溼度傳感器診斷系統和方法

2023-06-15 20:26:26 1

專利名稱：溼度傳感器診斷系統和方法
技術領域：
本公開涉及車輛，更具體地涉及用於內燃發動機的控制系 統和方法。
背景技術：
本節提供的背景技術描述用於一般性地介紹本公開的背 景。本申請發明人所做的工作在某種程度上也被描述在背景技術部分 中，這些內容以及本申請提交時可能並不構成現有技術的各種描述都 不被明確或隱含地承認為破壞本公開的現有技術。現在參考圖1，它給出了發動機系統100的功能框圖。空 氣通過進氣岐管104被吸入發動機102中。節氣門106改變進入進氣 岐管104的氣流。電子節氣門控制器(ETC) 108致動節氣門106，從 而控制節氣門106的打開。空氣與燃料噴射器IIO提供的燃料混合，以形成空氣和燃 料的混合物。空氣/燃料混合物在發動機102的汽缸(如，汽缸112) 內燃燒。燃燒可以由，例如來自火花塞114的火花引起。燃燒產生的 廢氣從汽缸112排放到排氣系統116。空氣/燃料混合物的燃燒產生轉 矩。發動機控制模塊(ECM) 130控制發動機102的轉矩輸出。 例如，ECM 130通過調節節氣門106的打開，燃料噴射器110噴射的 燃料量，和/或火花塞114提供的火花定時來調節發動機的轉矩輸出。ECM 130可以基於在遍及發動機系統100的位置上測量各 個發動機參數的各個傳感器所提供的信號來調節發動機102的轉矩輸 出。例如，ECM 130接收來自其它傳感器132的信號，該其它傳感器可以包括進氣溫度(IAT)傳感器、空氣品質流量(MAF)傳感器、 岐管絕對壓力(MAP)傳感器、發動機冷卻劑溫度傳感器(ECT)、 油溫傳感器(OT)和/或任何其它適當的傳感器。此外，ECM 130可 以基於來自溼度傳感器134的溼度信號來調節發動機102的轉矩輸 出，該溼度傳感器134測量空氣的溼度。只是舉例，溼度傳感器134 測量被吸入發動機102中的空氣的溼度。

發明內容
用於車輛的診斷系統包括溼度模塊和故障診斷模塊。溼度 模塊基於車輛的溼度傳感器的溼度測量值輸出第 一溼度值，基於來自 車輛外部的數據源的溼度數據輸出第二溼度值。故障診斷模塊基於該 第一溼度值和第二溼度值選擇性地診斷溼度傳感器中的故障。在其它特徵中，診斷系統進一步包括全球定位系統(GPS) 和通信模塊。GPS系統監視車輛的位置。通信模塊將車輛位置發送到 數據源，並且接收來自該數據源的溼度數據。在進一步的特徵中，溼度數據對應於基於車輛位置的溼度 的估計。在其它的特徵中，溼度數據對應於基於第二位置的溼度的
估計，該第二位置是基於車輛位置而確定的。在另 一 些其它特徵中，診斷系統進一 步包括接收機模塊， 其接收預定類型的信號，其中溼度數據是攜帶在該信號中的。在進一步的特徵中，信號是被發送覆蓋在預定範圍的，且 車輛位於該範圍內。在又進一步的特徵中，信號類型是無線電、蜂窩、無線保 真(即WiFi),以及電^L中的一種。在其它特徵中，故障診斷模塊在第一溼度值和第二溼度值 之間的差大於第一預定值時診斷故障。在另一些其它特徵中，診斷系統進一步包括禁止模塊。禁 止模塊在第二溼度值等於第二預定值時阻止故障診斷模塊診斷故障。本發明的方法包括基於車輛的溼度傳感器的溼度測量值 提供第 一 溼度值；基於來自車輛外部的數據源的溼度數據提供第二溼 度值；和基於該第一溼度值和第二溼度值選擇性地診斷溼度傳感器中的故障。在其它特徵中，該方法進一步包括監視車輛的位置，並且 將車輛的位置發送到數據源。在進一 步的特徵中，溼度數據對應於基於車輛位置的溼度 的估計。在又進一步的特徵中，溼度數據對應於基於第二位置的溼 度的估計，該第二位置是基於車輛的位置而確定的。在其它特徵中，該方法進一步包括接收預定類型的信號， 其中溼度數據是攜帶在該信號中的。在進一步的特徵中，信號是被發送覆蓋在預定範圍的，並 且車輛位於該範圍內。在又進一步的特徵中，信號類型是無線電、蜂窩、WiFi， 以及電視中的一種。在其它特徵中，該方法進一 步包括當第 一 溼度值和第二溼 度值之間的差大於第 一預定值時診斷故障。在又進一步的特徵中，該方法進一步包括當第二溼度值等 於第二預定值時阻止診斷。從本文下面部分提供的詳細描述中，本公開更多的應用領 域將變得顯而易見。應當理解的是，詳細描述和具體例子只是用於說 明的目的，而並不旨在限制本公開的範圍。


根據詳細描述和附圖可更加全面地理解本發明的公開內 容，附圖中圖1是根據現有技術的發動機系統的功能框圖；圖2A-2E是根據本公開原理的示例性發動機系統的功能框
圖；圖3是根據本公開原理的溼度傳感器診斷模塊的示例性實 施方式的功能框圖；和圖4A-4B是描述了由根據本公開原理的溼度傳感器診斷模 塊所執行的示例性步驟的流程圖。
具體實施例方式下文描述實際上只是示例性的，無意限制本公開及其應用 或用途。為清楚起見，圖中用相同的參考數字來指定相似的元件。本 文使用的短語"A、 B和C中的至少一個"應當被解讀為使用非排它 邏輯"或"來表示邏輯(A或B或C)。應該理解的是，在不改變本 公開原理的情況下，方法中包含的步驟可以按不同的順序被執行。本文使用的術語"模塊"指專用集成電路(ASIC)、電子 電路、執行一個或多於一個軟體或固件程序的處理器(共享，專用或 分組)以及存儲器、組合邏輯電路，和/或提供所描述功能性的其它適 用組件。發動機控制器基於由溼度傳感器測量的空氣溼度來調節各 個發動機參數。不過，在一些情況下，溼度傳感器可能變得不可靠或 有故障。基於故障的溼度傳感器測量的溼度來調節發動機參數可能引 起不 一致的轉矩輸出和/或可能降低車輛的燃料效率。
行診斷。更具體地，發動機控制器從遠程數據源獲得估計的空氣溼度， 並基於所測量的溼度與所估計的溼度之間的比較來診斷溼度傳感器 中的故障。現在參考圖2A-2E，它們給出了示例性發動機系統的功能 框圖。發動機系統包括發動機102，它燃燒空氣/燃料混合物以產生驅 動轉矩。空氣通過節氣門106被吸入進氣岐管104中。電子節氣門控 制器(ETC) 108控制節氣門106的打開。發動機控制模塊(ECM)230通過ETC 108調整節氣門106 的打開。以此方式，ECM 230控制進入進氣岐管104中的氣流。來自 進氣岐管104的空氣被吸入到發動機102的汽缸中。儘管發動機102 可以包括多個汽缸，但只為了說明目的，圖中顯示了代表性的汽缸 112。只是舉例，發動機102可以包括2、 3、 4、 5、 6、 8、 10和/或 12個汽缸。ECM 230還控制由燃料噴射器IIO噴射的.燃料量。例如， ECM 230可以生成持續預定時間段的脈衝。燃料噴射器IIO可以在脈 衝生成時打開。相應地，燃料噴射器IIO噴射的燃料量可以基於脈衝 的長度(即，脈沖寬度)而被調節。燃料噴射器IIO可以在中央位置或在多個位置(如，在與汽缸112關聯的進氣閥附近)將燃料噴射到
進氣岐管104中。可替代地，燃料噴射器110可以將燃料直接噴射到 汽缸中。在各種實施方式中，為每個汽缸提供一個燃料噴射器。所噴射的燃料與空氣混合，並產生空氣/燃料混合物。活塞 (未顯示)壓縮氣缸112內的空氣/燃料混合物。火花塞114被通電， 從而點燃空氣/燃料混合物。儘管所示的發動機112包括火花塞114, 但發動機112可以是任何適當類型的發動機，如壓縮燃燒型發動機或 混合動力型發動機。在其它發動機系統中，火花塞114對於引起燃燒 可能就不是必需的了。燃燒的副產品(即，廢氣)被從汽缸112排放 到排氣系統116。ECM 230基於來自各個傳感器的信號調整發動機102的轉 矩輸出。例如，ECM 230可以基於來自其它傳感器132的信號來調整 發動機102的轉矩輸出。只是舉例，該其它傳感器132可以是進氣溫 度(IAT)傳感器、空氣品質流量(MAF)傳感器、岐管絕對壓力(MAP) 傳感器、發動機冷卻劑溫度(ECT)傳感器、油溫(OT)傳感器，和 /或任何其它適當的傳感器。此外，ECM 230可以基於由溼度傳感器 134提供的測量的溼度信號來調整發動機102的轉矩輸出。溼度傳感器134測量空氣溼度，並相應生成測量的溼度信 號。只是舉例，溼度傳感器134可以測量被吸入到發動機102中的空 氣的溼度。儘管將溼度傳感器134描述為位於節氣門106的上遊，但 溼度傳感器134可以位於任何適當的位置。在各種實施方式中，溼度 傳感器134、 MAF傳感器和/或任何其它適當的傳感器都可以被包括 於共同的封裝中。ECM 230可以通過調節一個或多於一個的發動機參數來調 節發動機102的轉矩輸出。只是舉例，ECM 230可以通過調節節氣門 106的打開，由燃料噴射器IIO噴射的燃料量，和/或火花定時來調節 發動機102的轉矩輸出。發動機102的轉矩輸出可通過，例如增大節 氣門106的打開而被增大。ECM 230還4丸行對車輛的 一個或多於一個的傳感器的診 斷。根據本申請的ECM 230包括溼度傳感器診斷模塊240,其選擇性 地診斷溼度傳感器134中的故障的發生。更具體地，溼度傳感器診斷 模塊240基於測量的溼度信號和遠程溼度信號來診斷故障。遠程溼度信號對應於在車輛位置處被估計的空氣溼度。儘管溼度傳感器診斷模
塊240 ^皮描述為位於ECM 230內，但溼度傳感器診斷才莫塊240也可以 在ECM 230外部。可以以各種不同方式從各種無線的資料來源獲得溼度數 據，即遠程溼度數據。只是舉例，車輛位置可以被發送到數據源，而 數據源可以基於車輛位置返回遠程溼度數據。在其它實施方式中，遠 程溼度數據可以從被發送到車輛所在區域內的信號取回，該信號諸如 無線電信號、電視信號、蜂窩信號，WiFi信號和/或任何其它適當信參考圖2A，發動機系統200包括全球定位系統(GPS )242、 通信^f莫塊244和天線246。 GPS 242監一見車輛的位置，並將車輛的位 置輸出到通信模塊244。只是舉例，GPS 242可以基於衛星系統提供 的數據確定車輛的位置。車輛位置可以是，例如，郵政編碼、縣、地 址、坐標(如綿度和經度)，和/或任何其它適當的位置參數。GPS242 還可以監糹見其它參數，如車輛速度、行駛方向和/或時間。通信模塊244通過天線246將車輛位置發送給遠程數據源 248。遠程數據源248通過另一 (遠程)天線247接收車輛位置。遠 程數據源248可以是能夠使用溼度數據的任何適當的溼度資料源或系 統，如Onstar系統。遠程數據源248從任何適當的溼度數據源(如， 網際網路)取回關於車輛位置的溼度數據(即，遠程溼度數據)。該溼 度數據將被稱作遠程溼度數據。遠程溼度數據對應於在車輛位置處被估計的空氣溼度。在 各種實施方式中，遠程溼度數據可以是與在車輛位置處或在車輛位置 附近測量的空氣溼度有關的數據。在其它實施方式中，遠程溼度數據 可以是在最靠近車輛位置之處的空氣的溼度，在該位置，溼度數據是 可得到的，或者可以基於該溼度而被估計出的。遠程數據源248將遠程溼度數據通過天線246或247發送 到發動機系統200。通信模塊244接收遠程溼度數據，並向溼度傳感 器診斷模塊240提供遠程溼度信號。溼度傳感器診斷模塊240之後基 於遠程溼度信號執行對溼度傳感器134的診斷。在各種實施方式中， 車輛位置的發送和遠程溼度數據的接收可以是每個鑰匙周期(如，從 "鑰匙接通"到"鑰匙關斷") 一次，或者可以在發動機102被操作
9時是連續的。參考圖2B-2E,它們給出了示例性發動機系統的功能框圖。 在一些發動機系統中，無需車輛位置的發送，遠程溼度數據就可以被 提供給溼度傳感器診斷模塊240。遠程溼度數據可以被攜帶在被發送 到車輛位置處的一個或多於一個的信號上。例如，無線電信號、電視 信號、蜂窩信號、WiFi信號，和/或任何其它適當信號，通常都可以 被發送覆蓋到預定區域。溼度數據可以被攜帶在這類被發送信號的， 例如邊帶或預定信道上。參考圖2B，它給出了發動機系統250的功能框圖。無線電 發射機252通過天線254發送無線電信號。在各種實施方式中，無線 電發射機252可以是固定的無線電發射裝置(例如，塔)，無線電信 號可以被發送到距無線電發射機252預定距離範圍內的各位置。在其 它實施方式中，無線電發射機252可以是衛星系統(未顯示)。無線 電信號可以是數位訊號或模擬信號。同樣，無線電信號可以是調製信 號，如調幅(AM)信號、調頻(FM)信號，或任何其它適當形式的 調製信號。發動才幾系統250包括無線電4妻收4幾256，其通過天線258 接收無線電信號。遠程溼度數據被攜帶在無線電信號上，如在無線電 信號的邊帶或預定信道上。遠程溼度數據可以是在，例如，無線電發 射機252的位置處測量的溼度，或者是在被發送無線電信號所覆蓋區 域內的某 一 位置處測量的溼度。其它數據也可以被攜帶在無線電信號 中，如象關於作者、標題和/或名字之類的數據。溼度確定模塊259接收無線電信號，並從無線電信號中獲 得遠程溼度數據。在其它實施方式中，無線電接收機256可以將遠程 溼度數據發送到溼度確定模塊259。溼度確定模塊259基於遠程溼度 數據生成遠程溼度信號，並將遠程溼度信號發送到溼度傳感器診斷模 塊240。現在參考圖2C,它給出了發動機系統260的功能框圖。電 視發射機262通過天線264發射電視信號。在各種實施方式中，電視 發射機262可以是固定的電視發射裝置(例如，塔)，電視信號可以 被發送到距電視發射機262預定距離範圍內的各位置。在其它實施方 式中，電視發射機262可以是衛星系統(未顯示)。電視信號可以是數位訊號或模擬信號。同樣，電視信號可以是調製信號。發動機系統260包括電視接收機266，其通過天線268接 收電視信號。遠程溼度數據被攜帶在電視信號上，如電視信號的邊帶 或預定信道上。遠程溼度數據可以是在，例如電視發射機262所處的 位置處測量的溼度，或者是在被發送電視信號所覆蓋區域內某 一 位置 處測量的溼度。溼度確定模塊269接收電視信號，並從電視信號中獲得遠 程溼度數據。在其它實施方式中，電視接收機266可以將遠程溼度數 據發送到溼度確定模塊269。溼度確定模塊269基於遠程溼度數據生 成遠程溼度信號，並將該遠程溼度信號發送到溼度傳感器診斷模塊 240。現在參考圖2D，它給出了另一個示例性發動機系統270的 功能框圖。蜂窩發射機272通過天線274發送蜂窩信號。蜂窩發射機 272可以是固定的發射裝置(例如，塔)，蜂窩信號可以被發送到距蜂 窩發射機272預定距離範圍內的位置處。蜂窩信號可以是數位訊號或 模擬信號。同樣，蜂窩信號可以是被調製的。發動機系統270包括蜂窩接收機276，其通過天線278接 收蜂窩信號。遠程溼度數據和其它數據可以被攜帶在蜂窩信號上。例 如，遠程溼度數據可以被攜帶在蜂窩信號的邊帶或蜂窩信號的預定信 道上。遠程溼度數據可以對應於在，例如蜂窩發射機272所處位置測 量的溼度，或在被發送蜂窩信號所覆蓋區域內的任何適當位置處測量 的溼度。蜂窩信號可以被例如電話通訊、遠程信息處理和/或任何其它 適當用途的其它車輛系統所採用。蜂窩接收機276可以向溼度確定模塊279提供蜂窩信號。 溼度確定模塊279接收來自蜂窩信號的遠程溼度數據。溼度確定模塊 279然後將遠程溼度信號發送到溼度傳感器診斷模塊240。在其它實 施方式中，蜂窩接收機276可以向溼度確定模塊279提供遠程溼度數 據。參考圖2E，它給出了另一個示例性發動機系統280的功能 框圖。WiFi信號(例如，802.11 )可以被WiFi發射機282發送。WiFi 發射機282通過天線284發送WiFi信號。遠程溼度數據和其它數據 可以被攜帶在WiFi信號上，如攜帶在WiFi信號的預定信道上。
發動機系統280包括WiFi接收機286，其通過天線288接 收WiFi信號。溼度確定模塊289從WiFi信號中獲得遠程溼度數據。 在其它實施方式中，WiFi接收機286可以向溼度確定模塊289發送遠 程溼度數據。溼度確定模塊289基於遠程溼度數據生成遠程溼度信號， 並將遠程溼度信號發送到溼度傳感器診斷模塊240。現在參考圖3，它給出了溼度傳感器診斷模塊240的示例 性實施方式的功能框圖。溼度傳感器診斷模塊240包括測量溼度模塊 302、遠程溼度模塊304、禁止模塊306和誤差指示模塊308。在各種 實施方式中， 一個或多個模塊可以被組合在單一模塊內，或被分割成 一個或多個其它模塊。只是舉例，測量溼度模塊302和遠程溼度模塊 304可以被合併，並可以將其稱作溼度模塊303。測量溼度模塊302接收來自溼度傳感器134的測量的溼度 信號，並基於測量的溼度信號提供測量的溼度值。測量溼度模塊302 可以，例如，濾波、緩存和/或數位化測量的溼度信號。只是舉例，測 量溼度模塊302可以以預定速率使測量的溼度信號數位化，如每100.0 毫秒一次，或每1.0秒一次。以此方式，測量溼度模塊302可以提供 分別對應於測量的空氣溼度的數字值。這些數字值可以被稱作測量的 溼度值。儘管本申請的原理是根據數字值來討論的，但本申請的原理 同樣適用於模擬信號。測量溼度模塊302還可以對測量的溼度值進行濾波。只是 舉例，測量溼度模塊302可以採用一階滯後濾波器，該一階滯後濾波 器可以描述為
濾波後溼度=Out + (In - Out) x FC 這裡Out是濾波器的前一個輸出，In是濾波器的當前輸入，FC是濾 波器係數。該濾波器係數可以是可校準的，可以是，例如O.l。遠程溼度模塊304接收遠程溼度信號，並且可以，例如， 濾波、緩存和/或數位化遠程溼度信號。只是舉例，遠程溼度信號可以 基於下列來源提供的數據而產生，這些來源包括遠程數據源248、無 線電發射機252、電視發射機262、蜂窩發射機272、 WiFi發射機282, 或其它任何適當來源。象測量溼度模塊302 —樣，遠程溼度模塊304可以提供基 於遠程溼度信號而產生的遠程溼度值。只是舉例，遠程溼度模塊304可以以預定速率提供遠程溼度值，如每100.0毫秒一次，或1.0秒一 次。此外，遠程溼度模塊304可以使用濾波器，如上述的一階滯後濾波器。遠程溼度數據是以無線方式提供給車輛的。在某些情況下， 遠程溼度信號可能被延遲或丟失。禁止模塊306基於遠程溼度值確定 遠程溼度信號是否已經丟失(即，不存在)。更具體地，禁止模塊306 基於遠程溼度值和預定丟失值的比較來確定遠程溼度信號是否已經 被丟失。只是舉例，預定丟失信號值可以對應於遠程溼度信號丟失 時遠程溼度值可能所處的那個值(例如，0)。相應地，禁止模塊306 可以在遠程溼度值等於丟失信號值時確定遠程溼度信號是丟失的。當 遠程溼度信號丟失時，禁止模塊306生成禁止信號。誤差指示模塊308基於測量的溼度值和遠程溼度值來指示 溼度傳感器134中是否已經產生誤差。更具體地，誤差指示模塊308 基於測量的溼度值和遠程溼度值的比較，選擇性地指示誤差是否已經 發生。該誤差可以被稱作相關誤差。誤差指示模塊308可以基於測量的溼度值和遠程溼度值之 間的差的大小來確定相關值。相應地，誤差指示模塊308可以使用以 下公式計算該相關值
相關值=I測量的溼度值-遠程溼度值I誤差指示模塊308之後可以基於該相關值和預定誤差值的 比較來確定是否已經產生相關誤差。例如，誤差指示模塊308可以在 相關值大於該誤差值時確定已經產生相關誤差。只是舉例，誤差值可 以是可校準的，可以被設定為在溼度傳感器134是可靠的(即無故障) 時可能經歷的最大可允許量。誤差指示模塊308基於該比較生成誤差 信號，該信號指示是否已經產生相關誤差。當遠程溼度信號丟失時，相關值很可能大於誤差值。相應 地，遠程溼度信號的丟失可能引起誤差指示模塊308指示已經產生相 關誤差。然而，這類相關誤差很可能是由於遠程溼度信號的丟失造成 的，而不是由於溼度傳感器134的任何故障造成的。相應地，禁止模 塊306可以在遠程溼度信號丟失時，通過禁止信號使誤差指示模塊308 被禁止。以此方式，禁止模塊306防止誤差指示模塊308在遠程溼度信號丟失時指示已經產生相關誤差。溼度傳感器診斷模塊240還包括計數器模塊310和故障診 斷模塊312。計數器模塊310包括誤差計數器，它在每次誤差信號指 示已經產生相關誤差時遞增。以此方式，誤差計數器跟蹤已經產生的 相關誤差的數目。計數器模塊310還包括總計數器，不管是否已經產生相關 誤差，總計數器在每次生成誤差信號時均遞增。以此方式，總計數器 跟蹤已經接收到兩個溼度值的情況的數目。換言之，總計數器跟蹤誤 差指示模塊308已經確定是否已經產生相關誤差的次數。在其它實施 方式中，總計數器可以用來指示溼度傳感器診斷已經工作的時間長 短。更具體地，可以使用總計數器(如，採樣數)和兩個溼度值之間 的這段時間來確定該時間段(例如，時間/採樣數)。象誤差指示模塊308 —樣，計數器模塊310在遠程溼度信 號丟失時可以被禁止模塊306禁止。以此方式，禁止模塊306防止誤 差計數器和總計數器在遠程溼度信號丟失時遞增。此外，總計數器和 /或誤差計數器可以在計數器模塊310被禁止時被復位。只是舉例，總 計數器和/或誤差計數器可以被復位到預定復位值，如0。故障診斷模塊312基於總計數器和/或誤差計數器選擇性地 診斷溼度傳感器134中故障的產生。更具體地，故障診斷模塊312基 於誤差計數器和預定故障值之間的比較來診斷溼度傳感器134中的故 障。只是舉例，故障診斷模塊312可以在誤差計數器大於故障 值時診斷溼度傳感器134中的故障。故障值可以是可校準的，可以基 於，例如總計數器，被確定和設定。只是舉例，故障值可以被設定為 等於總計數器的一半。以此方式，故障診斷模塊312可以在誤差計數 器大於總計數器的一半時指示溼度傳感器134中已經產生故障。故障 診斷模塊312在故障被診斷時生成故障信號。在各種實施方式中，故障診斷模塊312可以等待，以便診 斷溼度傳感器134中的故障，直到總計數器等於預定的總值。在各種 實施方式中，總值可以對應於預定的時間^:，如30.0秒。相應地，預 定值可以基於該時段(如，時.間)和提供溼度值的已知速率(如，採 樣數/單位時間)而被確定。只是舉例，如果採樣率是每IOO毫秒一次採樣(例如，溼度值)，則總值可以是300(即，30秒x 10採樣數/秒)。
在其它實施方式中，故障診斷模塊312不必等到總計數器 達到總值，就可以來診斷溼度傳感器134中的故障。在這類實施方式 中， 一旦誤差計數器超過故障值時，故障診斷模塊312就可以診斷溼 度傳感器134中的故障。故障診斷模塊312可以將故障信號發送到ECM 230， ECM 230可以在溼度傳感器134中產生故障時採取補救措施。只是舉例， 當故障已經產生時，ECM 230可以基於溼度的模型值，第二溼度傳感 器(未顯示)和/或遠程溼度信號來控制發動機102。 ECM 230還可以， 例如使"檢查發動機燈"發光，和/或當已經產生故障時在存儲器中設 置標誌。現在參考圖4A，它給出了描述由溼度傳感器診斷模塊240 執行的示例性步驟的流程圖。控制流程開始於，例如，在發動機102 被啟動後的預定時段。在步驟402,控制流程使總計數器和誤差計數 器復位。控制流程可以將這兩個計數器復位到預定復位值，如0。控制流程之後前進到步驟404,在步驟404，控制流程獲得 測量的溼度值。測量的溼度值指示由溼度傳感器134測量的空氣溼度。 只是舉例，空氣可以是被吸入到發動機102中的空氣。控制流程在步 驟406繼續，在步驟406，控制流程獲得遠程溼度值。遠程溼度值代 表估計的空氣的溼度。遠程溼度是以無線方式提供的，並且可以從例 如遠程數據源248、無線電信號、蜂窩信號、WiFi信號或任何其它適 當的來源獲得。例如，遠程數據源248基於車輛位置來估計空氣的溼 度。控制流程然後在步驟408繼續，在步驟408中，控制流程 確定遠程溼度信號是否丟失。如果是，則控制流程返回步驟406;否 則，控制流程繼續到步驟410。只是舉例，控制流程可以基於所獲得 的遠程溼度值和預定的丟失信號值(如，0.0)的比較，來確定遠程溼 度信號是否丟失。只是舉例，控制流程可以在遠程溼度值等於丟失的 信號值時確定遠程溼度信號丟失。在步驟410，控制流程使總計數器遞增。控制流程然後在 步驟412繼續，在步驟412控制流程計算相關值。控制流程使用以下 公式計算相關值相關值=i測量的溼度值-遠程溼度值I控制流程然後前進到步驟414,在步驟414,控制流程確定 相關值是否大於預定誤差值。如果是，則控制流程繼續到步驟416; 否則，控制流程轉移到步驟418。只是舉例，誤差值可以是可校準的， 可以被設定為當溼度傳感器134是可靠的(即，無故障)時會經歷的 最大可允許值。在步驟416,控制流程使誤差計數器遞增。以此方式，誤 差計數器跟蹤已經產生的相關誤差的數目。控制流程在步驟418繼續， 在步驟418控制流程確定總計數器是否大於或等於預定的總值。如果 是，則控制流程繼續到步驟420;否則，控制流程返回步驟404。只 是舉例，總值可以糹皮i殳定為對應於預定時間,殳，如30.0秒。在步驟420，控制流程確定誤差計數器是否大於預定故障 值。如果是，則控制流程繼續到步驟422;否則控制流程轉到步驟424。 只是舉例，故障值可以基於總值(例如，總值的一半)而被設定。在 步驟422，控制流程指示溼度傳感器134中已經產生故障，控制流程 結束。在步驟424，控制流程指示溼度傳感器134中沒有產生故障， 控制流程結束。以此方式，控制流程等待直到總計數器等於總值之後， 才診斷溼度傳感器134中是否已經產生故障。儘管圖4A顯示控制流程在執行步驟420或422之後結束， 但可替代地控制流程實際上可以返回步驟402。以此方式，在圖4A 中描述的步驟可以在預定時間段(對應於總計數器)內完成。在各種 實施方式中，圖4A的步驟可在任何給定的鑰匙周期期間被執行一次， 或在發動機102正在運轉時被連續執行。現在參考圖4B,它給出了描述由溼度傳感器診斷模塊240 執行的另一組示例性步驟的流程圖。控制流程以類似於，或與圖4A 的那些步驟相同的方式執行步驟402到步驟412。控制流程然後在步 驟440繼續，在步驟440中，控制流程確定相關值是否大於預定誤差 值。如果是，則控制流程繼續到步驟442;否則，控制流程轉移到步 驟444。在步驟442，控制流程使誤差計數器遞增。在步驟444,控 制流程確定誤差計數器是否大於故障值。如果是，則控制流程繼續到 步驟446;否則，控制流程轉移到步驟448。在步驟446中，控制流程指示溼度傳感器134中已經產生故障，控制流程結束。以此方式， 控制流程可以在總計數器達到總值之前確定已經產生故障。在步驟448 ，控制流程確定總計數器是否大於或等於總值。 如果是，則控制流程繼續到步驟450;否則，控制流程返回步驟404。 在步驟450，控制流程指示沒有產生故障，控制流程結束。以此方式， 控制流程可以只在總計數器達到總值之後指示已經產生故障。在各種 實施方式中，控制流程可以在發動機102正在運轉時連續判斷是否產 生故障。在這類實施方式中，控制流程可以在誤差計數器不大於故障 值(在步驟444 )時返回步驟404。在這類實施方式中，控制流程可 以基於，例如總值的一半，來確定故障值。從前述的描述中，本領域技術人員可以認識到，可以以各 種形式來實現本公開寬廣的教示。因此，儘管本公開包括了特定的例 子，但在研究附圖、說明書和所附權利要求書後，其它改進對於本領 域技術人員來說將變得顯而易見，因此本公開的真實範圍不應受此限 制。
權利要求
1.一種用於車輛的診斷系統，包括溼度模塊，其基於所述車輛的溼度傳感器的溼度測量值輸出第一溼度值，基於來自所述車輛外部的數據源的溼度數據輸出第二溼度值；和故障診斷模塊，其基於所述第一溼度值和所述第二溼度值選擇性地診斷所述溼度傳感器中的故障。
2. 根據權利要求1所述的診斷系統，其特徵在於，進一步包括 全球定位系統GPS，其監視所述車輛的位置；和通信模塊，其向所述數據源發送所述車輛位置，並且接收來自所述數據源的所述溼度數據。
3. 根據權利要求2所述的診斷系統，其特徵在於，所述溼度數據對應於基於所述車輛位置的所述溼度的估計。
4. 根據權利要求2所述的診斷系統，其特徵在於，所述溼度數據對應於基於第二位置的所述溼度的估計，所述第二位置是基於所述車 輛位置而確定的。
5. 根據權利要求1所述的診斷系統，其特徵在於，進一步包括接 收機模塊，其接收預定類型的信號，其中所述溼度數據是攜帶在所述 信號中的。
6. 根據權利要求5所述的診斷系統，其特徵在於，所述信號被發 送覆蓋在預定範圍的，並且所述車輛位於所述範圍內。
7. 根據權利要求5所述的診斷系統，其特徵在於，所述信號的所 述類型是無線電、蜂窩、WiFi，以及電視中的一種。
8. 根據權利要求1所述的診斷系統，其特徵在於，所述故障診斷 模塊在所述第 一 溼度值和第二溼度值之間的差大於第 一 預定值時選擇性地診斷所述故障。
9. 根據權利要求1所述的診斷系統，其特徵在於，進一步包括禁 止模塊，該禁止模塊在所述第二溼度值等於第二預定值時阻止所述故 障診斷模塊診斷所述故障。
10. —種方法，包括基於車輛的溼度傳感器的溼度測量值提供第 一 溼度值；基於來自所述車輛外部的數據源的溼度數據提供第二溼度值；和基於所述第一溼度值和所述第二溼度值選擇性地診斷所述溼度 傳感器中的故障。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，進一步包括 監視所述車輛的位置；和將所述車輛的位置發送到所述數據源。
12. 根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述溼度數據對 應於基於所述車輛的位置的所述溼度的估計。
13. 根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述溼度數據對 應於基於第二位置的所述溼度的估計，該第二位置是基於所述車輛的 位置而確定的。
14. 根據權利要求IO所述的方法，其特徵在於，進一步包括接收 預定類型的信號，其中所述溼度數據攜帶在所述信號中。
15. 根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述信號被發送 覆蓋在預定範圍的，並且所述車輛位於所述範圍內。
16. 根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述信號的所述 類型是無線電、蜂窩、WiFi，以及電視中的一種。
17. 根據權利要求IO所述的方法，其特徵在於，進一步包括當所 述第 一溼度值和第二溼度值之間的差大於第 一預定值時診斷所述故 障。
18. 根據權利要求IO所述的方法，其特徵在於，進一步包括當所 述第二溼度值等於第二預定值時阻止所述診斷。
全文摘要
本發明涉及溼度傳感器診斷系統及方法。具體地，提供了一種用於車輛的診斷系統，包括溼度模塊和故障診斷模塊。溼度模塊基於車輛的溼度傳感器的溼度測量值輸出第一溼度值，基於來自車輛外部的數據源的溼度數據輸出第二溼度值。故障診斷模塊基於第一溼度值和第二溼度值選擇性地診斷溼度傳感器中的故障。
文檔編號F02D45/00GK101550883SQ20091013382
公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月3日 優先權日2008年4月4日
發明者P·A·鮑爾勒 申請人:通用汽車環球科技運作公司