保 養(yǎng)時(shí)間傳送給內(nèi)燃機(jī)的操作者(例如，駕駛員、設(shè)備操作者、服務(wù)技術(shù)人員、設(shè)備所有者、中 央調(diào)度設(shè)施，等等）。
[0039]多個(gè)輸入端102包括電源輸入端108、識(shí)別信號(hào)輸入端110、模擬傳感器輸入端112 以及ECM輸入端114。電源輸入端108為處理和控制單元104供電。電源輸入端可以是獨(dú)立于 內(nèi)燃機(jī)的電源(例如，單獨(dú)的電池)或由內(nèi)燃機(jī)(例如，經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的糊狀物)提 供的電力。識(shí)別信號(hào)輸入端110提供各種過濾系統(tǒng)是否正在使用真過濾元件的指示。各種過 濾系統(tǒng)可以包括燃料-水分離器（"FWS"）、燃料過濾器（"FF"）、潤滑劑過濾器（"LF"）、空氣過 濾器、液壓流體過濾器、曲軸箱通風(fēng)過濾器或分離器、冷卻劑過濾器等等。還應(yīng)當(dāng)理解，如本 文所使用的，"單獨(dú)的"過濾系統(tǒng)還可以包括綜合過濾系統(tǒng)的單個(gè)的子系統(tǒng)。通過示例的方 式，在曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中，圍繞曲軸箱通風(fēng)撞擊器的系統(tǒng)的部分可以被認(rèn)為是一個(gè)"系統(tǒng)"， 而圍繞曲軸箱通風(fēng)聚結(jié)器（曲軸箱通風(fēng)撞擊器的下游）的系統(tǒng)的一部分可以被認(rèn)為是另一 個(gè)"系統(tǒng)"。
[0040] 在一些布置中，識(shí)別信號(hào)輸入端110利用與處理和控制單元104的單個(gè)數(shù)字連接 (例如，使用單總數(shù)字協(xié)議）。模擬輸入端112可以是與內(nèi)燃機(jī)的各種過濾系統(tǒng)相關(guān)聯(lián) 的諸如壓差（"dP"）傳感器輸入端的傳感器輸入端。dP傳感器可以包括位于過濾器元件的第 一側(cè)的第一壓力傳感器和位于過濾器元件的第二側(cè)的第二壓力傳感器，以便穿過過濾器元 件的壓降可以被計(jì)算出來。ECM輸入端114向處理和控制單元10提供4其它發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，諸如 MAF傳感器輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、過濾器流動(dòng)速率、溫度-氣壓大氣壓力傳感器（"TBAP"）輸出、 燃料中水分（"WIF")傳感器輸出，等等?？梢越?jīng)由J1939CAN協(xié)議來提供ECM輸入端114。
[0041] 處理和控制單元104包括微控制器116(在圖1中被引用為"uC"）。微控制器116控制 FMS模塊100的各種功能。處理和控制單元104包括快閃存儲(chǔ)118?？扉W存儲(chǔ)118存儲(chǔ)診斷信息 (例如，如從多個(gè)輸入端102收集的診斷信息）。處理和控制單元104還包括存儲(chǔ)器120。存儲(chǔ) 器120存儲(chǔ)編程模塊，編程模塊在由微控制器116執(zhí)行時(shí)控制FMS模塊100的操作。存儲(chǔ)器120 還可以包括計(jì)算預(yù)期的過濾器壽命的算法中所使用的可重新編程的變量。在一些布置中， 快閃存儲(chǔ)118和存儲(chǔ)器120在單存儲(chǔ)器設(shè)備中實(shí)施。處理和控制單元104還包括通信模塊 122。通信模塊122可以是無線通信模塊(例如，Bluet〇〇tll?、WiFi、ZigB ee、蜂窩數(shù)據(jù)收發(fā)信 機(jī)等)或有線通信模塊(例如，USB?、以太網(wǎng)等）。在這種布置中，無線通信模塊被設(shè)計(jì)成 在存在內(nèi)燃機(jī)所引起的無線干擾或噪聲時(shí)與外部設(shè)備進(jìn)行通信。在一些布置中，處理和控 制單元104被實(shí)施為片上系統(tǒng)控制器（即，微控制器116、快閃存儲(chǔ)118、存儲(chǔ)器120和通信模 塊122在單個(gè)芯片上被實(shí)施）。
[0042]處理和控制單元104將輸出提供給輸出設(shè)備106。輸出設(shè)備106可以包括儀表盤顯 示器、個(gè)人電腦（"PC"）和/或無線設(shè)備(例如，智能電話、平板電腦、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助 理等）。處理和控制單元104將過濾系統(tǒng)的狀態(tài)和保養(yǎng)指示發(fā)送到輸出設(shè)備106。輸出設(shè)備 106經(jīng)由與微控制器116的有線連接(例如，以太網(wǎng)）或經(jīng)由通信模塊122來接收狀態(tài)和保養(yǎng) 指示。
[0043]參照?qǐng)D2A，示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的實(shí)施了 FMS模塊100的FMS模塊100的透視 圖。FMS模塊100被封裝在殼體202中。FMS模塊100的線束204暴露出來。線束204將FMS模塊連 接到FMS模塊100的各種輸入端和輸出端(如上面關(guān)于圖1所述）。如圖2A中所示，F(xiàn)MS模塊100 基于所并入的于2012年3月5日提交、于2012年10月4日作為美國專利公開號(hào)US 2012/ 0253595A1發(fā)布的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)13/412,280中公開的Cummins Energy Manager ("CEM"）模塊所采用的包裝方法。盡管FMS模塊100的殼體202具有與CEM模塊類似的外觀，但 是，（例如，如上關(guān)于圖1的處理和控制單元104所述的）組件和線束202的布局(例如，引腳配 置)以及軟件模塊是定制成功能為FMS模塊。
[0044]由FMS模塊100執(zhí)行的可能的功能包括，但不限于：電子正品過濾器檢測(cè)、WIF指示 (例如，基于來自WIF傳感器的反饋）、自動(dòng)排水控制（例如，經(jīng)由燃料過濾系統(tǒng)中的自動(dòng)排 出）、過濾器保養(yǎng)指示(例如，經(jīng)由特定過濾系統(tǒng)所過濾的流體總量的確定、穿過過濾器元件 的所檢測(cè)到的壓降、使用期限算法的輸出等）、基于固定間隔的過濾器保養(yǎng)指示、油質(zhì)量監(jiān) 控和換油周期指示、化學(xué)添加劑的控制和釋放、燃料質(zhì)量感測(cè)和指示、滲漏或旁路狀況檢測(cè) 和指示、經(jīng)由J-1939與ECM的數(shù)據(jù)連接以及與各種輸出設(shè)備106(例如，IXD監(jiān)視器、智能電話 應(yīng)用、OEM遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、技術(shù)人員的電腦等)進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)輸出端。
[0045]如圖2B和圖2C中所示，F(xiàn)MS模塊100連接到內(nèi)燃機(jī)的布線。FMS模塊100連接到內(nèi)燃 機(jī)的線束206。線束206包括接收FMS模塊100的連接器208 JMS模塊100的殼體202可以形成 與連接器208的扣合連接。通過線束206，F(xiàn)MS模塊100各種輸入端102并且可以與輸出端106 的至少一部分進(jìn)行通信。在一些布置中，F(xiàn)MS模塊100經(jīng)由線束206(例如，從ECM、直接從內(nèi)燃 機(jī)電池，等等)接收操作的電力。在其它布置中，F(xiàn)MS模塊100包括獨(dú)立于內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)置電源。 [0046] FMS 100運(yùn)行各種算法以執(zhí)行不同的過濾器監(jiān)控功能。參照?qǐng)D3,示出了存儲(chǔ)在快 閃模塊118和/或存儲(chǔ)器120中的各種軟件模塊以及控制算法的框圖。示出了 FMS模塊100可 以運(yùn)行的每個(gè)軟件模塊和算法框。
[0047] 在一些布置中，F(xiàn)MS 100還是綜合流體監(jiān)控系統(tǒng)的部分。在這種布置中，F(xiàn)MS 100還 從與內(nèi)燃系統(tǒng)所使用的各種流體相關(guān)聯(lián)的流體傳感器接收傳感器反饋。流體傳感器可以獨(dú) 立于內(nèi)燃機(jī)的過濾系統(tǒng)。例如，流體傳感器可以測(cè)量燃料系統(tǒng)所供應(yīng)的燃料、潤滑系統(tǒng)所循 環(huán)的潤滑劑、液壓系統(tǒng)所使用的液壓流體等的特性。流體傳感器可以位于接近向內(nèi)燃機(jī)的 各種組件供應(yīng)流體的管道裝置中的流體栗(例如，燃料栗、潤滑劑栗、液壓流體栗等)或在該 管道裝置中的流體栗內(nèi)/位于發(fā)動(dòng)機(jī)組中/以及位于內(nèi)燃機(jī)內(nèi)或圍繞內(nèi)燃機(jī)的接收內(nèi)燃機(jī) 的各種過濾系統(tǒng)所過濾的流體的其它位置。流體傳感器可以包括溫度傳感器、壓力傳感器、 粘度傳感器、化學(xué)傳感器(例如，用于檢測(cè)流體內(nèi)的化學(xué)添加劑、檢測(cè)流體內(nèi)的雜質(zhì)等）等 等。
[0048]來自流體傳感器的信息可以由FMS 100用來確定用于流體的保養(yǎng)間隔。例如，潤滑 劑系統(tǒng)的流體傳感器可以提供潤滑劑的熱擊穿的比可以從位于潤滑劑過濾系統(tǒng)處的傳感 器中所收集的更好的指示。另外，從流體傳感器所接收的信息可以用在由FMS 100所執(zhí)行的 各種過濾系統(tǒng)保養(yǎng)計(jì)算中。例如，與流過燃料過濾系統(tǒng)的燃料類型有關(guān)的信息可以影響燃 料過濾器元件的預(yù)期壽命跨度?？蓪牧黧w傳感器所接收的信息與所計(jì)算的關(guān)于各種流體 系統(tǒng)的信息（例如，流體替換警告、發(fā)動(dòng)機(jī)流體的預(yù)期的剩余壽命等)一起以相似于下面關(guān) 于提供給用戶和技術(shù)人員的過濾器系統(tǒng)信息所述的方式輸出給用戶或技術(shù)人員。來自流體 傳感器的信息連同來自過濾系統(tǒng)傳感器的信息例如可被用于確定服務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)過濾器和流 體(多個(gè))的最佳時(shí)間并向用戶和/或技術(shù)人員提供該信息。
[0049] 在其他布置中，F(xiàn)MS 100還可以接收來自內(nèi)燃機(jī)的其它系統(tǒng)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備 的傳感器信息。例如，如果內(nèi)燃機(jī)為車輛供電，則FMS 100可以接收來自輪胎壓力測(cè)量系統(tǒng)、 廢氣傳感器、環(huán)境溫度、車輛速度傳感器等的傳感器輸入。該附加信息可以用來輔助FMS 100所執(zhí)行的其它計(jì)算(例如，過濾器壽命計(jì)算、流體壽命計(jì)算等）。
[0050] 對(duì)電子FMS 100的某些功能在下面更詳細(xì)地進(jìn)行描述。
[00511 電子正品過濾器識(shí)別
[0052]各種發(fā)動(dòng)機(jī)過濾器系統(tǒng)可以經(jīng)由有線或無線連接被連接到FMS模塊100 AMS模塊 100可以識(shí)別正品過濾器元件是否被安裝在內(nèi)燃機(jī)的過濾系統(tǒng)中的任何特定過濾系統(tǒng)中。 正品過濾器元件的使用(例如，如在過濾系統(tǒng)保養(yǎng)操作期間所替換的)有助于保護(hù)過濾系統(tǒng) 的完整性，以及因此有助于保護(hù)內(nèi)燃機(jī)的完整性。相應(yīng)地，正品過濾器元件的使用提供內(nèi)燃 機(jī)的更好的和最可靠的性能。FMS以各種方式為不同的過濾器系統(tǒng)執(zhí)行正品過濾器識(shí)別。例 如，具有模擬WIF傳感器的燃料-水分離器產(chǎn)品可以通過模擬過濾器識(shí)別特征(例如，如并入 的于2013年4月17日提交的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)13/864,694中所述)被識(shí)別為真，或者具有 數(shù)字WIF傳感器(例如，如并入的于2013年4月11日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61 /810， 946中所述）的燃料-水分離器可以被連接到FMS模塊100以識(shí)別是否安裝了真燃料-水分離 器。在另一個(gè)示例中，F(xiàn)MS模塊100可以被連接到被安裝在支架上的具有數(shù)字識(shí)別特征的燃 料-過濾器分離器。在第三個(gè)示例中，具有能夠識(shí)別正品過濾器濾芯元件的數(shù)字識(shí)別特征的 燃料/潤滑油模塊可以被連接到FMS模塊100。
[0053]在確定所安裝的過濾器元件是否為真時(shí)，F(xiàn)MS 100可以使用各種過濾器元件識(shí)別 技術(shù)。參照?qǐng)D2D，示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的被布置為執(zhí)行正品過濾器識(shí)別的FMS 100的框 圖。FMS 100被連接到潤滑劑過濾系統(tǒng)210、第一階段燃料過濾系統(tǒng)212、第二階段燃料過濾 系統(tǒng)214和空氣過濾系統(tǒng)216。用于潤滑劑過濾系統(tǒng)210、第一階段燃料過濾系統(tǒng)212和第二 階段燃料過濾系統(tǒng)214和空氣過濾系統(tǒng)218的過濾器元件中的每一個(gè)包括嵌入到過濾器元 件中的單總線芯片。單總線芯片包括經(jīng)由與FMS 100的有線連接發(fā)送的過濾器元件辨識(shí)信 息。FMS 100可以基于從單總線芯片發(fā)送到FMS100的辨識(shí)信息（或其缺