30,時(shí)間計(jì)算135,算法145以及 過濾器狀況判斷155的機(jī)制存儲(chǔ)在ECM上。
[0021] 機(jī)載傳感器，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，存在于現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上并可用于控制和 優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能和功能。從這些傳感器，其他重要的參數(shù)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩可被計(jì)算出。虛 擬傳感器接收發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間數(shù)據(jù)。因此，需要所有的傳感 器以計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，也可利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器。用于測(cè)量或計(jì)算轉(zhuǎn)矩的裝置在這一領(lǐng) 域是眾所周知的，如現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通常具有這種功能?？蛇x擇性地使用額外的傳感器或 裝置來(lái)判斷流體流率，壓力，溫度，流體品質(zhì)，以及其他參數(shù)以提高計(jì)算精度和虛擬過濾器 狀況傳感器的可靠性。機(jī)載傳感器提供至ECM的輸入，以能夠計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩及判斷過濾 器狀況。測(cè)量的值（例如壓力和溫度）與各傳感器的位置有關(guān)。例如可考慮共軌油壓和噴 油器回油管溫度。
[0022] 本文論述的機(jī)載傳感器可設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)上不同的位置。舉例來(lái)說，燃油壓力可在 各種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上蓄能器（公共供油管）處測(cè)量出。燃油壓力也可在發(fā)動(dòng)機(jī)其他位置處測(cè) 量出，包括，但不限于，燃油出口，過濾器入口，過濾器出口，ECM冷卻器出口，低壓泵入口，低 壓泵出口，高壓燃油泵入口，以及發(fā)動(dòng)機(jī)燃油回油處。在【具體實(shí)施方式】中，傳感器還可用于 測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)特性，例如燃油入口，ECM冷卻器出口，高壓燃油泵入口，高壓燃油泵出口，蓄能 器燃油回油，發(fā)動(dòng)機(jī)燃油回油，以及噴油器回油處的溫度。然而，應(yīng)注意的是，在多種實(shí)施方 式中，可以不包括許多上文的傳感器。
[0023] 傳感器還可用于測(cè)量潤(rùn)滑系統(tǒng)的各種特性。這些傳感器可測(cè)量，例如，油液冷卻器 入口溫度，油液冷卻器出□溫度，油盤溫度，油液冷卻器入□壓力，油液冷卻器出□壓力，油 液過濾器入口壓力，油液過濾器出口壓力，缸體入口壓力，噴油嘴溫度以及泵出口壓力。然 而，應(yīng)注意的是，在多種實(shí)施方式中，可以不包括許多上文的傳感器。
[0024] 由于過濾器狀況計(jì)算精度在某種程度上取決于過濾器的特性，系統(tǒng)可選擇地 包括用于判斷適宜的傳感器是否已安裝的傳感器。在US 6, 533, 926, US 6, 537, 444, US 6, 711，524以及US 2011/0220560中描述了此類傳感器的例子，US 6, 533, 926, US 6, 537, 444, US 6, 711，524以及US 2011/0220560在此以參見的方式引入。對(duì)于這種選擇， 發(fā)動(dòng)機(jī)可具有能夠檢測(cè)性能，標(biāo)記，或信號(hào)的傳感器，例如單獨(dú)地存在于適宜的過濾器內(nèi)的 存儲(chǔ)芯片，表面聲波芯片，電阻器，磁體，或其他實(shí)物。進(jìn)一步地，傳感器可提供輸出至ECM 以識(shí)別過濾器是否適宜（或不適宜）。在一些實(shí)施例中，傳感器不僅能夠判斷過濾器是否真 實(shí)，還能夠判斷已安裝的過濾器的類型。根據(jù)適宜的過濾器是否已安裝，算法可選擇適合于 環(huán)境的可調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0025] 通常，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有電子控制模塊，ECM。ECM是機(jī)載計(jì)算機(jī)，和/或控制器（控制 電路），機(jī)載計(jì)算機(jī)和/或控制器（控制電路）可接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的輸入并可利用算 法和查找表控制發(fā)動(dòng)機(jī)過程和功能，計(jì)算轉(zhuǎn)矩，報(bào)告狀況以及執(zhí)行其他適宜的動(dòng)作。ECM可 包括控制電路，控制電路設(shè)有一個(gè)或多個(gè)控制模塊或部分，每個(gè)控制模塊或部分設(shè)有存儲(chǔ) 器和處理器，處理器用于發(fā)送和接收控制信號(hào)以及與外圍裝置通訊，外圍裝置包括額外的 控制電路，傳感器，輸入裝置和輸出裝置。ECM連接于計(jì)算機(jī)可讀媒介，計(jì)算機(jī)可讀媒介包括 易失或非易失存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)可讀代碼存儲(chǔ)在易失或非易失存儲(chǔ)器上。處理器訪問計(jì)算機(jī) 可讀代碼以及計(jì)算機(jī)可讀媒介根據(jù)該代碼的執(zhí)行實(shí)現(xiàn)本文上述的功能。還應(yīng)該理解的是， 雖然計(jì)算機(jī)可讀媒介可與處理器相分離，計(jì)算機(jī)可讀媒介可以是處理器的一部分或者計(jì)算 機(jī)可讀媒介一體地連接于處理器，而在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀媒介可作為用于 由處理器讀取的多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來(lái)實(shí)施。不同的操作模式可被編程至控制電路內(nèi)，如 下文進(jìn)一步描述的。本文中，關(guān)于非限制性示例和算法來(lái)描述的控制電路的程序設(shè)計(jì)和操 作模式。其中一些示例/算法包括特定序列的步驟，特定序列的步驟用于實(shí)現(xiàn)某些系統(tǒng)控 制功能。然而，控制電路及任何相關(guān)的控制電路模塊和/或部分的結(jié)構(gòu)可實(shí)質(zhì)上不同于示 出和描述的結(jié)構(gòu)。本公開的范圍預(yù)期不應(yīng)照字面地被本文描述的步驟的字面順序和內(nèi)容所 約束，以及從而非實(shí)質(zhì)性的差異和/或改變預(yù)期將落入本公開的范圍。通常，控制電路包括 可編程處理器和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)信息。為了發(fā)送和接收信號(hào)，控制電路還可通過有 線連接和/或無(wú)線連接與識(shí)別出的外圍設(shè)備相連接。
[0026] 根據(jù)本公開，ECM可設(shè)有存儲(chǔ)器和程序，程序包含算法和/或查找表，查找表提供 了判斷燃油和/或潤(rùn)滑油過濾器的狀況的附加功能。該算法可以多種方式這樣做。例如， 它可使用過濾器壽命圖（稍后描述）來(lái)判斷在當(dāng)前狀況下可被發(fā)動(dòng)機(jī)用盡的過濾器的壽命 增量。在過濾器已被安裝的一時(shí)段期間，通過加和該時(shí)段的增量，并將加和數(shù)與已知狀況 下的過濾器的期望壽命相比較，可估計(jì)出過濾器的狀況及其剩余使用壽命。在另一種實(shí)施 例中，在相應(yīng)的時(shí)間間隔的時(shí)間，基于轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的發(fā)動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均工作周期，可與 過濾器壽命圖相比較以評(píng)估過濾器的狀況和/或與期望的過濾器維護(hù)周期相比較以判斷 其剩余使用壽命。若使用了可選擇的適宜的過濾器檢測(cè)傳感器，算法可選擇使用一組用于 適宜的過濾器的可選擇參數(shù)，且若使用了不適宜的過濾器則可選擇使用不同組可調(diào)節(jié)參數(shù) (或者可選擇完全不提供過濾器狀況信息）。
[0027] 圖3是用于實(shí)施本文描述的多種實(shí)施例的系統(tǒng)的原理示意圖。如圖3所示，發(fā)動(dòng) 機(jī)300通訊地連接于發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊305或類似的控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊305也通信 地連接于多個(gè)傳感器，為了處理并包含在算法中以判斷過濾器的狀況，每個(gè)傳感器用于提 供數(shù)據(jù)至電子控制模塊305。多個(gè)傳感器可包括，但不限于，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器310,進(jìn)氣歧 管壓力傳感器315,油門位置傳感器320,發(fā)動(dòng)機(jī)壓力傳感器325,燃油品質(zhì)傳感器330,過濾 器檢測(cè)傳感器335,過濾器狀況傳感器340以及"適宜的過濾器"傳感器345。某些或者全 部這些傳感器可直接地或間接地連接于發(fā)動(dòng)機(jī)300。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊305也電氣地和/或 通訊地連接于輸出裝置350,已判斷出的過濾器狀況信息通過輸出裝置350輸出。
[0028] 發(fā)明人觀察到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油過濾器和燃油過濾器來(lái)說，過濾器壽命是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 行狀況的函數(shù)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油過濾器和燃油過濾器兩者來(lái)說，惡劣的或重載使用方 式縮短了過濾器壽命。與潤(rùn)滑油相反，燃油被燃燒。從而，人們可預(yù)計(jì)燃油過濾器壽命受供 應(yīng)的燃油中的污染物控制，并在較小程度上受發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況控制。盡管這樣，數(shù)據(jù)出人意 料地表明燃油過濾器壽命被惡劣的或重載使用方式縮短了。另一方面，潤(rùn)滑油無(wú)限期地再 循環(huán)直至它被替換。剩余發(fā)動(dòng)機(jī)油液壽命，而不是油液過濾器壽命，可從對(duì)溫度，燃油加注 率，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載的了解中判斷出（見GB2345342B)，GB2345342B在此以參考的方式 引入。在此以參考的方式引入U(xiǎn)S 6, 253, 601，US 6, 253, 601描述了一系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng) 和方法基于發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)（例如發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，燃油加注率，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載）來(lái) 決定何時(shí)應(yīng)更換油液。存在用于評(píng)估油液的狀況的其他方法，但不存在用于判斷油液（或 燃油）過濾器的狀況的其他方法。油液過濾器的狀況是移除的固體的和半固體的污染物函 數(shù)。從而，過濾器的狀況可能與油液的狀況有關(guān)，其它因素同樣影響過濾器壽命。
[0029] 負(fù)載循環(huán)是用于描述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況嚴(yán)重程度的術(shù)語(yǔ)且可以多種方法來(lái)定義，該 多種方法使用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的輸入。一種方法是將負(fù)載循環(huán)定義為用以克服負(fù)載所產(chǎn) 生的功率，負(fù)載使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩對(duì)轉(zhuǎn)速曲線圖