專利名稱：用于檢測燃料系統(tǒng)中的故障的系統(tǒng)的制作方法
用于檢測燃料系統(tǒng)中的故障的系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本4皮露涉及車輛內(nèi)的燃料水平監(jiān)測，且更特定地涉及監(jiān)測具有初級 和次級燃料箱的車輛內(nèi)的燃料水平。
背景技術(shù)：
在此部分中的陳述僅提供了涉及本披露的背景信息而不組成現(xiàn)有 技術(shù)。內(nèi)燃機在氣缸內(nèi)燃燒空氣和燃料(A/F)混合物以產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。 更特定地，燃燒活動往復(fù)地驅(qū)動活塞，活塞驅(qū)動曲軸以提供從發(fā)動機輸 出的轉(zhuǎn)矩。燃料通過燃料系統(tǒng)輸送到發(fā)動機。 一些車輛的燃料系統(tǒng)包括 多個燃料箱。例如， 一些燃料系統(tǒng)包括初級燃料箱和次級燃料箱，其中， 每個燃料箱包括其自己的填充口。燃料箱內(nèi)的燃料水平凈 :測，且通知車輛操作者每個燃料箱內(nèi)剩佘 的燃料量。更特定地，燃料水平傳感器提供在每個箱內(nèi)。每個燃料水平 傳感器響應(yīng)于各箱內(nèi)的燃料水平且生成基于其的信號?；谛盘柎_定剩 余的燃料量。常規(guī)的燃料水平監(jiān)測系統(tǒng)包括合理性診斷，以確定燃料水 平傳感器是否工作正常。發(fā)明內(nèi)容和傳感器診斷模塊，其激^燃^專送機構(gòu)」'^間段:計i燃料水平^丄變，且基于該改變和預(yù)定的時間段評估笫 一燃料水平傳感器的運行。無其他特征中，系統(tǒng)進一步包括使能模塊，當使能模塊確定沒有活 動故障時，使能模塊使能系統(tǒng)?；顒庸收习ú考\斷問題代碼、燃料 水平傳感器溢出代碼和車輛速度故障代碼的至少 一個。在其他特征中，系統(tǒng)進一步包括檢測來自燃料水平傳感器和第二燃 料水平傳感器的輸入的燃料水平檢測模塊，其中，第二燃料傳感器感測 第二燃料箱的燃料水平。燃料水平檢測模塊驗證燃料箱的燃料水平超過 排空閾值且第二燃料箱的燃料水平低于控制閾值。燃料水平檢測模塊在激活燃料傳送機構(gòu)以前確定燃料箱的第 一燃料水平，且在時間段之后確 定燃料箱的第二燃料水平。在其他特征中，當時間段超過時間閾值時，傳感器診斷模塊解除對 燃料傳送機構(gòu)的激活。當改變低于燃料改變閾值時，傳感器診斷模塊確 定燃料水平傳感器的故障狀態(tài)，且當改變超過燃料改變閾值時，傳感器 診斷模塊確定燃料水平傳感器的通過狀態(tài)。故障運行包括固定范圍(stuck-in-range)運行。進一步的可應(yīng)用范圍將從在此所提供的描述中變得顯見。應(yīng)理解的 是，描述和特定的例子僅用于圖示目的且不意圖于限制本披露的范圍。


在此描述的附圖僅用于圖示目的且不意圖于以任何方式限制本披 露的范圍。圖1是典型的車輛的功能方框圖，車輛包括根據(jù)本發(fā)明的診斷系統(tǒng)； 圖2是圖示了根據(jù)本發(fā)明的初級燃料箱和次級燃料箱的功能方框圖；圖3是圖示了執(zhí)行本發(fā)明的診斷系統(tǒng)的典型的模塊的功能方框圖；和圖4是圖示了本發(fā)明的診斷系統(tǒng)的流程圖。
具體實施方式
如下對優(yōu)選實施例的描迷在本質(zhì)上僅是典型的，且不意圖于限制本 發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用或使用。為清晰起見，在附圖中使用相同的參考數(shù) 字指示類似的元件。如在此所使用，術(shù)語模塊指特定用途集成電路 (ASIC)、電子電路、執(zhí)行了一個或多個軟件或固件程序的處理器(共 享、專用或組)和存儲器、組合邏輯電路或其他提供了所描述的功能性 的合適的部件。燃料水平傳感器可能不正確地報告了相應(yīng)的燃料箱處于裝滿狀態(tài) (即固定裝滿(stuck-in-full)的故障)。如杲發(fā)生固定裝滿故障，則從 次級燃料箱向初級燃料箱傳送燃料的傳送泵可能不必要地保持活動。此 外，固定裝滿故障可能導(dǎo)致不精確的計算燃料體積，這錯誤地使得能實 施和/或不實施主診斷?，F(xiàn)在參考圖1,典型的車輛系統(tǒng)IO包括發(fā)動機12,發(fā)動機12具有 進氣歧管14和排氣歧管16?？諝馔ㄟ^節(jié)氣門18吸入進氣歧管14?？?氣與燃料混合，且燃料和空氣的混合物在氣缸20內(nèi)^t壓縮且點燃以往 復(fù)地驅(qū)動氣缸20內(nèi)的活塞(未示出)。雖然示出了單個的氣缸20,但 是預(yù)期的是發(fā)動機〗2可以包括多個氣缸20?；钊D(zhuǎn)地驅(qū)動曲軸(未 示出)以提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩輸出。燃料通過燃料系統(tǒng)22輸送到發(fā)動機12， 燃料系統(tǒng)22包括加燃料調(diào)節(jié)器24、初級燃料箱26和次級燃料箱28。 在本實施中，初級燃料箱26和次級燃料箱28包括相應(yīng)的加燃料口 30、 32。在不同的實施例中，初級燃料箱26和次級燃料箱28可以包括共同 的加燃料口 。初級燃料水平傳感器34和次級燃料水平傳感器36分別感測初級燃 料箱26和次級燃料箱28內(nèi)的燃料水平，且生成指示了相應(yīng)燃料水平的 初級燃料信號和次級燃料信號。在多種實施例中，初級燃料水平傳感器 34和次級燃料水平傳感器36可以包括例如"浮子"的部件，浮子漂浮 且浮置在各燃料箱26和28的每個的燃料表面處。初級燃料水平傳感器 34和次級燃料水平傳感器36可以基于浮子在初級燃料箱26和次級燃料 箱28內(nèi)的位置分別生成初級燃料信號和次級燃料信號。例如電動傳送， 控制i塊:與二燃料調(diào);器:4、初級燃料;^傳感器34和;欠i燃料水平傳感器36通信。另外，控制模塊40從典型的車輛IO的其他傳 感器42接收輸入，其他傳感器包括但不限制于氧傳感器、發(fā)動機冷卻 劑溫度傳感器、空氣質(zhì)量流量傳感器和/或發(fā)動機速度傳感器?？刂颇K 40執(zhí)行本發(fā)明的燃料傳感器診斷系統(tǒng)。燃料傳感器診斷系統(tǒng)基于初級燃 料信號和次級燃料信號評估次級燃料水平傳感器36的運行狀態(tài)。例如， 燃料傳感器診斷系統(tǒng)確定次級燃料水平傳感器36是否處于"固定范圍" (例如固定裝滿)故障狀態(tài)或者正確地運行。換言之，燃料傳感器診斷 系統(tǒng)確定次級燃料水平傳感器36是否不正確地連續(xù)感測到次級燃料箱 28處于裝滿狀態(tài)。雖然本實施圖示了在次級燃料水平傳感器36上運行 的燃料傳感器診斷系統(tǒng)，但本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可認識到，初級燃料水 平傳感器34的燃料傳感器診斷系統(tǒng)可以類似于在此描述的燃料傳感器 -珍斷系統(tǒng)而工作。參考圖2，示出了初級燃料箱26和次級燃料箱28。在車輛10運行期間，初級燃料箱26將燃料供給到發(fā)動機12。優(yōu)選地，當初級燃料箱 26的燃料水平落到控制閾值以下時，電動傳送泵38從次級燃料箱28向 初級燃料箱26供給燃料。初級燃料箱26也包括笫一裝滿閾值，該閾值 指示了初級燃料箱26的裝滿狀態(tài)。初級燃料水平傳感器34基于初級燃 料箱26的實際燃料水平產(chǎn)生初級燃料信號。次級燃料箱28包括第二裝滿閾值和排空閾值。第二裝滿閾值指示 了次級燃料箱28的燃料水平是否達到裝滿狀態(tài)，且排空閾值指示了次 級燃料箱28是否達到排空狀態(tài)。次級燃料傳感器36基于次級燃料箱28 的實際燃料水平產(chǎn)生次級燃料信號?，F(xiàn)在參考圖3,圖中更詳細地示出了控制模塊40?？刂颇K40包 括本發(fā)明的典型的燃料傳感器診斷系統(tǒng)100。燃料傳感器診斷系統(tǒng)100 包括燃料水平檢測模塊102和傳感器診斷模塊104。使能模塊106與其他傳感器42通信。使能模塊106通過驗證不存 在可能影響燃料傳感器診斷系統(tǒng)100的正確運行的活動故障來確定是否 使能燃料傳感器診斷系統(tǒng)100?；顒庸收习ǖ幌抻诓考\斷問題代 碼、燃料水平傳感器溢出代碼和車輛速度故障代碼。如果不存在可能防 止燃料傳感器診斷系統(tǒng)100的正確運行的活動故障，使能模塊106使能 燃料傳感器診斷系統(tǒng)100。燃料水平檢測模塊102與使能模塊106通信且基于從初級燃料水平 傳感器34和次級燃料水平傳感器36接收的輸入檢測初級燃料箱26和 次級燃料箱28的燃料水平的改變。例如，燃料水平檢測模塊102驗證 初級燃料箱26的燃料水平是否低于控制閾值和次級箱28的燃料水平是 否超過排空閾值。傳感器診斷模塊104與燃料水平檢測模塊102通信。傳感器診斷模 塊104激活電動傳送泵38,且當電動傳送泵38開啟時，存儲第一時間 和次級燃料箱28的第一燃料水平值。在本實施中，電動傳送泵38將燃 料從次級燃料箱傳送到初級燃料箱26。電動傳送泵38將燃料傳送到 初級燃料箱26,直到電動傳送泵38的活動時間(即，活動運行的時間 段)超過時間閾值。傳感器診斷模塊104解除電動傳送泵38激活，且 當傳送泵的活動時間超過時間閾值時，確定次級燃料箱28的第二燃料 水平值。傳感器診斷模塊104然后確定由電動傳送泵38的運行導(dǎo)致的 次級燃料箱28的燃料水平的改變(例如，燃料水平的降低)是否超過燃料改變閾值。在本實施中，時間和燃料改變閾值被標定，且基于電動傳送泵38 的運行特征。如果次級燃料箱28的燃料水平的改變不超過燃料改變閾 值，傳感器診斷模塊104產(chǎn)生指示次級燃料水平傳感器36的固定裝滿 故障狀態(tài)的故障控制信號。如杲次級燃料箱28的燃料水平的改變超過 燃料改變閾值，傳感器診斷模塊104產(chǎn)生通過控制信號?，F(xiàn)在參考圖4,將更詳細地描述用于控制診斷系統(tǒng)的典型方法400。 在步驟402處控制開始方法400。在步驟404中，控制確定是否檢測到 任何可應(yīng)用的活動故障，如果任何可應(yīng)用的活動故障存在，則控制返回 到步驟404。如果控制沒有檢測到任何可應(yīng)用的活動故障，則控制前進 到步驟406。在步驟406中，確定初級燃料箱26的燃料水平是否低于控 制閾值。如果初級燃料箱26的燃料水平不低于控制閾值，控制前進到 步驟422。如果初級燃料箱26的燃料水平低于控制閾值，控制前進到步 驟408。在步驟408,控制確定次級燃料箱28的燃料水平是否低于排空 閾值。如杲次級燃料箱28的燃料水平低于排空閾值，控制前進到步驟 422。如果次級燃料箱28的燃料水平不4氐于排空閾值，控制前進到步驟 410。在步驟410中，控制激活電動傳送泵38。在步驟412中，控制確定 電動傳送泵38的活動時間是否超過了時間閾值。如果活動時間不超過 時間閾值，則控制返回到步驟412。如果活動時間超過了時間閾值，則 控制前進到步驟414。在步驟414中，控制解除電動傳送泵38的激活， 在步驟416中，控制確定次級燃料箱28的燃料水平的改變是否超過燃 料改變閾值。如果燃料水平的改變超過燃料改變閾值，則在步驟418中 控制發(fā)出指示次級燃料水平傳感器36正確運行的通過狀態(tài)的信號。如 果燃料水平的改變不超過燃料改變閾值，則在步驟420中控制發(fā)出指示 次級燃料水平傳感器36處于固定裝滿狀態(tài)的故障狀態(tài)的信號。方法400 結(jié)束于步驟422。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員現(xiàn)在可以從前述描迷中認識到本發(fā)明的廣泛 的教示可以以多種形式實施。因此，雖然本發(fā)明結(jié)合其特定的例子描述， 但本發(fā)明的實際范圍不應(yīng)因此受到限制，因為在研讀附圖、說明書和如 下的權(quán)利要求書時，其他修改將對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員變得顯見。
權(quán)利要求
1.一種診斷系統(tǒng)，包括感測燃料箱中的燃料水平的燃料水平傳感器；傳感器診斷模塊，其激活燃料傳送機構(gòu)一時間段，計算所述燃料水平的改變，且基于所述改變和所述預(yù)定的時間段評估所述第一燃料水平傳感器的運行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，進一步包括使能模塊，當所述使能 模塊確定沒有活動故障時，使能模塊使能所述系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述活動故障包括部件診斷問 題代碼、燃料水平傳感器溢出代碼和車輛速度故障代碼的至少 一個。
4. 根椐權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括檢測來自所述燃料水平 傳感器和第二燃料水平傳感器的輸入的燃料水平檢測模塊，其中，所迷 笫二燃料傳感器感測第二燃料箱的燃料水平。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的系統(tǒng)，其中所述燃料水平檢測模塊驗證所 述燃料箱的所述燃料水平超過排空閾值且所述第二燃料箱的所述燃料 水平低于控制閾值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述燃料水平檢測模塊在激活 所述燃料傳送機構(gòu)以前確定所述燃料箱的第 一燃料水平，且在所述時間 段之后確定所述燃料箱的第二燃料水平。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中當所述時間段超過時間閾值 時，所述傳感器診斷^t塊解除對所述燃料傳送機構(gòu)的激活。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當所述改變低于燃料改變閾值 時，所述傳感器診斷模塊確定所述燃料水平傳感器的故障狀態(tài)，且當所 述改變超過所述燃料改變閾值時，傳感器診斷模塊確定所述燃料水平傳 感器的通過狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述故障運行包括固定范圍運行。
10. —種診斷方法，包括 感測燃料箱中的燃料水平； 激活燃料傳送機構(gòu) 一 時間段； 計算所述燃料水平的改變，和基于所迷改變和所述時間段評估燃料水平傳感器的運行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，進一步包括基于確定沒有活動故障而使能所迷方法。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述活動故障包括部件診斷 問題代碼、燃料水平傳感器溢出代碼和車輛速度故障代碼的至少一個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進一步包括檢測來自所迷燃料水 平傳感器和第二燃料水平傳感器的輸入，其中，所述燃料水平傳感器感 測所述燃料箱的所述燃料水平，且所述第二燃料水平傳感器感測所述第 二燃料箱的所述燃料水平。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進一步包括驗證所述燃料箱的所 述燃料水平超過排空閾值且所述第二燃料箱的所述燃料水平低于控制 閾值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括在激活所迷燃料傳送 機構(gòu)以前確定所述燃料箱的第一燃料水平，且在所述時間段之后確定第 二燃料水平。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括當所述燃料傳送機構(gòu) 的所迷時間段超過時間閾值時，解除對所迷燃料傳送機構(gòu)的激活。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所迷的方法，進一步包括當所述改變低于所述 燃料改變閾值時，確定所述燃料水平傳感器的故障狀態(tài)，且當所述改變 超過所述燃料改變閾值時，確定所述燃料水平傳感器的通過狀態(tài)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所迷的方法，其中所迷故障狀態(tài)包括固定范圍 運行，
全文摘要
本發(fā)明涉及用于檢測燃料系統(tǒng)中的故障的系統(tǒng)。診斷系統(tǒng)和方法包括感測燃料箱中的燃料水平的燃料水平傳感器和傳感器診斷模塊，其監(jiān)測燃料傳送機構(gòu)一時間段，計算燃料水平的改變，且基于該改變和預(yù)定的時間段評估第一燃料水平傳感器的運行。
文檔編號G01F23/30GK101281053SQ20081009058
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者G·L·羅杰斯, L·王, S·A·克格貝恩, W·王, Y·王, Z·王 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司