной сети связи на отслеживающий узел. Таким образом, может быть обеспечено удобное удаленное отслеживание работы электростартера 110.

Фиг. 2a показывает первый график примера того, как индикатор S состояния может меняться со временем, при этом горизонтальная ось представляет число n запусков стартера 110, а вертикальная ось представляет значения индикатора S состояния в последовательности M данных. Фиг. 2b показывает второй график с теми же значениями индикатора S состояния, но здесь горизонтальная ось вместо этого представляет хронологическое время t. Горизонтальная ось, таким образом, представляет не только последовательность, но скорее отражает общее хронологическое расстояние между значениями в последовательности M данных.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, запуски электростартера 110, которые содержатся в последовательности M данных, являются последовательными, то есть в последовательности M данных нет пропусков, и значения в нем обрабатываются в том порядке, в котором они были сохранены.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, процессор 160 выполнен с возможностью анализа последовательности M данных посредством определения скорости Rn или Rt, с которой индикатор S состояния меняется со временем. Процессор 160 выполнен с возможностью формирования кода E ошибки, если абсолютное значение скорости Rn или Rt превышает первое заданное граничное значение E.

На фиг. 2a и 2b, скорости Rn или Rt представлены наклоном графика. Процессор 160 может преимущественно быть выполнен с возможностью определения наклона между двумя последовательными запусками n стартера 110, например, Rn-3:n-2 между n-3 и n-2, или Rn:n+1 между n и n+1. Как можно видеть, скорости Rn или Rt (или наклон графика) между двумя последовательными запусками могут меняться в зависимости от того, представляет ли график последовательность (как на фиг. 2a), или график показывает общее хронологическое расстояние между значениями в последовательности M данных (как на фиг. 2b). Например, наклон графика Rt-3:t-2 между моментом измерения t-3 и моментом измерения t-2, соответствующим запускам n-3 и n-2, является относительно плоским, тогда как наклон графика Rn-3:n-2 между n-3 и n-2 является относительно крутым. С другой стороны, наклон графика Rt0:t1 между моментом измерения t0 и моментом измерения t1, соответствующим запускам n+1, является относительно крутым, тогда как наклон графика Rn:n+1 между n и n+1 является относительно плоским. Первое заданное граничное значение, при котором процессор 160 выполнен с возможностью формирования кода E ошибки, будет, таким образом, зависеть от того, включает ли в себя последовательность M данных, вдобавок к представлению последовательности, информацию, касающуюся общего хронологического расстояния между значениями.

Хотя внезапное положительное развитие индикатора S состояния может указывать на аномалию в работе стартера 110, отрицательное развитие обычно является более проблематичным. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, процессор 160, следовательно, реагирует только на отрицательное развитие значений индикатора S состояния. В частности, это означает, что процессор 160 выполнен с возможностью анализа последовательности M данных посредством определения скорости Rn или Rt, с которой индикатор S состояния меняется со временем. Процессор 160 выполнен с возможностью формирования кода E ошибки, индикатор S состояния уменьшается со скоростью Rn или Rt, которая превышает второе заданное граничное значение. По тем же причинам, что и выше, второе заданное граничное значение также будет зависеть от того, представляет ли последовательность M данных лишь последовательность, или она также включает в себя общие хронологические расстояния между значениями в последовательности M данных.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, процессор 160 выполнен с возможностью анализа последовательности M данных посредством вычисления среднего значения SM индикатора S состояния для части значений в последовательности M данных, например, внутри смещающегося окна измерений, представляющего определенное число n значений измерений или определенное время t. Процессор 160 выполнен с возможностью формирования кода E ошибки, если среднее значение SM меньше, чем третье заданное граничное значение.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, процессор 160 выполнен с возможностью определения индикатора S состояния дополнительно на основании одной или более из вышеупомянутых температур. Для большей надежности/устойчивости измерительные элементы 130 и 140 подходящим образом выполнены с возможностью измерения технических параметров в течение интервала измерения, например 1 секунды, в течение которого интервала измерения, например, регистрируются 10 отдельных измерений.

В качестве альтернативы, интервал измерения может быть адаптивно связан с одним или более циклами сжатия двигателя 120 внутреннего сгорания, чтобы интервал измерения представлял целое число циклов сжатия. Обычный цикл сжатия длится примерно 15 мс. В качестве альтернативы чистому усреднению числа RPM оборотов в минуту, процессор 160 может в таких случаях быть выполнен с возможностью регистрации наименьшего числа оборотов в минуту во время цикла сжатия. Фактически было показано, что рабочая характеристика запуска сама зависит от скорости, на которой оно является наименьшим. Более того, процессор 160 может быть выполнен с возможностью формирования средних значений между соответствующими наименьшими измеренными напряжениями U питания на стартере 110 в каждом из множества циклов сжатия.

Таким образом, процессор 160 может быть выполнен с возможностью формирования средних значений измеренных параметров U и RPM по интервалу измерения и определения индикатора S состояния на основании среднего значения напряжения питания Uavg на стартере 110 во время интервала измерения и среднего значения RPMavg числа оборотов в минуту двигателя 120 внутреннего сгорания во время интервала измерения.

Соответственно, термоизмерительный элемент надлежащим образом выполнен с возможностью измерения по меньшей мере одной температуры во время интервала измерения. В таком случае, процессор 160 естественно выполнен с возможностью формирования среднего значения упомянутой по меньшей мере одной измеренной температуры по интервалу измерения, и использования по меньшей мере одной из упомянутых усредненных температур при определении индикатора S состояния.

Может быть дополнительно полезно адаптировать способ диагностики, выполняемый процессором 160, в зависимости от сезонных изменений. Например, температурная адаптация может выполняться по двум ступеням (лето/зима), по нескольким ступеням (например, ниже -25°C, между -25°C и -20°C, между -20°C и -10°C, между -10°C и ±0°C, между ±0°C и 10°C, и выше 10°C), или непрерывно на основании определенного соотношения: RPMexp=U×P1/(T+P2), где RPMexp обозначает ожидаемое число оборотов в минуту, U обозначает измеренное напряжение питания на стартере 110, T обозначает измеренную температуру, а P1 и P2 являются параметрами адаптации.

Полезно рассчитывать индикатор S состояния непрерывно посредством сравнения измеренного числа RPM оборотов в минуту с ожидаемым числом оборотов в минуту, и применять по меньшей мере один пороговый уровень (например, первый уровень, представляющий приемлемую работу стартера, OK, и второй уровень, соответствующий неприемлемой работе стартера, NOT), например, согласно следующему соотношению:

где

RPM обозначает измеренное число оборотов в минуту во время попытки запуска,

T обозначает измеренную температуру (например, характеристическую температуру двигателя),

U обозначает измеренное напряжение питания во время попытки запуска,

N1(T) обозначает смещение числа оборотов в минуту при температуре T, и

N2(T) обозначает параметр числа оборотов в минуту при температуре T.

В вышеприведенном уравнении, индикатор S состояния =80, если стартер работает хорошо. S≥70, таким образом, может соответствовать приемлемой работе стартера OK. С другой стороны, если S<70, работа стартера считается неприемлемой.

Если тенденция для индикатора S состояния не развернется, или по меньшей мере не стабилизируется, тогда, следовательно, рекомендуется замена стартера.

Если измеренное напряжение U питания ниже порогового значения напряжения, тогда невозможно оценить работу стартера. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, в таких случаях процессор 160, следовательно, выполнен с возможностью присваивания индикатору S состояния определенного значения, обозначающего, что работа стартера не может быть определена.

Процессор 160 управляется надлежащим образом с тем, чтобы работать в соответствии с вышеизложенным, посредством компьютерной программы, хранимой в блоке 180 памяти, который либо содержится в процессоре 160, либо соединен с ним.

Резюмируя, общий способ согласно изобретению будет описан далее со ссылкой на блок-схему на фиг. 3.

На первом этапе 310 производится определение того, был ли запущен стартер. Если это не так, процесс возвращается к началу цикла и останавливается на этапе 310. В противном случае, далее следует этап 320, который регистрирует измеренное число оборотов в минуту двигателя внутреннего сгорания. Как описано выше, число оборотов в минуту надлежащим образом регистрируется во время одного интервала измерения, который может быть синхронизирован с одним или более циклами сжатия. Параллельно этапу 320, этап 330 регистрирует напряжение питания на стартере.

Затем этап 340 определяет индикатор состояния стартера на основании измеренных параметров: числа оборотов в минуту и напряжения питания. Индикатор состояния обеспечивает качественный показатель для текущей рабочей характеристики стартера. Этап 350 затем сохраняет значение индикатора состояния в запоминающем элементе, после чего этап 360 определяет, имеется ли по меньшей мере два индикатора состояния, сохраненных в запоминающем элементе в форме последовательности данных. В этом случае, способ переходит на этап 370. Иначе процесс возвращается к началу цикла на этап 310.

На этапе 370 последовательность данных анализируется и общая работа стартера оценивается. Определение того, приемлема ли работа или нет, производится после этого на этапе 380. Если определяется, что работа приемлема, процесс возвращается к началу цикла на этап 310. В противном случае, он переходит на этап 390, на котором формируется код ошибки. Затем процесс возвращается к началу цикла на этап 310.

Этапы способа, описанные со ссылкой на фиг. 3, могут управляться посредством программируемого компьютерного устройства. Более того, хотя варианты осуществления изобретения, описанные выше со ссылкой на чертежи, содержат компьютер и процессы, выполняемые в компьютере, изобретение распространяется на компьютерную программу, в частности компьютерную программу на носителе или в нем, выполненную с возможностью осуществления изобретения на практике. Программа может быть представлена в виде исходного кода, объектного кода, кода, который содержит нечто промежуточное между исходным и объектным кодом, такого как код в частично скомпилированной форме, или в любой другой форме, пригодном для использования при реализации процесса согласно изобретению. Носитель может являться любой произвольной сущностью или устройством, которое способно служить в качестве носителя для программы. Например, носитель может содержать запоминающий носитель, такой как флэш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM), например CD (компакт-диск) или полупроводниковое ПЗУ, ЭППЗУ (электрически программируемое ПЗУ, EPROM), ЭСППЗУ (стираемое ЭППЗУ, EEPROM) или магнитный запоминающий носитель, например, гибкий диск или жесткий диск. Кроме того, носитель может быть передаваемым носителем, таким как электрический или оптический сигнал, который может передаваться через электрический или оптический кабель или по радио или другим образом. Если программа воплощена в сигнале, который может непосредственно передаваться кабелем или другим устройством либо элементом, носитель может быть представлен таким устройством либо элементом. В качестве альтернативы, носитель может являться интегральной схемой, в которой воплощена программа, при этом интегральная схема выполнена с возможностью выполнения или использования в связи с выполнением важных процессов.

Изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными со ссылкой на чертежи, но вместо этого может свободно изменяться в пределах объема нижеследующей формулы изобретения.

1. Система для диагностики электростартера (110), который выполнен с возможностью запуска двигателя (120) внутреннего сгорания, причем система содержит:
измерительные элементы (130, 140), выполненные с возможностью измерения напряжения (U) питания на электростартере и числа (RPM) оборотов в минуту двигателя внутреннего сгорания, и
процессор (160), выполненный с возможностью определения на основании измеренного напряжения (U) питания и измеренного числа (RPM) оборотов в минуту индикатора (S) состояния стартера (110), который обеспечивает качественный показатель для рабочей характеристики стартера (110), отличающаяся тем, что
система содержит запоминающий элемент (170), выполненный с возможностью сохранения соответствующего значения индикатора (S) состояния в связи с множеством запусков электростартера (110) в последовательности (М) данных, и
процессор (160) выполнен с возможностью анализа последовательности (М) данных, определения на основании этого, является ли работа электростартера (110) приемлемой, и, если работа не определяется как приемлемая, формирования кода (Е) ошибки.

2. Система по п. 1, в которой упомянутое множество запусков электростартера (110), которые сохраняются в последовательности (М) данных, является последовательным.

3. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой процессор (160) выполнен с возможностью анализа последовательности (М) данных посредством определения скорости (Rn; Rt), с которой индикатор (S) состояния изменяется со временем, и формирования кода (Е) ошибки, если абсолютное значение скорости (Rn; Rt) превышает первое заданное граничное значение.

4. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой процессор (160) выполнен с возможностью анализа последовательности (М) данных посредством определения скорости (Rn; Rt), с которой индикатор (S) состояния изменяется со временем, и формирования кода (Е) ошибки, если индикатор (S) состояния уменьшается со скоростью (Rn; Rt), превышающей второе заданное граничное значение.

5. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой процессор (160) выполнен с возможностью анализа последовательности (М) данных посредством вычисления среднего значения (SM) индикатора (S) состояния по части значений последовательности (М) данных, и формирования кода (Е) ошибки, если среднее значение (SM) меньше, чем третье заданное граничное значение.

6. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой процессор (160) выполнен с возможностью:
учета по меньшей мере одного параметра, описывающего условия, при которых был сформирован индикатор (S) состояния,
направления сохранения индикатора (S) состояния в первую последовательность данных, если индикатор (S) состояния был сформирован при первом типе условий,
направления сохранения индикатора (S) состояния по меньшей мере в одну другую последовательность данных, если индикатор (S) состояния был сформирован при по меньшей мере одном другом типе условий,
анализа первой и по меньшей мере одной другой последовательности данных по отдельности, и на основании этого
определения, является ли работа электростартера (110) приемлемой.

7. Система по любому из пп. 1 или 2, содержащая элементы для формирования на основании кода (Е) ошибки по меньшей мере одного из: звукового сигнала, предназначенного для восприятия оператором, сохранения кода ошибки в блоке памяти, сигнала, выполненного с возможностью передачи на отслеживающее оборудование, соединенное с системой, и беспроводного сигнала, выполненного с возможностью передачи посредством по меньшей мере одной сети связи на отслеживающий узел.

8. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой:
система содержит термоизмерительные элементы (150), выполненные с возможностью измерения температуры, связанной с электростартером (110), и
процессор (160) выполнен с возможностью определения индикатора (S) состояния дополнительно на основании упомянутой по меньшей мере одной измеренной температуры.

9. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой: измерительные элементы (130, 140) выполнены с возможностью
измерения напряжения (U) питания и числа (RPM) оборотов в минуту во время интервала измерения, и
процессор (160) выполнен с возможностью: усреднения напряжения (U) питания и числа (RPM) оборотов в минуту по интервалу измерения и определения индикатора (S) состояния на основании среднего значения (Uavg) напряжения питания на стартере (110) во время интервала измерения и среднего значения (RPMavg) числа оборотов в минуту двигателя внутреннего сгорания во время интервала измерения.

10. Система по п. 8, в которой процессор выполнен с возможностью присваивания индикатору (S) состояния специального значения, указывающего на то, что работа стартера не может быть определена, если измеренное напряжение (Uavg) питания ниже порогового значения напряжения.

11. Способ диагностики электростартера (110), выполненного с возможностью запуска двигателя (120) внутреннего сгорания, причем способ содержит этапы, на которых:
измеряют напряжение (U) питания на электростартере и число (RPM) оборотов в минуту двигателя внутреннего сгорания, и
определяют индикатор (S) состояния стартера (110) на основании измеренного напряжения (U) питания и измеренного числа (RPM) оборотов в минуту, причем индикатор (S) состояния обеспечивает качественный показатель для рабочей характеристики стартера (110), отличающийся:
сохранением в запоминающем элементе (170) соответствующего значения индикатора (S) состояния в связи с множеством запусков электростартера (110), причем упомянутые значения составляют последовательность (М) данных,
анализом последовательности (М) данных,
определением того, является ли работа электростартера (110) приемлемой, на основании упомянутого анализа, и, если работа не определяется как приемлемая,
формированием кода (Е) ошибки.

12. Способ по п. 11, в котором упомянутое множество запусков электростартера (110), которые содержит последовательность (М) данных, является последовательным.

13. Способ по любому из пп. 11 или 12, в котором анализ последовательности (М) данных содержит определение скорости (Rn; Rt), с которой индикатор (S) состояния изменяется со временем, и в котором код (Е) ошибки формируется, если абсолютное значение скорости (Rn; Rt) превышает первое заданное граничное значение.

14. Способ по любому из пп. 11 или 12, в котором анализ последовательности (М) данных содержит этап, на котором определяют скорость (Rn; Rt), с которой индикатор (S) состояния изменяется со временем, и в котором код (Е) ошибки формируется, если индикатор (S) состояния уменьшается со скоростью (Rn; Rt), которая превышает второе заданное граничное значение.

15. Способ по любому из пп. 11 или 12, в котором анализ последовательности (М) данных содержит этап, на котором вычисляют среднее значение (SM) индикатора (S) состояния по части значений последовательности (М) данных, и в котором код (Е) ошибки формируется, если среднее значение (SM) меньше, чем третье заданное граничное значение.

16. Способ по любому из пп. 11 и 12, содержащий:
учет по меньшей мере одного параметра, описывающего условия, при которых был сформирован индикатор (S) состояния,
сохранение индикатора (S) состояния в первую последовательность данных, если индикатор (S) состояния был сформирован при первом типе условий,
сохранение индикатора (S) состояния по меньшей мере в одну другую последовательность данных, если индикатор (S) состояния был сформирован при по меньшей мере одном другом типе условий,
анализ первой и по меньшей мере одной другой последовательности данных по отдельности, и на основании этого
определение того, является ли работа электростартера (110) приемлемой.

17. Способ по любому из пп. 11 или 12, содержащий формирование на основании кода (Е) ошибки по меньшей мере одного из: звукового сигнала, предназначенного для восприятия оператором, сохранения кода ошибки в блоке памяти, сигнала, выполненного с возможностью передачи на отслеживающее оборудование, соединенное с системой, и беспроводного сигнала, выполненного с возможностью передачи посредством по меньшей мере одной сети связи на отслеживающий узел.

18. Способ по любому из пп. 11 и 12, содержащий:
измерение по меньшей мере одной температуры, связанной с электростартером (110), и
определение индикатора (S) состояния дополнительно на основании упомянутой по меньшей мере одной измеренной температуры.

19. Способ по любому из пп. 11 и 12, содержащий:
измерение напряжения (U) питания и числа (RPM) оборотов в минуту во время интервала измерения,
усреднение напряжения (U) питания и числа (RPM) оборотов в минуту во время интервала измерения по интервалу измерения, и
использование усредненного напряжения (Uavg) питания и числа (RPMavg) оборотов в минуту при определении индикатора (S) состояния.

20. Способ по п. 19, содержащий этап, на котором присваивают индикатору (S) состояния специальное значение, указывающее на то, что работа стартера не может быть определена, если измеренное напряжение (Uavg) питания ниже порогового значения напряжения.

21. Машиночитаемый носитель (180), на котором сохранена программа, причем программа выполнена с возможностью позволять компьютеру управлять этапами по п. 11.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам запуска двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которые используют электромотор, и может быть использовано на передвижных и стационарных объектах, например, на транспортных средствах.

Изобретение относится к стартер-генераторам газотурбинных двигателей. Технический результат заключается в создании стартер-генератора, в котором не требуется замыкание накоротко роторной индукционной катушки при запуске, а также в повышении надежности машины.

Изобретение относится к области автомобильной электроники, а именно к области электростартерного пуска двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .
Наверх