發(fā)動(dòng)機(jī)故障的電子檢測(cè)的制作方法
【專利說(shuō)明】發(fā)動(dòng)機(jī)故障的電子檢測(cè)
[0001]相關(guān)美國(guó)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求享有于2013年3月15日提交的、標(biāo)題為“ELECTRONIC DETCTI ON OFENGINE MALFUNCT1N”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)N0.13/835,178的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,該美國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容總體上涉及用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的技術(shù),并且更具體地涉及用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)不點(diǎn)火事件的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]變速器被用于將驅(qū)動(dòng)力矩從驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)移至負(fù)載。例如,在車輛應(yīng)用中,車輛變速器將驅(qū)動(dòng)力矩從車輛發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)移至車輛負(fù)載。一些變速器包括有限個(gè)齒輪組,可以對(duì)所述齒輪組進(jìn)行選擇以產(chǎn)生特定的傳動(dòng)比。為了這樣做,變速器可以包括一個(gè)或多個(gè)離合器,所述離合器可以進(jìn)行嚙合以選擇一個(gè)或多個(gè)齒輪組從而產(chǎn)生所需的傳動(dòng)比。
[0005]在自動(dòng)變速器中,可以通過(guò)變速器控制模塊(TCM)對(duì)變速器的運(yùn)行進(jìn)行控制,所述變速器控制模塊通常體現(xiàn)為電子電路。變速器控制模塊可以例如通過(guò)使相應(yīng)的離合器嚙合來(lái)選擇一個(gè)或多個(gè)齒輪組。類似地,車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行可以由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)來(lái)控制。在一些車輛中,可以將變速器控制模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器模塊結(jié)合到動(dòng)力總成控制模塊(PCM)中,或者以其它方式包括在動(dòng)力總成控制模塊(PCM)中。以這種方式,變速器控制模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(或動(dòng)力總成控制模塊)一起運(yùn)行,以控制和監(jiān)測(cè)車輛的動(dòng)力總成的運(yùn)行。
[0006]在一些情況下,車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的不當(dāng)運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致車輛的變速器的不期望的和/或意外的運(yùn)行。這種情形可能通過(guò)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和/或變速器控制模塊的運(yùn)行而惡化,因?yàn)樗瞿K試圖彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)故障。在嚴(yán)重的情況下,諸如發(fā)動(dòng)機(jī)不點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)故障可能導(dǎo)致變速器和/或車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其它部件的物理?yè)p壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]根據(jù)一方面,用于檢測(cè)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的診斷電路可以包括濾波電路、交流-直流轉(zhuǎn)換器、以及峰值檢測(cè)電路。濾波電路可以接收來(lái)自車輛的動(dòng)力總成傳感器的操作信號(hào)并且生成經(jīng)濾波的信號(hào)。交流-直流轉(zhuǎn)換器可以將經(jīng)濾波的信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流濾波信號(hào)。峰值檢測(cè)電路可以檢測(cè)直流濾波信號(hào)的信號(hào)峰值并且響應(yīng)于對(duì)所檢測(cè)的信號(hào)峰值大于參考閾值的確定而生成觸發(fā)信號(hào)。
[0008]在一些實(shí)施例中,濾波電路可以包括帶通濾波器。在這種實(shí)施例中,帶通濾波器可以體現(xiàn)為八階巴特沃斯帶通濾波器。在一些實(shí)施例中,帶通濾波器可以具有約35赫茲的高截止頻率。附加地或替代地,帶通濾波器可以具有約5赫茲的低截止頻率。附加地或替代地,濾波電路可以具有約35赫茲的尚截止頻率。
[0009]在一些實(shí)施例中,操作信號(hào)可以體現(xiàn)為角速度信號(hào)。例如,角速度信號(hào)可以包括指示發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪的角速度的角速度信號(hào)。在一些實(shí)施例中,角速度信號(hào)可以體現(xiàn)為指示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以每分鐘1500轉(zhuǎn)到每分鐘2000轉(zhuǎn)之間的發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪的角速度的角速度信號(hào)。
[0010]在一些實(shí)施例中,交流-直流轉(zhuǎn)換器可以包括真均方根轉(zhuǎn)換器。另外,在一些實(shí)施例中,診斷電路還可以包括警報(bào)器,所述警報(bào)器被配置為用于響應(yīng)于接收到觸發(fā)信號(hào)而被激活。在一些實(shí)施例中,診斷電路還可以包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器,所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器用于接收和存儲(chǔ)所檢測(cè)的峰值信號(hào)或觸發(fā)信號(hào)中的一個(gè)。另外,在一些實(shí)施例中,診斷電路可以包括通信電路,所述通信電路用于將所檢測(cè)的峰值信號(hào)或觸發(fā)信號(hào)中的一個(gè)傳送至遠(yuǎn)程電路。
[0011]根據(jù)另一方面,一種用于檢測(cè)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的方法可以包括:利用診斷電路接收來(lái)自車輛的角速度傳感器的操作信號(hào);利用診斷電路對(duì)操作信號(hào)進(jìn)行濾波以生成經(jīng)濾波的信號(hào);利用診斷電路將所生成的經(jīng)濾波的信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流濾波信號(hào);以及利用診斷電路基于直流濾波信號(hào)的信號(hào)峰值與參考閾值的比較來(lái)確定在發(fā)動(dòng)機(jī)中是否正在發(fā)生故障事件。
[0012]在一些實(shí)施例中,接收操作信號(hào)可以包括:接收角速度信號(hào),所述角速度信號(hào)指示以每分鐘1500轉(zhuǎn)到每分鐘2000轉(zhuǎn)之間的發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)行的車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪的角速度。另外,在一些實(shí)施例中,對(duì)操作信號(hào)進(jìn)行濾波可以包括:使用具有約35赫茲的高截止頻率和約5赫茲的低截止頻率的八階巴特沃斯帶通濾波器對(duì)操作信號(hào)進(jìn)行濾波。此外,在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換所生成的經(jīng)濾波的信號(hào)可以包括:使用真均方根交流-直流轉(zhuǎn)換器來(lái)轉(zhuǎn)換所生成的經(jīng)濾波的信號(hào)。方法還可以包括:響應(yīng)于確定正在發(fā)生故障事件而激活警報(bào)器。另外,在一些實(shí)施例中,確定是否正在發(fā)生故障事件可以包括:確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否不點(diǎn)火。
[0013]根據(jù)進(jìn)一步的方面,車輛可以包括:角速度傳感器,所述角速度傳感器用于生成指示車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪的角速度的操作信號(hào);以及診斷電路,所述診斷電路用于接收操作信號(hào)。診斷電路可以包括:(i )帶通濾波器,所述帶通濾波器用于對(duì)操作信號(hào)進(jìn)行濾波以生成經(jīng)濾波的信號(hào);(ii )交流-直流轉(zhuǎn)換器,所述交流-直流轉(zhuǎn)換器用于將經(jīng)濾波的信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流濾波信號(hào);以及(iii)峰值檢測(cè)電路,所述峰值檢測(cè)電路用于檢測(cè)直流濾波信號(hào)的信號(hào)峰值并且響應(yīng)于對(duì)所檢測(cè)的信號(hào)峰值大于參考閾值的確定而生成觸發(fā)信號(hào)。
[0014]在一些實(shí)施例中,車輛還可以包括警報(bào)電路,所述警報(bào)電路用于接收觸發(fā)信號(hào)并且響應(yīng)觸發(fā)信號(hào)而生成警報(bào)。另外,在一些實(shí)施例中,帶通濾波器可以具有約35赫茲的高截止頻率和約5赫茲的低截止頻率。此外,在一些實(shí)施例中,操作信號(hào)可以指示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以約每分鐘1500轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪的角速度。
【附圖說(shuō)明】
[0015]在附圖中,通過(guò)示例的方式而非通過(guò)限制的方式示出了本文描述的發(fā)明。出于說(shuō)明簡(jiǎn)化和清楚的目的,附圖中所示的元件不必按照比例繪制。例如,為了清楚起見(jiàn),一些元件的尺寸可以相對(duì)于其它元件而被放大。此外,在認(rèn)為合適的情況下,可以將附圖標(biāo)記在各圖之間重復(fù)以指示相應(yīng)或相似的元件。
[0016]圖1是用于檢測(cè)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)故障的系統(tǒng)的至少一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化方框圖;
[0017]圖2是圖1的系統(tǒng)的診斷電路的簡(jiǎn)化方框圖;
[0018]圖3是用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的方法的至少一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化流程圖,所述方法可由圖2的診斷電路來(lái)執(zhí)行;
[0019]圖4是非故障發(fā)動(dòng)機(jī)的頻率響應(yīng)的簡(jiǎn)化圖;
[0020]圖5是故障發(fā)動(dòng)機(jī)的頻率響應(yīng)的簡(jiǎn)化圖;
[0021]圖6是圖2的診斷電路的濾波器的頻率響應(yīng)的簡(jiǎn)化圖;
[0022]圖7是在應(yīng)用圖6的濾波器之后的故障發(fā)動(dòng)機(jī)的頻率響應(yīng)的簡(jiǎn)化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]盡管本公開(kāi)內(nèi)容的構(gòu)思容易存在各種修改和替代形式,但是其示范性實(shí)施例在附圖中通過(guò)示例的方式示出并且將在本文中詳細(xì)描述。然而,應(yīng)該理解的是,并不旨在將本公開(kāi)內(nèi)容的構(gòu)思限制為所公開(kāi)的特定形式,而相反地,旨在涵蓋與本公開(kāi)內(nèi)容和所附權(quán)利要求書(shū)相符的所有修改、等同以及替代。
[0024]在以下描述中,闡述許多具體細(xì)節(jié),諸如,邏輯實(shí)現(xiàn)、操作碼、指定操作數(shù)的手段、資源劃分/共享/復(fù)制實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)部件的類型和相互關(guān)系以及邏輯劃分/整合選擇,以提供對(duì)本公開(kāi)內(nèi)容的透徹理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,可以在沒(méi)有這種具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例。在其它實(shí)例中,并未詳細(xì)示出控制結(jié)構(gòu)、門級(jí)電路和完整的軟件指令序列以便不會(huì)使本發(fā)明模糊不清。憑借所包括的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠在沒(méi)有過(guò)度