具有基于健康的主动自测试方法的车辆技术

一种与具有一个或多个子系统的车辆一起使用的方法包括经由指示子系统的健康状态的控制器接收车辆健康管理(VHM)信息。VHM信息基于子系统的先前测试结果。该方法包括使用测试结果确定所需的测试曲线，将测试曲线应用于子系统，从而控制子系统的状态，以及测量子系统对所应用的测试曲线的响应。该方法还包括在控制器的存储器中记录附加测试结果，该附加测试结果指示子系统对所应用的测试曲线的响应。该车辆包括多个子系统和被配置为执行该方法的控制器。

【技术实现步骤摘要】
具有基于健康的主动自测试方法的车辆引言机电系统由多个互连的子系统构成，每个子系统执行一个或多个专用功能。例如，车辆可包括动力转向和制动子系统、流体泵、电池组、电机、致动器和传感器。控制相应子系统功能的电子控制模块通过低压通信网络(例如控制器局域网(CAN))彼此互连，并与控制器互联，控制器区域网络(CAN)与各种控制模块本身作为不同的子系统起作用。远程连接到控制器的控制器和/或服务器可用于使用车辆健康管理信息执行各种子系统的持续诊断和预测程序。
技术实现思路
本文公开了一种用于顶级系统(即，具有多个子系统的系统)的主动自测试的方法。例如，本公开范围内的顶级系统可以包括自主车辆或具有转向系统、制动系统和其他子系统的操作员驱动车辆。如本文所使用的，术语“主动自测试”是指基于控制器的过程，其启动用于各种子系统的自测试诊断序列，如本文所述，使用所接收的车辆健康管理(VHM)信息或者在一些情况下的操作员输入来对其进行定向。本方法的目标是收集更全面的预后数据集，其适于评估子系统和顶级系统整体的数字健康状态(SOH)。该方法旨在主动检测和识别潜在的基于健康的性能问题，并通过进行专门设计的诊断测试来代替被动或机会性地测试子系统作为合适的条件出现，从而提高自动健康状态评估的稳健性和准确性。使用本方法，控制器能够主动诊断子系统健康状态，包括在正常车辆操作期间待机状态的冗余子系统类型。该方法可以适用于具有一个或多个子系统的车辆。在示例实施例中，该方法包括经由控制器接收VHM信息，其中VHM信息是基于过去测试结果指示子系统的SOH的诊断和/或预后数据。该方法还包括使用过去测试结果确定所需的测试曲线，通过控制器将测试曲线应用于子系统，从而控制子系统的逻辑或动态状态，并确定子系统对应用的测试曲线的响应为额外的测试结果。此后，该方法包括使用先前和附加测试结果经由控制器评估子系统的SOH，包括当评估的SOH小于阈值SOH时将诊断代码记录在控制器的存储器中。确定测试曲线可以包括从远程设备接收测试启动请求。在一些配置中，车辆可以包括车辆远程信息处理单元，在这样的实施例中，远程设备是远程服务器。接收测试启动请求可以通过车辆远程信息处理单元完成。远程设备可以被配置为手机，其中通过控制器和手机之间的无线通信来完成接收测试启动请求。确定测试曲线可以包括从多个预定测试曲线中选择测试功能，例如，步进曲线、斜坡曲线和每秒循环曲线中的一个或多个。子系统可以是电子部件，其中步进、斜坡或每秒循环曲线例如是控制电子部件的电激发级的输入电压或输入电流。在其他实施例中，子系统可以是液压致动部件，其中步进、斜坡和每秒循环曲线控制液压致动部件的液压级别。还公开了一种车辆，其包括多个子系统，每个子系统执行车辆的相应功能，以及控制器，其配置成确定指示各个子系统的SOH的VHM信息。控制器还被配置为执行上述方法。根据另一实施例的方法包括经由指示子系统的SOH的控制器接收VHM信息，其中VHM信息基于子系统的过去测试结果，并且响应于来自远程设备的测试启动请求，使用过去测试结果确定所需的测试曲线。这包括识别过去测试结果中的数据的间隙或收集不足的区域，并基于所识别的间隙或收集不足的区域从多个预定测试曲线中选择所需的测试曲线，包括步进曲线、斜坡曲线和每秒循环曲线中的一个或多个。该方法还包括将测试曲线应用于子系统，从而控制子系统的状态，包括根据测试曲线激励子系统，并确定子系统对所应用的测试曲线的响应作为附加测试结果。此后，该方法包括使用先前和附加测试结果经由控制器评估子系统的SOH，包括当评估的SOH小于阈值低健康状态时记录诊断代码。结合附图和所附权利要求，从以下对用于执行所述公开的实施例和最佳模式的详细描述，本公开的上述和其他特征和优点将是显而易见的。附图说明图1A是被配置为提供车辆的一个或多个组成子系统的主动自测试的示例性车辆的示意图。图1B是图1A中所示的控制器网络的实施例的示意图。图2是描绘在有和没有本方法的情况下给定组件的数据覆盖范围的增加的代表性信号图。图3是描述用于图1中所示的车辆内的子系统的主动自测试的示例方法的流程图。本公开易于进行各种修改和替代形式，并且已经通过附图中的示例示出了一些代表性实施例，并且将在本文中对其进行详细描述。本公开的新颖方面不限于附图中示出的特定形式。而是，本公开旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的修改、等同物、组合或替代。具体实施方式参见附图，其中相同的附图标记在若干视图中指代相同的部件，示例性车辆10在图1中示意性地示出。车辆10包括多个子系统，为了简化而示出为示例性转向系统12和制动系统14。车辆10还包括控制器(C1)50，其被编程为执行主动自测试方法100。作为方法100的一部分，控制器50接收车辆健康信息(箭头VHM)作为诊断和预后数据，包括根据所公开的主动自测试方法的转向系统12、制动系统14和/或车辆10的其他子系统的数字健康状态(SOH)。方法100的执行，例如图3中描述的示例，主动地实现目标子系统的主动数据收集和评估，如图2所示，从而扩展可用于评估的数据范围，并最终提高SOH评估的预测准确性。可以使用方法100代替在正常日常驾驶条件下被动地收集测试数据。作为操作者机会性地收集诊断数据的这种被动方法随着时间推移执行某些日常驾驶操纵可导致集中在相同的有限范围或操作区域中的诊断和预后数据的收集。例如，被动收集可以收集与某些转向或制动力或序列一致的数据，以排除更激进或更不常见的操纵。相反，控制器50响应于先前接收的车辆健康管理(箭头VHM)信息中检测到的间隙或收集不足的区域和/或响应于操作员请求或修理仓库请求，主动地启动目标子系统的诊断/预后数据收集。这种数据在本文中称为过去测试结果，“过去”包括通过校准数量的先前键开/关驱动循环收集的数据。所公开的方法的有益结果是自动收集更全面的数据集，用于评估目标子系统的SOH和车辆10的整体性能。为了说明简单，下文将描述图1A的转向系统12和制动系统14，而不将方法100限制于具体描述的子系统。在不脱离方法100的预期范围的情况下，其他子系统和组件可以在健康状态的诊断和预测中使用不同的参数。关于图1中所示的车辆10，转向系统12可以可选地实施为电动机辅助的电子齿条齿轮转向系统。在这样的实施例中，转向系统12包括通过转向柱21联接到齿条22的方向盘20。齿条22的远端通过一组拉杆依次联接到车辆10的前轮24。方向盘20的旋转使前轮24转动，操作者在操作者驱动的车辆10中通过转向辅助电动机25或者在其他实施例中通过液压转向泵辅助转向扭矩施加到车轮20。另一个这样的转向辅助电动机25R可以用在冗余致动器配置中，使得转向电动机25的退化或故障触发转向电动机25R的操作。在车辆10的自主实施例中，转向辅助电动机25可以提供转向扭矩而不伴随车辆10的乘员的动作。尽管为了简单起见省略，但是齿条22内的一组齿与安装在转向柱21上的旋转小齿轮的配合齿啮合。通过方向盘20的旋转和/或转向辅助电动机25的动作将转向角施加到转向轴21上，小齿轮通过与齿条齿的啮合沿齿条22平移。反过来，该平移使齿条22和联接的前轮24沿相应的转向方向移动。示例性制动系统14可以包括制动踏板30，当车辆10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与具有子系统的顶级系统一起使用的方法，所述方法包括：通过控制器以诊断和/预后数据的形式接收过去测试结果，其中所述过去测试结果指示所述子系统的健康状态(SOH)；使用所述过去测试结果确定所述子系统的所需测试曲线；通过所述控制器命令将所述所需的测试曲线应用于所述子系统，从而控制所述子系统的逻辑或动态状态；确定所述子系统对所述应用的测试曲线的响应作为附加测试结果；使用所述先前和附加测试结果通过所述控制器评估所述子系统的所述SOH；以及当所述评估的SOH小于阈值SOH时记录诊断代码。

【技术特征摘要】
2017.10.05 US 15/7259411.一种与具有子系统的顶级系统一起使用的方法，所述方法包括：通过控制器以诊断和/预后数据的形式接收过去测试结果，其中所述过去测试结果指示所述子系统的健康状态(SOH)；使用所述过去测试结果确定所述子系统的所需测试曲线；通过所述控制器命令将所述所需的测试曲线应用于所述子系统，从而控制所述子系统的逻辑或动态状态；确定所述子系统对所述应用的测试曲线的响应作为附加测试结果；使用所述先前和附加测试结果通过所述控制器评估所述子系统的所述SOH；以及当所述评估的SOH小于阈值SOH时记录诊断代码。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述顶级系统是车辆，并且其中所述诊断和/或预后数据是车辆健康管理信息。3.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述测试结果确定所需的测试曲线包括识别所述过去测试结果中的间隙或收集不足的数据区域，并基于所述识别的间隙或收集不足的数据区域选择所述测试曲线。4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述测试曲线包括从远程设备接收测试启动请求。5.根据权利要求4所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓宇，S·蒋，林玟樵，C·桑卡瓦拉姆，胡峣，段时鸣，张一璐，P·E·克拉耶夫斯基，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US