微粒过滤器的状态诊断的制作方法_3

文档序号:8515875阅读:来源:国知局
引发再生事项所必需的最低温度。
[0064]参照图3图示了本发明,图3示意性图示了包含在车辆电子控制系统中的多个虚拟的数据条(data bin),例如,包含在与排气微粒过滤器的OBD相关联的处理器中的多个虚拟的数据条。
[0065]以合适的频率例如1Hz连续地计算通过排气系统的气体流量,并且记录穿过微粒过滤器的压差的相应测量值。
[0066]对于表示气体流量和压差的每个数据点而言,图3的虚拟的数据条被填充。
[0067]每个数据条表示大于这样的下阈值的体积流量范围:对于各个条而言,该下阈值增大;因此,如图示的,最低流量条用于与超过300m3/h的流量相关联的数据,并且最高流量条用于与超过1200m3/h的流量相关联的数据。
[0068]能够根据需要来选择数据条的数量、相应的范围和下阈值。应存在足够数量的数据条以允许实现本发明,但不需要过多的数据条,否则数据处理变得亟需资源。
[0069]数据条设在存储器或电子处理器的存储区中,该存储器或电子处理器又是车辆发动机的控制系统的一部分或车辆的控制系统的一部分。根据处理器中的预先编程的或嵌入的程序、或者根据合适的算法,将数据分配至数据条。
[0070]将容易理解的是,最低流量数据条将趋于频繁地进行填充,因为高流量与高发动机速度相关联,而高发动机速度往往较不频繁。
[0071 ] 在该实施方式中,根据流量将压差数据放入一个或更多个数据条中。因此,例如所记录的450m3/h的流量将使较低的两个数据条进行填充,而880m3/h的流量将使得较低的六个数据条进行填充。
[0072]因此,数据同时积累在若干个数据条中,允许OBD结果的快速呈交,出于置信度的原因,根据与每个数据条相关联的触发极限,该OBD结果的快速呈交依赖于若干数据点的平均值。因此,尽管对数据计算平均值,但用于每次平均值计算的数据带都受到限制。
[0073]相应的条触发极限与容量极限相关联,因而在一个示例中,>400m3/h的数据条可以具有1000mVh的数字极限,并且该极限可能是在已经记录了许多个数据点时达到的。该数据条中的数据可与处于400m3/h至500m3/h的范围内的任意流量相对应,并且,由于实际的流量将高于500m3/h,因而许多记录的值可能是500m3/h。
[0074]在示例中,23个数据点可能使1000mVh的触发极限被超过。一旦超过该触发极限,则计算平均的体积流量,在一个示例中是10040/23 = 437m3/h。
[0075]数据点还表示压差,以相同的方式计算该压差的平均值以给出与平均流量相对应的平均压差。OBD还可以考虑动压头(由于流动穿过微粒过滤器所引起的压差),该动压头可以由在合适的查找表中所记录的或者由发动机或车辆的电子控制单元中的合适的算法所限定的发动机管理信息和试验台数据来计算。动压头能够表示为数据点,并且以与压差相同的方式被记录在数据条中,以便产生测量值中的每个带的平均值。
[0076]以这种方式收集的数据将趋于迅速地填充较低的流量条,并且因此快速地提供平均化的数据。尽管这种数据具有较低的敏感度,但本发明允许OBD算法给出快速的结果呈交。较高流量条中的更敏感的数据的准确度不受损,因此,虽然敏感数据因为其与较高的发动机速度相对应而积累较慢,但敏感数据的值或质量不降低。
[0077]实际上,以每个所测量的参数各一个数据条的方式设置若干组的数据条。在微粒过滤器OBD中,最合适的参数是在穿过微粒过滤器的压差、通过微粒过滤器的流量、以及动压头O
[0078]当达到一个参数的一个触发极限一一该触发极限可以是记录体积流量数据的一个数据条的触发极限一一时,计算其他参数的每个对应的数据条的平均值。
[0079]在微粒过滤器的示例中,由此提供三个平均值:压差、流量和动压头各一个。这些平均值中的一者处于对应的数据条的触发极限。
[0080]所述三个平均值在OBD中用于诊断微粒过滤器的状态。OBD本身不是本发明的一部分,但可以结合本文中所公开的、如应用于数据在若干个数据条中的同时记录的计算平均值技术。
[0081]因此,本发明能够提供用于在微粒过滤器OBD中使用的测量值,这种测量值较好地代表了微粒过滤器内的实际状态。因此,根据OBD作出的决定更可靠,并且减少了错误的故障指示,同时还规定:故障的微粒过滤器不被OBD诊断为正常的。
[0082]当应用于旋转轴时,诊断可以根据轴旋转的速度来区分数据,轴旋转的速度是易于测量的参数。在轴速度是可变的情况下,如在车辆应用中,较低速度数据可能更快速地积累,但在受到具有相似频率和/或振幅的其他振动源的影响的情况下可能具有较低的质量。另一方面,高速度数据可以具有较高的质量,但积累得不那么快。本发明的诊断允许通过收集轴速度的范围内的所有数据而迅速作出决定,但对与特定的速度范围相关联的数据应用不同的标准。数据可以被认为是渗入至用于多个轴速度的连续的累加器中,使得例如高速度数据一一其中,不平衡成分可能更显著一一可以认为具有高的置信度,因此,需要较少的数据点以给出可靠的结果。
[0083]在第二实施方式中,根据阈值对原始数据进行分离,并且使数据通过与相应的阈值相关联的数字滤波器,以便产生在诊断中使用的输出。因此,提供多个数字滤波器,每个滤波器根据通过一系列阈值而分开的数据来给出输出。实现了使常见的低质量数据与不常见的高质量数据分离的优点,因此允许快速呈交OBD结果。
[0084]从以下带标号的段落,本发明的各方面将变得明显:
[0085]1.一种通过周期诊断检查来判定部件的状态的方法,所述诊断检查通过参照一个或更多个预定值来指示对应于“正常”和“故障”的性能,所述方法包括:
[0086]为部件的一个或更多个可变参数中的每一者设置可能的值的数值标度,所述值的质量从所述标度的一端朝向另一端递增;
[0087]在每个所述标度中限定多个连续的阈值或滤波器,并且为每个阈值或滤波器设置虚拟的数据条;
[0088]以预定的时间间隔连续地测量所述一个或更多个可变参数以获得所述参数的连续的值;
[0089]对于每个连续的值而言,将所述值放入具有位于所述值的低质量侧的阈值的每个对应的数据条中;
[0090]对相应的数据条中的所述值连续地进行累加;
[0091]为每个数据条限定与值的最大总和相对应的触发极限;
[0092]当达到任意条中的所述触发极限时,在所述条中计算平均值;
[0093]在所述诊断检查中通过参照所述预定值来使用所述平均值;以及
[0094]将已经达到所述触发极限的所述条清空以用于重新积累连续的值。
[0095]2.根据方面I所述的方法,并且所述方法用于判定内燃发动机的排气系统中的排气微粒过滤器的状态,其中,可变参数是所述微粒过滤器的入口与出口之间的压差。
[0096]3.根据方面I所述的方法,并且所述方法用于判定内燃发动机的排气系统中的排气微粒过滤器的状态,其中,可变参数是所述微粒过滤器的入口与出口之间的动压头。
[0097]4.根据方面I所述的方法,并且所述方法用于判定内燃发动机的排气系统中的排气微粒过滤器的状态,其中,可变参数是通过所述微粒过滤器的体积流量。
[0098]5.根据方面4所述的方法,其中,体积流量的平均值决定用于压差的值的数据条的触发极限。
[0099]6.根据方面I所述的方法,其中,当达到任意条中的所述触发极限时,在所有所述可变参数的所有对应的条中计算平均值。
[0100]7.根据方面I所述的方法,其中,与每个可变参数相关联的虚拟数据条的数量大于3并且小于20。
[0101]8.根据方面7所述的方法,其中,所述虚拟数据条的数量对于每个可变参数而言是相同的。
[0102]9.根据方面I所述的方法,其中,处于标度的上端处的数据条仅通过下阈值或滤波器来限定。
[0103]10.根据方面I所述的方法,其中,处于标度的下端处的数据条仅通过上阈值或滤波器来限定。
[0104]11.一种通过周期诊断检查来判定部件的状态的方法,所述诊断检查通过参照一个或更多个预定值来指示对应于“正常”和“故障”的性能,所述方法包括:
[0105]为部件的一个或更多个可变参数中的每一者设置可能的值的数值标度,所述值的质量从所述标度的一端朝向另一端递增;
[0106]在每个所述标度中限定多个连续的阈值,并且为
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