濕度傳感器診斷系統(tǒng)和方法

文檔序號：5168393閱讀：170來源：國知局

專利名稱：濕度傳感器診斷系統(tǒng)和方法
技術領域：
本公開涉及車輛，更具體地涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)和方法。
背景技術：
本節(jié)提供的背景技術描述用于一般性地介紹本公開的背景。本申請發(fā)明人所做的工作在某種程度上也被描述在背景技術部分中，這些內(nèi)容以及本申請?zhí)峤粫r可能并不構成現(xiàn)有技術的各種描述都不被明確或隱含地承認為破壞本公開的現(xiàn)有技術。現(xiàn)在參考圖1，它給出了發(fā)動機系統(tǒng)100的功能框圖?？?氣通過進氣岐管104被吸入發(fā)動機102中。節(jié)氣門106改變進入進氣岐管104的氣流。電子節(jié)氣門控制器(ETC) 108致動節(jié)氣門106，從而控制節(jié)氣門106的打開?？諝馀c燃料噴射器IIO提供的燃料混合，以形成空氣和燃料的混合物。空氣/燃料混合物在發(fā)動機102的汽缸(如，汽缸112) 內(nèi)燃燒。燃燒可以由，例如來自火花塞114的火花引起。燃燒產(chǎn)生的廢氣從汽缸112排放到排氣系統(tǒng)116?？諝?燃料混合物的燃燒產(chǎn)生轉矩。發(fā)動機控制模塊(ECM) 130控制發(fā)動機102的轉矩輸出。例如，ECM 130通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門106的打開，燃料噴射器110噴射的燃料量，和/或火花塞114提供的火花定時來調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉矩輸出。ECM 130可以基于在遍及發(fā)動機系統(tǒng)100的位置上測量各個發(fā)動機參數(shù)的各個傳感器所提供的信號來調(diào)節(jié)發(fā)動機102的轉矩輸出。例如，ECM 130接收來自其它傳感器132的信號，該其它傳感器可以包括進氣溫度(IAT)傳感器、空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器、岐管絕對壓力(MAP)傳感器、發(fā)動機冷卻劑溫度傳感器(ECT)、油溫傳感器(OT)和/或任何其它適當?shù)膫鞲衅?。此外，ECM 130可以基于來自濕度傳感器134的濕度信號來調(diào)節(jié)發(fā)動機102的轉矩輸出，該濕度傳感器134測量空氣的濕度。只是舉例，濕度傳感器134 測量被吸入發(fā)動機102中的空氣的濕度。

發(fā)明內(nèi)容
用于車輛的診斷系統(tǒng)包括濕度模塊和故障診斷模塊。濕度模塊基于車輛的濕度傳感器的濕度測量值輸出第一濕度值，基于來自車輛外部的數(shù)據(jù)源的濕度數(shù)據(jù)輸出第二濕度值。故障診斷模塊基于該第一濕度值和第二濕度值選擇性地診斷濕度傳感器中的故障。在其它特征中，診斷系統(tǒng)進一步包括全球定位系統(tǒng)(GPS) 和通信模塊。GPS系統(tǒng)監(jiān)視車輛的位置。通信模塊將車輛位置發(fā)送到數(shù)據(jù)源，并且接收來自該數(shù)據(jù)源的濕度數(shù)據(jù)。在進一步的特征中，濕度數(shù)據(jù)對應于基于車輛位置的濕度的估計。在其它的特征中，濕度數(shù)據(jù)對應于基于第二位置的濕度的
估計，該第二位置是基于車輛位置而確定的。在另一些其它特征中，診斷系統(tǒng)進一步包括接收機模塊，其接收預定類型的信號，其中濕度數(shù)據(jù)是攜帶在該信號中的。在進一步的特征中，信號是被發(fā)送覆蓋在預定范圍的，且車輛位于該范圍內(nèi)。在又進一步的特征中，信號類型是無線電、蜂窩、無線保真(即WiFi),以及電^L中的一種。在其它特征中，故障診斷模塊在第一濕度值和第二濕度值之間的差大于第一預定值時診斷故障。在另一些其它特征中，診斷系統(tǒng)進一步包括禁止模塊。禁止模塊在第二濕度值等于第二預定值時阻止故障診斷模塊診斷故障。本發(fā)明的方法包括基于車輛的濕度傳感器的濕度測量值提供第一濕度值；基于來自車輛外部的數(shù)據(jù)源的濕度數(shù)據(jù)提供第二濕度值；和基于該第一濕度值和第二濕度值選擇性地診斷濕度傳感器中的故障。在其它特征中，該方法進一步包括監(jiān)視車輛的位置，并且將車輛的位置發(fā)送到數(shù)據(jù)源。在進一步的特征中，濕度數(shù)據(jù)對應于基于車輛位置的濕度的估計。在又進一步的特征中，濕度數(shù)據(jù)對應于基于第二位置的濕度的估計，該第二位置是基于車輛的位置而確定的。在其它特征中，該方法進一步包括接收預定類型的信號，其中濕度數(shù)據(jù)是攜帶在該信號中的。在進一步的特征中，信號是被發(fā)送覆蓋在預定范圍的，并且車輛位于該范圍內(nèi)。在又進一步的特征中，信號類型是無線電、蜂窩、WiFi，以及電視中的一種。在其它特征中，該方法進一步包括當?shù)?一濕度值和第二濕度值之間的差大于第一預定值時診斷故障。在又進一步的特征中，該方法進一步包括當?shù)诙穸戎档?于第二預定值時阻止診斷。從本文下面部分提供的詳細描述中，本公開更多的應用領域?qū)⒆兊蔑@而易見。應當理解的是，詳細描述和具體例子只是用于說明的目的，而并不旨在限制本公開的范圍。

根據(jù)詳細描述和附圖可更加全面地理解本發(fā)明的公開內(nèi) 容，附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術的發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖；圖2A-2E是根據(jù)本公開原理的示例性發(fā)動機系統(tǒng)的功能框
圖；圖3是根據(jù)本公開原理的濕度傳感器診斷模塊的示例性實施方式的功能框圖；和圖4A-4B是描述了由根據(jù)本公開原理的濕度傳感器診斷模塊所執(zhí)行的示例性步驟的流程圖。
具體實施例方式下文描述實際上只是示例性的，無意限制本公開及其應用或用途。為清楚起見，圖中用相同的參考數(shù)字來指定相似的元件。本文使用的短語"A、 B和C中的至少一個"應當被解讀為使用非排它邏輯"或"來表示邏輯(A或B或C)。應該理解的是，在不改變本公開原理的情況下，方法中包含的步驟可以按不同的順序被執(zhí)行。本文使用的術語"模塊"指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多于一個軟件或固件程序的處理器(共享，專用或分組)以及存儲器、組合邏輯電路，和/或提供所描述功能性的其它適用組件。發(fā)動機控制器基于由濕度傳感器測量的空氣濕度來調(diào)節(jié)各個發(fā)動機參數(shù)。不過，在一些情況下，濕度傳感器可能變得不可靠或有故障。基于故障的濕度傳感器測量的濕度來調(diào)節(jié)發(fā)動機參數(shù)可能引起不一致的轉矩輸出和/或可能降低車輛的燃料效率。
行診斷。更具體地，發(fā)動機控制器從遠程數(shù)據(jù)源獲得估計的空氣濕度，并基于所測量的濕度與所估計的濕度之間的比較來診斷濕度傳感器中的故障?，F(xiàn)在參考圖2A-2E，它們給出了示例性發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖。發(fā)動機系統(tǒng)包括發(fā)動機102，它燃燒空氣/燃料混合物以產(chǎn)生驅(qū) 動轉矩。空氣通過節(jié)氣門106被吸入進氣岐管104中。電子節(jié)氣門控制器(ETC) 108控制節(jié)氣門106的打開。發(fā)動機控制模塊(ECM)230通過ETC 108調(diào)整節(jié)氣門106 的打開。以此方式，ECM 230控制進入進氣岐管104中的氣流。來自進氣岐管104的空氣被吸入到發(fā)動機102的汽缸中。盡管發(fā)動機102 可以包括多個汽缸，但只為了說明目的，圖中顯示了代表性的汽缸 112。只是舉例，發(fā)動機102可以包括2、 3、 4、 5、 6、 8、 10和/或 12個汽缸。ECM 230還控制由燃料噴射器IIO噴射的.燃料量。例如， ECM 230可以生成持續(xù)預定時間段的脈沖。燃料噴射器IIO可以在脈沖生成時打開。相應地，燃料噴射器IIO噴射的燃料量可以基于脈沖的長度(即，脈沖寬度)而被調(diào)節(jié)。燃料噴射器IIO可以在中央位置或在多個位置(如，在與汽缸112關聯(lián)的進氣閥附近)將燃料噴射到
進氣岐管104中?？商娲?，燃料噴射器110可以將燃料直接噴射到汽缸中。在各種實施方式中，為每個汽缸提供一個燃料噴射器。所噴射的燃料與空氣混合，并產(chǎn)生空氣/燃料混合物。活塞 (未顯示)壓縮氣缸112內(nèi)的空氣/燃料混合物?；鸹ㄈ?14被通電，從而點燃空氣/燃料混合物。盡管所示的發(fā)動機112包括火花塞114, 但發(fā)動機112可以是任何適當類型的發(fā)動機，如壓縮燃燒型發(fā)動機或混合動力型發(fā)動機。在其它發(fā)動機系統(tǒng)中，火花塞114對于引起燃燒可能就不是必需的了。燃燒的副產(chǎn)品(即，廢氣)被從汽缸112排放到排氣系統(tǒng)116。ECM 230基于來自各個傳感器的信號調(diào)整發(fā)動機102的轉矩輸出。例如，ECM 230可以基于來自其它傳感器132的信號來調(diào)整發(fā)動機102的轉矩輸出。只是舉例，該其它傳感器132可以是進氣溫度(IAT)傳感器、空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器、岐管絕對壓力(MAP) 傳感器、發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)傳感器、油溫(OT)傳感器，和 /或任何其它適當?shù)膫鞲衅?。此外，ECM 230可以基于由濕度傳感器 134提供的測量的濕度信號來調(diào)整發(fā)動機102的轉矩輸出。濕度傳感器134測量空氣濕度，并相應生成測量的濕度信號。只是舉例，濕度傳感器134可以測量被吸入到發(fā)動機102中的空氣的濕度。盡管將濕度傳感器134描述為位于節(jié)氣門106的上游，但濕度傳感器134可以位于任何適當?shù)奈恢谩Ｔ诟鞣N實施方式中，濕度傳感器134、 MAF傳感器和/或任何其它適當?shù)膫鞲衅鞫伎梢员话?于共同的封裝中。ECM 230可以通過調(diào)節(jié)一個或多于一個的發(fā)動機參數(shù)來調(diào) 節(jié)發(fā)動機102的轉矩輸出。只是舉例，ECM 230可以通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門 106的打開，由燃料噴射器IIO噴射的燃料量，和/或火花定時來調(diào)節(jié) 發(fā)動機102的轉矩輸出。發(fā)動機102的轉矩輸出可通過，例如增大節(jié) 氣門106的打開而被增大。ECM 230還4丸行對車輛的一個或多于一個的傳感器的診斷。根據(jù)本申請的ECM 230包括濕度傳感器診斷模塊240,其選擇性地診斷濕度傳感器134中的故障的發(fā)生。更具體地，濕度傳感器診斷模塊240基于測量的濕度信號和遠程濕度信號來診斷故障。遠程濕度信號對應于在車輛位置處被估計的空氣濕度。盡管濕度傳感器診斷模
塊240 ^皮描述為位于ECM 230內(nèi)，但濕度傳感器診斷才莫塊240也可以在ECM 230外部?？梢砸愿鞣N不同方式從各種無線的資料來源獲得濕度數(shù) 據(jù)，即遠程濕度數(shù)據(jù)。只是舉例，車輛位置可以被發(fā)送到數(shù)據(jù)源，而數(shù)據(jù)源可以基于車輛位置返回遠程濕度數(shù)據(jù)。在其它實施方式中，遠程濕度數(shù)據(jù)可以從被發(fā)送到車輛所在區(qū)域內(nèi)的信號取回，該信號諸如無線電信號、電視信號、蜂窩信號，WiFi信號和/或任何其它適當信參考圖2A，發(fā)動機系統(tǒng)200包括全球定位系統(tǒng)(GPS )242、通信^f莫塊244和天線246。 GPS 242監(jiān)一見車輛的位置，并將車輛的位置輸出到通信模塊244。只是舉例，GPS 242可以基于衛(wèi)星系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)確定車輛的位置。車輛位置可以是，例如，郵政編碼、縣、地址、坐標(如綿度和經(jīng)度)，和/或任何其它適當?shù)奈恢脜?shù)。GPS242 還可以監(jiān)纟見其它參數(shù)，如車輛速度、行駛方向和/或時間。通信模塊244通過天線246將車輛位置發(fā)送給遠程數(shù)據(jù)源 248。遠程數(shù)據(jù)源248通過另一 (遠程)天線247接收車輛位置。遠程數(shù)據(jù)源248可以是能夠使用濕度數(shù)據(jù)的任何適當?shù)臐穸荣Y料源或系統(tǒng)，如Onstar系統(tǒng)。遠程數(shù)據(jù)源248從任何適當?shù)臐穸葦?shù)據(jù)源(如，因特網(wǎng))取回關于車輛位置的濕度數(shù)據(jù)(即，遠程濕度數(shù)據(jù))。該濕度數(shù)據(jù)將被稱作遠程濕度數(shù)據(jù)。遠程濕度數(shù)據(jù)對應于在車輛位置處被估計的空氣濕度。在各種實施方式中，遠程濕度數(shù)據(jù)可以是與在車輛位置處或在車輛位置附近測量的空氣濕度有關的數(shù)據(jù)。在其它實施方式中，遠程濕度數(shù)據(jù) 可以是在最靠近車輛位置之處的空氣的濕度，在該位置，濕度數(shù)據(jù)是可得到的，或者可以基于該濕度而被估計出的。遠程數(shù)據(jù)源248將遠程濕度數(shù)據(jù)通過天線246或247發(fā)送到發(fā)動機系統(tǒng)200。通信模塊244接收遠程濕度數(shù)據(jù)，并向濕度傳感器診斷模塊240提供遠程濕度信號。濕度傳感器診斷模塊240之后基于遠程濕度信號執(zhí)行對濕度傳感器134的診斷。在各種實施方式中，車輛位置的發(fā)送和遠程濕度數(shù)據(jù)的接收可以是每個鑰匙周期(如，從 "鑰匙接通"到"鑰匙關斷") 一次，或者可以在發(fā)動機102被操作
9時是連續(xù)的。參考圖2B-2E,它們給出了示例性發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖。在一些發(fā)動機系統(tǒng)中，無需車輛位置的發(fā)送，遠程濕度數(shù)據(jù)就可以被提供給濕度傳感器診斷模塊240。遠程濕度數(shù)據(jù)可以被攜帶在被發(fā)送到車輛位置處的一個或多于一個的信號上。例如，無線電信號、電視信號、蜂窩信號、WiFi信號，和/或任何其它適當信號，通常都可以被發(fā)送覆蓋到預定區(qū)域。濕度數(shù)據(jù)可以被攜帶在這類被發(fā)送信號的，例如邊帶或預定信道上。參考圖2B，它給出了發(fā)動機系統(tǒng)250的功能框圖。無線電發(fā)射機252通過天線254發(fā)送無線電信號。在各種實施方式中，無線電發(fā)射機252可以是固定的無線電發(fā)射裝置(例如，塔)，無線電信號可以被發(fā)送到距無線電發(fā)射機252預定距離范圍內(nèi)的各位置。在其它實施方式中，無線電發(fā)射機252可以是衛(wèi)星系統(tǒng)(未顯示)。無線電信號可以是數(shù)字信號或模擬信號。同樣，無線電信號可以是調(diào)制信號，如調(diào)幅(AM)信號、調(diào)頻(FM)信號，或任何其它適當形式的調(diào)制信號。發(fā)動才幾系統(tǒng)250包括無線電4妻收4幾256，其通過天線258 接收無線電信號。遠程濕度數(shù)據(jù)被攜帶在無線電信號上，如在無線電信號的邊帶或預定信道上。遠程濕度數(shù)據(jù)可以是在，例如，無線電發(fā) 射機252的位置處測量的濕度，或者是在被發(fā)送無線電信號所覆蓋區(qū) 域內(nèi)的某一位置處測量的濕度。其它數(shù)據(jù)也可以被攜帶在無線電信號中，如象關于作者、標題和/或名字之類的數(shù)據(jù)。濕度確定模塊259接收無線電信號，并從無線電信號中獲得遠程濕度數(shù)據(jù)。在其它實施方式中，無線電接收機256可以將遠程濕度數(shù)據(jù)發(fā)送到濕度確定模塊259。濕度確定模塊259基于遠程濕度數(shù)據(jù)生成遠程濕度信號，并將遠程濕度信號發(fā)送到濕度傳感器診斷模塊240?，F(xiàn)在參考圖2C,它給出了發(fā)動機系統(tǒng)260的功能框圖。電視發(fā)射機262通過天線264發(fā)射電視信號。在各種實施方式中，電視發(fā)射機262可以是固定的電視發(fā)射裝置(例如，塔)，電視信號可以被發(fā)送到距電視發(fā)射機262預定距離范圍內(nèi)的各位置。在其它實施方式中，電視發(fā)射機262可以是衛(wèi)星系統(tǒng)(未顯示)。電視信號可以是數(shù)字信號或模擬信號。同樣，電視信號可以是調(diào)制信號。發(fā)動機系統(tǒng)260包括電視接收機266，其通過天線268接收電視信號。遠程濕度數(shù)據(jù)被攜帶在電視信號上，如電視信號的邊帶或預定信道上。遠程濕度數(shù)據(jù)可以是在，例如電視發(fā)射機262所處的位置處測量的濕度，或者是在被發(fā)送電視信號所覆蓋區(qū)域內(nèi)某一位置處測量的濕度。濕度確定模塊269接收電視信號，并從電視信號中獲得遠程濕度數(shù)據(jù)。在其它實施方式中，電視接收機266可以將遠程濕度數(shù) 據(jù)發(fā)送到濕度確定模塊269。濕度確定模塊269基于遠程濕度數(shù)據(jù)生成遠程濕度信號，并將該遠程濕度信號發(fā)送到濕度傳感器診斷模塊 240?，F(xiàn)在參考圖2D，它給出了另一個示例性發(fā)動機系統(tǒng)270的功能框圖。蜂窩發(fā)射機272通過天線274發(fā)送蜂窩信號。蜂窩發(fā)射機 272可以是固定的發(fā)射裝置(例如，塔)，蜂窩信號可以被發(fā)送到距蜂窩發(fā)射機272預定距離范圍內(nèi)的位置處。蜂窩信號可以是數(shù)字信號或模擬信號。同樣，蜂窩信號可以是被調(diào)制的。發(fā)動機系統(tǒng)270包括蜂窩接收機276，其通過天線278接收蜂窩信號。遠程濕度數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)可以被攜帶在蜂窩信號上。例如，遠程濕度數(shù)據(jù)可以被攜帶在蜂窩信號的邊帶或蜂窩信號的預定信道上。遠程濕度數(shù)據(jù)可以對應于在，例如蜂窩發(fā)射機272所處位置測量的濕度，或在被發(fā)送蜂窩信號所覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何適當位置處測量的濕度。蜂窩信號可以被例如電話通訊、遠程信息處理和/或任何其它適當用途的其它車輛系統(tǒng)所采用。蜂窩接收機276可以向濕度確定模塊279提供蜂窩信號。濕度確定模塊279接收來自蜂窩信號的遠程濕度數(shù)據(jù)。濕度確定模塊 279然后將遠程濕度信號發(fā)送到濕度傳感器診斷模塊240。在其它實施方式中，蜂窩接收機276可以向濕度確定模塊279提供遠程濕度數(shù) 據(jù)。參考圖2E，它給出了另一個示例性發(fā)動機系統(tǒng)280的功能框圖。WiFi信號(例如，802.11 )可以被WiFi發(fā)射機282發(fā)送。WiFi 發(fā)射機282通過天線284發(fā)送WiFi信號。遠程濕度數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù) 可以被攜帶在WiFi信號上，如攜帶在WiFi信號的預定信道上。
發(fā)動機系統(tǒng)280包括WiFi接收機286，其通過天線288接收WiFi信號。濕度確定模塊289從WiFi信號中獲得遠程濕度數(shù)據(jù)。在其它實施方式中，WiFi接收機286可以向濕度確定模塊289發(fā)送遠程濕度數(shù)據(jù)。濕度確定模塊289基于遠程濕度數(shù)據(jù)生成遠程濕度信號，并將遠程濕度信號發(fā)送到濕度傳感器診斷模塊240?，F(xiàn)在參考圖3，它給出了濕度傳感器診斷模塊240的示例性實施方式的功能框圖。濕度傳感器診斷模塊240包括測量濕度模塊 302、遠程濕度模塊304、禁止模塊306和誤差指示模塊308。在各種實施方式中，一個或多個模塊可以被組合在單一模塊內(nèi)，或被分割成一個或多個其它模塊。只是舉例，測量濕度模塊302和遠程濕度模塊 304可以被合并，并可以將其稱作濕度模塊303。測量濕度模塊302接收來自濕度傳感器134的測量的濕度信號，并基于測量的濕度信號提供測量的濕度值。測量濕度模塊302 可以，例如，濾波、緩存和/或數(shù)字化測量的濕度信號。只是舉例，測量濕度模塊302可以以預定速率使測量的濕度信號數(shù)字化，如每100.0 毫秒一次，或每1.0秒一次。以此方式，測量濕度模塊302可以提供分別對應于測量的空氣濕度的數(shù)字值。這些數(shù)字值可以被稱作測量的濕度值。盡管本申請的原理是根據(jù)數(shù)字值來討論的，但本申請的原理同樣適用于模擬信號。測量濕度模塊302還可以對測量的濕度值進行濾波。只是舉例，測量濕度模塊302可以采用一階滯后濾波器，該一階滯后濾波器可以描述為
濾波后濕度=Out + (In - Out) x FC 這里Out是濾波器的前一個輸出，In是濾波器的當前輸入，F(xiàn)C是濾波器系數(shù)。該濾波器系數(shù)可以是可校準的，可以是，例如O.l。遠程濕度模塊304接收遠程濕度信號，并且可以，例如，濾波、緩存和/或數(shù)字化遠程濕度信號。只是舉例，遠程濕度信號可以基于下列來源提供的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生，這些來源包括遠程數(shù)據(jù)源248、無線電發(fā)射機252、電視發(fā)射機262、蜂窩發(fā)射機272、 WiFi發(fā)射機282, 或其它任何適當來源。象測量濕度模塊302 —樣，遠程濕度模塊304可以提供基于遠程濕度信號而產(chǎn)生的遠程濕度值。只是舉例，遠程濕度模塊304可以以預定速率提供遠程濕度值，如每100.0毫秒一次，或1.0秒一次。此外，遠程濕度模塊304可以使用濾波器，如上述的一階滯后濾波器。遠程濕度數(shù)據(jù)是以無線方式提供給車輛的。在某些情況下，遠程濕度信號可能被延遲或丟失。禁止模塊306基于遠程濕度值確定遠程濕度信號是否已經(jīng)丟失(即，不存在)。更具體地，禁止模塊306 基于遠程濕度值和預定丟失值的比較來確定遠程濕度信號是否已經(jīng) 被丟失。只是舉例，預定丟失信號值可以對應于遠程濕度信號丟失時遠程濕度值可能所處的那個值(例如，0)。相應地，禁止模塊306 可以在遠程濕度值等于丟失信號值時確定遠程濕度信號是丟失的。當遠程濕度信號丟失時，禁止模塊306生成禁止信號。誤差指示模塊308基于測量的濕度值和遠程濕度值來指示濕度傳感器134中是否已經(jīng)產(chǎn)生誤差。更具體地，誤差指示模塊308 基于測量的濕度值和遠程濕度值的比較，選擇性地指示誤差是否已經(jīng) 發(fā)生。該誤差可以被稱作相關誤差。誤差指示模塊308可以基于測量的濕度值和遠程濕度值之間的差的大小來確定相關值。相應地，誤差指示模塊308可以使用以下公式計算該相關值
相關值=I測量的濕度值-遠程濕度值I誤差指示模塊308之后可以基于該相關值和預定誤差值的比較來確定是否已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差。例如，誤差指示模塊308可以在相關值大于該誤差值時確定已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差。只是舉例，誤差值可以是可校準的，可以被設定為在濕度傳感器134是可靠的(即無故障) 時可能經(jīng)歷的最大可允許量。誤差指示模塊308基于該比較生成誤差信號，該信號指示是否已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差。當遠程濕度信號丟失時，相關值很可能大于誤差值。相應地，遠程濕度信號的丟失可能引起誤差指示模塊308指示已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差。然而，這類相關誤差很可能是由于遠程濕度信號的丟失造成的，而不是由于濕度傳感器134的任何故障造成的。相應地，禁止模塊306可以在遠程濕度信號丟失時，通過禁止信號使誤差指示模塊308 被禁止。以此方式，禁止模塊306防止誤差指示模塊308在遠程濕度信號丟失時指示已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差。濕度傳感器診斷模塊240還包括計數(shù)器模塊310和故障診斷模塊312。計數(shù)器模塊310包括誤差計數(shù)器，它在每次誤差信號指示已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差時遞增。以此方式，誤差計數(shù)器跟蹤已經(jīng)產(chǎn)生的相關誤差的數(shù)目。計數(shù)器模塊310還包括總計數(shù)器，不管是否已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差，總計數(shù)器在每次生成誤差信號時均遞增。以此方式，總計數(shù)器跟蹤已經(jīng)接收到兩個濕度值的情況的數(shù)目。換言之，總計數(shù)器跟蹤誤差指示模塊308已經(jīng)確定是否已經(jīng)產(chǎn)生相關誤差的次數(shù)。在其它實施方式中，總計數(shù)器可以用來指示濕度傳感器診斷已經(jīng)工作的時間長短。更具體地，可以使用總計數(shù)器(如，采樣數(shù))和兩個濕度值之間的這段時間來確定該時間段(例如，時間/采樣數(shù))。象誤差指示模塊308 —樣，計數(shù)器模塊310在遠程濕度信號丟失時可以被禁止模塊306禁止。以此方式，禁止模塊306防止誤差計數(shù)器和總計數(shù)器在遠程濕度信號丟失時遞增。此外，總計數(shù)器和 /或誤差計數(shù)器可以在計數(shù)器模塊310被禁止時被復位。只是舉例，總計數(shù)器和/或誤差計數(shù)器可以被復位到預定復位值，如0。故障診斷模塊312基于總計數(shù)器和/或誤差計數(shù)器選擇性地診斷濕度傳感器134中故障的產(chǎn)生。更具體地，故障診斷模塊312基于誤差計數(shù)器和預定故障值之間的比較來診斷濕度傳感器134中的故障。只是舉例，故障診斷模塊312可以在誤差計數(shù)器大于故障值時診斷濕度傳感器134中的故障。故障值可以是可校準的，可以基于，例如總計數(shù)器，被確定和設定。只是舉例，故障值可以被設定為等于總計數(shù)器的一半。以此方式，故障診斷模塊312可以在誤差計數(shù) 器大于總計數(shù)器的一半時指示濕度傳感器134中已經(jīng)產(chǎn)生故障。故障診斷模塊312在故障被診斷時生成故障信號。在各種實施方式中，故障診斷模塊312可以等待，以便診斷濕度傳感器134中的故障，直到總計數(shù)器等于預定的總值。在各種實施方式中，總值可以對應于預定的時間^:，如30.0秒。相應地，預定值可以基于該時段(如，時.間)和提供濕度值的已知速率(如，采樣數(shù)/單位時間)而被確定。只是舉例，如果采樣率是每IOO毫秒一次采樣(例如，濕度值)，則總值可以是300(即，30秒x 10采樣數(shù)/秒)。
在其它實施方式中，故障診斷模塊312不必等到總計數(shù)器達到總值，就可以來診斷濕度傳感器134中的故障。在這類實施方式中，一旦誤差計數(shù)器超過故障值時，故障診斷模塊312就可以診斷濕度傳感器134中的故障。故障診斷模塊312可以將故障信號發(fā)送到ECM 230， ECM 230可以在濕度傳感器134中產(chǎn)生故障時采取補救措施。只是舉例，當故障已經(jīng)產(chǎn)生時，ECM 230可以基于濕度的模型值，第二濕度傳感器(未顯示)和/或遠程濕度信號來控制發(fā)動機102。 ECM 230還可以，例如使"檢查發(fā)動機燈"發(fā)光，和/或當已經(jīng)產(chǎn)生故障時在存儲器中設置標志?，F(xiàn)在參考圖4A，它給出了描述由濕度傳感器診斷模塊240 執(zhí)行的示例性步驟的流程圖?？刂屏鞒涕_始于，例如，在發(fā)動機102 被啟動后的預定時段。在步驟402,控制流程使總計數(shù)器和誤差計數(shù) 器復位?？刂屏鞒炭梢詫⑦@兩個計數(shù)器復位到預定復位值，如0?？刂屏鞒讨笄斑M到步驟404,在步驟404，控制流程獲得測量的濕度值。測量的濕度值指示由濕度傳感器134測量的空氣濕度。只是舉例，空氣可以是被吸入到發(fā)動機102中的空氣。控制流程在步驟406繼續(xù)，在步驟406，控制流程獲得遠程濕度值。遠程濕度值代表估計的空氣的濕度。遠程濕度是以無線方式提供的，并且可以從例如遠程數(shù)據(jù)源248、無線電信號、蜂窩信號、WiFi信號或任何其它適當?shù)膩碓传@得。例如，遠程數(shù)據(jù)源248基于車輛位置來估計空氣的濕度。控制流程然后在步驟408繼續(xù)，在步驟408中，控制流程確定遠程濕度信號是否丟失。如果是，則控制流程返回步驟406;否則，控制流程繼續(xù)到步驟410。只是舉例，控制流程可以基于所獲得的遠程濕度值和預定的丟失信號值(如，0.0)的比較，來確定遠程濕度信號是否丟失。只是舉例，控制流程可以在遠程濕度值等于丟失的信號值時確定遠程濕度信號丟失。在步驟410，控制流程使總計數(shù)器遞增?？刂屏鞒倘缓笤?步驟412繼續(xù)，在步驟412控制流程計算相關值?？刂屏鞒淌褂靡韵?公式計算相關值相關值=i測量的濕度值-遠程濕度值I控制流程然后前進到步驟414,在步驟414,控制流程確定相關值是否大于預定誤差值。如果是，則控制流程繼續(xù)到步驟416; 否則，控制流程轉移到步驟418。只是舉例，誤差值可以是可校準的，可以被設定為當濕度傳感器134是可靠的(即，無故障)時會經(jīng)歷的最大可允許值。在步驟416,控制流程使誤差計數(shù)器遞增。以此方式，誤差計數(shù)器跟蹤已經(jīng)產(chǎn)生的相關誤差的數(shù)目?？刂屏鞒淘诓襟E418繼續(xù)，在步驟418控制流程確定總計數(shù)器是否大于或等于預定的總值。如果是，則控制流程繼續(xù)到步驟420;否則，控制流程返回步驟404。只是舉例，總值可以纟皮i殳定為對應于預定時間,殳，如30.0秒。在步驟420，控制流程確定誤差計數(shù)器是否大于預定故障值。如果是，則控制流程繼續(xù)到步驟422;否則控制流程轉到步驟424。只是舉例，故障值可以基于總值(例如，總值的一半)而被設定。在步驟422，控制流程指示濕度傳感器134中已經(jīng)產(chǎn)生故障，控制流程結束。在步驟424，控制流程指示濕度傳感器134中沒有產(chǎn)生故障，控制流程結束。以此方式，控制流程等待直到總計數(shù)器等于總值之后，才診斷濕度傳感器134中是否已經(jīng)產(chǎn)生故障。盡管圖4A顯示控制流程在執(zhí)行步驟420或422之后結束，但可替代地控制流程實際上可以返回步驟402。以此方式，在圖4A 中描述的步驟可以在預定時間段(對應于總計數(shù)器)內(nèi)完成。在各種實施方式中，圖4A的步驟可在任何給定的鑰匙周期期間被執(zhí)行一次，或在發(fā)動機102正在運轉時被連續(xù)執(zhí)行。現(xiàn)在參考圖4B,它給出了描述由濕度傳感器診斷模塊240 執(zhí)行的另一組示例性步驟的流程圖?？刂屏鞒桃灶愃朴冢蚺c圖4A 的那些步驟相同的方式執(zhí)行步驟402到步驟412。控制流程然后在步驟440繼續(xù)，在步驟440中，控制流程確定相關值是否大于預定誤差值。如果是，則控制流程繼續(xù)到步驟442;否則，控制流程轉移到步驟444。在步驟442，控制流程使誤差計數(shù)器遞增。在步驟444,控制流程確定誤差計數(shù)器是否大于故障值。如果是，則控制流程繼續(xù)到步驟446;否則，控制流程轉移到步驟448。在步驟446中，控制流程指示濕度傳感器134中已經(jīng)產(chǎn)生故障，控制流程結束。以此方式，控制流程可以在總計數(shù)器達到總值之前確定已經(jīng)產(chǎn)生故障。在步驟448 ，控制流程確定總計數(shù)器是否大于或等于總值。如果是，則控制流程繼續(xù)到步驟450;否則，控制流程返回步驟404。在步驟450，控制流程指示沒有產(chǎn)生故障，控制流程結束。以此方式，控制流程可以只在總計數(shù)器達到總值之后指示已經(jīng)產(chǎn)生故障。在各種實施方式中，控制流程可以在發(fā)動機102正在運轉時連續(xù)判斷是否產(chǎn) 生故障。在這類實施方式中，控制流程可以在誤差計數(shù)器不大于故障值(在步驟444 )時返回步驟404。在這類實施方式中，控制流程可以基于，例如總值的一半，來確定故障值。從前述的描述中，本領域技術人員可以認識到，可以以各種形式來實現(xiàn)本公開寬廣的教示。因此，盡管本公開包括了特定的例子，但在研究附圖、說明書和所附權利要求書后，其它改進對于本領域技術人員來說將變得顯而易見，因此本公開的真實范圍不應受此限制。
權利要求
1.一種用于車輛的診斷系統(tǒng)，包括濕度模塊，其基于所述車輛的濕度傳感器的濕度測量值輸出第一濕度值，基于來自所述車輛外部的數(shù)據(jù)源的濕度數(shù)據(jù)輸出第二濕度值；和故障診斷模塊，其基于所述第一濕度值和所述第二濕度值選擇性地診斷所述濕度傳感器中的故障。
2. 根據(jù)權利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括全球定位系統(tǒng)GPS，其監(jiān)視所述車輛的位置；和通信模塊，其向所述數(shù)據(jù)源發(fā)送所述車輛位置，并且接收來自所述數(shù)據(jù)源的所述濕度數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述濕度數(shù)據(jù)對應于基于所述車輛位置的所述濕度的估計。
4. 根據(jù)權利要求2所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述濕度數(shù)據(jù)對應于基于第二位置的所述濕度的估計，所述第二位置是基于所述車輛位置而確定的。
5. 根據(jù)權利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括接收機模塊，其接收預定類型的信號，其中所述濕度數(shù)據(jù)是攜帶在所述信號中的。
6. 根據(jù)權利要求5所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述信號被發(fā) 送覆蓋在預定范圍的，并且所述車輛位于所述范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權利要求5所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述信號的所述類型是無線電、蜂窩、WiFi，以及電視中的一種。
8. 根據(jù)權利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診斷模塊在所述第一濕度值和第二濕度值之間的差大于第一預定值時選擇性地診斷所述故障。
9. 根據(jù)權利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括禁止模塊，該禁止模塊在所述第二濕度值等于第二預定值時阻止所述故障診斷模塊診斷所述故障。
10. —種方法，包括基于車輛的濕度傳感器的濕度測量值提供第一濕度值；基于來自所述車輛外部的數(shù)據(jù)源的濕度數(shù)據(jù)提供第二濕度值；和基于所述第一濕度值和所述第二濕度值選擇性地診斷所述濕度傳感器中的故障。
11. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，進一步包括監(jiān)視所述車輛的位置；和將所述車輛的位置發(fā)送到所述數(shù)據(jù)源。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述濕度數(shù)據(jù)對應于基于所述車輛的位置的所述濕度的估計。
13. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述濕度數(shù)據(jù)對應于基于第二位置的所述濕度的估計，該第二位置是基于所述車輛的位置而確定的。
14. 根據(jù)權利要求IO所述的方法，其特征在于，進一步包括接收預定類型的信號，其中所述濕度數(shù)據(jù)攜帶在所述信號中。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述信號被發(fā)送覆蓋在預定范圍的，并且所述車輛位于所述范圍內(nèi)。
16. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述信號的所述類型是無線電、蜂窩、WiFi，以及電視中的一種。
17. 根據(jù)權利要求IO所述的方法，其特征在于，進一步包括當所述第一濕度值和第二濕度值之間的差大于第一預定值時診斷所述故障。
18. 根據(jù)權利要求IO所述的方法，其特征在于，進一步包括當所述第二濕度值等于第二預定值時阻止所述診斷。
全文摘要
本發(fā)明涉及濕度傳感器診斷系統(tǒng)及方法。具體地，提供了一種用于車輛的診斷系統(tǒng)，包括濕度模塊和故障診斷模塊。濕度模塊基于車輛的濕度傳感器的濕度測量值輸出第一濕度值，基于來自車輛外部的數(shù)據(jù)源的濕度數(shù)據(jù)輸出第二濕度值。故障診斷模塊基于第一濕度值和第二濕度值選擇性地診斷濕度傳感器中的故障。
文檔編號F02D45/00GK101550883SQ20091013382
公開日2009年10月7日申請日期2009年4月3日優(yōu)先權日2008年4月4日
發(fā)明者P·A·鮑爾勒申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司

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