CN114941596B - 用于发动机空气过滤器系统诊断的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于诊断空气过滤器状态的方法包括：由控制器接收传感器数据，所述传感器数据指示包括空气过滤器的空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力；根据传感器数据确定空气过滤器剩余寿命；以及接收指示车辆条件的数据。该方法还包括确定何时满足第一条件，当为真时，触发空气过滤器泄漏警报。当不满足第一条件时，控制器确定何时满足第二条件。当满足第二条件时，控制器确定何时满足第三条件，当满足第三条件时，触发空气过滤器雪侵入警报。当满足第二条件且不满足第三条件时，控制器触发空气过滤器堵塞警报。

Description

用于发动机空气过滤器系统诊断的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及发动机空气过滤器系统以及用于执行发动机空气过滤器系统的诊断的系统和方法。
背景技术
空气过滤器从空气流中过滤出颗粒物质。例如，用于发动机的空气过滤器在空气引入燃烧室之前过滤颗粒物质。随着时间的推移，颗粒物质会积聚并堵塞过滤器。堵塞的空气过滤器可能会导致发动机的低效操作，且应当被更换。
这种空气过滤器历史上已经以间接方式被监测以确定何时应当更换它们。例如，自其上一次空气过滤器更换以来车辆行驶的里程数通常用作确定何时更换空气过滤器的手段。使用行驶的里程作为做出此确定的基础依赖于车辆行驶的里程与车辆空气过滤器被颗粒物堵塞的速率之间的相关性。
虽然这种确定何时更换车辆空气过滤器的方法是足够的，但仍有改进的空间。因此，期望提供用于空气过滤器诊断的方法和系统，包括检测泄漏、缺失过滤器以及空气过滤器的部分或完全堵塞。还期望提供向使用者报告检测到的故障的方法和系统。此外，根据随后的详细描述和所附权利要求并结合附图和该背景技术考虑，本公开的其它期望特征和特性将变得清楚。
发明内容
根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例允许识别空气过滤器泄漏或堵塞条件，并且进一步识别堵塞是雪侵入（snow intrusion）堵塞还是由于其它碎片。
在本公开的一个方面，一种用于诊断空气过滤器状态的方法包括：由控制器接收传感器数据，所述传感器数据指示包括空气过滤器的空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力；由控制器根据传感器数据确定空气过滤器剩余寿命；以及由控制器接收指示车辆的车辆条件的数据。该方法包括由控制器确定何时满足第一条件。该方法包括：当满足第一条件时，由控制器触发空气过滤器泄漏警报。该方法包括：当不满足第一条件时，由控制器确定何时满足第二条件。该方法包括：当满足第二条件时，由控制器确定何时满足第三条件，当满足第三条件时，由控制器触发空气过滤器雪侵入警报，当不满足第三条件时，由控制器触发空气过滤器堵塞警报。
在一些方面，当空气过滤器剩余寿命对于 Y 次出现（occurence）中的至少 X 次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z 次出现大于或等于上限故障阈值时，满足第一条件。
在一些方面，当空气过滤器剩余寿命对于y 次出现中的至少 x 次小于或等于下限故障阈值并且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值时，满足第二条件。
在一些方面，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间时，满足第三条件。
在一些方面，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
在一些方面，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
在一些方面，该方法还包括：当满足第一条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器泄漏警报的通知。
在一些方面，该方法还包括：当满足第二和第三条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器雪侵入警报的通知。
在一些方面，该方法还包括：当满足第二条件并且不满足第三条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器堵塞警报的通知。
在一些方面，该方法还包括：由控制器确定何时满足第四条件；以及当满足第四条件时，由控制器触发空气过滤器工作寿命终止警报，其中，当空气过滤器剩余寿命小于或等于预定过滤器寿命终止阈值时，满足第四条件。
在本公开的另一方面，一种用于诊断空气过滤器状态的系统包括第一模块，该第一模块由控制器接收传感器数据，所述传感器数据指示包括空气过滤器的空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力，并基于传感器数据选择性地计算空气过滤器剩余寿命。该系统还包括第二模块，通过将空气过滤器剩余寿命与上限故障阈值和下限故障阈值进行比较来确定何时存在空气过滤器泄漏条件、空气过滤器雪侵入条件或空气过滤器堵塞条件，第二模块由控制器确定泄漏和堵塞条件中的一个。确定何时存在空气过滤器雪侵入条件还包括接收和评估关于环境温度、系统附近的天气预报、系统附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系中的一个或多个的数据。该系统包括第三模块，该第三模块由控制器基于所确定的泄漏和堵塞条件中的一个选择性地生成通知信号和通知消息中的至少一个。
在一些方面，将空气过滤器剩余寿命与上限故障阈值进行比较包括：确定何时空气过滤器剩余寿命对于Y次出现中的至少X次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z次出现大于或等于上限故障阈值，当为真时，触发空气过滤器泄漏警报。
在一些方面，将空气过滤器剩余寿命与下限故障阈值进行比较包括：确定何时空气过滤器剩余寿命对于y次出现中的至少x次小于或等于下限故障阈值且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值，当为真时，确定何时满足状态条件的一些组合。
在一些方面，状态条件包括环境温度低于温度阈值，系统附近的天气预报包括雪，系统附近的图像数据包括雪，雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率。
在本公开的另一方面，一种机动车辆包括：包括空气过滤器的空气清洁器组件；至少一个空气过滤器传感器，配置为感测空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和压力条件；配置为感测车辆条件的至少一个车辆传感器；配置为感测车辆附近的环境条件的至少一个环境传感器；以及控制器，所述控制器电子地联接到所述至少一个空气过滤器传感器、所述至少一个车辆传感器以及所述至少一个环境传感器。控制器配置为从所述至少一个空气过滤器传感器接收传感器数据，所述传感器数据指示空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力，并且根据传感器数据确定空气过滤器剩余寿命。控制器还配置为从所述至少一个车辆传感器接收指示车辆条件的数据并且从所述至少一个环境传感器接收指示环境条件的数据。所接收的数据包括环境温度、机动车辆附近的天气预报、机动车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系、以及空气过滤器剩余寿命与机动车辆的里程之间的关系中的一个或多个。控制器配置为确定何时满足第一条件，并且当满足第一条件时触发空气过滤器泄漏警报。控制器配置为：当不满足第一条件时，确定何时满足第二条件，并且当满足第二条件时确定何时满足第三条件。控制器配置为：当满足第三条件时，触发空气过滤器雪侵入警报；当不满足第三条件时，触发空气过滤器堵塞警报。
在一些方面，当空气过滤器剩余寿命对于 Y 次出现中的至少 X 次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z次出现大于或等于上限故障阈值时，满足第一条件，并且其中当空气过滤器剩余寿命对于y次出现中的至少x次小于或等于下限故障阈值并且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值时，满足第二条件。
在一些方面，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间时，满足第三条件。
在一些方面，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于第一预定斜率或者空气过滤器剩余寿命与机动车辆的里程之间的关系具有的线性斜率小于第二预定斜率时，满足第三条件。
在一些方面，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪，并且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
在一些方面，控制器还配置为当满足第一条件时向操作者生成空气过滤器泄漏警报的通知，当满足第二和第三条件时向操作者生成空气过滤器雪侵入警报的通知，并当满足第二条件且不满足第三条件时向操作者生成空气过滤器堵塞警报的通知。
方案1. 一种用于诊断空气过滤器状态的方法，包括：
由控制器接收传感器数据，所述传感器数据指示包括空气过滤器的空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力；
由控制器根据传感器数据确定空气过滤器剩余寿命；
由控制器接收指示车辆的车辆条件的数据；
由控制器确定何时满足第一条件；
当满足第一条件时，由控制器触发空气过滤器泄漏警报；
当不满足第一条件时，由控制器确定何时满足第二条件；
当满足第二条件时，由控制器确定何时满足第三条件，当满足第三条件时，由控制器触发空气过滤器雪侵入警报；以及
当不满足第三条件时，由控制器触发空气过滤器堵塞警报。
方案2. 根据方案1所述的方法，其中，当空气过滤器剩余寿命对于 Y 次出现中的至少 X 次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z 次出现大于或等于上限故障阈值时，满足第一条件。
方案3. 根据方案1所述的方法，其中，当空气过滤器剩余寿命对于y 次出现中的至少 x 次小于或等于下限故障阈值并且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值时，满足第二条件。
方案4. 根据方案1所述的方法，其中，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间时，满足第三条件。
方案5. 根据方案1所述的方法，其中，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
方案6. 根据方案1所述的方法，其中，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
方案7. 根据方案1所述的方法，还包括：当满足第一条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器泄漏警报的通知。
方案8. 根据方案1所述的方法，还包括：当满足第二和第三条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器雪侵入警报的通知。
方案9. 根据方案1所述的方法，还包括：当满足第二条件并且不满足第三条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器堵塞警报的通知。
方案10. 根据方案1所述的方法，还包括：由控制器确定何时满足第四条件；以及当满足第四条件时，由控制器触发空气过滤器工作寿命终止警报，其中，当空气过滤器剩余寿命小于或等于预定过滤器寿命终止阈值时，满足第四条件。
方案11. 一种用于诊断空气过滤器状态的系统，包括：
第一模块，该第一模块由控制器接收传感器数据，所述传感器数据指示包括空气过滤器的空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力，并基于传感器数据选择性地计算空气过滤器剩余寿命；
第二模块，通过将空气过滤器剩余寿命与上限故障阈值和下限故障阈值进行比较来确定何时存在空气过滤器泄漏条件、空气过滤器雪侵入条件或空气过滤器堵塞条件，第二模块由控制器确定泄漏和堵塞条件中的一个，其中，确定何时存在空气过滤器雪侵入条件还包括接收和评估关于环境温度、系统附近的天气预报、系统附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系中的一个或多个的数据；以及
第三模块，该第三模块由控制器基于所确定的泄漏和堵塞条件中的一个选择性地生成通知信号和通知消息中的至少一个。
方案12. 根据方案11所述的系统，其中，将空气过滤器剩余寿命与上限故障阈值进行比较包括：确定何时空气过滤器剩余寿命对于Y次出现中的至少X次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z次出现大于或等于上限故障阈值，当为真时，触发空气过滤器泄漏警报。
方案13. 根据方案11所述的系统，其中，将空气过滤器剩余寿命与下限故障阈值进行比较包括：确定何时空气过滤器剩余寿命对于y次出现中的至少x次小于或等于下限故障阈值且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值，当为真时，确定何时满足状态条件的一些组合。
方案14. 根据方案13所述的系统，其中，状态条件包括环境温度低于温度阈值，系统附近的天气预报包括雪，系统附近的图像数据包括雪，雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率。
方案15. 一种机动车辆，包括：
包括空气过滤器的空气清洁器组件；
至少一个空气过滤器传感器，配置为感测空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和压力条件；
配置为感测车辆条件的至少一个车辆传感器；
配置为感测车辆附近的环境条件的至少一个环境传感器；以及
控制器，所述控制器电子地联接到所述至少一个空气过滤器传感器、所述至少一个车辆传感器以及所述至少一个环境传感器，控制器配置为：
从所述至少一个空气过滤器传感器接收传感器数据，所述传感器数据指示空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力；
根据传感器数据确定空气过滤器剩余寿命；
从所述至少一个车辆传感器接收指示车辆条件的数据并且从所述至少一个环境传感器接收指示环境条件的数据，其中，所接收的数据包括环境温度、机动车辆附近的天气预报、机动车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系、以及空气过滤器剩余寿命与机动车辆的里程之间的关系中的一个或多个；
确定何时满足第一条件；
当满足第一条件时触发空气过滤器泄漏警报；
当不满足第一条件时，确定何时满足第二条件；
当满足第二条件时确定何时满足第三条件，当满足第三条件时，触发空气过滤器雪侵入警报；以及
当不满足第三条件时，触发空气过滤器堵塞警报。
方案16. 根据方案15所述的机动车辆，其中，当空气过滤器剩余寿命对于 Y 次出现中的至少 X 次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z次出现大于或等于上限故障阈值时，满足第一条件，并且其中当空气过滤器剩余寿命对于y次出现中的至少x次小于或等于下限故障阈值并且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值时，满足第二条件。
方案17. 根据方案15所述的机动车辆，其中，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间时，满足第三条件。
方案18. 根据方案15所述的机动车辆，其中，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于第一预定斜率或者空气过滤器剩余寿命与机动车辆的里程之间的关系具有的线性斜率小于第二预定斜率时，满足第三条件。
方案19. 根据方案15所述的机动车辆，其中，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪，并且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
方案20. 根据方案15所述的机动车辆，其中，控制器还配置为当满足第一条件时向操作者生成空气过滤器泄漏警报的通知，当满足第二和第三条件时向操作者生成空气过滤器雪侵入警报的通知，并当满足第二条件且不满足第三条件时向操作者生成空气过滤器堵塞警报的通知。
附图说明
本公开将结合以下附图描述，其中相同的附图标记指代相同的元件。
图1是根据实施例的车辆的一部分的示意图，除了其它特征之外，所述车辆包括空气过滤器诊断系统。
图2是根据实施例的空气过滤器诊断系统的控制模块的示意图。
图3是图示根据实施例的空气过滤器诊断系统的空气过滤监测方面的数据的图。
图4是图示根据实施例的空气过滤器诊断的方法的流程图。
根据以下描述和所附权利要求结合附图考虑，本公开的前述和其它特征将变得更加完全清楚。应当理解，这些附图仅示出了根据本公开的若干实施例，而不应被认为是对本公开的范围的限制，将通过使用附图以附加的具体性和细节来描述本公开。附图中或本文其它地方公开的任何尺寸仅用于图示目的。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，其它实施例可以采取不同的和可选的形式。附图不必按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为教导本领域技术人员以各种方式使用本公开的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的那样，参考任何一个附图图示和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中图示的特征相组合，以产生没有明确图示或描述的实施例。所图示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实施方式可能是期望的。
某些术语在以下描述中可能仅出于参考目的而使用，因此并不旨在是限制性的。例如，诸如“上方”和“下方”的术语是指所参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“后部”和“侧”的术语描述了部件或元件的部分在一致但任意的参考框架内的取向和/或位置，这通过参考描述所讨论的部件或元件的上下文和相关附图而变得清楚。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语可以用来描述单独的部件。这种术语可以包括上面特别提及的词语、其派生词和类似含义的词语。
为简洁起见，与信号处理、数据传输、信令、控制和系统（以及系统的各个操作部件）的其它功能方面相关的常规技术在本文可能不再详细描述。此外，本文包含的各个图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应当注意，在各种实施例中可以存在许多可选的或附加的功能关系或物理连接。
现在参考图1，车辆10的一部分被示为包括空气过滤器监测系统12，除了其它部件之外，空气过滤器监测系统12监测车辆10的空气清洁器组件16的空气过滤器14，以便预测和通知使用者空气过滤器14的使用寿命。虽然本文所示的图描绘了具有某些元件布置的示例，但是在实际实施例中可以存在附加的中间元件、装置、特征或部件。还应理解，图1仅是说明性的并且可能未按比例绘制。
如图1所示，车辆10通常包括空气清洁器组件16，空气清洁器组件16包括空气过滤器14。可以理解的是，车辆10可以是任何车辆类型，包括汽车、飞机、火车、船只或包括空气过滤器14的任何其它车辆类型。空气清洁器组件16可以是将空气拉动经过过滤器（例如空气过滤器14）的任何空气过滤系统，并且包括一个或多个传感器，如本文所讨论的那样。在各种实施例中，空气清洁器组件16是与车辆分开的独立系统，例如但不限于固定式发电机。出于示例性目的，本公开将在车辆10是汽车的背景下讨论，具有与汽车的发动机18相关联的空气过滤器14。
在操作中，空气清洁器组件 16 配置为通过入口20吸入空气并引导空气流动通过空气过滤器14，然后到达发动机 18。一个或多个传感器（总的称为 22）感测空气清洁器组件16和/或车辆10的可观察条件并基于此生成传感器信号。一个或多个车辆系统（总的称为24）确定与车辆10相关联的条件并基于此生成信号和/或消息。
控制器或控制模块 26 接收来自传感器 22 的信号和来自车辆系统 24 的信号和/或消息，并确定空气过滤器 14 的使用寿命，并使用关于空气过滤器 14 的使用寿命的数据来执行诊断计算以检测空气过滤器泄漏或堵塞条件。控制模块26选择性地通知使用者使用寿命和/或空气过滤器14应当何时更换和/或检测到的泄漏或堵塞的类型。控制模块26通过车辆10内的视觉、听觉和/或触觉反馈和/或发送到远程装置的消息（即，电子邮件消息、文本消息等）通知使用者。
在各种实施例中，传感器22可以包括空气压力传感器22a、空气质量流量传感器22b和进气空气温度传感器22c。可以理解的是，一个或多个传感器可以组合成单个传感器（即，空气压力传感器22a和空气质量流量传感器22b）或实施为单独的传感器（如图所示）。空气压力传感器22a和空气质量流量传感器22b位于空气清洁器组件16内空气过滤器14下游的位置处。空气压力传感器22a感测从空气过滤器14流出的空气的空气压力并基于此生成传感器信号。空气质量流量传感器22b感测来自空气过滤器14的空气的流量并基于此生成传感器信号。
进气空气温度传感器 22c 可位于空气清洁器组件 16 内空气过滤器 14 下游的位置处或相对于空气清洁器组件 16 的其它位置处。进气空气温度传感器 22c 感测进入发动机18的空气的温度，并基于此生成传感器信号。
在各种实施例中，一个或多个车辆系统24生成指示车辆10的条件的信号和/或消息。车辆系统24直接或通过通信总线（未示出）或其它通信手段间接地提供信号和/或消息。所述条件可以包括例如但不限于雪或雨的存在、与雪或雨相关联的系统条件以及一天或一年中的时间。一个或多个车辆系统24可以包括但不限于挡风玻璃雨刷器系统、温度感测系统、全球定位系统、车辆日历信息系统、远程信息处理系统等。控制模块26使用指示车辆条件的信号和/或消息，以诊断空气过滤器泄漏或堵塞条件，以及确定堵塞的类型（雪堆积或其它碎片）。
现在参考图2并继续参考图1，空气过滤器诊断系统的控制模块26的示意图更详细地图示了控制模块26的各种实施例。图2所示的子模块可以组合和/或进一步划分以监测空气过滤器14并在空气过滤器14上执行诊断操作。在各种实施例中，控制模块26的输入从传感器22、从车辆系统24接收和/或由控制模块26的其它子模块（未示出）确定。
在各种实施例中，控制模块26包括使用寿命确定模块42、空气过滤器诊断模块44和通知确定模块46。在一些实施例中，控制模块26包括有助于确定空气过滤器 14 的使用寿命的附加模块和/或子模块。
使用寿命确定模块 42 接收车辆系统数据 50、环境空气温度数据 53、空气质量流量 （MAF） 数据 54 和压力数据 56 作为输入。标题为“Methods and Systems forDetermining and Reporting a Remaining Useful Life of an Air Filte”的美国专利号10,006,393和标题为“Methods for Determining a Remaining Useful life of anAir Filter”的美国专利号 8,626,456（两者均通过引用以其全文并入本文）描述了用于确定空气过滤器14的有用寿命的方法。在各种实施例中，空气过滤器14的实际使用寿命从基于压力的使用寿命和基于年龄的使用寿命确定，如并入的美国专利中所述的那样。
空气过滤器诊断模块44从使用寿命确定模块42接收基于压力的空气过滤器剩余使用寿命百分比作为输入。另外，指示基于压力的空气过滤器剩余使用寿命百分比和车辆条件数据（诸如累积空气质量流量）之间的关系的线性回归线也是空气过滤器诊断模块44的输入数据。例如，如图3所示，先前累积空气质量流量或里程事件时的发动机空气过滤器寿命（百分比）显示在114a-114c处，其中x轴116代表累积空气质量流量或里程，并且y轴118代表空气过滤器使用寿命（百分比）。数据114a-114c可用于建立线性回归线120。线性回归线120然后用于预测与累积空气质量流量或里程相关的空气过滤器使用寿命122。可以理解的是，其它车辆条件数据（例如经过的时间或行驶的距离）可以用于修改阈值，因为本公开不限于本示例。
由空气过滤器诊断模块44生成两条空气过滤器故障阈值线，作为线性回归线的偏移。上限故障阈值线123和下限故障阈值线124设定用于诊断空气过滤器泄漏和堵塞条件的边界。
为了诊断泄漏事件，控制模块26监测异常的瞬时空气过滤器寿命百分比。当瞬时空气过滤器寿命百分比对于 Y 次出现中的至少 X 次大于或等于上限故障阈值线 123 并且对于最后 Z 次出现大于或等于上限故障阈值线 123 时，触发空气过滤器泄漏通知警报。在各种实施例中，阈值X、Y和Z基于车辆和环境条件预先确定，包括例如但不限于车辆类型、发动机类型、空气过滤器类型、空气过滤器尺寸、传感器信噪比等。在各种实施例中，设定可选阈值以使用滞后来禁用警报。该诊断将检测由于例如但不限于制造缺陷或移除和/或篡改而导致的缺失过滤器。该诊断还将检测由于例如但不限于材料缺陷或介质材料随时间分解而导致的发动机空气过滤器穿透条件或过滤器介质材料中的孔。
为了诊断堵塞事件，控制模块26还监测异常的瞬时空气过滤器寿命百分比。当瞬时空气过滤器寿命百分比对于 y 次出现中的至少 x 次等于或低于下限故障阈值线 124并且对于最后 z 次出现等于或低于下限故障阈值线 124 时，设定空气过滤器堵塞标志。在各种实施例中，阈值x、y和z基于车辆和环境条件预先确定，包括例如但不限于车辆类型、发动机类型、空气过滤器类型、空气过滤器尺寸、传感器信噪比等。
当设定空气过滤器堵塞标志时，控制模块26确定是否满足车辆或环境条件的一些组合。关于车辆和环境条件的数据从一个或多个传感器 22 和一个或多个车辆系统 24 或从车辆 10 的其它控制系统接收。在各种实施例中，这些条件包括：环境空气温度在y 次出现期间低于阈值，指示雪的车辆 10 附近的天气预报，包括雪的车辆 10 附近的图像数据，挡风玻璃雨刷器在y次出现期间处于操作中或设定为开启预定 N 分钟，空气过滤器寿命与累积空气质量流量之间的关系的回归拟合优度对于最后 YS 次出现大于阈值并且回归线的第一斜率m小于预定阈值，并且空气过滤器寿命与车辆 10 的里程之间的关系的回归拟合优度对于最后 YS 次出现大于阈值且回归线的第二斜率n小于第二预定阈值。值 YS 表示用于确定线性回归线的出现次数。如果在瞬时空气过滤器寿命百分比的 y 次出现期间环境空气温度低于预定阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，结合满足任何或所有回归线和雨刷器条件，则触发空气过滤器雪侵入警报。如果在瞬时空气过滤器寿命百分比的y次出现期间环境空气温度不低于预定阈值，且天气预报没有指示雪，且图像数据不包括雪，则触发空气过滤器堵塞警报，表示例如但不限于由于一些其它外部物体（例如塑料袋、动物巢穴等）而导致的空气过滤器堵塞。如果空气过滤器剩余寿命与累积空气质量流量之间的关系对于最后 YS 次出现具有的第一斜率m不小于预定阈值，并且空气过滤器剩余寿命与车辆 10 的里程之间的关系对于最后 YS 次出现具有的第二斜率n不小于第二预定斜率，并且挡风玻璃雨刷器在y次出现期间未处于操作中或设定为开启预定N分钟，则触发空气过滤器堵塞警报，表示由于一些其它外部物体而导致的空气过滤器堵塞。在各种实施例中，这些条件和/或其它车辆或状态条件或车辆远程信息处理数据（例如天气预报远程信息处理数据、相机信息等）的其它组合用于确定由于雪侵入而导致的空气过滤器堵塞。
通知确定模块46接收空气过滤器14的实际使用寿命以及空气过滤器14的状态的诊断确定作为输入。通知确定模块46生成通知信号70和/或通知消息72，以通知使用者空气过滤器14的状态，即例如泄漏条件或堵塞条件，以及在各种实施例中关于堵塞的类型的信息。在各种实施例中，通知信号70和/或消息72包括是时候维修空气过滤器14的消息或其它指示（例如，音频或触觉）。
在各种实施例中，通知确定模块46在可能对使用者更方便的时间生成通知信号70和/或消息72。例如，通知确定模块46可以接收车辆健康数据和/或行为数据作为输入。通知确定模块46基于车辆健康数据和/或行为数据协调通知信号70和/或消息72的递送和/或内容。
图4图示了诊断空气过滤器泄漏或堵塞事件的方法400。方法400可与车辆10的控制系统26结合使用。根据示例性实施例，方法400可与本文讨论的控制系统26的各种模块结合使用，或由与车辆相关联或与车辆独立的其它系统使用。在各种实施例中，方法400被编码为计算机可读指令，其在由控制器或处理器执行时使控制器或处理器执行所列举的操作。方法400的操作顺序不限于如图4所示的顺序执行，而可以按照一个或多个不同的顺序执行，或者步骤可以同时执行，如根据本公开所适用的那样。方法400可以被调度为在车辆10的操作期间以预定时间间隔运行和/或可以被调度为基于预定事件运行。
方法400在402处开始。接下来，在404处，控制模块26从多个传感器22接收传感器数据，包括例如但不限于空气质量流量、空气温度和压力。
在406处，控制模块26基于例如但不限于跨过空气过滤器的压降来计算空气过滤器剩余寿命。如本文所提到的，空气过滤器剩余寿命的计算在并入的美国专利号 8,626,456 和 10,006,393 中或通过任何其它手段详细说明。
接下来，在408处，进行空气过滤器泄漏确定。基于从空气过滤器使用寿命确定模块42接收的数据，控制模块26相对于上限故障阈值123评估空气过滤器剩余寿命百分比，如图3所示。当空气过滤器剩余寿命百分比对于Y次出现中的至少X次等于或大于上限故障阈值线123并且对于最后Z次出现等于或大于上限故障阈值线123时，该方法400进行到410。预定值X、Y和Z是指示当确定空气过滤器剩余寿命百分比时出现的次数。在410处，触发过滤器泄漏或穿透警报。通知确定模块46生成通知信号和/或通知消息，如本文所述的那样。在各种实施例中，当空气过滤器剩余寿命百分比对于Y2次出现中的至少X2次小于上限故障阈值线123并且空气过滤器剩余寿命百分比对于最后 Z2 次出现小于上限故障阈值线123时，过滤器泄漏或穿透警报被禁用或关闭。预定值X2、Y2和Z2是指示当确定空气过滤器剩余寿命百分比时出现的次数的可选阈值并且X2、Y2和Z2被设定为使用滞后禁用警报。
然而，当空气过滤器剩余寿命百分比对于Y次出现中的少于X次大于或等于上限故障阈值线 123 时，或者当最后 Z 次出现中的至少一次小于上限故障阈值线123时，方法400进行到412。在412处，控制模块26相对于下限故障阈值线124评估空气过滤器剩余寿命百分比，如图4所示。当空气过滤器剩余寿命百分比对于y次出现中的至少x次小于或等于下限故障阈值线124并且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值线124时，该方法400进行到414。预定值x、y和z是指示当确定空气过滤器剩余寿命时出现次数的阈值并且可以不同于预定值X、Y和Z。
在414处，控制模块26确定是否存在各种车辆和/或环境或状态条件。控制模块 26根据例如但不限于来自各种车辆和环境传感器（例如传感器 22，包括温度传感器和图像传感器）的信息、来自一个或多个车辆系统 24 的信息和数据、来自车辆10的其它控制系统的数据以及包括天气预报数据等的车辆远程信息处理数据的接收来做出该确定。如本文所讨论的那样，这些条件包括：在 y 次出现期间环境空气温度低于阈值，指示雪的车辆附近的天气预报数据，包括雪的车辆附近的图像数据，挡风玻璃雨刷器在y次出现期间处于操作中或设定为开启预定 N 分钟，空气过滤器寿命与累积空气质量流量之间的关系的回归拟合优度对于最后 YS 次出现大于阈值并且回归线的第一斜率m小于预定阈值，并且空气过滤器寿命与车辆 10 的里程之间的关系的回归拟合优度对于最后 YS 次出现大于阈值且回归线的第二斜率n小于第二预定阈值。如果在瞬时空气过滤器寿命百分比的 y 次出现期间环境空气温度低于预定阈值，或者当图像数据或天气预报数据指示雪时，结合满足任何或所有其它条件，则方法 400 进行到416，且触发空气过滤器雪侵入警报并且通知确定模块46生成通知信号和/或通知消息，如本文所述的那样。在各种实施例中，当空气过滤器剩余寿命百分比对于 y2 次出现中的至少 x2 次大于下限故障阈值线 124 并且对于最后 z2次出现大于下限故障阈值线 124时，空气过滤器雪侵入警报被禁用或关闭。预定值x2、y2和z2是指示当确定空气过滤器剩余寿命百分比时出现的次数的可选阈值并且被设定为使用滞后禁用警报。值x2、y2和z2可以不同于预定值x、y和z。
然而，当在指定数y次出现期间环境空气温度不低于预定阈值，并且天气预报没有指示雪，并且图像数据不包括雪时，方法400进行到418，且触发普通（general）空气过滤器堵塞警报并且通知确定模块46生成通知信号和/或通知消息，如本文所述的那样。当挡风玻璃雨刷器在 y 次出现期间未处于操作中或设定为开启预定 N 分钟，且空气过滤器剩余寿命与累积空气质量流量之间的关系不小于第一预定斜率，并且空气过滤器剩余寿命和车辆10的里程之间的关系不小于第二预定斜率时，方法400也进行到418。触发普通空气过滤器堵塞警报并且通知确定模块46生成通知信号和/或通知消息，如本文所述的那样。在各种实施例中，当空气过滤器剩余寿命百分比对于 y3 次出现中的至少 x3 次大于下限故障阈值线 124 并且对于最后 z3 次出现大于下限故障阈值线 124时，空气过滤器堵塞警报被禁用或关闭。预定值x3、y3和z3是指示当确定空气过滤器剩余寿命百分比时出现的次数的可选阈值并且被设定为使用滞后禁用警报。值x3、y3和z3可能不同于值x、y和z 以及值x2、y2和z2。
返回到框412，当空气过滤器剩余寿命百分比对于y 次出现中的少于 x 次小于或等于下限故障阈值线124或者对于最后 z 次出现中的至少一次大于下限故障阈值线124时，方法400进行到420。在420处，控制模块26确定空气过滤器剩余寿命是否小于或等于预定寿命终止阈值。在各种实施例中，空气过滤器剩余寿命百分比回归线120（如图3所示）被评估以确定回归线是否经过过滤器寿命终止阈值。当这是真时，方法400进行到422并且触发空气过滤器工作寿命终止警报。通知确定模块46生成通知信号和/或通知消息，如本文所述的那样。
当空气过滤器剩余寿命不小于或等于预定寿命终止阈值时，方法400进行到424并且通知确定模块46生成通知信号和/或通知消息，如本文所述的那样，指示空气过滤器剩余寿命。方法400返回到404并如上文所述的那样进行。
应当强调的是，可以对本文描述的实施例进行许多变型和修改，这些实施例的元件应当被理解为在其它可接受的示例中。所有这种修改和变型都旨在在本文中包括在本公开的范围内，并由所附权利要求保护。此外，本文描述的任何步骤可以同时执行，或者以不同于本文排序的步骤的顺序执行。此外，应当清楚的是，本文公开的具体实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加实施例，所有这些都落入本公开的范围内。
除非另外特别说明，或者在所使用的上下文中另外被理解，本文使用的诸如（除了其它之外）“能够”、“可”、“可能”、“可以”、“例如”等的条件语言通常旨在传达某些实施例包括而其它实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元件和/或状态，或者暗示一个或多个实施例必要地包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或状态是否被包括在任何特定实施例中或在任何特定实施例中将被执行的逻辑。
此外，本文可能已经使用了以下术语。单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确规定。因此，例如，对一项的引用包括对一个或多个项的引用。术语“一”是指一个、两个或更多个，并且通常适用于选择一些或全部数量。术语“多个”是指两个或更多个项。术语“约”或“大约”意指数量、尺寸、大小、配方、参数、形状和其它特性不需要精确，而是可以根据需要为近似的和/或更大或更小，反映可接受的公差、转换因子、舍入、测量误差等和本领域技术人员已知的其它因素。术语“基本上”意指所记载的特性、参数或值不需要精确实现，而是偏差或变化（包括例如公差、测量误差，测量精度限制和本领域技术人员已知的其它因素）可能以不排除该特性旨在提供的效果的量出现。
为了方便起见，多个项可能呈现在共同列表中。然而，这些列表应当被解释为好像列表的每个成员被单独地标识为单独的和唯一的成员。因此，在没有相反指示的情况下，这种列表中的任何单个成员都不应仅仅基于它们在共同组中的呈现而被解释为同一列表中的任何其它成员的事实上的等同物。此外，当术语“和”和“或”与项的列表结合使用时，它们将被广义地解释，因为任何一个或多个列举的项可以单独使用或与其它列举的项组合使用。术语“可选地”是指选择两个或更多个可选方案中的一个，并且不旨在将选择限制为仅那些列举的可选方案或者一次仅一个列举的可选方案，除非上下文另外明确地指出。
本文公开的过程、方法或算法能够是可提交给处理装置、控制器或计算机/由处理装置、控制器或计算机实施，处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可以以许多形式存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，包括但不限于：永久性地存储在不可写存储介质（例如，ROM装置）上的信息和可变地存储在可写存储介质（例如，软盘、磁带、CD、RAM装置和其它磁性和光学介质）上的信息。所述过程、方法或算法还可以以软件可执行目标实施。可选地，所述过程、方法或算法可以整体地或部分地使用合适的硬件部件实施，例如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器或其它硬件部件或装置、或硬件、软件和固件部件的组合。这种示例装置可以车载为车辆计算系统的一部分，或者位于车外并与一个或多个车辆上的装置进行远程通信。
虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性而非限制性的词语，并且应当理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种改变。如前文所述的那样，各种实施例的特征可被组合，以形成可能未明确描述或图示的本公开的其它示例性方面。虽然各种实施例可能已经描述为关于一个或多个期望的特性提供优点或优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员会认识到，一个或多个特征或特性可被折衷，以实现期望的总体系统属性，这取决于具体应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、适销性、外观、包装、大小、可维护性、重量、可制造性、易于组装等。如此，关于一个或多个特性被描述为与其它实施例或现有技术的实施方式相比不那么期望的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用而言可能是期望的。

Claims (20)

1.一种用于诊断空气过滤器状态的方法，包括：
由控制器接收传感器数据，所述传感器数据指示包括空气过滤器的空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力；
由控制器根据传感器数据确定空气过滤器剩余寿命；
由控制器接收指示车辆的车辆条件的数据；
由控制器确定何时满足第一条件；
当满足第一条件时，由控制器触发空气过滤器泄漏警报；
当不满足第一条件时，由控制器确定何时满足第二条件；
当满足第二条件时，由控制器确定何时满足第三条件，当满足第三条件时，由控制器触发空气过滤器雪侵入警报；以及
当不满足第三条件时，由控制器触发空气过滤器堵塞警报。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，当空气过滤器剩余寿命对于 Y 次出现中的至少X 次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z 次出现大于或等于上限故障阈值时，满足第一条件。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，当空气过滤器剩余寿命对于y 次出现中的至少x 次小于或等于下限故障阈值并且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值时，满足第二条件。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间时，满足第三条件。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的指示车辆条件的数据包括环境温度、车辆附近的天气预报、车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系，当环境温度低于温度阈值或天气预报指示雪或图像数据包括雪，且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：当满足第一条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器泄漏警报的通知。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：当满足第二和第三条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器雪侵入警报的通知。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：当满足第二条件并且不满足第三条件时，由控制器向操作者生成空气过滤器堵塞警报的通知。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：由控制器确定何时满足第四条件；以及当满足第四条件时，由控制器触发空气过滤器工作寿命终止警报，其中，当空气过滤器剩余寿命小于或等于预定过滤器寿命终止阈值时，满足第四条件。
11.一种用于诊断空气过滤器状态的系统，包括：
第一模块，该第一模块由控制器接收传感器数据，所述传感器数据指示包括空气过滤器的空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力，并基于传感器数据选择性地计算空气过滤器剩余寿命；
第二模块，通过将空气过滤器剩余寿命与上限故障阈值和下限故障阈值进行比较来确定何时存在空气过滤器泄漏条件、空气过滤器雪侵入条件或空气过滤器堵塞条件，第二模块由控制器确定泄漏和堵塞条件中的一个，其中，确定何时存在空气过滤器雪侵入条件还包括接收和评估关于环境温度、系统附近的天气预报、系统附近的图像数据、雨刷器刮片条件、以及空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系中的一个或多个的数据；以及
第三模块，该第三模块由控制器基于所确定的泄漏和堵塞条件中的一个选择性地生成通知信号和通知消息中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，将空气过滤器剩余寿命与上限故障阈值进行比较包括：确定何时空气过滤器剩余寿命对于Y次出现中的至少X次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z次出现大于或等于上限故障阈值，当为真时，触发空气过滤器泄漏警报。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，将空气过滤器剩余寿命与下限故障阈值进行比较包括：确定何时空气过滤器剩余寿命对于y次出现中的至少x次小于或等于下限故障阈值且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值，当为真时，确定何时满足状态条件的一些组合。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，状态条件包括环境温度低于温度阈值，系统附近的天气预报包括雪，系统附近的图像数据包括雪，雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率。
15.一种机动车辆，包括：
包括空气过滤器的空气清洁器组件；
至少一个空气过滤器传感器，配置为感测空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和压力条件；
配置为感测车辆条件的至少一个车辆传感器；
配置为感测车辆附近的环境条件的至少一个环境传感器；以及
控制器，所述控制器电子地联接到所述至少一个空气过滤器传感器、所述至少一个车辆传感器以及所述至少一个环境传感器，控制器配置为：
从所述至少一个空气过滤器传感器接收传感器数据，所述传感器数据指示空气清洁器组件的空气质量流率、空气温度和空气压力；
根据传感器数据确定空气过滤器剩余寿命；
从所述至少一个车辆传感器接收指示车辆条件的数据并且从所述至少一个环境传感器接收指示环境条件的数据，其中，所接收的数据包括环境温度、机动车辆附近的天气预报、机动车辆附近的图像数据、雨刷器刮片条件、空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系、以及空气过滤器剩余寿命与机动车辆的里程之间的关系中的一个或多个；
确定何时满足第一条件；
当满足第一条件时触发空气过滤器泄漏警报；
当不满足第一条件时，确定何时满足第二条件；
当满足第二条件时确定何时满足第三条件，当满足第三条件时，触发空气过滤器雪侵入警报；以及
当不满足第三条件时，触发空气过滤器堵塞警报。
16. 根据权利要求15所述的机动车辆，其中，当空气过滤器剩余寿命对于 Y 次出现中的至少 X 次大于或等于上限故障阈值并且对于最后Z次出现大于或等于上限故障阈值时，满足第一条件，并且其中当空气过滤器剩余寿命对于y次出现中的至少x次小于或等于下限故障阈值并且对于最后z次出现小于或等于下限故障阈值时，满足第二条件。
17.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间时，满足第三条件。
18.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于第一预定斜率或者空气过滤器剩余寿命与机动车辆的里程之间的关系具有的线性斜率小于第二预定斜率时，满足第三条件。
19.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，当环境温度低于温度阈值或机动车辆附近的天气预报包括雪或机动车辆附近的图像数据包括雪，并且雨刷器刮片条件指示挡风玻璃雨刷器处于开启位置预定时间，并且空气过滤器剩余寿命与空气清洁器组件的累积空气质量流量之间的关系具有的线性斜率小于预定斜率时，满足第三条件。
20.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，控制器还配置为当满足第一条件时向操作者生成空气过滤器泄漏警报的通知，当满足第二和第三条件时向操作者生成空气过滤器雪侵入警报的通知，并当满足第二条件且不满足第三条件时向操作者生成空气过滤器堵塞警报的通知。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11713692B2 (en) * 2018-06-22 2023-08-01 Textron Innovations Inc. Real time engine inlet barrier filter condition monitor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101260851A (zh) * 2007-03-06 2008-09-10 通用汽车环球科技运作公司 监测车用空气滤清器元件的堵塞水平的方法和设备
CN102200076A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于确定空气过滤器剩余使用寿命的方法
CN102926899A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 本田技研工业株式会社 空气滤清器的寿命估计装置
CN106996352A (zh) * 2016-01-22 2017-08-01 通用汽车环球科技运作有限责任公司 确定和报告空气过滤器的剩余使用寿命的方法和系统
CN107687383A (zh) * 2017-09-05 2018-02-13 上汽通用汽车有限公司 进气系统及其控制方法
CN109915291A (zh) * 2017-12-13 2019-06-21 福特全球技术公司 用于进气空气滤清器诊断的方法和系统
CN110374772A (zh) * 2019-09-11 2019-10-25 潍柴动力股份有限公司 空气滤清器堵塞的检测方法及装置
CN111380792A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 株式会社丰田自动织机 喷气织机的过滤器堵塞检测装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6587767B2 (en) * 2001-09-21 2003-07-01 Detroit Diesel Corporation Maintenance alert system for heavy-duty trucks

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101260851A (zh) * 2007-03-06 2008-09-10 通用汽车环球科技运作公司 监测车用空气滤清器元件的堵塞水平的方法和设备
CN102200076A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于确定空气过滤器剩余使用寿命的方法
CN102926899A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 本田技研工业株式会社 空气滤清器的寿命估计装置
CN106996352A (zh) * 2016-01-22 2017-08-01 通用汽车环球科技运作有限责任公司 确定和报告空气过滤器的剩余使用寿命的方法和系统
CN107687383A (zh) * 2017-09-05 2018-02-13 上汽通用汽车有限公司 进气系统及其控制方法
CN109915291A (zh) * 2017-12-13 2019-06-21 福特全球技术公司 用于进气空气滤清器诊断的方法和系统
CN111380792A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 株式会社丰田自动织机 喷气织机的过滤器堵塞检测装置
CN110374772A (zh) * 2019-09-11 2019-10-25 潍柴动力股份有限公司 空气滤清器堵塞的检测方法及装置

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