提供过滤器识别的装置、系统和方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请涉及 2013 年 4 月 11 日提交的、题为"APPARATUSES,SYSTEMSANDMETHODS FORPROVIDINGFILTERRECOGNITION"的美国临时专利申请第62/810946号，该申请以全文 引用的方式纳入本文并用于所有目的。
技术领域
[0003] 本申请涉及过滤器和过滤系统，包括内燃机的过滤系统。具体地，本申请涉及用来 识别在该系统中使用的正品过滤器的方法和装置。
【背景技术】
[0004] 内燃机需要清洁的工作流体（诸如空气、燃料、发动机油、液压流体等）来有效运 行。因此，过滤器（诸如空气过滤器、燃油过滤器、发动机机油过滤器、液压流体过滤器等） 被用来将清洁的工作流体提供至内燃机。过滤器具有有限的生命周期以及在内燃机的常规 维修期间通常由替换过滤器替换。使用低于标准的替换过滤器（诸如非OEM过滤器、假冒 过滤器等）可能导致发动机系统的性能降低以及可能的发动机故障。
[0005] 在某些情况下，客户要求使用低于标准的替换过滤器以节省资金。在其他情况下， 客户要求在发动机维修操作期间使用正品替换过滤器，但是在不知不觉中却被替换为普通 过滤器、非OEM过滤器或假冒过滤器。在这种情况下，由于客户不了解正在使用的是非正品 替换过滤器，可能会被收取正品替换过滤器的全价。因此，过滤器制造商利用各种形式的 引擎完整性保护（EIP)来防止使用非正品替换过滤器。例如，美国专利8114182、8105483、 7959714、7850845、7615151、7192463、6537444 和 6533926,以及公开号为 2011/0308396 的 美国专利申请公开了各种机械EIP系统（诸如需要唯一匹配的机械部件来正常运行的系 统）和模拟EIP系统（诸如基于电阻器的系统，其基于所检测的电压变化确定过滤器的真 实性）。每一个上述列举的专利和专利申请文件通过全文引用的方式纳入本文。图7示出 一种示例性的模拟EIP方法。
[0006] 然而，目前的机械和模拟EIP系统可能需要昂贵的加工、可能占据过度的包装空 间、和/或可能容易被伪造。因此，有必要用数字EIP系统来防止在内燃机的维修操作期间 安装低性能的过滤器和假冒过滤器。
【发明内容】
[0007] 本
【发明内容】
被提供来介绍各概念的一部分，这些概念在【具体实施方式】部分将会进 一步描述。本
【发明内容】
并不旨在确定所要求保护的主题的关键或实质特征，也不旨在用来 帮助限制所要求保护的主题的范围。
[0008] 本公开提供用于过滤器识别的装置、系统和方法。过滤元件构造来过滤流体。预 编程数字集成电路（IC)连接到过滤元件（诸如连接到过滤元件或过滤元件的外壳）并包 含加密数字信号，该加密数字信号识别过滤元件（诸如识别过滤元件和/或外壳是认可的 /授权的元件）。控制电路从所述微芯片读取所述数字信号并将所述数字信号与存储信号 进行比较，从而确定所述过滤元件是否是认可的过滤元件。
[0009] 在一些示例中，电子系统将正品过滤器系统组件的唯一识别器提供给控制电路， 诸如发动机控制单元（EUC)。电存储器元件（诸如I-WIRE?芯片、EEPR0M、EPR0M等）是 现存的过滤系统硬件的集成部分，使得当通过有线或无线连接来连接时，所述ECU从所述 芯片读取加密信息并识别所述过滤器是正品过滤器。所述数字芯片可以集成在过滤系统的 任一部分中，从而该过滤系统可以用来识别自包含过滤器或滤芯。数字芯片连接可以通过 阳极/阴极销、导线、板、导电塑料材料或任何其他方式来实现。
[0010] 附图简要说明
[0011] 图1示出根据一个示例实施例的数字芯片总线系统的示意图。
[0012] 图2示出根据一个示例实施例的数字引擎完整性保护（EIP)系统的数字芯片的读 取方法和基于该数字芯片执行过滤系统的元件的数字识别的方法。
[0013] 图3A-3D示出根据示例实施例的燃油水分（WIF)传感器系统。
[0014] 图4A-4E示出根据示例实施例的基于数字芯片的过滤器识别系统。
[0015] 图5A-5F示出根据示例实施例的过滤器滤芯。
[0016] 图6A-6E示出根据示例实施例的过滤器组件。
[0017] 图7示出根据示例实施例的执行模拟EIP的方法。
【具体实施方式】
[0018] 在本说明书中，为了简洁、清楚和理解使用了某些术语。从中不应推断出超出现有 技术要求的不必要的限制，因为这些术语是用于描述性的目的并且旨在被广泛地解释。本 文所述的不同方法、装置、过滤器、组件和系统可以单独使用。
[0019] 附图总体上涉及内燃机的过滤器的数字引擎完整性保护（EIP)系统以及使用该 数字EiP系统的方法。可预编程的数字芯片（例如1-琢ke?芯片）被集成在过滤硬件上， 使得当电连接到过滤器硬件时，发动机控制单元（ECU)或安装在发动机或车辆上的其它控 制器可从该芯片读取加密的数字信号。根据从该芯片读取的信息，ECU或控制器可以确定 与芯片相关联的过滤器是正品过滤器或非正品过滤器。
[0020] 参考图1，根据示例实施例的数字微芯片或芯片（诸如I-WIRE?芯片）总线系 统100被示出。该系统包括数字微芯片102,本文称为数字芯片。数字芯片102用作内燃 机过滤器系统组件的识别装置。数字芯片102可以被集成在集成电路上，然后永久安装于 过滤器系统上。数字芯片总线系统100利用串行通信协议使用单根数字线104和接地基准 106在数字芯片102和主控制器108 (诸如1-Wire?主机）之间建立电子通信。主控制器 108与内燃机控制器（诸如ECU或其它控制器）经由有线或无线数据链路连接。主控制器 108启动并控制与单根数字线104上的一个或多个数字芯片102的通信。上拉电阻110被 定位在单根数字线104上。数字芯片102包括存储模块112。存储模块112可以包括易失 性或非易失性存储器。存储器可以是只读存储器或可重写存储器。有关过滤系统组件的信 息可以存储在存储器中。该信息可包括过滤器组件号、序列码、生产日期、生产地点以及其 他识别彳目息。
[0021] 数字芯片102用来识别过滤系统组件。通常，利用数字芯片102来确定组件的方 法包括为数字芯片102的存储模块112加载唯一数字代码、将数字芯片102嵌入过滤系统 组件中、使用控制电路（诸如主控制器108)来读取存储在芯片上的唯一代码、对比参考数 据库或数学函数验证该代码、以及在完成验证后将反馈发送至内燃机的控制器（诸如E⑶ 或其它控制器）。
[0022] 该唯一数字代码可以是对应于过滤器的唯一过滤器代码。该唯一过滤器代码可以 通过与可编程设备有线或无线数字信号连接而加载至存储模块112。数字芯片102可以永 久集成至过滤器组件的可维护过滤元件上。例如，芯片可以集成至旋入式过滤器的壳体上 或集成至滤芯式/模块式过滤器的元件上。存储于数字芯片102的存储模块112中的唯一 数字代码通过控制电路（诸如主控制器l〇8、ECU、其它控制器等）读出。在一些布置中，存 储于数字芯片102中的唯一代码的读取可以通过连接至相邻的子系统的控制电路的有线 或无线通信链路来实现。该唯一代码可以通过控制电路读出，经由通信链路在当前的时间 间隔（诸如每10分钟发动机运行时间）、在每一密钥打开事件、或作为某一条件的结果（诸 如执行过滤器服务之后）发送请求。控制电路可以包括一个或多个控制模块或部分，每个 控制模块或部分具有存储器和用于发送和接收控制信号以及用于与外围设备通信的处理 器，包括附加控制电路、传感器、输入设备和输出设备。控制电路可以通过执行一系列内部 逻辑流程和参考作为基线的查找表或数学函数来执行代码验证过程。在完成验证过程后， 控制电路可以通过以在显示屏上显示文本消息、产生故障代码、激活警告灯的形式或通过 任何其它合适的方式经由内燃机的用户界面将输出发送给操作者或技术人员。
[0023] 参照图2,根据示例实施例的读取数字EIP系统的数字芯片（诸如数字芯片102) 以及基于该数字芯片执行过滤系统组件的数字识别的方法200被示出。控制器或ECU执行 方法200的流程。控制器或ECU可具有预编程例行程序，从而当连接到芯片（其安装在过 滤器硬件上）时，控制器或ECU将执行方法200。当控制器初始化其存储器时，方法200开 始（202)。控制器执行存储在存储器中的存储函数命令（204)。控制器请求并从数字芯片 接收信息（206)。为了能够执行数字识别功能，过滤系统元件的数字芯片和E⑶或控