發動機故障的電子檢測的制作方法
【專利說明】發動機故障的電子檢測
[0001]相關美國申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有于2013年3月15日提交的、標題為“ELECTRONIC DETCTI ON OFENGINE MALFUNCT1N”的美國專利申請序列號N0.13/835，178的優先權和權益，該美國專利申請的全部內容通過弓I用并入本文中。
技術領域
[0003]本公開內容總體上涉及用于檢測發動機故障的技術，并且更具體地涉及用于檢測發動機不點火事件的電子設備。
【背景技術】
[0004]變速器被用于將驅動力矩從驅動裝置轉移至負載。例如，在車輛應用中，車輛變速器將驅動力矩從車輛發動機轉移至車輛負載。一些變速器包括有限個齒輪組，可以對所述齒輪組進行選擇以產生特定的傳動比。為了這樣做，變速器可以包括一個或多個離合器，所述離合器可以進行嚙合以選擇一個或多個齒輪組從而產生所需的傳動比。
[0005]在自動變速器中，可以通過變速器控制模塊(TCM)對變速器的運行進行控制，所述變速器控制模塊通常體現為電子電路。變速器控制模塊可以例如通過使相應的離合器嚙合來選擇一個或多個齒輪組。類似地，車輛的發動機的運行可以由發動機控制模塊(ECM)來控制。在一些車輛中，可以將變速器控制模塊和發動機控制器模塊結合到動力總成控制模塊(PCM)中，或者以其它方式包括在動力總成控制模塊(PCM)中。以這種方式，變速器控制模塊和發動機控制模塊(或動力總成控制模塊)一起運行，以控制和監測車輛的動力總成的運行。
[0006]在一些情況下，車輛的發動機的不當運行會導致車輛的變速器的不期望的和/或意外的運行。這種情形可能通過車輛的發動機控制模塊和/或變速器控制模塊的運行而惡化，因為所述模塊試圖彌補發動機故障。在嚴重的情況下，諸如發動機不點火的發動機故障可能導致變速器和/或車輛的驅動系統的其它部件的物理損壞。
【發明內容】
[0007]根據一方面，用于檢測車輛的發動機的故障的診斷電路可以包括濾波電路、交流-直流轉換器、以及峰值檢測電路。濾波電路可以接收來自車輛的動力總成傳感器的操作信號并且生成經濾波的信號。交流-直流轉換器可以將經濾波的信號轉換為直流濾波信號。峰值檢測電路可以檢測直流濾波信號的信號峰值并且響應于對所檢測的信號峰值大于參考閾值的確定而生成觸發信號。
[0008]在一些實施例中，濾波電路可以包括帶通濾波器。在這種實施例中，帶通濾波器可以體現為八階巴特沃斯帶通濾波器。在一些實施例中，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]在一些實施例中，操作信號可以體現為角速度信號。例如，角速度信號可以包括指示發動機的飛輪的角速度的角速度信號。在一些實施例中，角速度信號可以體現為指示當發動機以每分鐘1500轉到每分鐘2000轉之間的發動機速度運行時發動機的飛輪的角速度的角速度信號。
[0010]在一些實施例中，交流-直流轉換器可以包括真均方根轉換器。另外，在一些實施例中，診斷電路還可以包括警報器，所述警報器被配置為用于響應于接收到觸發信號而被激活。在一些實施例中，診斷電路還可以包括數據儲存器，所述數據儲存器用于接收和存儲所檢測的峰值信號或觸發信號中的一個。另外，在一些實施例中，診斷電路可以包括通信電路，所述通信電路用于將所檢測的峰值信號或觸發信號中的一個傳送至遠程電路。
[0011]根據另一方面，一種用于檢測車輛的發動機的故障的方法可以包括:利用診斷電路接收來自車輛的角速度傳感器的操作信號；利用診斷電路對操作信號進行濾波以生成經濾波的信號；利用診斷電路將所生成的經濾波的信號轉換為直流濾波信號；以及利用診斷電路基于直流濾波信號的信號峰值與參考閾值的比較來確定在發動機中是否正在發生故障事件。
[0012]在一些實施例中，接收操作信號可以包括:接收角速度信號，所述角速度信號指示以每分鐘1500轉到每分鐘2000轉之間的發動機速度運行的車輛的發動機的飛輪的角速度。另外，在一些實施例中，對操作信號進行濾波可以包括: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操作信號進行濾波。此外，在一些實施例中，轉換所生成的經濾波的信號可以包括:使用真均方根交流-直流轉換器來轉換所生成的經濾波的信號。方法還可以包括:響應于確定正在發生故障事件而激活警報器。另外，在一些實施例中，確定是否正在發生故障事件可以包括:確定發動機是否不點火。
[0013]根據進一步的方面，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動機的飛輪的角速度的操作信號；以及診斷電路，所述診斷電路用于接收操作信號。診斷電路可以包括:(i )帶通濾波器，所述帶通濾波器用于對操作信號進行濾波以生成經濾波的信號；(ii )交流-直流轉換器，所述交流-直流轉換器用于將經濾波的信號轉換為直流濾波信號；以及(iii)峰值檢測電路，所述峰值檢測電路用于檢測直流濾波信號的信號峰值并且響應于對所檢測的信號峰值大于參考閾值的確定而生成觸發信號。
[0014]在一些實施例中，車輛還可以包括警報電路，所述警報電路用于接收觸發信號并且響應觸發信號而生成警報。另外，在一些實施例中，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，在一些實施例中，操作信號可以指示當發動機以約每分鐘1500轉運行時發動機的飛輪的角速度。
【附圖說明】
[0015]在附圖中，通過示例的方式而非通過限制的方式示出了本文描述的發明。出于說明簡化和清楚的目的，附圖中所示的元件不必按照比例繪制。例如，為了清楚起見，一些元件的尺寸可以相對于其它元件而被放大。此外，在認為合適的情況下，可以將附圖標記在各圖之間重復以指示相應或相似的元件。
[0016]圖1是用于檢測車輛的發動機故障的系統的至少一個實施例的簡化方框圖；
[0017]圖2是圖1的系統的診斷電路的簡化方框圖；
[0018]圖3是用于檢測發動機故障的方法的至少一個實施例的簡化流程圖，所述方法可由圖2的診斷電路來執行；
[0019]圖4是非故障發動機的頻率響應的簡化圖；
[0020]圖5是故障發動機的頻率響應的簡化圖；
[0021]圖6是圖2的診斷電路的濾波器的頻率響應的簡化圖；
[0022]圖7是在應用圖6的濾波器之后的故障發動機的頻率響應的簡化圖。
【具體實施方式】
[0023]盡管本公開內容的構思容易存在各種修改和替代形式，但是其示范性實施例在附圖中通過示例的方式示出并且將在本文中詳細描述。然而，應該理解的是，并不旨在將本公開內容的構思限制為所公開的特定形式，而相反地，旨在涵蓋與本公開內容和所附權利要求書相符的所有修改、等同以及替代。
[0024]在以下描述中，闡述許多具體細節，諸如，邏輯實現、操作碼、指定操作數的手段、資源劃分/共享/復制實現、系統部件的類型和相互關系以及邏輯劃分/整合選擇，以提供對本公開內容的透徹理解。然而，本領域技術人員應當認識到的是，可以在沒有這種具體細節的情況下實踐本公開內容的實施例。在其它實例中，并未詳細示出控制結構、門級電路和完整的軟件指令序列以便不會使本發明模糊不清。憑借所包括的描述，本領域技術人員將能夠在沒有過度