CN105606370B - 发动机缸体加热器故障检测 - Google Patents

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Abstract

一种车辆系统包括测量与发动机缸体加热器相关的发动机缸体加热特性的传感器。处理设备编程为根据测得的发动机缸体加热特性来确定发动机缸体加热器的运行状态。通信设备编程为传送包括发动机缸体加热器的运行状态的消息。

Description

发动机缸体加热器故障检测
背景技术
发动机缸体加热器通常具有加热元件，当加热元件插入到电源——例如交流(AC)电源插座——中时，其产生热量。加热元件加热发动机冷却剂，发动机冷却剂相应地使发动机缸体变暖，以防止冷却剂或发动机油在极冷温度下冻结。保持冷却剂和发动机油不冻结增大了发动机可以在寒冷温度下启动的可能性。
附图说明
图1说明了具有用于检测发动机缸体加热器故障的系统的带发动机缸体加热器的示例车辆；
图2是在图1的车辆中使用的示例系统的框图；
图3是可以由图2的系统执行以检测发动机缸体加热器中的故障的示例过程的流程图。
具体实施方式
尽管发动机缸体加热器很有用，但是其易于发生某些故障。例如，电力损耗可以妨碍发动机缸体加热器保持冷却剂或发动机油不冻结。电力损耗可以由天气条件——如，击落电力线——或故意破坏——有人将发动机缸体加热器的插头从电源拔出引起。可替代地，加热元件可能无非是达到其寿命的终点并且不再工作。因为使用发动机缸体加热器表明车主在一定的时间内不打算使用该车辆，故障可能几个小时或几天未被发现，这对于冷却剂或发动机油冻结来说可能是足够的时间。
一种解决方案是当发动机缸体加热器发生故障时提醒车主。一种示例系统包括测量发动机缸体加热特性的传感器。示例特性可以包括发动机油温、发动机缸体加热器是否正在接收来自电源的电力、发动机缸体温度、发动机冷却剂温度等。发动机缸体加热特性可以通过专用的传感器或传感器组、共享的传感器组来检测或由车辆电子控制单元来检测。处理设备编程为根据测得的发动机缸体加热特性来确定发动机缸体加热器的运行状态——即，发动机缸体加热器是否正常工作。通信设备编程为传送包括发动机缸体加热器的运行状态的消息。因此，发动机缸体加热器已发生故障的消息可以传达给车主。利用这样的系统，可以立即通知车主故障的发动机缸体加热器并给予足够的时间以在发动机冷却剂或油冻结之前采取措施。
示出的元件可以采取许多不同的形式并且包括多个和/或替代部件和设备。所说明的示例部件并不旨在进行限制。事实上，可以使用附加或替代部件和/或实施方式。
如图1所示，车辆100包括发动机105、缸体加热器110以及加热器故障检测系统115。虽然被示为轿车，但是车辆100可以包括任何客用或商用汽车，例如汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、厢式货车、小型货车、出租车、公共汽车等。在一些可能的例子中，车辆100是配置用于在自主(如，无人驾驶)模式、部分自主模式和/或非自主模式下运行的自主车辆。
发动机105可以配置为将燃料源转化为提供扭矩以推进车辆100的运动。例如，发动机105可以包括内燃发动机。发动机105的某些部件可以包含在发动机缸体中。发动机缸体可以容纳汽缸、汽缸盖等。此外，发动机缸体可以限定允许发动机冷却剂流过发动机105的内部通道。流动通过通道的冷却剂可以例如冷却发动机105。其它通道可以允许发动机油从油盘流出并进入发动机缸体以例如润滑发动机105的活动部件。
缸体加热器110可以配置为当发动机105不运行时加热发动机105。缸体加热器110可以包括电阻加热元件，当插入到电源135中时，电阻加热元件产生热量。换言之，电阻加热元件可以将电能转化为热。缸体加热器110可以位于发动机缸体或油盘上或发动机缸体或油盘附近。因此，由缸体加热器110产生的热量可以加热发动机缸体、油盘、发动机冷却剂、发动机油等等。
加热器故障检测系统115可以配置为检测可能妨碍缸体加热器110保持发动机105不冻结的故障。例如，加热器故障检测系统115可以配置为测量与缸体加热器110相关的特性。特性的示例可以包括发动机油温、缸体加热器110是否正在接收来自电源135的电力、发动机缸体温度、发动机冷却剂温度等。发动机缸体加热特性可以通过专用的传感器或传感器组、共享的传感器组来检测、或由车辆电子控制单元来检测。加热器故障检测系统115可以进一步配置为确定缸体加热器110的运行状态。运行状态可以包括如发动机缸体加热器110是否正常工作。运行状态可以从测得的特性确定。
此外，根据运行状态，加热器故障检测系统115可以传送表明运行状态的消息。消息可以通过如车辆100的车辆识别号码或另外的识别符、位置或两者来进一步识别车辆100。消息可以被传送至车辆100的车主。因此，如果缸体加热器110不能充分加热发动机105或发动机105的部件，则将立即通知车主。通过在消息中包括识别和位置信息，可以快速地识别和定位车辆100，这对于监测车辆100的车队的缸体加热器110来说很有帮助。加热器故障检测系统115可以通过车主来配置以响应于特定的条件而发送特定的消息。
图2是示例加热器故障检测系统115的框图。如图所示，加热器故障检测系统115包括传感器120、处理设备125和通信设备130。
传感器120可以配置为测量发动机缸体加热特性并输出代表测得的特性的信号。示例传感器120可以包括油温传感器、冷却剂温度传感器、电力传感器(即，确定设备——例如缸体加热器110——是否正在接收电力的传感器120)、发动机体温度传感器等等。如上所述，发动机缸体加热特性可以通过专用的传感器或传感器组、共享的传感器组来检测、或由车辆电子控制单元来检测。
处理设备125可以编程为接收由传感器120输出的信号并从接收到的信号确定缸体加热器110的运行状态。由传感器120输出的信号可以表示测得的发动机缸体加热特性。处理设备125可以编程为从这样的信号——包括信号如何随时间变化——确定发动机缸体加热器110是否正常工作。例如，处理设备125可以确定冷却剂、油、或发动机缸体温度是否正在升高、降低或保持不变。如果升高或保持不变，则处理设备125可以编程为确定缸体加热器110正常工作。然而，如果那些发动机部件的温度正在出乎意料地降低，则处理设备125可以编程为确定缸体加热器110未正常工作。此外，由传感器120输出的信号可以表明缸体加热器110已失去动力。处理设备125可以编程为响应于接收到这样的信号来确定缸体加热器110未正常工作。
通信设备130可以编程为产生和传送包括缸体加热器110的运行状态的消息。消息可以被无线传送到如车辆100的车主或管理者。在一些情况下，例如在车辆100是车队的一部分的情况下，消息可以包括车辆识别符——例如车辆识别号码——和位置。位置可以包括GPS坐标、地图、停车空间识别等。通信设备130可以通过车主配置为响应于特定的条件而传送特定的消息。例如，通信设备130可以编程为传送消息到如特定的人的移动设备、传送到特定的电子邮件地址等。此外，通信设备130可以编程为包括特定的信息，例如车辆识别符和车辆位置，以及通信设备130将传送消息的特定的条件。这样的条件可以包括如电源故障、部件故障等等。通信设备130可以编程为根据任何数量的通信协议来产生和传送消息，任何数量的通信协议例如短消息服务(SMS)协议、WiFi(无线保真)、蓝牙
Figure BDA0000832470190000041
(
Figure BDA0000832470190000042
)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)协议、时分多址(Time DivisionMultiple Access，TDMA)协议等等。在发动机缸体加热特性由车辆电子控制单元确定的情况下，通信设备130可以编程为访问来自电子控制单元的传感器数据。
图3是可以由加热器故障检测系统115执行的示例过程300的流程图。当缸体加热器110被接通时，可以启动过程300。在一些情况下，过程300可以在车辆100不使用并且外部温度下降到预定阈值以下的任何时间启动。
在框305，传感器120可以测量发动机缸体加热特性。发动机缸体加热特性的示例可以包括发动机油温、缸体加热器110是否正在接收来自电源135的电力、发动机缸体温度、发动机冷却剂温度等。传感器120可以输出代表测得的特性的信号。
在框310，处理设备125可以确定缸体加热器110的运行状态。运行状态可以从在框305由传感器120产生的信号来确定。运行状态可以表明缸体加热器110是否工作正常。在一些可能的方法中，运行状态可以从多个特性或某些特性随时间变化的方式来确定。例如，油温、发动机缸体温度、或冷却剂温度的降低可以表明缸体加热器110已发生故障。可替代地或此外，电力损耗可以表明缸体加热器110不能用来保持发动机105温暖。
在判定框315，处理设备125可以确定缸体加热器110是否正常工作。如果是，则过程300可以在框305继续。如果处理设备125确定缸体加热器110未正常工作，则过程300可以在框320继续。
在框320中，通信设备130可以生成消息。消息可以代表包括缸体加热器110未正常工作的运行状态。在一些情况下，消息可以识别缸体加热器110的故障。例如，消息可以表明缸体加热器110已失去动力。此外，消息可以包括其他信息，其他信息包括车辆识别符、车辆位置或两者。
在框325，通信设备130可以无线传送消息。消息可以根据无线通信协议来传送。在框325之后，过程300可以结束，并且在缸体加热器110被修好或电源135被重新连接之后，过程300可以再次启动。
采用过程300，当缸体加热器110无法加热发动机105时，可以通知车辆100的车主。此外，通过传达车辆识别符或车辆位置，车辆100的车队的管理者可以快速确定哪一个缸体加热器110已发生故障。
通常，所描述的计算系统和/或设备可以使用许多计算机操作系统中的任何一个，包括但并不限于以下的版本和/或变体：福特
Figure BDA0000832470190000051
操作系统、Microsoft
Figure BDA0000832470190000052
操作系统、Unix操作系统(如，加利福尼亚红木滩的甲骨文公司发售的
Figure BDA0000832470190000053
操作系统)、纽约阿蒙克市的国际商业机器公司发售的AIX UNIX操作系统、Linux操作系统、加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司发售的Mac OSX和iOS操作系统、加拿大滑铁卢的黑莓公司发售的黑莓OS以及谷歌公司和开放手机联盟开发的安卓操作系统。计算设备的示例包括，但不限于，车载车辆计算机、计算机工作站、服务器、台式机、笔记本电脑、便携式电脑、或手持式电脑、或一些其他计算系统和/或设备。
计算设备通常包括计算机可执行的指令，其中指令可以通过例如上面所列的那些的一种或多种计算设备来执行。计算机可执行的指令可以从计算机程序来编译或解读，计算机程序使用多种程序设计语言和/或技术建立，这些语言和/或技术包括但不限于JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等中单独一个或结合。通常，处理器(如微处理器)如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括一个或多个在此所述的过程。这样的指令和其它数据可以使用多种计算机可读介质存储和传送。
计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供计算机可读(如通过计算机的处理器)的数据(如指令)的非暂时性(如有形的)介质。这样的介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括，例如光盘或磁盘以及其他持续内存。易失性介质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，其典型地构成主存储器。这样的指令可以通过一个或多个传送介质来传送，包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含连接到计算机的处理器的系统总线的线。计算机可读介质的普遍形式包括，例如软盘(floppy disk)、柔性盘(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其它具有孔排列模式的物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)，任何其它存储芯片或内存盒，或任何其它计算机可读的介质。
数据库、数据储存库、或在此所描述的其它数据存储器可以包括用于存储、访问和检索多种数据的各种类型的机制，包括层次数据库、文件系统的一组文件、专用格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储器通常包括在使用例如上述提到的那些之一的计算机操作系统的计算设备内，并且经由网络以各种方式中的任意一种或多种进行访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并且可以包括以多种格式存储的文件。RDBMS除了使用用于创建、存储、编辑和执行存储过程的语言之外，通常使用结构化查询语言(SQL)，例如以上提到的过程化SQL(PL/SQL)语言。
在一些示例中，系统元件可以被实施为在一个或多个计算设备(如，服务器、个人电脑等)上的计算机可读指令(如，软件)、存储在与此相关的计算机可读介质(如，磁盘、存储器等)上。计算机程序产品可以包含存储在计算机可读介质上用于执行在此所述的功能的这样的指令。
至于在此所述的过程、系统、方法、启发等，应当理解的是，虽然这些过程的步骤等已被描述成根据一定的有序序列发生，但是这样的过程可以实施为以不同于在此所述顺序的顺序来执行所述步骤。进一步应当理解的是，某些步骤可以同时执行，其它步骤可以增加，或在此所述的某些步骤可以省略。换言之，提供在此的过程的描述目的在于说明某些实施例，而不应以任何方式被解释为限制权利要求。
因此，应当理解的是，上述说明书旨在说明而不是限制。除了提供的示例，在阅读上述说明书的基础之上许多实施例和应用是显而易见的。本发明的范围不应参照上述说明书来确定，而是应该参照所附权利要求连同这些权利要求所享有的全部等效范围来确定。可以预见和预期未来的发展将会发生在在此所讨论的领域，且本发明所公开的系统和方法将被结合到这些未来的实施例中。总之，应当理解的是，本发明能够进行修改和变化。
在权利要求中使用的所有术语旨在被给予它们如本领域技术人员所理解的通常含义，除非在此作出明确相反的指示。特别是单数冠词如“一”，“该”，“所述”等的使用应被理解为叙述一个或多个所示元件，除非权利要求中叙述了明确相反的限制。
提供摘要以允许读者快速弄清此技术公开的本质。提交该摘要的情况下，应理解其不用于解释或限制权利要求的范围和含义。此外，在前述具体实施方式中，可以看出，为了精简本发明的目的，不同的特征被集合在不同的实施例中。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比在每项权利要求中清楚叙述的更多的特征的意图。相反，如以下权利要求反映的那样，发明主旨在于少于单一公开的实施例的所有特征。因此，以下权利要求以此方式结合到具体实施方式中，而每条权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (20)

1.一种用于检测发动机缸体加热器故障的车辆系统，包含：
传感器，所述传感器配置为当车辆发动机不运行时测量与发动机缸体加热器相关的发动机缸体加热特性；
处理设备，所述处理设备编程为根据测得的所述发动机缸体加热特性来确定所述发动机缸体加热器的运行状态；以及
通信设备，所述通信设备编程为当所述车辆发动机不运行时传送包括所述发动机缸体加热器的所述运行状态的消息。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述发动机缸体加热特性包括发动机油温。
3.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述发动机缸体加热特性包括所述发动机缸体加热器是否正在接收来自电源的电力。
4.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述发动机缸体加热特性包括发动机缸体温度。
5.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述发动机缸体加热特性包括发动机冷却剂温度。
6.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述处理设备编程为根据多个发动机缸体加热特性来确定所述发动机缸体加热器的所述运行状态。
7.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述处理设备编程为根据所述发动机缸体加热特性如何随时间变化来确定所述发动机缸体加热器的所述运行状态。
8.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述通信设备配置为无线传送所述消息。
9.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述消息包括车辆位置。
10.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述消息包括车辆识别符。
11.一种用于检测发动机缸体加热器故障的车辆系统，包含：
发动机缸体加热器，所述发动机缸体加热器配置为加热车辆发动机；
传感器，所述传感器配置为当车辆发动机不运行时测量与所述发动机缸体加热器相关的发动机缸体加热特性；
处理设备，所述处理设备编程为根据测得的所述发动机缸体加热特性来确定所述发动机缸体加热器的运行状态；以及
通信设备，所述通信设备编程为当所述车辆发动机不运行时无线传送包括所述发动机缸体加热器的所述运行状态的消息。
12.根据权利要求11所述的车辆系统，其中所述发动机缸体加热特性包括发动机油温、所述发动机缸体加热器是否正在接收来自电源的电力、发动机缸体温度以及发动机冷却剂温度中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的车辆系统，其中所述处理设备编程为根据多个发动机缸体加热特性来确定所述发动机缸体加热器的所述运行状态。
14.根据权利要求11所述的车辆系统，其中所述处理设备编程为根据所述发动机缸体加热特性如何随时间变化来确定所述发动机缸体加热器的所述运行状态。
15.根据权利要求11所述的车辆系统，其中所述消息包括车辆位置和车辆识别符中的至少一个。
16.一种用于检测发动机缸体加热器故障的方法，包含：
当车辆发动机不运行时测量与发动机缸体加热器相关的发动机缸体加热特性；
确定所述发动机缸体加热器的运行状态；
生成包括所述发动机缸体加热器的所述运行状态的消息；以及
当所述车辆发动机不运行时无线传送所述消息。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述发动机缸体加热特性包括发动机油温、所述发动机缸体加热器是否正在接收来自电源的电力、发动机缸体温度以及发动机冷却剂温度中的至少一个。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述发动机缸体加热器的所述运行状态从多个发动机缸体加热特性来确定。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述发动机缸体加热器的所述运行状态是基于所述发动机缸体加热特性如何随时间变化。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述消息包括车辆位置和车辆识别符中的至少一个。
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