发动机故障的电子检测的制作方法
【专利说明】发动机故障的电子检测
[0001]相关美国申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有于2013年3月15日提交的、标题为“ELECTRONIC DETCTI ON OFENGINE MALFUNCT1N”的美国专利申请序列号N0.13/835，178的优先权和权益，该美国专利申请的全部内容通过弓I用并入本文中。
技术领域
[0003]本公开内容总体上涉及用于检测发动机故障的技术，并且更具体地涉及用于检测发动机不点火事件的电子设备。
【背景技术】
[0004]变速器被用于将驱动力矩从驱动装置转移至负载。例如，在车辆应用中，车辆变速器将驱动力矩从车辆发动机转移至车辆负载。一些变速器包括有限个齿轮组，可以对所述齿轮组进行选择以产生特定的传动比。为了这样做，变速器可以包括一个或多个离合器，所述离合器可以进行啮合以选择一个或多个齿轮组从而产生所需的传动比。
[0005]在自动变速器中，可以通过变速器控制模块(TCM)对变速器的运行进行控制，所述变速器控制模块通常体现为电子电路。变速器控制模块可以例如通过使相应的离合器啮合来选择一个或多个齿轮组。类似地，车辆的发动机的运行可以由发动机控制模块(ECM)来控制。在一些车辆中，可以将变速器控制模块和发动机控制器模块结合到动力总成控制模块(PCM)中，或者以其它方式包括在动力总成控制模块(PCM)中。以这种方式，变速器控制模块和发动机控制模块(或动力总成控制模块)一起运行，以控制和监测车辆的动力总成的运行。
[0006]在一些情况下，车辆的发动机的不当运行会导致车辆的变速器的不期望的和/或意外的运行。这种情形可能通过车辆的发动机控制模块和/或变速器控制模块的运行而恶化，因为所述模块试图弥补发动机故障。在严重的情况下，诸如发动机不点火的发动机故障可能导致变速器和/或车辆的驱动系统的其它部件的物理损坏。
【发明内容】
[0007]根据一方面，用于检测车辆的发动机的故障的诊断电路可以包括滤波电路、交流-直流转换器、以及峰值检测电路。滤波电路可以接收来自车辆的动力总成传感器的操作信号并且生成经滤波的信号。交流-直流转换器可以将经滤波的信号转换为直流滤波信号。峰值检测电路可以检测直流滤波信号的信号峰值并且响应于对所检测的信号峰值大于参考阈值的确定而生成触发信号。
[0008]在一些实施例中，滤波电路可以包括带通滤波器。在这种实施例中，带通滤波器可以体现为八阶巴特沃斯带通滤波器。在一些实施例中，带通滤波器可以具有约35赫兹的高截止频率。附加地或替代地，带通滤波器可以具有约5赫兹的低截止频率。附加地或替代地，滤波电路可以具有约35赫兹的尚截止频率。
[0009]在一些实施例中，操作信号可以体现为角速度信号。例如，角速度信号可以包括指示发动机的飞轮的角速度的角速度信号。在一些实施例中，角速度信号可以体现为指示当发动机以每分钟1500转到每分钟2000转之间的发动机速度运行时发动机的飞轮的角速度的角速度信号。
[0010]在一些实施例中，交流-直流转换器可以包括真均方根转换器。另外，在一些实施例中，诊断电路还可以包括警报器，所述警报器被配置为用于响应于接收到触发信号而被激活。在一些实施例中，诊断电路还可以包括数据储存器，所述数据储存器用于接收和存储所检测的峰值信号或触发信号中的一个。另外，在一些实施例中，诊断电路可以包括通信电路，所述通信电路用于将所检测的峰值信号或触发信号中的一个传送至远程电路。
[0011]根据另一方面，一种用于检测车辆的发动机的故障的方法可以包括:利用诊断电路接收来自车辆的角速度传感器的操作信号；利用诊断电路对操作信号进行滤波以生成经滤波的信号；利用诊断电路将所生成的经滤波的信号转换为直流滤波信号；以及利用诊断电路基于直流滤波信号的信号峰值与参考阈值的比较来确定在发动机中是否正在发生故障事件。
[0012]在一些实施例中，接收操作信号可以包括:接收角速度信号，所述角速度信号指示以每分钟1500转到每分钟2000转之间的发动机速度运行的车辆的发动机的飞轮的角速度。另外，在一些实施例中，对操作信号进行滤波可以包括:使用具有约35赫兹的高截止频率和约5赫兹的低截止频率的八阶巴特沃斯带通滤波器对操作信号进行滤波。此外，在一些实施例中，转换所生成的经滤波的信号可以包括:使用真均方根交流-直流转换器来转换所生成的经滤波的信号。方法还可以包括:响应于确定正在发生故障事件而激活警报器。另外，在一些实施例中，确定是否正在发生故障事件可以包括:确定发动机是否不点火。
[0013]根据进一步的方面，车辆可以包括:角速度传感器，所述角速度传感器用于生成指示车辆的发动机的飞轮的角速度的操作信号；以及诊断电路，所述诊断电路用于接收操作信号。诊断电路可以包括:(i )带通滤波器，所述带通滤波器用于对操作信号进行滤波以生成经滤波的信号；(ii )交流-直流转换器，所述交流-直流转换器用于将经滤波的信号转换为直流滤波信号；以及(iii)峰值检测电路，所述峰值检测电路用于检测直流滤波信号的信号峰值并且响应于对所检测的信号峰值大于参考阈值的确定而生成触发信号。
[0014]在一些实施例中，车辆还可以包括警报电路，所述警报电路用于接收触发信号并且响应触发信号而生成警报。另外，在一些实施例中，带通滤波器可以具有约35赫兹的高截止频率和约5赫兹的低截止频率。此外，在一些实施例中，操作信号可以指示当发动机以约每分钟1500转运行时发动机的飞轮的角速度。
【附图说明】
[0015]在附图中，通过示例的方式而非通过限制的方式示出了本文描述的发明。出于说明简化和清楚的目的，附图中所示的元件不必按照比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可以相对于其它元件而被放大。此外，在认为合适的情况下，可以将附图标记在各图之间重复以指示相应或相似的元件。
[0016]图1是用于检测车辆的发动机故障的系统的至少一个实施例的简化方框图；
[0017]图2是图1的系统的诊断电路的简化方框图；
[0018]图3是用于检测发动机故障的方法的至少一个实施例的简化流程图，所述方法可由图2的诊断电路来执行；
[0019]图4是非故障发动机的频率响应的简化图；
[0020]图5是故障发动机的频率响应的简化图；
[0021]图6是图2的诊断电路的滤波器的频率响应的简化图；
[0022]图7是在应用图6的滤波器之后的故障发动机的频率响应的简化图。
【具体实施方式】
[0023]尽管本公开内容的构思容易存在各种修改和替代形式，但是其示范性实施例在附图中通过示例的方式示出并且将在本文中详细描述。然而，应该理解的是，并不旨在将本公开内容的构思限制为所公开的特定形式，而相反地，旨在涵盖与本公开内容和所附权利要求书相符的所有修改、等同以及替代。
[0024]在以下描述中，阐述许多具体细节，诸如，逻辑实现、操作码、指定操作数的手段、资源划分/共享/复制实现、系统部件的类型和相互关系以及逻辑划分/整合选择，以提供对本公开内容的透彻理解。然而，本领域技术人员应当认识到的是，可以在没有这种具体细节的情况下实践本公开内容的实施例。在其它实例中，并未详细示出控制结构、门级电路和完整的软件指令序列以便不会使本发明模糊不清。凭借所包括的描述，本领域技术人员将能够在没有过度