CN107781069A - 用于车载数据处理的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于车载数据处理的系统和方法。提供用于处理车载诊断(OBD)测试数据集，并且将针对经处理的数据拟合的曲线的参数传送到非车载位置的方法和系统。在一个示例中，方法包括执行蒸发排放系统诊断测试，针对数据的至少一部分拟合曲线，将曲线拟合的参数以及起始和终止数据点传送到非车载位置以进行进一步处理。车载控制器可在非车载数据重构和分析后，基于从非车载位置接收到的信号调整发动机工况。

Description

用于车载数据处理的系统和方法
技术领域
本描述大体涉及用于车载诊断数据的处理的方法和系统。
背景技术
车辆可安装有蒸发排放控制系统(EVAP)以减少燃料蒸气到大气的释放。例如，填满吸附剂的燃料蒸气滤罐可以吸附和储存加燃料、运行损失和昼夜燃料蒸气。在后来，当发动机在操作时，蒸发排放控制系统允许蒸气被吹扫到发动机进气歧管中以用作燃料。为了满足严格的联邦排放法规，针对存在可能释放燃料蒸气到大气的不期望的蒸发排放(泄漏)，排放控制系统会需要被间歇性地诊断。在每次诊断测试期间生成的数据可用于获悉测试结果以及EVAP系统的整体健康。
因此，已经开发了用于将车载诊断(on-board diagnostics，OBD)数据传送到非车载位置的各种方法。Wang等人在US 20130246135中示出的一种示例方法涉及将来自车载诊断测试的诊断数据传送到远程服务器。车辆的OBD单元可以将OBD数据传送到车辆的电子控制单元，然后车辆的电子控制单元可以直接地或经由具有无线通信模块的智能设备将该数据传送到远程服务器。可以在远程位置处分析数据，并且可以向车辆操作者发送信号以通知是否需要维修一个或多个车辆部件。
然而，本文的发明人已经认识到这种系统的潜在问题。作为一个示例，EVAP和其他车辆系统的车载诊断(OBD)可以产生可能难以经由可用的无线通信有效传送的大量数据。此外，可需要具有足够数据存储容量的远程位置(例如，存储器)，用于存储所有的可用OBD数据。因此，诸如测试的起点和终点的OBD数据的一部分可以被传送并存储在远程位置处。然而，诸如EVAP系统泄漏测试数据的OBD数据的起点和终点可受到可导致燃料晃动(sloshing)的车辆工况(诸如爬坡或粗糙道路)的影响。例如，针对EVAP系统诊断分析的燃料箱压力分布可错误地指示在引起燃料晃动的行驶状况期间的泄漏。错误的诊断结果可影响车辆操作，并且在没有完整的OBD数据的情况下，可能难以理解EVAP系统泄漏指示的起因。此外，由于只能访问OBD数据的有限部分，因此数据可无法在非车载位置处有效地进行分析。
发明内容
在一个示例中，上述问题可以通过一种用于包括发动机的车辆的方法来解决，所述方法包括：针对用于车辆上的发动机部件的诊断数据集的一个或多个节段拟合(fitting)函数；并且将该函数的参数而不是数据集的一个或多个节段传送到非车载位置。以这种方式，通过针对OBD数据有效地拟合曲线，可以将包括曲线拟合参数和车辆工况的较小量的数据传送到非车载位置以用于分析、存储和将来使用。
作为一个示例，在EVAP系统的诊断测试期间，可以向密封的EVAP系统施加真空，并且可以监测压力的放泄增大(bleed-up)。如果压力放泄增大的速率高于阈值速率，或者EVAP系统压力在预定的测试持续时间之后高于阈值压力，则可以推断在EVAP系统中存在泄漏。如果检测到这样的泄漏，则在压力放泄增大期间收集的OBD数据的一部分可以利用曲线拟合。可以从控制器存储器检索针对该数据的预期曲线的性质。如果可以利用预期曲线拟合数据并获得具有高于阈值的决定系数(R2)的曲线拟合，则可以推断诊断测试结果是可靠的。然而，如果预期曲线不提供高于阈值的拟合，则迭代地尝试一个或多个其它曲线，直到实现具有高于阈值的R2值的曲线拟合。例如，不同阶数的多项式、指数曲线、高斯曲线等可以用于曲线拟合。整个数据可以用一条曲线拟合，或者数据可以分为区段，并且每一区段可以利用不同的曲线拟合。一旦实现可靠的曲线拟合，(一个或多个)曲线的系数和(一个或多个)R2值可以被传送到非车载位置。此外，起始数据点和终止数据点以及测试期间的车辆工况(例如温度、海拔、车辆速度、(例如从全球定位卫星检索的)车辆位置、燃料水平、发动机负载等等)可以被传送到非车载位置。在非车载位置处，可以使用曲线拟合系数重构整个数据集并进一步分析所述整个数据集。控制器可以从非车载位置接收用于基于数据分析更新EVAP系统泄漏测试结果和发动机操作的指令。此外，在车辆维修期间，服务站的技术人员可以从非车载位置处可用的信息中检索整个诊断数据集，并相应地对车辆进行维修。
以这种方式，通过利用最佳拟合曲线拟合诊断测试数据并将曲线的系数传送到非车载位置，可以在非车载位置处和服务站处访问和分析整个诊断数据集。在由外部状况(诸如，在EVAP系统泄漏测试期间的燃料晃动)引起的错误测试结果的情况下，通过利用从非车载位置接收到的指令，可以更新车载结果并且可以优化发动机操作。针对在车辆上收集到的数据拟合曲线以及仅将拟合系数以及数据的起点和终点传送到非车载位置的技术效果是，将数据更快地传送到非车载位置可以使用较小的带宽来完成。此外，由于传送数据的较小但更相关的部分，所以可在非车载位置处占用较小量的存储空间(存储器)。总体而言，通过拟合曲线，传送较少量的数据和曲线拟合发动机操作参数，可以在非车载位置处再现和分析OBD数据集的较大部分(例如，整个部分)，从而改善数据的非车载处理。通过提高数据处理的准确性和可靠性而不增加存储或处理器需求，改善车辆性能。
应当理解，提供上面的发明内容是为以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并非旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了包括蒸发排放控制系统和车辆无线通信系统的车辆发动机系统的示意图。
图2示出了图示说明可以被实施用于执行蒸发排放控制系统诊断程序和处理诊断数据的方法的流程图。
图3示出了图示说明可以被实施用于蒸发排放控制系统诊断数据的曲线拟合的方法的流程图。
图4示出了用于蒸发排放控制系统诊断数据的示例曲线拟合。
图5示出了根据本公开的示例蒸发排放控制系统诊断。
具体实施方式
以下描述涉及用于执行车载诊断测试(OBD)、处理OBD数据、将处理的数据的分量传送到非车载位置以及基于从非车载位置接收到的信号来调整发动机操作参数的系统和方法。在本公开中，参考诸如图1所示的系统的蒸发排放控制系统来描述诊断。然而，在替代示例中，可以诊断其他发动机系统。发动机控制器可以被配置为执行控制程序，例如图2和图3的示例程序以用于执行蒸发排放控制系统诊断测试，并处理测试数据以针对该数据拟合曲线。图4中示出针对蒸发排放控制系统诊断测试数据的曲线拟合的示例，并且图5示出了使用在车辆上和车辆外处理的数据执行蒸发排放控制系统诊断的示例。
图1示出能够从发动机系统8获得推进动力的车辆系统6的示意图。发动机系统8可以包括具有多个气缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气装置23和发动机排气装置25。发动机进气装置23包括经由进气通道42流体地联接到发动机进气歧管44的空气进气节气门62。空气可以经由空气滤清器52进入进气通道42。发动机排气装置25包括通向将排气引导到大气的排气通道35的排气歧管48。发动机排气装置25可以包括安装在紧密耦合(close-coupled)位置中的一个或多个排放控制装置70。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。应当理解，其它部件可以被包括在发动机中，所述其他部件例如各种阀和传感器，如本文进一步详述的。在一些实施例中，其中发动机系统8可以是增压发动机系统，发动机系统还可以包括增压装置，例如涡轮增压器(未示出)。
发动机系统8可以被联接到燃料系统18。燃料系统18包括联接到燃料泵21的燃料箱20和燃料蒸气滤罐22。在燃料箱加燃料事件期间，燃料可以从外部源通过加燃料端口108被泵送到车辆中。燃料箱20可以容纳多种燃料混合物，包括具有一定范围的醇浓度的燃料，例如各种汽油-乙醇混合物，包括E10、E85、汽油等以及它们的组合。位于燃料箱20中的燃料水平传感器106可以向控制器12提供燃料液水平的指示(“燃料水平输入”)。如图所示，燃料水平传感器106可以包括连接到可变电阻器的浮动件。替代地，可以使用其他类型的燃料水平传感器。
燃料泵21被配置为对递送到发动机10的喷射器(例如，示例喷射器66)的燃料加压。尽管仅示出了单个喷射器66，但是为每个气缸提供了另外的喷射器。应当理解，燃料系统18可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其它类型的燃料系统。在燃料箱20内产生的蒸气可以在被吹扫到发动机进气装置23之前经由管道31被引导到燃料蒸气滤罐22。
燃料蒸气滤罐22被填充有适当的吸附剂以用于暂时地捕获在燃料箱加燃料操作期间产生的燃料蒸气(包括蒸发的碳氢化合物)以及昼夜蒸气。在一个示例中，所用的吸附剂是活性炭。当满足吹扫状况时，例如当滤罐饱和时，储存在燃料蒸气滤罐22中的蒸气可以通过打开滤罐吹扫阀112而被吹扫到发动机进气装置23。虽然示出单个滤罐22，但是应当理解，燃料系统18可以包括任何数量的滤罐。在一个示例中，滤罐吹扫阀112可以是电磁阀，其中阀的打开或关闭经由滤罐吹扫螺线管的致动来执行。
滤罐22可以包括缓冲器22a(或缓冲区域)，滤罐和缓冲器中的每个包括吸附剂。如图所示，缓冲器22a的体积可以小于滤罐22的体积(例如，是滤罐22的体积的一部分)。缓冲器22a中的吸附剂可以与滤罐中的吸附剂相同或不同(例如，两者都可以包括炭)。缓冲器22a可以位于滤罐22内，使得在滤罐装载期间，燃料箱蒸气首先被吸附在缓冲器内，且然后当缓冲器饱和时，进一步的燃料箱蒸气被吸附在滤罐中。相比之下，在滤罐吹扫期间，燃料蒸气在从缓冲器解吸之前首先从滤罐解吸(例如，达到阈值量)。换句话说，缓冲器的装载和卸载与滤罐的装载和卸载不是线性的。因此，滤罐缓冲器的作用是抑制从燃料箱流向滤罐的任何燃料蒸气尖峰(spike)，从而减少任何燃料蒸气尖峰进入发动机的可能性。
滤罐22包括用于在从燃料箱20储存或捕集燃料蒸气时将气体从滤罐22引导出到大气的通风口(vent)27。当经由吹扫管路28和吹扫阀112将储存的燃料蒸气吹扫到发动机进气装置23时，通风口27也可允许新鲜空气被抽吸到燃料蒸气滤罐22中。尽管该示例示出与新鲜的未加热的空气连通的通风口27，但是也可以使用各种修改。通风口27可以包括滤罐通风阀114，以调整滤罐22和大气之间的空气和蒸气的流动。滤罐通风阀也可用于诊断程序。当包括通风阀时，在燃料蒸气储存操作期间(例如，在燃料箱加燃料期间和发动机未运行时)可以打开通风阀，使得已经通过滤罐之后清除(strip)燃料蒸气的空气能够被推出到大气。类似地，在吹扫操作期间(例如，在滤罐再生期间和发动机运行时)，通风阀可以打开以允许新鲜空气的流动，以清除储存在滤罐中的燃料蒸气。在一个示例中，滤罐通风阀114可以是电磁阀，其中阀的打开或关闭经由滤罐通风螺线管的致动来执行。特别地，滤罐通风阀可以是在滤罐通风螺线管致动时关闭的开口。
燃料箱隔离阀110可以可选地被包括在管道31中，使得燃料箱20经由所述阀联接到滤罐22。在常规的发动机操作期间，隔离阀110可以保持关闭以限制从燃料箱20引导到滤罐22的昼夜或“运行损失”蒸气的量。在加燃料操作期间和选择的吹扫状况下，隔离阀110可以暂时打开，例如，持续一段时间，以将燃料蒸气从燃料箱20引导到滤罐22。通过在燃料箱压力高于阈值(例如，高于燃料箱的机械压力极限，高于该机械压力极限燃料箱和其他燃料系统部件可引发机械损坏)时的吹扫状况期间打开阀门，加燃料蒸气可被释放到滤罐中，并且燃料箱压力可被保持在压力极限以下。虽然所描绘的示例示出沿管道31定位的隔离阀110，但是在替代实施例中，隔离阀可以安装在燃料箱20上。
一个或多个压力传感器120可以联接到燃料系统18以用于提供燃料系统压力的估计。虽然所描绘的示例示出直接联接到燃料箱20的压力传感器120，但是在替代实施例中，压力传感器可以联接在燃料箱和滤罐22之间，特别是在燃料箱和隔离阀110之间。在另一些实施例中，第一压力传感器可以被定位在隔离阀的上游(在隔离阀和滤罐之间)，而第二压力传感器被定位在隔离阀的下游(在隔离阀和燃料箱之间)，以提供阀门两端的压差的估计。在一些示例中，车辆控制系统可以基于在泄漏诊断程序期间燃料箱压力的变化来推断和指示燃料系统泄漏。
一个或多个温度传感器121也可以联接到燃料系统18，以用于提供燃料系统温度的估计。在一个示例中，燃料系统温度是燃料箱温度，其中温度传感器121是联接到燃料箱20的用于估计燃料箱温度的燃料箱温度传感器。虽然所描绘的示例示出直接联接到燃料箱20的温度传感器121，但是在替代实施例中，温度传感器可以联接在燃料箱和滤罐22之间。
例如在吹扫操作期间从滤罐22释放的燃料蒸气可以经由吹扫管路28被引导到发动机进气歧管44。沿吹扫管路28的蒸气流可以由联接在燃料蒸气滤罐和发动机进气装置之间的滤罐吹扫阀112调节。由滤罐吹扫阀释放的蒸气的量和速率可以由相关联的滤罐吹扫阀螺线管(未示出)的占空比确定。因此，滤罐吹扫阀螺线管的占空比可以由车辆的动力传动系统控制模块(PCM)(例如控制器12)响应于发动机工况(包括，例如发动机转速负载状况、空燃比、滤罐负载等)确定。通过命令滤罐吹扫阀关闭，控制器可以相对于发动机进气装置密封燃料蒸气回收系统。可选的滤罐止回阀(未示出)可以被包括在吹扫管路28中，以防止进气歧管压力使气体沿着吹扫流的相反方向流动。因此，如果滤罐吹扫阀控制是不准确定时的或者能够通过高进气歧管压力强制打开滤罐吹扫阀本身，则止回阀可以是必需的。歧管绝对压力(MAP)或歧管真空(Man Vac)的估计可以从联接到进气歧管44并与控制器12通信的MAP传感器118获得。替代地，可以从替代的发动机工况推断MAP，所述替代的发动机工况例如质量空气流量(MAF)，其通过联接到进气歧管的MAF传感器(未示出)测量。
燃料系统18可以由控制器12通过各种阀和螺线管的选择性调整以多个模式来操作。例如，燃料系统可以以燃料蒸气储存模式(例如，在燃料箱加燃料操作和发动机不运行期间)操作，其中控制器12可以打开隔离阀110和滤罐通风阀114同时关闭滤罐吹扫阀(CPV)112，以将加燃料蒸气引导到滤罐22中同时防止燃料蒸气被引导到进气歧管中。
作为另一示例，燃料系统可以以加燃料模式(例如，当车辆操作者请求燃料箱加燃料时)操作，其中控制器12可以打开隔离阀110和滤罐通风阀114，同时保持滤罐吹扫阀112关闭，使得在允许燃料添加到燃料箱中之前使燃料箱减压。因此，隔离阀110可以在加燃料操作期间保持打开以允许加燃料蒸气被储存在滤罐中。在加燃料完成后，隔离阀可关闭。
作为又一示例，燃料系统可以以滤罐吹扫模式(例如，在已经达到排放控制装置起燃温度之后并且发动机运行)操作，其中控制器12可以打开滤罐吹扫阀112和滤罐通风阀114同时关闭隔离阀110。这里，由操作的发动机的进气歧管产生的真空可用于通过通风口27并通过燃料蒸气滤罐22抽吸新鲜空气，以将储存的燃料蒸气吹扫到进气歧管44中。在这种模式中，来自滤罐的吹扫的燃料蒸气在发动机中燃烧。吹扫可以继续，直到滤罐中的储存的燃料蒸气量低于阈值。在吹扫期间，能够使用所获悉的蒸气量/浓度来确定储存在滤罐中的燃料蒸气的量，且然后在吹扫操作的后期部分(当滤罐被充分吹扫或者滤罐为空时)期间，能够使用所获悉的蒸气量/浓度来估计燃料蒸气滤罐的负载状态。例如，一个或多个氧传感器(未示出)可以联接到滤罐22(例如，滤罐的下游)或定位在发动机进气装置和/或发动机排气装置中，以提供滤罐负载的估计(即，储存在滤罐中的燃料蒸气的量)。基于滤罐负载，并且进一步基于发动机工况(诸如发动机转速-负载状况)可以确定吹扫流率。
蒸发泄漏检查模块(ELCM)116可以联接到通风口27、在滤罐22和通风阀114之间。ELCM 116可以包括被配置为当进行泄漏测试时向燃料系统施加负压力的真空泵。ELCM 116还可以包括交换阀(crossover valve，COV)、参考孔(reference orifice)和压力传感器。在向燃料系统施加真空之后，可以监测参考孔处的压力变化(例如，绝对变化或变化率)并将其与阈值进行比较。基于该比较，可以识别来自燃料系统的不期望的蒸发排放。ELCM真空泵可以是可逆式真空泵，并且因此被配置为当桥接电路反向将泵放置于第二构型时施加正压力到燃料系统。
车辆系统6还可以包括控制系统14。控制系统14被示出从多个传感器16(传感器的各种示例在本文进行了描述)接收信息，并向多个致动器81(致动器的各种示例在本文进行了描述)发送控制信号。作为一个示例，传感器16可以包括位于排放控制装置的上游的排气传感器126、温度传感器128、MAP传感器118、燃料系统压力传感器120、排气压力传感器129和车厢占用率传感器。诸如附加压力传感器、温度传感器、空气/燃料比传感器和成分传感器的其它传感器可以联接到车辆系统6中的各个位置。作为另一个示例，致动器可以包括燃料喷射器66、隔离阀110、吹扫阀112、通风阀114、燃料泵21、ELCM泵和节气门62。
无线通信装置152可以联接到控制系统14以用于将车辆系统6与非车载位置160通信地联接。在一个示例中，非车载位置160可以包括网络云、远程服务器或非车载控制器。此外，诸如全球定位系统(GPS)的导航系统154可以联接到控制系统14，以在正在进行的诊断测试期间确定车辆6的位置。导航系统还可以经由无线通信150连接到非车载位置160。
控制系统14还可以从GPS系统接收关于车辆位置的信息。从GPS接收到的信息可以包括车辆速度、车辆海拔、车辆位置等。该信息可以用于推断发动机操作参数，例如当地大气压力。控制系统14还可以被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。
控制系统14可以包括控制器12。控制器12接收来自图1的各种传感器的信号，并且使用图1的各种致动器根据接收到的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，控制器12还可以被配置为间歇性地对燃料系统18(例如，燃料蒸气回收系统)执行泄漏检测程序，以确认燃料系统没有退化。因此，可以在发动机关闭(发动机关闭泄漏测试)或发动机运行(发动机运行泄漏测试)时执行各种诊断泄漏检测测试。在发动机运行时执行的泄漏测试可包括在燃料系统上施加负压力持续一段时间(例如，直到达到目标燃料系统真空)，且然后密封燃料系统。作为一个示例，控制器12可以致动联接到ELCM泵的致动器来操作泵以产生真空，并且然后控制器12可以调整COV以将真空施加到燃料系统。控制器可以经由压力传感器120监测燃料箱压力(例如，真空水平的变化率或最终压力值)的变化(放泄增大)。发动机未运行时执行的泄漏测试可包括在发动机关闭之后密封燃料系统并监测燃料箱压力的变化。这种泄漏测试在本文被称为发动机关闭自然真空测试(EONV)。在发动机关闭后密封燃料系统的情况下，当燃料箱冷却并且燃料蒸气冷凝成液态燃料时，在燃料箱中将产生真空。可以将真空量和/或真空发生率与针对不具有泄漏的系统或具有预定尺寸泄漏的系统会发生的预期值进行比较。
这种泄漏测试可在发生燃料晃动的行驶状况(例如，在坡上驾驶、驾驶经过坑洼等)的过程中产生错误的结果。燃料晃动可在燃料箱中产生额外的燃料蒸气，这进而可引起燃料箱压力的波动，从而影响燃料系统中的如针对EVAP系统泄漏检测监测到的压力放泄增大。除了影响放泄增大压力曲线的终点外，燃料晃动还能够在放泄增大阶段的起点和终点之间产生多个中间压力峰值。由于错误的诊断结果对发动机操作进行的调整可不利地影响发动机性能。如果在燃料系统中检测到泄漏，则可以执行诸如增加将燃料系统滤罐吹扫到发动机的频率的发动机操作调整。为了减少与错误数据分析相关联的问题，在诊断测试期间收集到的OBD数据的一部分或全部可以利用最佳拟合曲线来拟合，如参考图2详细描述的。如果可以使用(从控制器存储器中检索到的)预期的曲线型式(curve profile)拟合数据，并获得具有高于阈值的决定系数(R2)的曲线拟合，则可以推断诊断测试结果为可靠。然而，如果预期的曲线不提供高于阈值的拟合，则可以迭代地尝试一个或多个其他曲线，直到实现具有高于阈值的R2值的曲线拟合。整个数据可以利用一条曲线来拟合，或者数据可以分成几个区段，且每个区段可以利用不同的曲线来拟合。一旦实现可靠的曲线拟合，(一个或多个)曲线的系数和(一个或多个)R2值可以被传送到非车载位置。此外，对应于到非车载位置的数据集的起点和终点的数据以及测试期间的车辆工况(例如温度、海拔、车辆速度、车辆位置、燃料水平、发动机负载等)可以被传送到非车载位置。在非车载位置处，可以使用曲线拟合系数重构整个数据集并进一步分析。控制器可以从非车载位置接收指令，并基于数据分析相应地更新EVAP系统泄漏测试结果和发动机操作。此外，服务站的技术人员可以访问曲线拟合系数，并且重构整个诊断数据集，这可以促进更好的车辆维修和修理。可以针对诸如排放控制系统、涡轮增压器系统、排气再循环系统等的多个车辆系统实施曲线拟合、将曲线传送到非车载位置以及进一步使用车载诊断数据的方法。
以这种方式，图1的部件提供一种用于车辆的燃料系统，其包括：燃料箱；蒸发排放控制系统(EVAP)，其包括经由隔离阀联接到燃料箱的燃料蒸气滤罐、定位在位于燃料蒸气滤罐和发动机进气歧管之间的吹扫管路中的滤罐吹扫阀(CPP)、定位在位于所述燃料蒸气滤罐和大气之间的通风管路中的滤罐通风阀(CVV)以及联接到燃料箱的压力传感器；将车辆通信地联接到非车载控制器的无线通信装置；和位于车辆上的车载控制器。控制器可以被配置有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，以用于：通过向EVAP系统施加真空来执行EVAP系统诊断测试，通过关闭通风阀和吹扫阀中的每一个将EVAP系统与发动机和大气隔离开，并经由压力传感器监测实际的压力放泄增大曲线；响应于高于阈值的压力放泄增大速率，指示EVAP系统的退化；基于所述指示调整在发动机运转期间打开CPV的频率；使用具有高于阈值的决定系数(R2)的曲线型式来拟合实际的压力放泄增大曲线，所述曲线型式基于预期的压力放泄增大曲线从一组曲线型式中选择；并且将曲线型式的一个或多个系数、R2、实际的压力放泄增大曲线的起点和终点中的每一个上传到非车载控制器。
图2示出了用于执行蒸发排放系统(EVAP)诊断程序和诊断数据的处理的示例方法200。用于执行方法200的指令和本文包括的其余方法可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(例如上面参考图1描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可采用发动机系统的发动机致动器根据下述方法来调整发动机操作。应当理解，虽然图2的程序参照从蒸发排放系统的诊断收集的OBD数据描述了车载处理数据，但是这并不意味着限制，并且在其他示例中，可以类似地处理来自其它发动机系统的诊断数据。
在202处，发动机和车辆工况可以由控制器基于来自多个传感器的输入来估计。估计的发动机工况可以包括例如驾驶员需求、发动机负载、发动机温度、发动机转速、空气燃料比、环境温度、湿度、大气压力等。车辆状况可以包括车辆占用率、车辆速度等。还可以确定燃料系统状况(诸如燃料水平、燃料类型、燃料辛烷值、燃料温度等)和各种蒸发排放系统状况(例如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等)。
在204处，该程序包括确定是否满足执行蒸发排放系统的诊断测试的进入条件。如果从诊断程序的上一次迭代起经过车辆操作的阈值时间或距离，则可以满足蒸发排放诊断测试的进入条件。例如，如果自诊断测试的最后一次迭代起经过的时间低于阈值时间，则可不期望新的诊断测试。在又一些示例中，如果可能影响EVAP系统诊断测试的任何其他诊断测试正在进行，则认为不满足用于诊断测试的进入条件。此外，如果车辆未被占用(如基于联接到车辆乘客舱车厢占用率传感器的传感器输出和/或车载照相机推断)，则可以认为满足用于蒸发排放诊断测试的进入条件。控制器可以在启动诊断之前确认车辆未被占用，因为乘客在车厢内的移动和/或车门的突然打开可使诊断程序结果变差。
如果确定目前不满足执行EVAP系统诊断测试的进入条件，则在206处，控制器可以在启动EVAP系统诊断测试之前等待最佳条件。如果确定满足执行EVAP系统诊断测试的进入条件，则在208处可以执行EVAP系统泄漏检测测试。在209处，可以操作蒸发泄漏检查模块(ELCM)泵，以在EVAP系统中产生真空(压力放泄减小(bleed-down))。在泵的操作期间，ELCM单元的交换阀(COV)可以被致动到第一位置，以允许空气从EVAP系统被抽出到大气。滤罐通风阀(CVV)可以被致动到打开位置，以经由ELCM泵将EVAP系统流体地联接到大气。此外，滤罐吹扫阀(CPV)可以保持在关闭位置，以保持燃料系统与发动机进气歧管分离。可以使用燃料系统压力传感器(例如图1中的压力传感器120)来估计EVAP系统中的压力泄放减小。
在210处，当EVAP系统中的真空已经达到目标真空水平时，控制器可以通过将COV致动到第二位置并将CVV致动到闭合位置来将EVAP系统与ELCM系统隔离开且将EVAP系统与大气隔离开。一旦EVAP系统被隔离，可以执行负压力EVAP系统泄漏测试。在测试期间，在211处，可以经由燃料系统压力传感器监测EVAP系统中的压力的变化(放泄增大)。可以监测压力放泄增大的速率和预定测试持续时间结束时的最终压力。
在212处，该程序包括确定在EVAP系统中是否检测到泄漏。在一个示例中，可以基于在负压力EVAP系统泄漏测试期间高于阈值的压力放泄增大速率来推断泄漏。在另一示例中，如果在预定测试持续时间结束时的最终燃料系统压力高于上阈值压力，则可以推断泄漏。在又一示例中，如果在真空产生(压力放泄减小)期间没有达到目标真空水平(例如，EVAP系统压力未达到下阈值压力)，则可以推断泄漏。EVAP系统中的泄漏也可以基于其他诊断测试来推断，所述其他诊断测试例如使用发动机关闭自然真空(EONV)的负压力测试。
如果确定在EVAP系统中没有检测到泄漏，则在214处，可以指示EVAP系统中没有任何泄漏，并且可以保持当前的发动机操作。如果推断在EVAP系统中存在泄漏，则在216处，可以设置指示泄漏的存在以及发动机部件的退化的诊断代码。可以基于在车辆上产生的诊断数据来推断发动机部件(例如EVAP系统的部件)的初始状态。响应于在EVAP系统中检测到泄漏，可以调整发动机操作。在一个示例中，可以通过更频繁地调度滤罐吹扫操作而不依赖于滤罐负载来更新滤罐吹扫计划，使得燃料系统和/或蒸发排放系统中的燃料蒸气可以有效地被引导到发动机用于燃烧。在另一个示例中，吹扫操作可以被暂停，直到指示不期望的蒸发排放源已经被减轻为止。此外，响应于EVAP系统中的泄漏的指示，可以关闭将蒸发排放系统的滤罐联接到燃料箱的隔离阀(燃料箱隔离阀)。
在218处，可以针对诊断数据的至少一部分拟合曲线。实际的压力放泄增大曲线可以利用一个或多个曲线，例如多项式曲线、指数曲线和高斯曲线拟合。可以使用一个函数来拟合整个数据集，或者对应于实际的压力放泄增大曲线的数据集的区段可以利用不同的函数来拟合。可以迭代地继续曲线拟合，直到诸如决定系数(R2)的曲线拟合系数高于阈值。作为一个示例，预期的曲线型式可以首先用于曲线拟合，并且响应于第一组曲线的曲线拟合系数低于阈值，可以基于诊断数据的预期型式来选择第二组曲线。曲线拟合过程的详细描述在图3中讨论。此外，在214处，如果检测到EVAP系统中没有泄漏，则程序可以前进到步骤218，并且可以针对诊断数据拟合曲线。
一旦已经完成EVAP系统诊断数据的可靠的曲线拟合，则在220处，曲线拟合参数可以被传送到非车载位置，所述非车载位置诸如经由无线通信通信地联接到车辆的远程服务器、非车载控制器和网络云中的一个。在一个示例中，被传送的多项式曲线的参数包括多项式曲线的多项式的一个或多个系数和多项式曲线的决定系数(R2)。此外，除了函数的参数之外，函数的形式也可以被传送到非车载位置。进一步地，诊断数据集的起点和终点以及执行诊断程序时的车辆工况(包括发动机温度、发动机负载、车辆速度、环境温度、海拔、道路倾斜度和车辆位置)也可以被传送到车辆外。此外，在EVAP系统中没有检测到泄漏时的状况期间，曲线拟合参数可以被传送到非车载位置以用于进一步分析以及将来的使用。
在222处，控制器可以经由无线通信从非车载位置接收数据。所接收的数据可以包括车辆部件的更新的诊断状态。更新的诊断状态可以基于使用先前传送到非车载位置的起点、终点、(一个或多个)曲线拟合系数和车辆工况在车辆外重构的重构数据集。更新诊断状态可以包括更新燃料系统退化(在车辆上产生的)的先前指示是不正确的并且确认燃料系统没有退化。此外，可以从非车载位置接收指令以调整一个或多个发动机操作参数，以便减少EVAP系统中未来泄漏的可能性。用于减少EVAP系统中的未来泄漏可能性的调整可以基于来自其中EVAP系统中没有检测到泄漏的测试的重构的OBD数据集。
在224处，可以基于更新的诊断状态来调整车辆上的EVAP系统泄漏的指示和车辆的一个或多个操作参数。在一个示例中，基于非车载数据分析，可以推断由于可能导致燃料晃动的驾驶状况(诸如在坡上驾驶，行驶经过坑洼等)，泄漏被错误地指示。燃料箱中的燃料晃动的指示可以基于诊断程序的数据集，并且还基于从非车辆外接收到的更新的诊断状态。燃料晃动可在燃料箱中产生额外的燃料蒸气，这可继而导致燃料箱压力的波动，从而影响燃料系统中的压力放泄增大，如针对EVAP系统泄漏检测监测到的。基于更新的诊断状态(从非车载位置接收的输入)，可以更新退化的初始指示，并且可以进一步基于接收到的输入来调整通过打开CPV的滤罐吹扫的频率。在另一示例中，可以从非车载位置接收曲线拟合函数的形式，并且可以建议重复诊断程序。然后可以通过重复用于车辆部件(例如EVAP系统)的诊断程序来生成新的(第二)诊断数据集。可以利用接收到的曲线拟合函数的形式针对第二数据集的至少一个节段来拟合曲线，更新的曲线拟合系数可以被传送到车辆外的位置，并且车辆部件的更新的诊断状态可以基于第二数据集来获悉。
也可以在车辆维修期间检索非车载数据，并且整个OBD数据集可被重构并用于车辆诊断和维修。由于数据的较小(较相关)的部分的传送，可以在非车载位置处占用较少量的存储空间(存储器)以用于存储传送的数据。
以这种方式，可以在发动机部件上执行车载诊断程序，数据可以利用一个或多个函数拟合，函数的参数以及数据的起点和终点可以被传送到非车载位置，可以重构OBD数据，并在非车载位置分析OBD数据，并且可以基于从非车载位置接收到的信号更新OBD测试结果。
图3图示说明用于针对与蒸发排放控制(EVAP)系统相关的车载诊断(OBD)数据有效地拟合曲线的示例方法300。预期的曲线型式可以对应于用于在没有由外部因素引起的任何扰动影响的测试阶段期间收集的OBD数据的曲线拟合型式。
在302处，程序包括一旦EVAP系统诊断测试已经结束并且已经从数据中推断泄漏的存在，则从控制器存储器检索全部或部分OBD数据。在一个示例中，负压力EVAP系统诊断测试的压力放泄增大阶段可以用于处理。在没有从OBD数据检测到泄漏的状况期间，可不进一步处理数据，因此可以不从控制器的存储器中检索该数据。
在304处，可以从控制器存储器检索用于EVAP泄漏测试放泄增大数据的预期曲线型式和预期的参数集合。在一个示例中，预期的曲线型式可以是某一阶的多项式函数。在另一示例中，预期的曲线型式可以是指数函数。预期的曲线型式可以基于EVAP泄漏测试的预期压力曲线，EVAP泄漏测试的预期压力曲线进而基于EVAP泄漏测试时的发动机工作状况。在306处，可以使用具有预期参数集合的预期的曲线型式针对放泄增大阶段的EVAP系统诊断数据拟合第一组曲线。可以根据(一个或多个)拟合计算曲线拟合的决定系数(R2)值。
在308处，程序包括确定当前曲线拟合的R2值是否高于阈值。R2值表示拟合的质量，并且高于阈值的R2值确认已经实现数据的可靠拟合。替代地，为了理解拟合的质量，可以使用最小化误差平方和的标准优化方法。程序可以包括确定误差平方和是否低于阈值。误差平方和表示为：
Min(E)＝Sum[f(x，y)-g(x，y)]2 (1)
其中，Min(E)是表示拟合的质量的误差平方和，并且低于阈值的Min(E)值确认已经实现数据的可靠拟合。在等式(1)中，f(x，y)表示基于时间的数据样本，并且g(x，y)表示拟合的曲线的解析表达式。
如果确认R2值高于阈值或者误差平方和低于阈值，则可以推断EVAP系统诊断结果是准确的，并且不受诸如在异常路况期间的燃料晃动的外部因素的影响。
因此，在310处，可以确认检测到的EVAP系统泄漏，并且响应于第一组曲线的曲线拟合系数高于阈值，曲线拟合参数和第一组曲线的系数可以被传送到非车载位置。此外，诊断数据集的起点和终点以及在执行诊断程序时的车辆工况(包括发动机温度、发动机负载、车辆速度、环境温度、海拔和车辆位置)可以被传送到车辆外。整个EVAP系统OBD压力放泄增大数据集可以在非车载位置处被重构，并用于将来的诊断和服务。
如果确定R2值低于阈值的R2值或误差平方和高于阈值，则可以推断预期的曲线型式没有拟合数据集。因此，在312处，OBD数据也可利用在EVAP系统泄漏测试期间可能不符合预期的压力放泄增大数据的未预期到的曲线型式来拟合。可以推断，车辆工况(例如上坡或坑洼)可能已经导致燃料晃动，这可导致诊断测试的错误。具体地，燃料晃动在燃料箱中产生附加的燃料蒸气，这进而可引起燃料箱压力的波动，这种波动可影响如根据燃料系统压力传感器的输出估计的压力放泄增大。用于拟合数据的函数可包括(不同阶数的)多项式函数、指数函数和高斯函数。在一个示例中，控制器可以迭代地增加函数的阶数，拟合曲线，计算R2值，并将该R2值与阈值进行比较直到实现具有高于阈值的R2值的曲线拟合为止。
在313处，可以使用单个函数来针对整个EVAP系统泄漏测试压力放泄增大数据来拟合单个曲线。然而，在314处，放泄增大数据可以被分成多个节段，并且可以使用具有不同参数集合的不同函数将针对每个节段拟合曲线。可以为每个节段计算R2值，并且该R2值与阈值R2值单独地比较。图4中示出针对EVAP系统泄漏测试压力放泄增大数据的曲线拟合的示例。
在316处，程序包括确定(一个或多个)曲线拟合的R2值是否高于阈值R2值，或者误差平方和是否小于阈值。在使用多个函数针对数据的不同部分拟合曲线的状况期间，可以将每个曲线拟合的R2值和误差平方和值与相应的阈值进行比较。如果确定曲线拟合中的一个或多个的R2值低于阈值R2值或误差平方和高于对应的阈值，则在318处，曲线拟合参数和曲线拟合函数可以被更新并且可以继续曲线拟合程序。
如果确定每个曲线拟合的R2值高于阈值R2值或误差平方和低于相应的阈值，在320处，则可以推断已经实现可靠的曲线拟合。曲线拟合参数、曲线拟合的性质、数据的起点和终点以及相关的车辆工况(例如发动机温度、发动机负载、车辆速度、环境温度、海拔和车辆位置)可以被传送到其中可以被进一步分析的非车载位置。数据传送的细节，以及进一步的处理先前在图2中(在220、222和224处)进行了描述。
以这种方式，响应于第一组预期曲线的曲线拟合系数低于阈值，可以迭代地选择基于诊断数据的预期和/或非预期型式的一个或多个另一组曲线，并且可以针对一个或多个节段拟合所述一个或多个另一组曲线，直到一个或多个另一组曲线中的一组的曲线拟合系数高于阈值。此后，可以为另一组曲线将曲线拟合系数传送到非车载位置。
图4示出了用于蒸发排放控制系统诊断数据的示例曲线拟合。x轴线表示时间，并且y轴线表示如通过联接到燃料箱的压力传感器测量的燃料系统中的压力。竖直标记t0-t4标识碳烟积聚和PM传感器再生期间的重要时间。
在时间t0之前，曲线401表示随着空气经由蒸发泄漏检查模块(ELCM)泵从燃料系统被抽出(到大气)，燃料系统压力的下降(压力放泄减小阶段)。联接到ELCM的交换阀(COV)可以保持在第一位置，并且泵可以被操作直到燃料系统中的较低压力达到由点402表示的起始点压力值。一旦燃料系统压力达到期望的较低压力值，在时间t0处，燃料系统可以通过关闭滤罐通风阀(滤罐吹扫阀已经处于关闭位置)并将交换阀的位置变换到第二位置来隔离。可以在时间t1和t4之间监测燃料系统中的压力放泄增大，并且如果最终压力低于阈值压力(如虚线415所示)，则可推断EVAP系统是稳健的并且没有检测到泄漏。
在隔离燃料系统之后，可以在负压力EVAP系统泄漏检测测试期间监测压力积聚。曲线403示出测试期间的压力放泄增大曲线。在时间t0和t1之间，按照预期的趋势，压力积聚可以线性地继续。然而，在时间t1处，可能出现意想不到的车辆工况(例如，操纵(maneuver))的变化，从而引起燃料晃动。在车辆操纵期间，例如向左转或右转(例如，车辆以高于阈值速度的速度转弯和/或车辆以高于阈值的转弯速度转弯)、上坡车辆行驶(例如，车辆沿着高于阈值坡度的斜坡行驶)以及沿着颠簸的道路行驶(例如，车辆沿着具有低于阈值平滑度的路线行驶)，燃料可晃动。可引起燃料晃动的其他操纵包括车辆沿起伏的路线表面的行驶、紧急制动操纵和沿着任何轴线的车辆加速度。可以基于如根据车辆运动传感器推断的车辆运动和/或燃料箱压力的变化推断燃料晃动。具体地，燃料晃动可在燃料箱中产生额外的燃料蒸气，这可进而引起燃料箱压力的波动，如根据燃料箱压力传感器的输出所确定的。由于燃料箱压力的这种波动，在时间t1和t3之间，压力放泄增大曲线中可存在尖峰。
由于燃料系统压力的波动和随之而来的尖峰，压力放泄增大曲线可能不能准确反映用于EVAP系统诊断测试的预期的压力曲线。可以继续监测压力直到时间t4，并且可以记录在时间t4处的最终的终点压力值(由点416示出)，并将该最终的终点压力值与阈值压力水平(线415)进行比较。在该示例中，基于在测试周期结束时的高于阈值的最终燃料系统压力(终点压力416)，可以推断EVAP系统中存在泄漏。然而，该结果可以是错误的，并且可以是由引起燃料系统压力波动的燃料晃动引起的(在时间t1和t3之间)。在时间t0和t1之间收集到的压力数据可以被外推(extrapolate)(如通过虚线414所示)到时间t4，并且可以推断，在没有由于外部源引起的波动的情况下，最终压力应该达到如由低于阈值的预期的终点压力417所示的压力水平。
在一个示例中，在时间t0和时间t1之间收集到的整个压力放泄增大数据集可以利用单个函数来拟合。可以首先使用预期的曲线型式(函数)和预期的参数来拟合数据。如果预期的函数和参数不能提供对数据的可靠拟合，则可以迭代地尝试其他函数和不同的参数集合。基于数据的型式，可以选择高斯曲线拟合整个数据集。可以迭代地改变高斯的参数，直到拟合的决定系数(R2)值高于阈值。虚线412示出了对压力放泄增大曲线的高斯拟合。虚线412可以由以下函数表示：
常数a、b和c表示高斯函数，并且可以通过使用常数的值来重构曲线。
在另一示例中，在时间t0和时间t1之间收集到的整个压力放泄增大数据集可以被划分成多个不同的节段，并且可以使用分段函数来拟合每个节段。曲线403可以被划分为四个节段，第一节段包括在时间t0和t1之间收集到的数据，第二节段包括在时间t1和t2之间收集到的数据，第三节段包括在时间t2和t3之间收集到的数据，并且第四节段包括在时间t3和t4之间收集到的数据。可以使用具有不同常数集合的四个不同的二阶多项式函数来拟合这四个节段。每个多项式的参数可以被迭代地改变，直到每个拟合的R2值高于阈值。
如通过线404所示，第一个多项式可以表示为：
y＝m1x+b1 (3)
如通过线406所示，第二个多项式可以表示为：
y＝m2x+b2 (4)
如通过线408所示，第三个多项式可以表示为：
y＝m3x+b3 (5)
如通过线410所示，第四个多项式可以表示为：
y＝m4x+b4 (6)
常数m1、b1、m2、b2、m3、b3、m4和b4表示二阶多项式函数，并且可以通过使用常数的值来重构整个压力放泄增大数据集。
一旦实现压力放泄增大曲线的可靠拟合，曲线拟合参数可以被传送到非车载位置，所述非车载位置例如经由无线通信通信地联接到车辆的远程服务器、非车载控制器和网络云中的一个。在一个示例中，被传送的多项式曲线的参数包括曲线的型式(在该示例中为高斯和二阶多项式)，所使用的函数的一个或多个系数(常数)以及曲线拟合的(一个或多个)R2值。此外，诊断数据集的起点和终点，即对应于起点402和终点416的压力与在执行诊断程序时的车辆工况(包括发动机温度、发动机负载、车辆速度、环境温度、海拔和车辆位置)也可以被传送到车辆外。
整个数据集可以在非车载位置处被重构，并且参考车辆工况进一步分析。在非车载位置处进行后期数据分析，可以在车载控制器处(从非车载位置)接收信号，以更新测试结果以及对应的发动机工况。在未来的车辆维修期间，技术人员还可以(从非车载位置)访问存储的数据集。
以这种方式，OBD数据可以利用一个函数有效地拟合，该函数的参数可以被传送到非车载位置，并且数据可以稍后被重构并用于分析诊断。因此，类似的曲线拟合和数据处理方法可以用于其它EVAP系统测试，例如正压力测试，以及用于诸如排气后处理系统、涡轮增压器系统、排气再循环系统等的任何车辆部件的车载诊断(OBD)。
图5示出图示说明蒸发排放控制(EVAP)系统诊断程序的示例操作顺序500。可以使用联接到发动机EVAP系统的蒸发泄漏检查模块来执行诊断程序。水平线(x轴线)表示时间，并且竖直标记t0-t6表示在诊断程序1期间的重要时间。
第一曲线(线502)示出了ELCM泵的操作。第二曲线(线504)示出联接到ELCM系统的交换阀(COV)的位置。第三曲线(线506)示出如经由联接到燃料系统的压力传感器估计的EVAP系统压力随时间的变化。第一虚线507示出对应于在向燃料蒸气系统施加负压力之后的压力放泄增大测试的起点的下限压力阈值。第二虚线508示出对应于压力放泄增大测试的终点的上限压力阈值。第四曲线(线510)表示可以响应于泄漏在EVAP系统中被检测到来设置的标志。
在时间t1之前，由于EVAP系统诊断测试在此期间未被执行，因此ELCM泵可以是不活动的。COV可以处于第一位置，从而解耦泵和EVAP系统之间的通信。同样在此期间，EVAP系统可以不被流体地连接到发动机(经由滤罐吹扫阀)和到大气(经由滤罐通风阀)。EVAP系统压力可以保持处于高于上限阈值水平。
在时间t1处，可以开始EVAP系统诊断测试。如果从诊断程序的最后一次迭代起已经过去阈值时间并且乘客舱未被占用，则可以发生测试的开始。测试可以被周期性地执行和/或基于有利状况的可用性(例如发动机关闭自然真空的可用性)被执行。响应于测试的开始，COV可以被切换到第二位置，以经由ELCM泵将EVAP系统联接到大气。泵可以被激活(开启)，并且空气可以从EVAP系统被抽出到大气。在时间t1和t2之间，随着空气从EVAP系统中被抽出，EVAP系统的压力可稳定下降。
在时间t2处，EVAP系统压力可以降低到下限阈值压力。可以使用该较低的EVAP系统压力开始负压力EVAP系统诊断测试。因此，在此时，ELCM泵可以被停用(关闭)，并且COV可以被切换到第一位置以将泵与EVAP系统解耦。此外，滤罐通风阀可以被关闭(并且滤罐吹扫阀保持在闭合位置)以隔离EVAP系统。一旦EVAP系统被隔离，可以监测EVAP系统压力的放泄增大曲线达预定的持续时间(t2和t3之间的时间)。
在时间t3处，经过预定的持续时间后，可以记录最终EVAP系统压力。最终燃料系统压力可高于上限阈值，并且可以基于高于上限阈值的EVAP系统压力推断EVAP系统中的泄漏。响应于EVAP系统中的泄漏的检测，可以设置指示泄漏的存在的标志。此外，响应于泄漏的检测，可以调整发动机操作。例如，可以更新滤罐吹扫计划，以更频繁地调度滤罐吹扫操作而不依赖于滤罐负载，使得燃料系统和/或蒸发排放系统中的燃料蒸气被有效地引导到发动机用于燃烧。
同样在时间t3处，可以针对在时间t2和t3之间收集到的压力泄放增大数据拟合最佳拟合曲线。可以从控制器存储器检索用于该数据的预期曲线的性质。可以计算用于拟合的决定系数(R2)值，并将该R2值与阈值R2值进行比较。如果预期曲线不提供高于阈值的拟合，则可以迭代地尝试一个或多个其他曲线(例如不同阶数的多项式、指数曲线、高斯曲线)，直到实现具有高于阈值R2值的曲线拟合。一旦实现可靠的曲线拟合，(一个或多个)曲线的系数和(一个或多个)R2值可以被传送到非车载位置。此外，起点和终点以及测试期间的车辆工况(例如温度、海拔、车辆速度、车辆位置、燃料水平、发动机负载等)可以被传送到非车载位置。在非车载位置处，整个数据集可以使用曲线拟合系数被重构并进一步分析。车辆控制器可以从非车载位置接收指令，以用于在阈值时间段之后伺机地重复EVAP系统诊断测试，并且基于重复的测试更新EVAP系统泄漏测试结果和发动机操作。此外，可以从非车载位置接收曲线拟合型式和参数以用于下一次EVAP系统诊断测试。
在时间t3和t4之间，可以维持指示EVAP系统中的泄漏的标志，并且可以使用更新的滤罐吹扫程序。在时间t4处，可以推断阈值时间段已经逝去，并且状况有利于重复EVAP系统泄漏测试。因此，COV可以被致动到第二位置，并且可以激活ELCM泵，以便将EVAP系统压力降低到下限压力阈值。在时间t5处，基于来自燃料系统压力传感器的输入，可以推断EVAP系统压力已经降低到下限阈值压力，并且可以开始负压力测试。为了开始压力放泄增大测试，EVAP系统可以通过将COV切换到第一位置并关闭滤罐通风阀来隔离。此外，ELCM泵可以被停用。
在时间t5和t6之间，可以监测EVAP系统压力的放泄增大曲线，并且可以记录时间t6处的EVAP系统压力。因此，第二放泄增大测试的持续时间(从时间t5到t6)可以等于第一放泄增大测试的持续时间(从时间t2到t3)。在时间t6处，基于来自燃料系统压力传感器的输入，可以推断在第二放泄增大测试结束时的最终压力可低于上限阈值。由于低于上限阈值的EVAP系统压力，可以推断EVAP系统中没有泄漏，并且之前的(第一放泄增大)测试由于外部因素(例如车辆操纵引起燃料晃动)产生错误的结果。响应于检测到EVAP系统是稳健的而没有任何泄漏，可以消除指示燃料系统泄漏的标志，并且还可以更新发动机操作。作为一个示例，可以减少滤罐吹扫计划的频率，并且可以基于滤罐负载伺机地吹扫滤罐。以这种方式，基于从非车载位置获取到的信号，可以重复EVAP系统诊断测试，并且可以更新EVAP系统泄漏的错误指示。
一种用于包括发动机的车辆的示例方法，其包括针对用于车辆上的发动机部件的诊断数据集的一个或多个节段拟合函数，以及将所述函数的参数而不是所述数据集的一个或多个节段传送到非车载位置。任何前述示例，附加地或可选地进一步包括基于车辆上的诊断数据估计发动机部件的初始状态，并且基于从非车载位置接收到的信号更新初始状态，并且基于所述更新的状态调整发动机操作，所述信号基于传送的参数。任何或所有前述示例，附加地或可选地还包括传送除了函数的参数之外的函数的形式，所述函数是多项式曲线。在任何或所有前述示例中，附加地或可选地，多项式曲线的参数包括多项式曲线的多项式的一个或多个系数以及多项式曲线的决定系数(R2)。在任何或所有前述示例中，附加地或可选地，拟合曲线和传送包括：基于诊断数据的预期型式选择第一组曲线，所述预期型式基于被诊断的发动机部件，针对一个或多个节段拟合第一组曲线，并且响应于第一组曲线的曲线拟合系数高于阈值，将第一组曲线的曲线拟合系数传送到非车载位置。在任何或全部前述示例中，附加地或可选地，曲线拟合还包括：响应于第一组曲线的曲线拟合系数低于阈值，基于诊断数据的预期型式选择第二组曲线，针对一个或多个节段拟合第二组曲线，并将第二组曲线的曲线拟合系数传送到非车载位置。在任何或所有前述示例中，附加地或可选地，曲线拟合进一步包括：响应于第一组曲线的曲线拟合系数低于阈值，基于诊断数据的预期型式迭代地选择一个或多个另一组曲线，并针对一个或多个节段拟合一个或多个另一组曲线，直到一个或多个另一组曲线的曲线拟合系数高于阈值，并且然后将另一组曲线的曲线拟合系数传送到非车载位置。在任何或所有前述示例中，附加地或可选地，发动机部件包括联接到发动机的燃料系统，并且其中诊断数据集包括在蒸发排放泄漏测试期间产生的燃料箱压力曲线，并且调整发动机操作包括增加吹扫燃料系统滤罐到发动机的频率。任何或全部前述示例，附加地或可选地进一步包括：将对应于数据集的起点和终点的数据传送到非车载位置。在任何或全部前述示例中，附加地或可选地，传送到非车载位置包括传送到通信地联接到车辆的远程服务器、非车载控制器和网络云中的一个。任何或全部前述实施例，附加地或可选地还包括：基于诊断测试的类型选择多项式曲线，所述选择包括选择用于正压力蒸发排放泄漏测试的第一多项式方程，以及选择用于负压力蒸发排放泄漏测试的第二多项式方程。
用于车辆的另一示例方法包括：通过执行用于车辆部件的诊断程序生成第一数据集，针对第一数据集的至少一个节段拟合具有高于阈值的拟合系数的曲线，所述曲线基于第一数据集的预期型式选择，将曲线拟合系数传送到车辆外的位置；以及基于所生成的第一数据集获悉车辆部件的诊断状态。在前述示例中，附加地或可选地，获悉车辆上的车辆部件的诊断状态还基于曲线拟合系数。任何或全部前述示例，附加地或可选地还包括：将第一数据集的起点和终点以及在执行诊断程序时的车辆工况(包括发动机温度、发动机负载、车辆速度、环境温度、海拔和车辆位置)传送到车辆外。任何或所有前述示例中，附加地或可选地进一步包括：从车辆外接收车辆部件的更新的诊断状态，并且基于更新的诊断状态在车辆上调整车辆的一个或多个操作参数。在任何或全部前述示例中，附加地或可选地，更新的诊断状态基于使用起点、终点和曲线拟合系数在车辆外重构的重构数据集。任何或全部前述示例，附加地或可选地进一步包括：接收曲线拟合函数的型式，通过重复用于车辆部件的诊断程序生成第二数据集，针对第二数据集的至少一个节段拟合具有接收到的曲线拟合函数的形式的曲线，将更新的曲线拟合系数传送到车辆外的位置；以及基于所生成的第二数据集获悉车辆部件的更新的诊断状态。任何或所有前述示例，附加地或可选地进一步包括：基于诊断程序的数据集并且进一步基于从车辆外接收到的更新的诊断状态指示燃料箱中的燃料晃动。
在又一示例中，一种用于车辆的燃料系统包括：燃料箱；蒸发排放控制系统(EVAP)，其包括经由隔离阀联接到燃料箱的燃料蒸气滤罐、定位在位于燃料蒸气滤罐和发动机进气歧管之间的吹扫管路中的滤罐吹扫阀(CPP)、定位在位于所述燃料蒸气滤罐和大气之间的通风管路中的滤罐通风阀(CVV)以及联接到燃料箱的压力传感器；将车辆通信地联接到非车载控制器的无线通信装置；以及位于车辆上的车载控制器，所述车载控制器被配置有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，以用于：通过向EVAP系统施加真空、通过关闭通风阀和吹扫阀中的每一个将EVAP系统与发动机隔离开并且将EVAP系统与大气隔离开、并且经由压力传感器监测实际的压力放泄增大曲线来执行EVAP系统诊断测试；响应于高于阈值的压力放泄增大速率，指示EVAP系统的退化；基于所述指示调整在发动机运转期间打开CPV的频率；使用具有高于阈值的决定系数(R2)的曲线型式来拟合实际的压力放泄增大曲线，所述曲线型式基于预期的压力放泄增大曲线从一组曲线型式中选择；并且将曲线型式的一个或多个系数、R2、实际的压力放泄增大曲线的起点和终点中的每一个上传到非车载控制器。在前述示例中，附加地或可选地，指示退化包括初始指示，其中控制器包括进一步的指令以用于：基于从非车载控制器接收到的输入，更新退化的初始指示，并基于接收到的输入进一步调整打开CPV的频率。在任何或所有前述示例中，附加地或可选地，拟合实际的压力放泄增大曲线包括针对对应于实际的压力放泄增大曲线的整个数据集或数据集的一部分中的一个拟合该组曲线型式的一个或多个曲线，其中所述曲线中的一个包括多项式曲线、指数曲线和高斯曲线。
以这种方式，通过针对在车辆上生成的诊断数据最佳地拟合多项式曲线，并将曲线的参数和其他相关的测试细节传送到非车载位置，可以有助于在非车载位置处的诊断数据的实时和未来分析。通过利用来自非车载位置的在车载控制器处接收到的信号，可以更新来自错误的诊断测试的结果，并且可以适当地调整发动机的操作。仅将曲线拟合的参数和数据的起点和终点传送到非车载位置的技术效果是可以使用较小的带宽来实现到非车载位置处的更快的数据传送。此外，由于数据的较小部分的传送，可以在非车载位置处占用较少量的存储器。总体而言，通过拟合曲线并传送较少量的数据，可以在非车载位置处再现和分析整个OBD数据集，从而提高非车载数据分析的准确性和可靠性。通过基于在非车载位置处分析的数据更新诊断测试结果，改善了车辆性能。
在另一种表示中，一种用于包括具有车载控制器和非车载处理系统的车辆的系统的示例方法可以包括：在车载控制器处，针对用于车辆上的发动机部件的诊断数据集的一个或多个节段拟合函数；并且将函数的参数而不是数据集的一个或多个节段传送到非车载位置，以及在非车载系统的处理器处经由函数和参数重构一个或多个节段，基于重构的节段确定车辆上的一个或多个部件的退化，并且向车载控制器返回确定的退化状态指示符。非车载系统可以进一步包括基于所传送的参数和/或函数向车载控制器传送用于车辆的更新的校准数据，基于所述更新的校准数据调整车辆发动机和/或阀控制操作。
注意，包括在本文中的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件相结合的控制器的控制系统执行。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作和/或功能可以按所示顺序执行、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文中所描述的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。根据所使用的特定策略，所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码，其中通过配合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令而使所描述的动作得以实现。
应认识到，在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造和其他的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求具体地指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求而得要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于包括发动机的车辆的方法，其包括：
针对用于所述车辆上的发动机部件的诊断数据集的一个或多个节段拟合函数；以及
将所述函数的参数，而不是所述数据集的所述一个或多个节段传送到非车载位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于所述车辆上的所述诊断数据估计所述发动机部件的初始状态；以及
基于从所述非车载位置接收到的信号更新所述初始状态，并且基于所述更新的状态调整发动机操作，所述信号基于所述传送的参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其还包括传送除了所述函数的所述参数之外的所述函数的形式，所述函数是多项式曲线。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多项式曲线的所述参数包括所述多项式曲线的多项式的一个或多个系数以及所述多项式曲线的决定系数即R2。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，拟合所述曲线和传送包括：
基于所述诊断数据的预期型式选择第一组曲线，所述预期型式基于被诊断的所述发动机部件；
针对所述一个或多个节段拟合所述第一组曲线；以及
响应于所述第一组曲线的曲线拟合系数高于阈值，将所述第一组曲线的所述曲线拟合系数传送到所述非车载位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述曲线拟合还包括：
响应于所述第一组曲线的所述曲线拟合系数低于所述阈值，基于所述诊断数据的所述预期型式选择第二组曲线；
针对所述一个或多个节段拟合所述第二组曲线；以及
将所述第二组曲线的所述曲线拟合系数传送到所述非车载位置。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述曲线拟合还包括：
响应于所述第一组曲线的所述曲线拟合系数低于所述阈值，
基于所述诊断数据的所述预期型式迭代地选择一个或多个另一组曲线，并且针对所述一个或多个节段拟合所述一个或多个另一组曲线，直到所述一个或多个另一组曲线的所述曲线拟合系数高于所述阈值；以及
然后将所述另一组曲线的所述曲线拟合系数传送到所述非车载位置。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发动机部件包括联接到所述发动机的燃料系统，并且其中所述诊断数据集包括在蒸发排放泄漏测试期间产生的燃料箱压力曲线，并且调整发动机操作包括增加吹扫燃料系统滤罐到所述发动机的频率。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：将对应于所述数据集的起点和终点的数据传送到所述非车载位置。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传送到所述非车载位置包括传送到通信地联接到所述车辆的远程服务器、非车载控制器和网络云中的一个。
11.根据权利要求8所述的方法，其还包括基于诊断测试的类型选择所述多项式曲线，所述选择包括选择用于正压力蒸发排放泄漏测试的第一多项式方程，以及选择用于负压力蒸发排放泄漏测试的第二多项式方程。
12.一种用于车辆的方法，其包括：
通过执行用于车辆部件的诊断程序生成第一数据集；
针对所述第一数据集的至少一个节段拟合具有高于阈值的拟合系数的曲线，所述曲线基于所述第一数据集的预期型式选择；
将所述曲线拟合系数传送到所述车辆外的位置；以及
基于所述生成的第一数据集获悉所述车辆部件的诊断状态。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，获悉所述车辆上的所述车辆部件的所述诊断状态进一步基于所述曲线拟合系数。
14.根据权利要求12所述的方法，其还包括：将所述第一数据集的起点和终点以及在执行所述诊断程序时的车辆工况传送到所述车辆外，所述车辆工况包括发动机温度、发动机负载、车辆速度、环境温度、海拔以及车辆位置。
15.根据权利要求12所述的方法，其还包括：
从所述车辆外接收所述车辆部件的更新的诊断状态；以及
基于所述更新的诊断状态在所述车辆上调整所述车辆的一个或多个操作参数。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述更新的诊断状态基于使用所述起点、终点和曲线拟合系数在所述车辆外重构的重构数据集。
17.根据权利要求12所述的方法，其还包括：接收曲线拟合函数的形式，通过重复用于所述车辆部件的所述诊断程序生成第二数据集，针对所述第二数据集的至少一个节段拟合具有接收到的曲线拟合函数的形式的曲线，将更新的曲线拟合系数传送到所述车辆外的所述位置；以及基于所述生成的第二数据集获悉所述车辆部件的更新的诊断状态。
18.一种用于车辆的燃料系统，其包括：
燃料箱；
蒸发排放控制系统即EVAP系统，其包括经由隔离阀联接到所述燃料箱的燃料蒸气滤罐、定位在位于所述燃料蒸气滤罐和发动机进气歧管之间的吹扫管路中的滤罐吹扫阀即CPP、定位在位于所述燃料蒸气滤罐和大气之间的通风管路中的滤罐通风阀即CVV以及联接到所述燃料箱的压力传感器；
将所述车辆通信地联接到非车载控制器的无线通信装置；和
位于所述车辆上的车载控制器，所述车载控制器被配置有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，以用于：
通过向所述EVAP系统施加真空、通过关闭所述通风阀和所述吹扫阀中的每一个将所述EVAP系统与所述发动机隔离开并且将所述EVAP系统与大气隔离开并且经由所述压力传感器监测实际的压力放泄增大曲线执行EVAP系统诊断测试；
响应于高于阈值的压力放泄增大速率，
指示所述EVAP系统的退化；
基于所述指示调整在发动机操作期间打开所述CPV的频率；
使用具有高于阈值的决定系数即R2的曲线型式拟合所述实际的压力放泄增大曲线，所述曲线型式基于预期的压力放泄增大曲线从一组曲线型式中选择；并且
将所述曲线型式的一个或多个系数、所述R2、所述实际的压力放泄增大曲线的起点和终点中的每一个上传到所述非车载控制器。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述指示退化包括初始指示，其中所述控制器包括进一步的指令，以用于：
基于从所述非车载控制器接收到的输入，更新退化的所述初始指示；以及
基于所述接收到的输入进一步调整打开所述CPV的所述频率。
20.根据权利要求18所述的系统，其中，拟合所述实际的压力放泄增大曲线包括针对对应于所述实际的压力放泄增大曲线的整个数据集或所述数据集的一部分中的一个，拟合所述一组曲线型式中的一个或多个曲线，其中曲线中的所述一个包括多项式曲线、指数曲线和高斯曲线。
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