具体实施方式

本公开的各方面针对一种用于预测空气涡轮发动机起动器的变速箱中的油的油寿命的系统和方法。如本文所用，术语“油寿命”是指示油寿命的质量的一个或多个值。通过非限制性示例，可以将油寿命可以作为数值、值之间的比较(如大于、小于、真假指示等)、值的范围，或作为油质量模型，其可以表明油不再具有所需性能的点。即，油寿命表示新油与油性能已达到实际或预期性能的最小阈值之间的跨度。可以通过循环次数、英里数、运行小时数、周数或百分比来给出油寿命。因此，术语“剩余油寿命”是指在油达到最低性能阈值之前可能发生的循环次数、英里数、运行小时数、周数或油寿命的百分比。

虽然主要讨论了空气涡轮发动机起动器的变速箱中的油寿命，但是应当理解，本文所述的本公开的各方面不受限于此，并且可以在发动机或交通工具内具有一般适用性，并且可以用于在工业，商业和住宅应用中为可熄灭产品的任何“寿命”提供益处。如本文所用，术语“熄灭寿命”表示一个或多个部件已经达到最小性能的预定阈值，从而建议进行更换、维修或保养。“熄灭寿命”并不意味着部件发生故障或预期故障，或者可以在部件预期发生故障之前限定使用寿命终止。

可以开发油质量的估计模型以确定油寿命。术语“模型”是对象或过程的表示，用于描述、解释或预测无法直接体验的与该对象或过程有关的一个或多个现象。作为非限制性示例，油质量的估计模型可以包括代表动态或预定的示例油质量的一组值、数据、指令、范围等。通过另一示例，可以基于数据或信息(例如但不限于从至少一个起动器传感器传达的感测温度)来连续地更新油质量的动态估计模型。油质量可以包括但不限于油的密度、油的pH或酸度、油的氧化、油的分子含量或油的粘度中的一种或多种。

可以在空气涡轮起动器的操作循环之前确定油质量的预定估计模型。在另一个非限制性示例中，油质量的预定估计模型可以基于测试或其他数据累积方法，并且可以特定于油或空气涡轮机起动器的类型。在又一个非限制性示例中，可以将油质量的预定估计模型用作与油质量的动态估计模型的比较。在另一非限制性示例中，可以将诸如从至少一个起动器传感器传递来的感测温度之类的信息与油质量的预定估计模型的一个或多个部分进行比较，以确定剩余油寿命、油质量值或维护事件。

另外，如本文所用，术语“径向”或“径向地”是指远离共同中心的方向。例如，在涡轮发动机的整体环境中，径向是指沿着在发动机的中心纵向轴线与发动机的外圆周之间延伸的光线的方向。此外，如本文中所使用的，术语“组”或“一组”可以是任何数量的元件，包括仅一个。

另外，如本文中所使用的，“控制器”或“控制器模块”可以包括被配置或适于为可操作部件提供指令、控制、操作或任何形式的通信以影响其操作的部件。控制器模块可以包括任何已知的处理器，微控制器或逻辑设备，包括但不限于：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、全权限数字引擎控制(FADEC)、比例控制器(P)、比例积分控制器(PI)、比例微分控制器(PD)、比例积分微分控制器(PID控制器)、硬件加速逻辑控制器(例如，用于编码，解码，代码转换等)，类似内容或其组合。控制器模块的非限制性示例可以被配置或适配为运行、操作或以其他方式执行程序代码以实现操作或功能结果，包括执行各种方法、功能、处理任务、计算、比较、感测或测量值等，以实现或实现本文所述的技术操作或操作。操作或功能结果可以基于一个或多个输入，存储的数据值、感测或测量值，正确或错误的指示等。尽管描述了“程序代码”，但是可操作或可执行指令集的非限制性示例可以包括例程，程序、对象、部件、数据结构、算法等，具有执行特定任务或实现特定抽象数据类型的技术效果。在另一个非限制性示例中，控制器模块还可以包括可由处理器访问的数据存储组件，包括存储器，无论是瞬态、易失性还是非瞬态或非易失性存储器。存储器的其他非限制性示例可以包括随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)、闪存或一种或多种不同类型的便携式电子存储器，例如光盘、DVD、CD-ROM、闪存驱动器、通用串行总线(USB)驱动器等或这些类型的内存的任何适当组合。在一个示例中，程序代码可以以处理器可访问的机器可读格式存储在存储器中。另外，存储器可以存储各种数据、数据类型、感测或测量的数据值、输入、生成的或处理的数据等，在提供用于影响功能或可操作结果的指令、控制或操作以影响功能或可操作的结果时访问，如本文所述。

另外，如本文中所使用的，被“电连接”，“电联接”或“处于信号通信”的元件可以包括电传输或被发送到，从该连接的或联接的元件或从该连接的或联接的元件发送、接收或通信的信号。此外，这样的电连接或联接可以包括有线或无线连接或其组合。

同样，如本文中所使用的，虽然传感器可以被描述为“感测”或“测量”相应的值，但是感测或测量可以包括确定指示或与相应的值有关的值，而不是直接感测或测量值本身。所感测或测量的值可以进一步被提供给附加组件。例如可以将该值提供给如上所述定义的控制器模块或处理器，并且控制器模块或处理器可以对该值执行处理以确定代表值或代表所述值的电特性。

所有方向参考(例如，径向，轴向，近侧，远侧，上方，下方，向上，向下，左，右，侧向，前，后，顶，底，上，下，垂直，水平，顺时针，逆时针，上游，下游，向前，向后等)仅用于识别目的，以帮助读者理解本公开，并且不应被解释为对实施例的限制，特别是对位置，方向或用途的限制。本文描述的本公开的各个方面。除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和接合)将被广义地解释，并且可包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对运动。这样，连接引用不一定推断出两个元件直接连接并且彼此成固定关系连接。示例性附图仅出于说明的目的，并且在附附图中反映的尺寸、位置、顺序和相对尺寸可以变化。

参照图1，空气涡轮起动器(ATS)10联接至附件变速箱(AGB)12，也称为变速器壳体，并且一起示意性地示出为安装至诸如燃气涡轮发动机的涡轮发动机14。涡轮发动机14包括带有风扇16的进气口，该风扇将空气供应到高压压缩区域18。带有风扇16的进气口和高压压缩区域共同被称为涡轮发动机14在燃烧上游的“冷区段”。高压压缩区域18为燃烧室20提供高压空气。在燃烧室内，高压空气与燃料混合并燃烧。在从涡轮发动机14排出之前，热且加压的燃烧气体通过高压涡轮区域22和低压涡轮区域24。随着加压的气体高压涡轮机区域22和低压涡轮机区域24的低压涡轮机(未示出)，涡轮从流过涡轮发动机14的气体流中提取旋转能。高压涡轮区域22的高压涡轮可以通过轴联接到高压压缩区域18的压缩机构(未示出)，以为压缩机构提供动力。低压涡轮可通过轴联接到进气口的风扇16，以为风扇16提供动力。

AGB 12通过机械动力输出装置26在高压涡轮区域22或低压涡轮区域24处联接至涡轮发动机14。机械动力输出装置26包含多个齿轮和用于将AGB 12机械联接至涡轮发动机14的装置。在开始操作条件期间，ATS 10可以利用能源来驱动来自ATS 10的动能或动力，以起动自持燃烧或“正常运行”涡轮发动机14的的操作条件。例如，在一个非限制性示例中，可利用压缩空气源通过AGB 12和机械动力输出装置26开始涡轮发动机14的一组转子的旋转，直到该组转子的旋转速度足够高，以能够起动涡轮发动机操作的自持燃烧循环。在正常运行操作条件下，机械动力输出装置26将动力从涡轮发动机14传递到AGB 12，以为飞行器的附件提供动力，该附件例如但不限于燃油泵、电气系统和机舱环境控制。ATS 10可以安装在包含风扇16的进气区域的外部，或者安装在高压压缩区域18附近的核心上。可选地，进气管道28可以联接到ATS 10。进气导管28可以向ATS 10供应压缩空气。

图2通过非限制性示例示出了涡轮发动机14所联接的交通工具是飞行器30。涡轮发动机14可以是涡轮风扇发动机，或者可以是各种其他已知的涡轮发动机，例如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴发动机。涡轮发动机还可以具有加力燃烧器，该加力燃烧器在低压涡轮区域24的下游燃烧附加量的燃料，以增加排出气体的速度，从而增加推力。

飞行器30包括一台或多台涡轮发动机14，具有驾驶舱34的机身32，以及一个或多个涡轮发动机14，直接或如图所示，通过从机身32向外延伸的机翼组件36联接至机身32。

飞行器30可以包括至少一个飞行器传感器40，其安装到机身32或机翼组件36的任何部分。作为非限制性示例，至少一个飞行器传感器40可以包括至少一个飞行器温度传感器。至少一个飞行器温度传感器可以提供与但不限于飞行器30的至少一个部件的温度或在飞行器30的一个或多个相应部分处、通过或周围流动的空气的温度有关的信息。另外地或可替代地，至少一个飞行器传感器40可包括适于感测相对于飞行器或交通工具的环境状况的环境传感器。作为非限制性示例，环境传感器可以是湿度传感器、全球定位系统(GPS)、压力传感器、高度计、环境空气温度传感器、应变仪、加速度计或光电检测器。

涡轮发动机14可至少包括发动机传感器42。作为非限制性示例，至少一个发动机传感器42可以是至少一个发动机温度传感器。至少一个发动机温度传感器可以被配置成提供或产生与涡轮发动机14的至少一个相应部件的温度或通过涡轮发动机14的一个或多个部分的气流的温度有关的信息。另外地或可替代地，至少一个发动机传感器42可包括适于感测相对于发动机或交通工具的环境状况的环境传感器。作为非限制性示例，环境传感器可以包括湿度传感器、全球定位系统(GPS)、压力传感器、高度计、环境空气温度传感器，应变仪、加速度计或光电检测器。

至少一个飞行器传感器40或至少一个发动机传感器42可以与控制器模块44通信，该控制器模块44可以进一步包括处理器和存储器。尽管仅示出了单个控制器模块44，但是可以预期，飞行器30中可以包括任何数量的控制器模块44。在这种情况下，控制器模块44也可以与飞行器30的其他控制器模块连接。控制器模块44可以包括任何合适数量的单独的微处理器、电源、存储设备、接口卡、自动飞行系统、飞行管理计算机，其他标准部件或与之相关联。

虽然图示为位于驾驶舱34中或附近，但是可以想到，控制器模块44可以位于飞行器30的任何部分，包括但不限于一个或多个涡轮发动机14、ATS 10、机翼组件36或机身32的其他部分。

现在参考图3，示出了ATS 10的示例。通常，ATS 10包括限定外部48和内部50的壳体46，具有主入口52和主出口54。用箭头示意性示出的主要空气流动路径56在主入口52和主出口54之间延伸，以使包括但不限于气体、压缩空气等的流体流通过其中流动。主出口54可包括在壳体46的外周壁60中的多个周向布置的开口58。在这种构造中，主入口52是轴向入口，而主出口54仅仅在壳体46的外围的径向或周向出口。

壳体46可以由两个或更多个结合在一起的零件构成，或者可以整体形成为单件。在本公开的所描绘的方面中，ATS 10的壳体46通常在轴向串联布置中限定入口组件62、涡轮区段64、齿轮/离合器区段66和驱动区段68。ATS 10可以通过任何材料和方法形成，包括但不限于高强度和轻质金属(例如铝、不锈钢、铁或钛)的增材制造或压铸。壳体46和齿轮/离合器区段66可以形成为足以提供足够的机械刚度的厚度，而不会给ATS 10以及飞行器增加不必要的重量。

图4是图2的ATS 10的示意性截面图，更详细地示出了入口组件62，涡轮区段64和齿轮/离合器区段66。入口组件62可包括固定部分72，以在主要空气流动路径56中引导空气并限定从主要入口52到涡轮区段64的主要空气流动路径56的至少一部分。在一个非限制性示例中，流体或从地面操作的空气推车、辅助动力装置或已经运行的发动机的交叉引气起动将空气提供给主空气流路56。固定部分72可联接至壳体46或与壳体46形成。可选地，空气可流经或在其间流动的梁或其他支撑件可将固定部分72联接至壳体46。

ATS 10的涡轮区段64包括在壳体46内并且设置在主要空气流动路径56内的涡轮构件76，该涡轮构件76用于从沿着主要空气流动路径56的气流中可旋转地提取机械动力。

齿轮/离合器区段66可以包括安装在壳体46内的变速箱78。此外，可以使设置在变速箱78内并与涡轮构件76驱动联接的齿轮系80旋转。

齿轮系80包括环形齿轮82，并且可以进一步包括任何齿轮组件，包括例如但不限于行星齿轮组件或小齿轮组件。涡轮轴84将齿轮系80联接至涡轮构件76，以允许将机械动力传递至齿轮系80。涡轮轴84联接至齿轮系80，并由一对涡轮轴承86可旋转地支撑。齿轮系80由一对载体轴承88支撑。变速箱内部90可以包含润滑剂，包括但不限于油脂或油，以向其中所包含的机械部件(例如齿轮系80，齿圈82和轴承86、88)提供润滑和冷却。变速箱78可以包括联接到下游部分94的上游部分92，该下游部分94可以至少部分地限定变速箱内部90。可替代地，变速箱78可以包括任何数量的部件，或者形成有壳体46的一个或多个部分。变速箱78可将变速箱内部90或齿轮系80与ATS 10的一个或多个其他部件流体隔离。

变速箱78或变速箱壳体中有孔96，涡轮轴84穿过该孔96延伸并与载体轴98啮合，离合器100安装到载体轴98并由一对间隔的轴承102安装。驱动轴104从变速箱78延伸并联接至离合器100，并且另外由一对间隔的轴承102支撑。驱动轴104由齿轮系80驱动并联接至AGB 12，使得在起动操作期间，驱动轴104向AGB 12提供驱动运动。

离合器100可以是形成包括涡轮轴84、载体轴98和驱动轴104的单个可旋转轴106的任何类型的轴接口部分。轴接口部分可以通过任何已知的联接方法，包括但不限于齿轮、花键、离合器机构或其组合。通用电气的美国专利第4,281,942号公开了一种轴接口部分的示例，并且该专利全文以引用的方式并入本文。

可旋转轴106可以通过任何材料和方法来构造，包括但不限于挤压或机加工高强度金属合金，例如包含铝、铁、镍、铬、钛、钨、钒或钼的合金。涡轮轴84、载体轴98和驱动轴104的直径可以沿可旋转轴106的长度固定或变化。直径可以变化以适应不同的尺寸，以及转子到定子的间距。

如本文所述，沿着主空气流动路径56供应的空气使涡轮构件76旋转，以驱动可旋转轴106的旋转。因此，在起动操作期间，ATS 10可以通过可旋转轴106的旋转而成为涡轮发动机14的驱动机构。非驱动机构，即由驱动机构驱动的设备，可以理解为利用可旋转轴106的旋转运动，以例如在ATS 10中发电的旋转设备。

至少一个起动器传感器110可以位于ATS 10上或在ATS 10中与变速箱78分离、远程或外部的任何位置。也就是说，至少一个起动器传感器110可以位于ATS 10上或ATS 10中的与变速器内部90流体隔离的任何位置。作为非限制性示例，至少一个起动器传感器110可位于壳体46的外部48、壳体46的内部50，或者从壳体46的外部48延伸到内部50。作为另一非限制性示例，至少一个起动器传感器110可以位于ATS 10的主空气流动路径56内，与离合器100或一对间隔的轴承102相邻，或者包含在壳体46的一部分内。

作为非限制性示例，至少一个起动器传感器110可以是至少一个起动器温度传感器。至少一个起动器温度传感器可以提供与但不限于ATS 10的至少一个部件的温度或流过或围绕ATS 10的一个或多个部分的空气的温度有关的信息。附加地或可替代地，至少一个起动器传感器110可以是适于感测相对于起动器的环境状况的环境起动器传感器。作为非限制性示例，环境传感器可以是湿度传感器、全球定位系统(GPS)、压力传感器、高度计、环境空气温度传感器、应变仪、加速度计或光电检测器。

可选地，ATS 10可以包括可以位于变速箱78内的至少一个内部变速箱检测器112。作为非限制性示例，至少一个内部变速箱检测器112可以位于变速箱内部90中并且可以与包含在变速箱78内的润滑剂流体接触。作为非限制性示例，至少一个内部变速箱检测器112可以检测变速箱78中的液位，油膜温度或其他油性质。

图5示出了用于确定ATS 10的油的油质量的系统120。系统120可以包括与控制器模块44通信的至少一个起动器传感器110。可以想到的是，系统120可以包括输出组件122。可选地，系统120可以包括至少一个内部变速箱检测器112、至少一个飞行器传感器40、至少发动机传感器42，或其组合。

控制器模块44可以包括可以与存储器126通信的处理器124。控制器模块44被配置为估计油质量的模型。即，控制器模块44使用传达给控制器模块44的信息或存储在存储器126中(或从110、112、40、42接收的数据)来生成、确定、计算、产生等，用于估计ATS 10的变速箱78中的油的油质量的模型。估计的油质量的模型可以至少部分地基于从至少一个起动器传感器110传送来的感测温度。控制器模块44可以响应于估计的油质量的模型，来安排维护事件。可选地，可以经由输出组件122传达估计的油质量的模型或维护事件的时间表。输出组件122可以联接到控制器模块44或与控制器模块44通信。输出组件122可以是监视器、用户接口、无线设备、扬声器等。尽管描述了油质量模型的“估计”，但是应当理解，“估计”可以包括确定、预测、计算等本文所述的油质量模型。

存储器126可以包括配置数据。配置数据可以包括但不限于，ATS 10的类型或型号、涡轮发动机14的类型或型号、ATS 10的安装日期、对ATS 10或涡轮发动机14进行的近期维护或油特定数据。作为非限制性实例，油特定数据可以包括油类型、油量、油混合物、油粘度或用于ATS 10变速箱78中油的油质量的预定估计模型。

控制器模块可以与飞行管理系统(FMS)130通信或与飞行管理系统130的一部分通信。FMS 130可以提供占空比数据。占空比数据可以包括但不限于，ATS 10在起动周期中运行了多长时间，ATS已经执行的起动循环的数目，涡轮发动机14在飞行计划中运行了多长时间，涡轮发动机14执行的飞行计划的数量或类型，涡轮发动机14或ATS 10所经历的海拔高度，ATS 10或涡轮发动机14的未来起动周期，或飞行计划或基于飞行计划、起动周期ATS 10或涡轮发动机14的地理位置或海拔高度的环境数据。

在操作中，作为非限制性示例，至少一个起动器传感器110可以位于主气流56中或邻近变速箱78，并且可以用作一个或多个温度传感器。至少一个起动器传感器110与控制器模块44通信。从至少一个起动器传感器110传递到控制器模块44的信息，可以由控制器模块44或控制器模块44处理以生成温度数据集。可选地，温度数据集或温度数据集的一部分可以由至少一个飞行器传感器40或至少一个发动机传感器42传送到控制器模块44的信息生成。即，温度数据集的生成可以基于变速箱78外部的任何数量的温度传感器。可以将温度数据集存储在存储器126中，以供控制器模块44访问。温度数据集可以包括指示温度或与温度有关的至少一个值或值的范围。认为温度数据集可以包括与ATS 10中的油的温度相对应或提供与ATS 10中的油的温度有关的信息的数据。进一步预期，可以从ATS 10或发动机14的起动之前、操作期间、使用之后或其中的任何组合中收集的一个或多个值获得温度数据集。收集的值可以包括但不限于直接测量的温度、每个温度的时间、最低温度、最高温度、平均温度或温度的变化率中的任何一个或组合。温度数据集可以特定于每个ATS。可替代地，温度数据集可以包括从其他空气涡轮机起动器传递的温度数据或模型。

联接至ATS 10的壳体46的外部48的至少一个起动器传感器110可以用作环境传感器，并且适于感测相对于ATS 10的环境状况。作为非限制性示例，环境状况可以是飞行器起飞期间的环境温度、起飞期间的环境空气温度的平均值、平均巡航高度、飞行期间的最大高度、飞行器起飞的地理位置、起飞时的环境温度或飞行器巡航阶段期间的环境温度中的至少一个。可选地，环境数据集或环境数据集的一部分可由FMS 130的至少一个飞行器传感器40、至少一个发动机传感器42传送到控制器模块44的信息生成。也就是说，环境数据集的生成可以基于变速箱78外部的任何数量的环境传感器。可选地，环境数据集可以存储在存储器126中以供控制器模块44访问。环境数据集可以包括指示温度或与温度有关的至少一个值或值的范围。

控制器模块44可以基于温度数据集、环境数据集、其组合等中的至少一个来预测剩余油寿命。剩余油寿命的预测可以基于所开发的油质量的动态或预定估计模型，或者与温度数据集和环境数据集进行比较。通过非限制性示例，控制器模块44可以使用基于物理的分析或模拟或其组合来动态地生成油质量的估计模型，该估计的油质量模型考虑了飞行器起飞期间的环境温度、飞行器起飞的地理位置、起飞时的环境温度、飞行器巡航阶段的环境温度(以估算机油质量模型)或其组合。附加地或可替代地，为了预测剩余的油寿命，所估计的油质量模型可以提供或用于确定油质量值。然后可以将油质量值与预定阈值或预定范围进行比较。

重要的是要注意，剩余的油寿命或油质量值不是基于对变速箱78的变速箱内部90的温度的直接感测或对油参数的直接感测。即，剩余油寿命或油质量值不是基于来自至少一个内部变速箱检测器112的测量结果。

附加地或可替代地，剩余油寿命或油质量值的预测可以基于存储在存储器126中或可由控制器模块44以其他方式访问的信息。作为非限制性示例，可以通过温度数据集和环境数据集之间的表比较以及系统120的控制器模块44可访问的一个或多个表来确定剩余油寿命或油质量值。

认为可以由控制器模块44获得操作数据集。可以基于指示空气涡轮机起动器起动操作的数据来生成操作数据。该操作数据可以包括以下各项中的至少一项：空气涡轮起动器已执行的总循环数、起动操作的每分钟转数(RPM)或反映空气涡轮起动器在至少一种起动操作中已运行的时间长度的时间值，例如空气起动器操作的持续时间。可以由至少一个起动器传感器110、至少发动机传感器42、存储器126、FMS 130、来自用户的输入或其组合来获得，确定或生成操作数据集。可选地，操作数据可以包括由至少一个内部变速箱检测器112获得的数据。来自至少一个内部变速箱检测器112的信息可以是例如起动时的油位。然而，认为可以在不使用至少一个内部变速箱检测器112的情况下预测操作数据集。

进一步考虑，除了获得操作数据之外或作为获得操作数据的替代，控制器模块44还可以获取空气涡轮起动器配置数据。空气涡轮机起动器配置数据包括ATS 10的类型或型号，涡轮发动机14的类型或型号，ATS 10的安装或最后换油日期，对ATS 10或涡轮发动机14进行的近期维护或机油特定数据中的至少一个。作为非限制性示例，油特定数据可以包括油类型、油量、油混合物、油粘度或ATS 10变速箱78中油的油质量的预定估计模型。空气涡轮机起动器配置数据可以由至少一个起动器传感器110，至少一个飞行器传感器40，至少发动机传感器42，存储器126，FMS 130或者从用户获得、确定或生成。可选地，空气涡轮机起动器配置数据可以包括由至少一个内部变速箱检测器112获得的数据。然而，认为可以在不使用至少一个内部变速箱检测器112的情况下，就可以获得空气涡轮机起动器配置数据。

可选地，由控制器模块44估计或确定的油质量、油质量值或剩余油寿命的估计模型可用于确定ATS寿命。ATS寿命可以是在ATS 10将下降到预定性能阈值以下之前可以发生周期数、英里数、运行小时数、周数或总ATS寿命的百分比。输出组件122可以传达油质量，油质量值，剩余油寿命或ATS寿命的估计模型。

可以由控制器模块44基于油质量、油质量值、剩余油寿命或ATS 10的估计模型来选择ATS 10的操作的开始循环。可以基于这些值或基于将油质量、油质量值、剩余油寿命或ATS 10的估计模型与预定的阈值或值范围进行比较来选择操作周期。可以想到，处理器124或控制器模块44被嵌入到ATS 10的控制系统中。

可以响应于油质量、油质量值、剩余油寿命或ATS寿命的估计模型与阈值(例如油质量阈值，阈值剩余油寿命值或阈值ATS寿命值)的比较来安排维护事件。即，可以响应于满足比较来安排维护事件。该比较可以是，油质量值、剩余油寿命或ATS寿命落在由相应阈值确定的范围内或相应阈值的百分比内。比较可以进一步包括油质量值，剩余油寿命或ATS寿命大于、等于或小于各自的阈值。作为非限制性示例，维护事件可以是替换ATS 10或替换ATS 10的变速箱78中的油。可选地，维护事件或安排可以由输出组件122传达。在一个非限制性示例中，安排维护请求的结果可以包括执行维护，使ATS 10停止服务等。

图6示出了用于预测ATS 10的变速箱78中的油的剩余油寿命的方法200。在202处，通过感测来自变速箱78外部的温度传感器的温度来生成温度数据集。用于产生温度数据集的变速箱78外部的温度传感器可以是至少一个起动机传感器110之一。附加地或可替代地，温度数据集可以至少部分地由至少一个飞行器传感器40或至少发动机传感器42产生。在204处，环境数据集由环境传感器生成，该环境传感器适于感测相对于ATS 10的环境状况。环境传感器可以是至少一个起动器传感器110中的一个。附加地或可替代地，环境数据集可以至少部分地由至少一个飞行器传感器40，至少发动机传感器42或FMS 130生成。在206，控制器模块44基于温度数据集和环境数据集来预测剩余油寿命。在208，响应于剩余油寿命的预测来安排维护事件。

也就是说，在202处，温度数据集可以由位于主空气流56中或邻近变速箱78的至少一个起动器传感器110以其他方式提供给控制器模块44的数据、信号或信息来产生。从至少一个起动器传感器110以其他方式传递到控制器模块44的数据、信号或信息可以由控制器模块44处理，以生成温度数据集。可选地，温度数据集或温度数据集的一部分可以从由至少一个飞行器传感器40或至少发动机传感器42传递到控制器模块44的信息产生。也就是说，温度数据集的生成可以基于变速箱78外部的任意数量的温度传感器。温度数据集可以存储在存储器126中，以供控制器模块44访问。

在204处，联接到ATS 10的壳体46的外部48的至少一个起动器传感器110可以用作环境传感器，并且适于感测相对于ATS 10的环境状况。作为非限制性示例，环境状况可以是飞行器起飞期间的环境温度，起飞期间的周围空气温度的平均值，平均巡航高度，飞行中的最大高度，飞行器起飞的地理位置，起飞时的环境温度或飞行器巡航阶段的环境温度的至少一种。可选地，环境数据集或环境数据集的一部分可以由FMS 130的至少一个飞行器传感器40，至少发动机传感器42传递到控制器模块44的信息生成。也就是说，环境数据集的生成可以基于变速箱78外部的任何数量的环境传感器。可选地，环境数据集可以存储在存储器126中，以供控制器模块44访问。

在206处，控制器模块44可以基于温度数据集和环境数据集来预测剩余油寿命。剩余机油寿命的预测可以基于或附加于由系统120的控制器模块44所估计或访问的油质量的估计模型。油质量的估计模型可以提供或以其他方式用于确定油质量值。

在208处，可以响应于将油质量、油质量值、剩余油寿命或ATS寿命的动态估计模型与阈值(诸如油质量阈值、阈值剩余油寿命值、阈值ATS寿命值或油质量的预定估计模型)进行比较来安排一个或多个维护事件。即，可以响应于满足比较来安排维护事件。比较可以是油质量值、剩余油寿命或ATS寿命落在由相应阈值确定的范围内或相应阈值的百分比内。比较可以进一步包括油质量值，剩余油寿命或ATS寿命大于、等于或小于各自的阈值。可以预期，比较可以是用于油质量的动态估计模型与用于油质量的预测估计模型之间的差或其他差异。作为非限制性示例，维护事件可以是ATS 10的替换或ATS 10的变速箱78中的油的替换。可选地，维护事件或安排可以由输出组件122传达。

图7示出了用于预测ATS 10的变速箱78中的油寿命的另一种方法300。方法300类似于方法200，其中类似的步骤的值增加了100。

在302处，通过感测来自变速箱78外部的温度传感器的温度来产生油温度数据集。用于产生温度数据组的变速箱78外部的温度传感器可以是至少一个起动器传感器110中的一个。另外地或可替代地，温度数据集可以至少部分地由至少一个飞行器传感器40或至少发动机传感器42生成。温度数据组可以指示变速箱78内的油的温度。

在304处，由环境传感器生成环境数据集，该环境传感器适于感测相对于ATS 10的环境状况。环境传感器可以是至少一个起动器传感器110之一。附加地或可替代地，环境数据集可以至少部分地由至少一个飞行器传感器40，至少发动机传感器42或FMS 130生成。

在305处，由控制器模块44获得操作数据集。可以基于指示空气涡轮机起动器起动操作的数据来生成操作数据。操作数据可以包括空气涡轮起动器已执行的总循环次数、起动操作的每分钟转数(RPM)、或者反映空气涡轮起动器在至少一个起动操作(例如空气起动器操作的持续时间)中已操作的时间长度的时间值中的至少一个。可以由至少一个起动机传感器110、至少发动机传感器42、存储器126、FMS 130或来自用户的输入来获得、确定或生成操作数据集。可选地，操作数据可以包括由至少一个内部变速箱检测器112获得的数据。来自至少一个内部变速箱检测器112的信息可以是例如起动时的油位。然而，认为可以在不使用至少一个内部变速箱检测器112的情况下预测操作数据集。

除了在305处获得操作数据之外或作为其替代，控制器模块44还可以获取空气涡轮起动器配置数据。空气涡轮起动器配置数据包括ATS 10的类型或型号、涡轮发动机14的类型或型号、ATS 10的安装或最后的油更换日期、在ATS 10或涡轮发动机14上执行的最近维护、或油特定数据中的至少一个。作为非限制性示例，油特定数据可以包括油类型、油量、油混合物、油粘度或ATS 10变速箱78中油的油质量的预定估计模型。空气涡轮机起动器配置数据可以由至少一个起动器传感器110，至少一个飞行器传感器40，至少发动机传感器42、存储器126、FMS 130或来自用户的输入而获得、确定或生成。可选地，空气涡轮机起动器配置数据可以包括由至少一个内部变速箱检测器112获得的数据。然而，认为在不使用至少一个内部变速箱检测器112的情况下即可获得空气涡轮起动器配置数据。

在306处，控制器模块44基于温度数据集、环境数据集和操作数据集或空气涡轮机起动器配置数据来预测剩余油寿命、ATS寿命、油质量值或估计油质量模型。可选地，剩余油寿命的预测可以包括由至少一个内部变速箱检测器112获得的数据。然而，可以认为无需使用至少一个内部变速箱检测器112就可以预测剩余油寿命。

在310处，ATS 10的起动循环的操作可以基于预测的剩余油寿命、ATS寿命、油质量值或油质量的估计模型。

可选地，方法300还可包括类似于步骤208而响应于剩余油寿命、ATS寿命、油质量值的预测或油质量的估计模型或者将上述值与对应的阈值或范围进行比较来安排维护事件。

与本文讨论的公开相关的益处包括无需直接感测变速箱内部的温度或直接感测油参数而预测剩余油寿命。取而代之的是，位于变速箱外部或外部的传感器可提供估计油参数(例如剩余油量)所需的信息。

其他益处包括改进的操作。空气涡轮机起动器的起动周期可以基于预测的剩余油寿命。

此外，可以安排维护事件，或者可以预测维护计划，考虑了每个操作周期并可以相应地调整剩余油寿命。具体地，考虑用于空气涡轮起动器操作的环境的环境数据。

该书面描述使用示例来描述这里描述的本公开的方面，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践本公开的方面，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明的方面的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果它们具有与权利要求书的文字语言不存在差异的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的文字语言具有不显著差异的等效结构元件，则这样的其他示例旨在在权利要求书的范围内。

本发明的其他方面由以下条款的主题提供：

1.一种用于预测交通工具的空气涡轮起动器的变速箱中的油的剩余油寿命的方法，其中，方法包括：通过由变速箱外部的至少一个温度传感器感测温度来生成温度数据集；由环境传感器生成环境数据集，环境传感器适于感测相对于空气涡轮起动器的环境状况；由控制器模块基于温度数据集和环境数据集来预测剩余油寿命；以及响应于对剩余油寿命的预测来安排维护事件。

2.根据权利要求1的方法，其中，至少一个温度传感器联接到空气涡轮起动器的壳体。

3.根据权利要求2的方法，其中，至少一个温度传感器位于空气涡轮起动器的主空气流动路径中。

4.根据权利要求1的方法，其中，环境状况是飞行器起飞期间的环境温度、飞行器起飞的地理位置或飞行器巡航阶段期间的环境温度中的至少一个。

5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中，进一步包括由空气涡轮起动器生成指示空气涡轮起动器起动操作的操作数据，以及进一步基于操作数据来预测剩余油寿命。

6.根据权利要求5的方法，其中，操作数据包括空气涡轮起动器已执行的总循环次数、起动操作的每分钟转数(RPM)或反映空气涡轮起动器已在至少一个起动操作中操作的时间长度的时间值中的至少一个。

7.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中，进一步包括基于空气涡轮起动器配置数据来预测剩余油寿命。

8.根据权利要求7的方法，其中，空气涡轮起动器配置数据包括油类型或油特定数据中的至少一个。

9.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中，进一步包括将剩余油寿命的预测与阈值油寿命值进行比较，以及响应于满足比较来安排维护事件。

10.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中，预测剩余油寿命不基于变速箱的温度的直接感测或油参数的直接感测。

11.一种用于确定空气涡轮起动器的油的油质量的系统，其中，包括：至少一个温度传感器，至少一个温度传感器适于感测变速箱外部的温度；以及控制器模块，控制器模块被配置为基于感测的温度来估计油质量模型，并响应于估计的油质量模型来安排维护事件。

12.根据权利要求11的系统，其中，油包含在空气涡轮起动器的变速箱中。

13.根据权利要求12的系统，其中，空气涡轮起动器寿命基于满足油质量阈值的油质量。

14.根据权利要求11的系统，其中，至少一个温度传感器位于空气涡轮起动器的主空气流动路径中。

15.根据权利要求11的系统，其中，温度传感器位于空气涡轮起动器的壳体的外部。

16.根据权利要求11-15中任一项的系统，其中，控制器模块进一步被配置成基于飞行器起飞期间的环境温度、飞行器起飞的地理位置、起飞时的环境温度或飞行器巡航阶段期间的环境温度中的至少一个来估计油质量模型。

17.根据权利要求11-15中任一项的系统，其中，控制器模块进一步被配置成基于指示空气涡轮起动器起动操作的操作数据来估计油质量模型。

18.一种用于预测空气涡轮起动器的变速箱中的剩余油寿命的方法，其中，方法包括：通过由变速箱外部的温度传感器感测温度来生成油温数据集，油温数据集指示变速箱内的油的温度；生成环境数据集，环境数据集包括起飞期间的平均环境空气温度或平均巡航高度中的至少一个；生成操作数据集，操作数据集包括起动器的起动循环总数、起动期间的每分钟转速或空气起动器操作的持续时间中的至少一个；通过将油温度、环境和操作数据集以及油类型一起输入到控制器模块中来预测剩余油寿命；以及基于预测的剩余油寿命来操作空气涡轮起动器的起动循环。

19.根据权利要求18的方法，其中，温度传感器是至少飞行器温度传感器或发动机温度传感器之一。

20.根据权利要求18-19中任一项的方法，其中，进一步包括将预测的剩余油寿命与阈值剩余油寿命值进行比较，以及响应于满足比较而安排维护事件。