DE102016116671A1

DE102016116671A1 - Fahrzeugdiagnose basierend auf Fahrzeugklängen und -vibrationen

Info

Publication number: DE102016116671A1
Application number: DE102016116671.5A
Authority: DE
Inventors: Frank C. Valeri; Scott M. Reilly; Roger C. Barlow
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2017-03-16
Also published as: CN106525445A; US9824511B2; CN106525445B; US20170076514A1

Abstract

Verfahren und Systeme zum Feststellen einer Diagnose für Fahrzeugsysteme unter Verwendung von Klängen und/oder Vibrationen werden bereitgestellt. In einer Ausführungsform umfasst ein System einen oder mehrere Sensoren und einen Prozessor. Der eine oder die mehreren Sensoren sind dafür konfiguriert, einen Klang und/oder eine Vibration zu messen, die durch eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten erzeugt werden. Der Prozessor ist mit dem einen oder den mehreren Sensoren gekoppelt. Der Prozessor ist dafür konfiguriert, den gemessenen Klang und/oder die gemessene Vibration mit einem erwarteten Klang für die eine oder mehreren Fahrzeugkomponenten zu vergleichen, um einen Vergleich zu erzeugen; und eine Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder eine Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs festzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeuge und im Besonderen auf Verfahren und Systeme zum Feststellen einer Diagnose für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme unter Verwendung von Fahrzeugklängen und -vibrationen.
HINTERGRUND
Fahrzeuge weisen heute verschiedene Systeme auf, die eine Diagnose erfordern können. Während es derzeit viele Techniken zum Feststellen einer Diagnose für Fahrzeugsysteme gibt, kann es wünschenswert sein, weitere Verfahren und Systeme zum Feststellen einer Diagnose für Fahrzeugsysteme bereitzustellen. Demzufolge ist die Bereitstellung von Techniken zum Feststellen einer Diagnose für Fahrzeugsysteme wünschenswert. Ebenso wünschenswert ist die Bereitstellung von Verfahren, Systemen und Fahrzeugen, die derartige Techniken nutzen. Andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden des Weiteren aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den hinzugefügten Ansprüchen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen und dem vorangegangenen technischen Gebiet und Hintergrund offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Messen eines Klangs und/oder einer Vibration, die durch eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten erzeugt werden; Vergleichen des gemessenen Klangs und/oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang für die eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten, Erzeugen eines Vergleichs; und Feststellen einer Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder eine Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Betreiben von einem oder mehreren Prüffahrzeugen unter einer Vielzahl von Bedingungen, wobei jede der Vielzahl von Bedingungen eine unterschiedliche Kombination von Werten von verschiedenen Fahrzeugparametern bedeutet; das Messen eines entsprechenden zum Antriebsstrang gehörenden Klangs und/oder Vibration für jede der Vielzahl von Bedingungen; und im Speicher Speichern von Informationen, die zu jeder der Vielzahl von Bedingungen gehören, zusammen mit den zum Antriebsstrang gehörenden Klängen und/oder Vibrationen für jede der Vielzahl von Bedingungen, für die nachfolgende Verwendung beim Feststellen einer Diagnose für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme oder Vorrichtungen durch Vergleichen der zum Motor gehörenden Klänge und/oder Vibrationen in einem nachfolgenden Fahrzyklus mit den gespeicherten Informationen.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst ein oder mehrere Sensoren und einen Prozessor. Der eine oder die mehreren Sensoren sind dafür konfiguriert, einen Klang und/oder eine Vibration zu messen, die durch eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten erzeugt werden. Der Prozessor ist mit dem einen oder den mehreren Sensoren gekoppelt. Der Prozessor ist dafür konfiguriert, den gemessenen Klang und/oder die gemessene Vibration mit einem erwarteten Klang für die eine oder die mehreren Fahrzeugkomponenten zu vergleichen, wodurch ein Vergleich erzeugt wird; und eine Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder eine Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs festzustellen.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den nachstehenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und worin:
1 ein Funktionsdiagramm eines Fahrzeugs ist, das ein Steuersystem beinhaltet zum Feststellen einer Diagnose für ein Fahrzeugsystem unter Verwendung von Fahrzeugklängen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform; und
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens ist zum Feststellen einer Diagnose für Fahrzeugsysteme unter Verwendung von Fahrzeugklängen, und das in Verbindung mit dem Fahrzeug von 1 verwendet werden kann, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung ist ihrer Art lediglich exemplarisch und beabsichtigt nicht, die Offenbarung oder die Anmeldung und Verwendungen davon zu begrenzen. Weiterhin besteht keine Absicht, an eine Theorie gebunden zu sein, die im vorstehenden Hintergrund oder in der folgenden ausführlichen Beschreibung dargestellt ist.
In 1 ist ein Fahrzeug 100 oder Automobil gemäß einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht. Das Fahrzeug 100 kann eines von einer Reihe von verschiedenen Typen von Automobilen sein, wie zum Beispiel eine Limousine, ein Kombi, ein Lastwagen oder eine Geländelimousine (SUV), und kann ein Zweiradantrieb (2WD) (d. h. Heckantrieb oder Frontantrieb), Vierradantrieb (4WD) oder Allradantrieb (AWD) sein. Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, beinhaltet das Fahrzeug 100 ein Steuersystem 102 zum Feststellen einer Diagnose für Fahrzeugsysteme unter Verwendung von Fahrzeugklängen und -vibrationen. Wie weiter unten erörtert, beinhaltet das Steuersystem 102 eine Sensoranordnung 104, eine Steuerung 106 und eine Benachrichtigungseinheit 108. In verschiedenen Ausführungsformen stellt das Steuersystem 102 Diagnosen für verschiedene Fahrzeugsysteme unter Verwendung von Fahrzeugklängen und -vibrationen fest, gemäß den Schritten, die weiter unter in Verbindung mit dem Verfahren 200 von 2 erörtert werden.
Wie in einer Ausführungsform in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 100 zusätzlich zum vorgenannten Steuersystem 102 ein Fahrgestell 112, eine Karosserie 114, vier Räder 116, ein elektronisches System 118, einen Antriebsstrang 129, ein Lenksystem 150, ein Bremssystem 155 und ein oder mehrere Fahrereingabesysteme 160. Die Karosserie 114 ist auf dem Fahrgestell 112 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 100. Die Karosserie 114 und das Fahrgestell 112 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 116 sind jeweils mit dem Fahrgestell 112 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 114 drehbar gekoppelt und sind Teil von einem Fahrzeugaufhängungssystem 117. In verschiedenen Ausführungsformen kann sich das Fahrzeug 100 vom in 1 dargestellten unterscheiden. In bestimmten Ausführungsformen kann beispielsweise die Anzahl der Räder 116 variieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 beispielsweise kein Lenksystem aufweisen und es kann beispielsweise, unter verschiedenen anderen möglichen Unterschieden, durch Differenzialbremsung gelenkt werden.
Bei der exemplarischen Ausführungsform, die in 1 veranschaulicht ist, beinhaltet der Antriebsstrang 129 eine Stellgliedeinheit 120, die einen Motor 130 beinhaltet. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen kann der Antriebsstrang 129 von demjenigen, der in 1 dargestellt und/oder unten beschrieben ist, variieren (z. B. kann der Antriebsstrang bei einigen Ausführungsformen einen Gasverbrennungsmotor 130 beinhalten, während der Antriebsstrang 129 in anderen Ausführungsformen einen Elektromotor beinhalten kann, alleine oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen Komponenten des Antriebsstrangs 129, wie z. B. für Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge und dergleichen). In einer Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, sind die Stellgliedeinheit 120 und der Antriebsstrang 129 auf das Fahrgestell 112 angebracht, das die Räder 116 antreibt. In einer Ausführungsform umfasst der Motor 130 einen Verbrennungsmotor und ist in einer Motormontagevorrichtung 131 untergebracht. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen kann der Motor 130 einen Elektromotor und/oder eine oder mehrere andere Komponenten des Übertragungssystems 129 umfassen (z. B. für ein elektrisches Fahrzeug), und die Montagevorrichtung 131 kann sich auf eine Montagevorrichtung für einen solchen Elektromotor und/oder andere Komponenten vom Übertragungssystem 129 beziehen. Es versteht sich auch, dass bei verschiedenen Ausführungsformen das Fahrzeug 100 andere Montagevorrichtungen für andere Komponenten des Antriebsstrangs 129 beinhalten kann (z. B. einen Elektromotor) und/oder für andere Fahrzeugkomponenten (z. B. Fahrzeugaufhängungssystem 117).
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Motor 130 auch mit einer Induktionsanlage 132 für das Fahrzeug 100 gekoppelt, die die Zufuhr von Luft für das Fahrzeug und von Kraftstoff für den Motor 100 steuert. Zusätzlich, auch bei der dargestellten Ausführungsform, ist der Motor 130 weiterhin mit einem Abgassystem 133 für den Austritt von Luft und Abgas aus dem Fahrzeug 100 gekoppelt.
Es versteht sich, dass bei anderen Ausführungsformen die Stellgliedeinheit 120 eine oder mehrere andere Arten von Motoren und/oder Kraftmaschinen, wie z. B. einen elektrischen Motor/Generator anstatt oder zusätzlich zum Verbrennungsmotor beinhalten kann. In bestimmten Ausführungsformen umfasst das elektrische System 118 ein Motorsystem das den Motor 130 steuert und/oder ein oder mehrere Systeme des Fahrzeugs 100.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 ist der Motor 130 in einer Ausführungsform mit mindestens einigen der Räder 116 durch eine oder mehrere Antriebswellen 134 gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen ist der Motor 130 mit dem Getriebe mechanisch gekoppelt. Bei anderen Ausführungsformen kann der Motor 130 stattdessen mit einem Generator gekoppelt sein, der verwendet wird, um einen Elektromotor mit Strom zu versorgen, der mit dem Getriebe mechanisch gekoppelt ist. In bestimmten anderen Ausführungsformen (z. B. Elektrofahrzeugen) kann ein Motor und/oder ein Getriebe nicht erforderlich sein.
Das Lenksystem 150 ist auf dem Fahrgestell 112 angebracht und steuert das Lenken der Räder 116. Bei der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Lenksystem 150 ein Lenkrad 151 und eine Lenksäule 152. In verschiedenen Ausführungsformen empfängt das Lenkrad 151 Eingaben von einem Fahrer des Fahrzeugs 100 und die Lenksäule 152 nimmt über die Antriebswellen 134 basierend auf den Eingaben des Fahrers gewünschte Lenkwinkel für die Räder 116 ein. Außerdem kann bei bestimmten Ausführungsformen ein eigenständiges Fahrzeug Lenkbefehle verwenden, die durch einen Computer ohne Beteiligung des Fahrers erzeugt werden.
Das Bremssystem 155 ist auf dem Fahrgestell 112 angebracht und stellt ein Bremsen für das Fahrzeug 100 bereit. Das Bremssystem 155 empfängt Eingaben vom Fahrer über ein Bremspedal 156 und stellt ein geeignetes Bremsen über Bremseinheiten (nicht dargestellt) bereit.
Andere Fahrereingabesysteme 160 können ein Beschleunigungseingabesystem beinhalten, das ein Gaspedal 161 umfasst, das durch einen Fahrer in Eingriff genommen wird, wobei die Ineingriffnahme eine gewünschte Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fahrzeugs 100 bedeutet. Die anderen Fahrereingabesysteme 160 können auch, unter anderen möglichen Systemen, verschiedene andere Eingaben für verschiedene Fahrzeugvorrichtungen und/oder Systeme beinhalten, wie z. B. ein oder mehrere Fahrzeugradios, andere Entertainmentsysteme, Umgebungs- Systeme, Beleuchtungseinheiten, Navigationssysteme und dergleichen (nicht dargestellt). Ähnlich der vorstehenden Erörterung bezüglich möglicher Variationen für das Fahrzeug 100 können bei bestimmten Ausführungsformen Lenken, Bremsen, Aussetzen, Beschleunigen und/oder andere Fahrmerkmale durch einen Computer anstatt durch einen Fahrer befohlen werden.
Das Steuersystem 102 ist in einer Ausführungsform auf dem Fahrgestell 112 angebracht. Wie oben erörtert, stellt das Steuersystem 102 Diagnosen für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme und/oder Vorrichtungen fest (hierin kollektiv als Fahrzeugsysteme bezeichnet) basierend auf einem oder mehreren Klängen und/oder Vibrationen des Fahrzeugs 100. In einer Ausführungsform stellt das Steuersystem 102 Diagnosen für die Fahrzeugsysteme fest basierend auf einem oder mehreren gemessenen vom Antriebsstrang und/oder Motor kommenden Klängen und/oder Vibrationen (wie z. B. Klänge und/oder Vibrationen, die durch die Motormontagevorrichtung 131, eine Montagevorrichtung für andere Antriebsstrangkomponenten, wie einen Elektromotor in einer Ausführungsform, die Induktionsanlage 132 und/oder das Abgassystem 133 erzeugt werden) im Vergleich zu erwarteten zum Motor gehörenden Klängen zum Betrieb des Fahrzeugs 100 unter verschiedenen Fahrzeugparametern (z. B. vom Motor erzeugtes Drehmoment, Umdrehungen pro Minute vom Motor und eine Messung der Ineingriffnahme des Gaspedals).
Wie oben erwähnt und in 1 dargestellt, umfasst das Steuersystem 102 in einer Ausführungsform eine Sensoranordnung 104, eine Steuerung 106 und eine Benachrichtigungseinheit 108. Die Sensoranordnung 104 beinhaltet verschiedene Sensoren (hier auch als Sensoreinheiten und/oder Erfassungseinheiten bezeichnet), die zum Messen der Klänge und Vibrationen des Fahrzeugs 100 verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Sensoren der Sensoranordnung 104 ein oder mehrere Mikrofone, Wandler, Beschleunigungsmesser und/oder anderer Vorrichtungen. Bei der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Sensoranordnung 104 ein oder mehrere Induktionsanlagensensoren 162, Motormontagesensoren 163, Abgassensoren 164, Drehmomentsensoren 165, Gaspedalsensoren 166 und andere Parametersensoren 167. In verschiedenen Ausführungsformen stellt die Sensoranordnung 104 der Steuerung 106 die gemessenen Informationen bereit zur Verarbeitung und zum Feststellen einer Fahrzeugdiagnose gemäß den Schritten des Verfahrens 200 von 2.
Die Induktionsanlagensensoren 162 messen den Klang und/oder die Vibration für die Induktionsanlage 132 des Fahrzeugs 100 (wie z. B. Klang und/oder Vibrationen, die durch die Induktionsanlage 132 in Verbindung mit dem Betrieb des Motors 130 erzeugt werden). In einer Ausführungsform beinhalten die Induktionsanlagensensoren 162 ein oder mehrere Mikrofone innerhalb der Induktionsanlage 132. Bei einer anderen Ausführungsform beinhalten die Induktionsanlagensensoren 162 ein oder mehrere Mikrofone angrenzend an oder anderweitig in der Nähe von der Induktionsanlage 132. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen beinhalten die Induktionsanlagensensoren 162 ein oder mehrere Beschleunigungsmesser, die innerhalb, angrenzend an oder anderweitig in der Nähe von der Induktionsanlage 132 angeordnet sind und dafür konfiguriert sind, die Vibrationen, die zur Induktionsanlage 132 gehören, zu messen. Die Arten und/oder Positionierungen der Induktionsanlagensensoren 162 können bei anderen Ausführungsformen variieren. In einer Ausführungsform übertragen die Induktionsanlagensensoren 162 ein Signal oder Daten an die Steuerung 106 zur Verarbeitung und zur Verwendung beim Feststellen einer Fahrzeugdiagnose. In einer Ausführungsform werden die Klänge vorübergehend auf einem Random Access Memory (RAM) Speicher aufgenommen und dann verglichen. In einer Ausführungsform werden die Klänge zudem, nachdem die Klänge verglichen worden sind, durch die nachfolgenden Klangwerte kurz danach ersetzt (z. B. nach einigen Sekunden). Mit anderen Worten nimmt das Enhancement-System in einer Ausführungsform Daten periodisch auf (darunter Umdrehungen pro Minute, Tageszeit, Zeit der Fahrt, bestimmte Anzahl von Zündzyklen usw.), indem es die übertragene Sensorspannung überwacht und aufzeichnet.
Diese überwachten Daten können mit den voreingestellten Pegeln der Referenzsignale verglichen werden.
Die Motormontagesensoren 163 messen den Klang für den Motor 130 des Fahrzeugs 100 und/oder für eine oder mehrere andere Komponenten des Übertragungssystems 129 des Fahrzeugs 100 (z. B. ein Elektromotor für ein elektrisches Fahrzeug usw.). In einer Ausführungsform umfassen die Motormontagesensoren 163 einen oder mehrere Beschleunigungsmesser, die die Vibration der Motormontagevorrichtung 131 vom Betrieb des Motors 130 messen. In einer Ausführungsform sind die Motormontagesensoren 163 innerhalb der Motormontagevorrichtung 131 und/oder von einer anderen Komponente des Übertragungssystems 129 angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Motormontagesensoren 163 angrenzend an oder anderweitig in der Nähe der Motormontagevorrichtung 131 und/oder von einer anderen Übertragungssystemkomponente 129 angeordnet. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen beinhalten die Motormontagesensoren 163 ein oder mehrere Mikrofone, die innerhalb, angrenzend an oder anderweitig in der Nähe der Motormontagevorrichtung 132 (und/oder einer Montagevorrichtung für eine oder mehrere andere Komponenten des Übertragungssystems 129) angeordnet sind, die dafür konfiguriert sind, Klänge zu messen, die zur Motormontagevorrichtung 132 (und/oder einer Montagevorrichtung für eine oder mehrere andere Komponenten des Übertragungssystems 129) gehören und/oder die zu einer oder mehreren anderen Montagevorrichtungen des Fahrzeugs 100 gehören (beispielsweise eine Montagevorrichtung für andere Komponenten des Antriebsstrangs 129, eine Montagevorrichtung für ein Aufhängungssystem 117 des Fahrzeugs 100 usw.). In bestimmten Ausführungsformen können sowohl Mikrofone als auch Beschleunigungsmesser verwendet werden. Die Arten und/oder Positionierungen der Motormontagesensoren 163 können bei anderen Ausführungsformen variieren.
In einer Ausführungsform übertragen die Motormontagesensoren 163 den Klang und/oder die Vibration an die Steuerung 106 zur Verarbeitung und zum Feststellen von Fahrzeugdiagnosen. In einer Ausführungsform werden die Klänge vorübergehend im Random Access Memory (RAM) Speicher aufgezeichnet und dann verglichen. In einer Ausführungsform, werden die Klänge, nachdem die Klänge verglichen worden sind, durch nachfolgende Klangwerte kurz danach ersetzt (z. B. einige Sekunden später). Mit anderen Worten nimmt das Enhancement-System in einer Ausführungsform Daten periodisch auf (darunter Umdrehungen pro Minute, Tageszeit, Zeit der Fahrt, bestimmte Anzahl von Zündzyklen usw.), indem es die übertragene Sensorspannung überwacht und aufzeichnet.
Diese überwachten Daten können mit den vorbestimmten Pegeln der Referenzsignale verglichen werden.
Die Abgassensoren 164 messen den Klang und/oder die Vibration für das Abgassystem 133 des Fahrzeugs 100 (z. B. Klang, der durch das Abgassystem 133 in Verbindung mit dem Betrieb des Motors 130 erzeugt wird). In einer Ausführungsform umfassen die Abgassensoren 164 ein oder mehrere Mikrofone, die den Klang des Abgassystems 133 messen. Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die Abgassensoren 164 einen oder mehrere Beschleunigungsmesser, die die Vibrationen des Abgassystems 133 messen. In bestimmten Ausführungsformen können sowohl Mikrofone als auch Beschleunigungsmesser verwendet werden. In einer Ausführungsform sind die Abgassensoren 164 innerhalb des Abgassystems 133 angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Abgassensoren 164 angrenzend an oder anderweitig in der Nähe der Abgassensoren 164 angeordnet. Die Arten und/oder Positionierungen der Abgassensoren 164 können bei anderen Ausführungsformen variieren. In einer Ausführungsform übertragen die Abgassensoren 164 Klänge an die Steuerung 106 zur Verarbeitung und zum Feststellen von Fahrzeugdiagnosen.
Die Drehmomentsensoren 165 messen ein Drehmoment, das vom Motor 130 erzeugt wurde. In bestimmten Ausführungsformen messen die Drehmomentsensoren 165 das Raddrehmoment an einem oder mehreren Rädern 116 des Fahrzeugs 100. In bestimmten Ausführungsformen sind solche Drehmomentsensoren 165 innerhalb, angrenzend an oder anderweitig in der Nähe des Antriebsstrangs des Fahrzeugs 100 angeordnet (z. B. die Stellgliedeinheit 120). Bei anderen Ausführungsformen sind die Drehmomentsensoren 165 innerhalb, angrenzend an oder anderweitig in der Nähe von einem oder mehreren Rädern 116 und/oder Achsen 134 des Fahrzeugs 100 angeordnet. Die Arten und/oder Positionierungen der Drehmomentsensoren 165 können bei anderen Ausführungsformen variieren. In einer Ausführungsform werden die Informationen, die über die Drehmomentsensoren 165 erhalten werden, der Steuerung 106 bereitgestellt zur Verarbeitung und zur Verwendung beim Feststellen einer Fahrzeugdiagnose.
Die Gaspedalsensoren 166 messen eine Ineingriffnahme des Gaspedals 161 durch den Fahrer. In bestimmten Ausführungsformen messen die Gaspedalsensoren 166 eine Kraft, die durch den Fahrer auf das Gaspedal 161 ausgeübt wird. Bei anderen Ausführungsformen messen die Gaspedalsensoren 166 eine vom Gaspedal 161 zurückgelegte Distanz bei der Ineingriffnahme durch den Fahrer. Die Arten und/oder Positionierungen der Gaspedalsensoren 166 können bei anderen Ausführungsformen variieren. In einer Ausführungsform werden die Informationen, die über die Gaspedalsensoren 166 erhalten werden, der Steuerung 106 bereitgestellt zur Verarbeitung und zur Verwendung beim Feststellen einer Fahrzeugdiagnose.
Die anderen Parametersensoren 167 messen ein oder mehrere andere Fahrzeugparameter (z. B. zusätzlich zum Drehmoment und zur Ineingriffnahme des Gaspedals), die sich auch auf die erwarteten Klänge auswirken können, die für das Fahrzeug erzeugt werden (z. B. zum Motor gehörende Klänge, wie beispielsweise die Klänge von der Induktionsanlage 132, die Klänge vom Abgassystem 133 und die Klänge/Vibrationen von der Motormontagevorrichtung 131). Bei einer derartigen Ausführungsform messen die anderen Parametersensoren 167 eine Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs (z. B. über Raddrehzahlsensoren und/oder Beschleunigungsmesser). In einer Ausführungsform messen die anderen Parametersensoren 167 oder bestimmen eine Anzahl an Umdrehungen pro Minute (U/min) des Motors 130. In bestimmten Ausführungsformen beinhalten die anderen Parametersensoren 167 auch Aufhängungssensoren, die dafür konfiguriert sind, Klänge und/oder Vibrationen des Aufhängungssystems 117 zu messen (z. B. die Vibrationen, die zu einer Montagevorrichtung für das Aufhängungssystem 117 gehören). Es versteht sich, dass die Anzahl und/oder Art der anderen Parametersensoren 167 bei anderen Ausführungsformen variieren können. In einer Ausführungsform werden die Informationen, die über die anderen Parametersensoren 167 erhalten werden, der Steuerung 106 bereitgestellt zur Verarbeitung und zur Verwendung beim Feststellen einer Fahrzeugdiagnose.
Die Steuerung 106 ist mit der Sensoranordnung 104 und der Benachrichtigungseinheit 108 gekoppelt. Die Steuerung 106 nutzt die verschiedenen Messungen und Informationen von der Sensoranordnung 104 und vergleicht die überwachten zum Motor gehörenden Klänge mit den erwarteten zum Motor gehörenden Klängen (z. B. für die Induktionsanlage 132, das Abgassystem 133, die Motormontagevorrichtung 131 und/oder das Aufhängungssystem 117) im Hinblick auf die verschiedenen zugehörigen Fahrzeugparameter (z. B. Drehmoment, Motordrehzahl, Ineingriffnahme des Gaspedals und dergleichen) zum Feststellen einer Diagnose für die Fahrzeugsysteme (und in bestimmten Fällen zum Bereitstellen von Benachrichtigungen über die Benachrichtigungseinheit 108). In verschiedenen Ausführungsformen stellt die Steuerung 106 zusammen mit der Sensoranordnung 104 und der Benachrichtigungseinheit 108 diese und andere Funktionen bereit gemäß den Schritten, die weiter unten in Verbindung mit dem Verfahren 200 von 2 erörtert werden.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Steuerung 106 ein Computersystem. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 106 zudem einen oder mehrere Sensoren der Sensoranordnung 104, eine oder mehrere andere Vorrichtungen und/oder Systeme und/oder Komponenten davon beinhalten. Außerdem versteht es sich, dass sich die Steuerung 106 anderweitig von der Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, unterscheiden kann. Die Steuerung 106 kann beispielsweise mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Systemen gekoppelt sein oder diese nutzen, wie z. B. das elektronische System 118, eine Infotainmenteinheit des Fahrzeugs 100 und/oder ein oder mehrere Systeme des Fahrzeugs 100.
Bei der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Computersystem der Steuerung 106 einen Prozessor 172, einen Speicher 174, eine Schnittstelle 176, eine Speichervorrichtung 178 und einen Bus 180. Der Prozessor 172 führt die Berechnungen und Kontrollfunktionen der Steuerung 106 aus und kann jede Art von Prozessor oder von mehreren Prozessoren, einzelne integrierte Schaltungen, wie einen Mikroprozessor oder jede geeignete Anzahl an integrierten Schaltungsvorrichtungen und/oder Leiterplatten umfassen, die zusammenwirken, um die Funktionen einer Verarbeitungseinheit zu erreichen. Insbesondere in einer Ausführungsform stellt der Prozessor 172 dem Fahrzeug eine Diagnose bereit basierend auf einem Vergleich der gemessenen zum Antriebsstrang gehörenden Klänge und/oder Vibrationen, zum Motor gehörenden Klänge und/oder Vibrationen und/oder von anderen Klängen und/oder Vibrationen des Fahrzeugs (wie z. B. Klänge und/oder Vibrationen, die über die Induktionsanlagensensoren 162, die Motormontagesensoren 163, die Abgassensoren 164 und/oder andere Sensoren 167, wie Aufhängungssensoren, erhalten werden) im Vergleich zu erwarteten Klängen und/oder Vibrationen zum Betrieb des Fahrzeugs 100 bei gegenwärtigen Fahrzeugparametern (z. B. Motordrehmoment, Motordrehzahl und eine Messung der Ineingriffnahme des Gaspedals 161). Während des Betriebs führt der Prozessor 172 ein oder mehrere Programme 182 aus, die im Speicher 174 enthalten sind, und steuert als solches den allgemeinen Betrieb der Steuerung 106 und das Computersystem der Steuerung 106 generell durch Ausführen der hier beschriebenen Verfahren, wie das Verfahren 200, das in Verbindung mit 2 nachstehend beschrieben wird.
Der Speicher 174 kann jeder Typ eines geeigneten Speichers sein. Der Speicher 174 kann beispielsweise verschiedene Typen von dynamischem Random Access Memory (DRAM), wie SDRAM, verschiedene Typen von statischem RAM (SRAM) und die verschiedenen nichtflüchtigen Speichertypen (PROM, EPROM und Flash), beinhalten. In bestimmten Beispielen befindet sich der Speicher 174 auf dem gleichen Computerchip wie der Prozessor 172 und/oder ist ortsgleich damit angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform speichert der Speicher 174 das vorgenannte Programm 182 zusammen mit einem oder mehreren gespeicherten Werten 184.
Der Bus 180 dient zum Übertragen von Programmen, Daten, Status und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems der Steuerung 106. Die Schnittstelle 176 ermöglicht die Kommunikation mit dem Computersystem der Steuerung 106 beispielsweise von einem Systemtreiber und/oder einem anderen Computersystem und kann unter Verwendung jedes geeigneten Verfahrens und jeder geeigneten Vorrichtung implementiert werden. In einer Ausführungsform erhält die Schnittstelle 176 die verschiedenen Daten von den Sensoren der Sensoranordnung 104. Die Schnittstelle 176 kann eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen beinhalten, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 176 kann auch eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen beinhalten, um mit Technikern zu kommunizieren, und/oder eine oder mehrere Speicherschnittstellen, die mit Speichervorrichtungen, wie dem Speichergerät 178, verbunden sein können.
Das Speichergerät 178 kann aus jeder geeigneten Art von Speichervorrichtung bestehen, darunter Direktzugriffsspeichervorrichtungen, wie Festplattenlaufwerke, Flashsysteme, Diskettenlaufwerke und optische Laufwerke. Bei einer exemplarischen Ausführungsform umfasst die Speichervorrichtung 178 ein Programmprodukt, von dem der Speicher 174 ein Programm 182 empfangen kann, das eine oder mehrere Ausführungsformen von einem oder mehreren Verfahren der vorliegenden Offenbarung wie die Schritte des Verfahrens 200 (und irgendwelche Teilverfahren davon) verarbeitet, die in Verbindung mit 2 nachfolgend näher beschrieben werden. Bei einer weiteren exemplarischen Ausführungsform kann das Programmprodukt direkt in dem Speicher 174 und/oder auf einer Speicherplatte (z. B. Speicherplatte 186) gespeichert sein und/oder der Speicher kann anderweitig darauf zugreifen, wie im Folgenden erläutert.
Der Bus 180 kann aus allen zur Verbindung von Computersystemen und Komponenten geeigneten physischen oder logischen Mitteln bestehen. Dies beinhaltet, ist aber nicht beschränkt auf, direkte fest verdrahtete Verbindungen, Faseroptik und Infrarot- und Drahtlosbustechniken. Im Betrieb ist das Programm 182 in dem Speicher 174 gespeichert und wird vom Prozessor 172 ausgeführt.
Während diese exemplarische Ausführungsform im Kontext eines voll funktionierenden Computersystems beschrieben ist, versteht es sich, dass Fachleute auf diesem Gebiet erkennen werden, dass die Mechanismen der vorliegenden Offenbarung als ein Programmprodukt mit einer oder mehreren Arten von nicht flüchtigen computerlesbaren Signalträgermedien verbreitet werden können, die verwendet werden, um das Programm und die zugehörigen Befehle zu speichern und deren Verbreitung auszuführen, wie ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium, welches das Programm und Computerbefehle enthält, die darin gespeichert sind, um einen Computerprozessor (wie den Prozessor 172) zu veranlassen, das Programm auszuführen. Ein derartiges Programmprodukt kann vielerlei Formen annehmen und die vorliegende Offenbarung findet in gleicher Weise unabhängig von dem bestimmten Typ von computerlesbarem Signalträgermedium Anwendung, das verwendet wird, um die Verbreitung auszuführen. Beispiele von Signalträgermedien umfassen: beschreibbare Medien, wie Disketten, Festplattenlaufwerke, Speicherkarten und optische Disks, und Übertragungsmedien, wie digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. Es versteht sich, dass cloudbasierte Speicherung und/oder andere Techniken in bestimmten Ausführungsformen auch zur Anwendung kommen können. Ebenso versteht es sich, dass das Computersystem der Steuerung 106 sich auch anderweitig von der in 1 dargestellten Ausführungsform unterscheiden kann, beispielsweise darin, dass das Computersystem der Steuerung 106 mit einem oder mehreren entfernten Computersystemen und/oder anderen Systemen gekoppelt sein oder diese anderweitig nutzen kann.
Die Benachrichtigungseinheit 108 ist mit der Steuerung 106 gekoppelt und stellt bestimmte Benachrichtigungen basierend auf der auf Klängen/Vibrationen basierenden Diagnose für das Fahrzeug bereit. Insbesondere stellt die Benachrichtigungseinheit 108 bei bestimmten Ausführungsformen Benachrichtigungen bereit, die zur Diagnose gehören, die von Insassen des Fahrzeugs 100 beispielsweise gesehen oder gehört werden. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Benachrichtigungseinheit 108 eine Audiokomponente 191 und eine optische Komponente 192. Es versteht sich, dass dies bei anderen Ausführungsformen variieren kann und dass beispielsweise bei einigen Ausführungsformen die Benachrichtigung ferner eine oder mehrere Komponenten umfassen kann (z. B. zum Bereitstellen von haptischen Benachrichtigungen und/oder zum Bereitstellen von elektronischen Benachrichtigungen an u. a. ein Telefon, Computer, Tablet von einem Benutzer). In verschiedenen Ausführungsformen stellt die Benachrichtigungseinheit 108 Notizen basierend auf durch den Prozessor 172 bereitgestellten Anweisungen bereit. In verschiedenen Ausführungsformen führt die Benachrichtigungseinheit 108 zudem diese und andere Funktionen aus gemäß den Schritten des Verfahrens 200, das nachfolgend in Verbindung mit 2 beschrieben wird.
Während die Komponenten des Steuersystems 102 (einschließlich der Sensoranordnung 104, der Steuerung 106 und der Benachrichtigungseinheit 108) als Teil des gleichen Systems dargestellt sind, versteht es sich, dass bei bestimmten Ausführungsformen diese Merkmale zwei oder mehr Systeme umfassen können. Außerdem kann bei verschiedenen Ausführungsformen das Steuersystem 102 alle oder einen Teil davon umfassen und/oder kann mit verschiedenen anderen Fahrzeugvorrichtungen und -systemen gekoppelt sein, wie z. B. unter anderen, mit der Stellgliedeinheit 120, dem elektrischen System 118 und/oder einem oder mehreren Systemen des Fahrzeugs 100.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Durchführen einer Fahrzeugdiagnose basierend auf Fahrzeugklängen. Das Verfahren 200 kann in Verbindung mit dem Fahrzeug 100 von 1 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform implementiert werden.
Wie dargestellt in 2 wird das Verfahren 200 im Schritt 201 initiiert, wenn ein Benutzer das Fahrzeug in einem gegenwärtigen Fahrzeugzyklus betreibt (z. B. wenn der Motor des Fahrzeugs in einem gegenwärtigen Zündzyklus des Fahrzeugs eingeschaltet wird, nachdem das Fahrzeug von einem Endbenutzer oder Fahrer gekauft wurde). In einer Ausführungsform setzt sich das Verfahren 200 während der gesamten Fahrtzeit oder des gesamten Zündzyklus fort.
Gegenwärtige Fahrzeugklänge und -vibrationen werden für das Fahrzeug, das gefahren wird, gemessen (Schritt 202). Insbesondere werden verschiedene vom Fahrzeug kommende Klänge und Vibrationen über einen oder mehrere Sensoren gemessen, wenn das Fahrzeug des Benutzers in Schritt 208 gefahren wird, zum Beispiel wenn das Fahrzeug durch einen Benutzer auf einer Straße gefahren wird. In einer Ausführungsform beinhalten die Klänge und Vibrationen, die in Schritt 202 gemessen werden, Klänge und Vibrationen, die direkt oder indirekt vom Betrieb des Antriebsstrangs kommen, wie z. B. des Motors (und/oder von einer oder mehreren anderen Übertragungssystemkomponenten, wie z. B. eines Elektromotors). In einer Ausführungsform werden die Klänge und Vibrationen in Bezug auf eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten gemessen, die mit einem Motor mechanisch gekoppelt sind (oder anderen Übertragungssystemkomponenten) des Fahrzeuges, wenn der Klang natürlich oder organisch innerhalb des Fahrzeugs vorkommt. In einer Ausführungsform beinhalten die gemessenen Klänge und Vibrationen Klänge und/oder Vibrationen von der Motormontagevorrichtung 131 (und/oder solche von einem Elektromotor und/oder anderen Übertragungssystemkomponenten), wie gemessen durch die Motormontagesensoren 163 (z. B. über ein oder mehrere Mikrofone und/oder Beschleunigungsmesser), Klänge und/oder Vibrationen von der Induktionsanlage 132, wie gemessen durch die Induktionsanlagensensoren 162 (z. B. über ein oder mehrere Mikrofone und Beschleunigungsmesser), Klänge und/oder Vibrationen vom Abgassystem 133, wie gemessen durch die Abgassensoren 164 (z. B. über ein oder mehrere Mikrofone und Beschleunigungsmesser) oder zum Antriebsstrang 129 gehörende Klänge und/oder Vibrationen (z. B. von einem Elektromotor, über ein oder mehrere Mikrofone und Beschleunigungsmesser), Klänge und/oder Vibrationen vom Aufhängungssystem 117 (z. B. über ein oder mehrere Mikrofone und Beschleunigungsmesser) und/oder andere zum Fahrzeug gehörende Klänge und Vibrationen. In verschiedenen Ausführungsformen können die Anzahl und/oder Arten der zum Motor gehörenden Klänge und Vibrationen (und/oder von anderen Klängen und Vibrationen, wie z. B. solche, die vorstehend beschrieben sind) und die Messungen, die gemessen werden, und/oder die genutzten Sensoren variieren. In bestimmten Ausführungsformen können die Messungen von Klang und Vibration von Schritt 202 kontinuierlich sein. In bestimmten anderen Ausführungsformen können die Messungen von Klang und Vibration periodisch sein.
Zusätzlich werden die aufgezeichneten Klänge und Vibrationen verarbeitet (Schritt 204). In einer Ausführungsform werden die aufgezeichneten Klänge und Vibrationen in Schritt 204 verarbeitet in Bezug auf bestimmte Referenzklänge und/oder -pegel der Klänge und Vibrationen, wie z. B. die die Größe, Frequenz, Phase und Wellenform der Klänge und Vibrationen. In einer Ausführungsform werden verschiedene Fahrzeugparameter, die sich auf Motorklang und -vibration auswirken können (neben anderen Klängen und Vibrationen, wie z. B. solche, die oben beschrieben wurden) als Teil des Verfahrens von Schritt 204 überwacht. So werden beispielsweise in einer Ausführungsform die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs in Schritt 204 überwacht zusammen mit dem vom Antriebsstrang erzeugten Drehmoment (z. B. dem vom Motor oder der Maschine erzeugten Drehmoment), der Motordrehzahl (oder Maschinendrehzahl) und der Ineingriffnahme des Gaspedals durch den Fahrer. In einer Ausführungsform werden diese Parameterwerte auch über jeweilige Sensoren der Sensoranordnung 104 von 1 erhalten.
Gespeicherte Werte werden vom Speicher abgerufen und mit den gegenwärtigen Fahrzeugklängen und Parameterwerten verglichen (Schritt 206). In einer Ausführungsform werden in Schritt 206 ein oder mehrere Nachschlagetabellen vom Speicher 174 von 1 abgerufen, damit die mit den gegenwärtigen Fahrzeugparameterwerten assoziierten Motorklänge mit den erwarteten Klängen und Vibrationen des Motors, die mit diesen Fahrzeugparameterwerten assoziiert werden, unter Verwendung der Nachschlagetabelle(n) verglichen werden.
Wie dargestellt in 2 wurden in einer Ausführungsform die Nachschlagetabellen, die in Schritt 206 verwendet werden, zuvor unter Verwendung eines Teilverfahrens 208 erzeugt, das den Zustand vor der Fahrzeugprüfung repräsentiert. In einer Ausführungsform wird das Teilverfahren 208 ausgeführt, bevor das Fahrzeug der Öffentlichkeit zum Kauf zur Verfügung steht (z. B. während der Produktentwicklung unter Verwendung von Prüffahrzeugen).
Insbesondere werden in einer Ausführungsform die Prüffahrzeuge als Teil des Teilverfahrens 208 in einer kontrollierten Umgebung unter verschiedenen Fahrzeugbedingungen betrieben, die sich wahrscheinlich auf die Klänge und Vibrationen des Fahrzeugs auswirken können (z. B. die sich wahrscheinlich auf zum Motor gehörende Klänge und Vibrationen auswirken) (Schritt 210). Insbesondere werden die Prüffahrzeuge in einer Ausführungsform bei verschiedenen Kombinationen von Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Ineingriffnahme des Gaspedals, Motordrehmoment und Motordrehzahl betrieben. In einer Ausführungsform, während Schritt 210, werden die verschiedenen Prüffahrzeuge unter einer Vielzahl von Bedingungen betrieben, wobei jede der Vielzahl von Bedingungen eine unterschiedliche Kombination von Werten von verschiedenen Fahrzeugparametern bedeutet (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Motordrehmoment, Motordrehzahl und Ineingriffnahme des Gaspedals, wie z. B. Gaspedalkraft und/oder Spiel und dergleichen). In einer Ausführungsform werden zudem derartige Prüfungen in einem Windkanal durchgeführt, damit verschiedene Prüffahrzeuge eines bestimmten Fahrzeugmodells designt und/oder getestet werden.
Auch als Teil des Teilverfahrens 208 (z. B. vor Fahrzeugprüfung) werden verschiedene zum Motor gehörende Klänge und Vibrationen gemessen (Schritt 212). Insbesondere, während der Testläufe in Schritt 210, werden verschiedene Fahrzeugklänge und -vibrationen (beispielsweise einschließlich von zum Motor gehörenden Klängen und Vibrationen und anderen Fahrzeugklängen und -vibrationen, wie z. B. solche, die zuvor beschrieben wurden) gemessen und/oder über einen oder mehrere Sensoren aufgezeichnet. In einer Ausführungsform kommen die gemessenen Klänge und Vibrationen direkt oder indirekt vom Betrieb des Motors (und/oder von einer anderen Antriebsstrangkomponente, wie z. B. einem Elektromotor). In einer Ausführungsform werden die Klänge und Vibrationen gemessen in Bezug auf eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten, die mit einem Motor (oder einer anderen Antriebsstrangkomponente) des Fahrzeugs mechanisch gekoppelt sind, wenn der Klang oder die Vibration innerhalb des Fahrzeugs natürlich, organisch, vorkommen. In einer Ausführungsform beinhalten die gemessenen Klänge und Vibrationen Klänge oder Vibrationen von einer Motormontagevorrichtung 131, die von den Motormontagesensoren 163 gemessen werden oder von anderen Antriebsstrang- oder Aufhängungssensoren (wie z. B. über ein oder mehrere Mikrofone oder Beschleunigungsmesser), Klänge oder Vibrationen von der Induktionsanlage 132, die von den Induktionsanlagensensoren 162 gemessen werden (z. B. über ein oder mehrere Mikrofone oder Beschleunigungsmesser), Klänge oder Vibrationen vom Abgassystem 133, die von den Abgassensoren 164 gemessen werden (z. B. ein oder mehrere Mikrofone oder Beschleunigungsmesser) und/oder Klänge oder Vibrationen (die z. B. zum Aufhängungssystems 117, wie z. B. der Montagevorrichtung davon gehören). In verschiedenen Ausführungsformen können die Anzahl und/oder Arten der zum Motor gehörenden Klänge oder Vibrationen (oder andere zum Antriebsstrang gehörende Klänge oder Vibrationen), die gemessen werden, und/oder die genutzten Sensoren variieren. In einer Ausführungsform werden die zum Motor gehörenden Klänge und Vibrationen (und/oder andere Zielklänge und -vibration) gemessen für jede der Vielzahl an Bedingungen (und Kombinationen davon) von der Prüfung von Schritt 210. Ähnlich der vorstehenden Erörterung können zudem bei bestimmten Ausführungsformen die gemessenen Klänge und Vibrationen zu einem Elektromotor und/oder einer oder mehreren Übertragungssystemkomponenten gehören.
Ebenfalls als Teil des Teilverfahrens 208 (z. B. vor der Fahrzeugprüfung) werden die Informationen zu den Klängen und Vibrationen im Speicher gespeichert (Schritt 214). In verschiedenen Ausführungsformen werden Nachschlagetabellen und/oder andere Datenspeicherinstrumente dafür verwendet, jeden bzw. jede der verschiedenen zum Motor gehörenden Klänge und Vibrationen von Schritt 212 für jede der folgenden Fahrzeugbedingungen aufzuzeichnen, die sich bei der Prüfung des Betriebs des Fahrzeugs in Schritt 210 widerspiegeln. Insbesondere in einer Ausführungsform beinhalten solche Nachschlagetabellen für jede Kombination von Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Motordrehmoment, Motordrehzahl und Messung der Ineingriffnahme des Gaspedals entsprechende zum Motor gehörende Klänge und Vibrationen, wie z. B. Klänge und Vibrationen von der Motormontagevorrichtung 131, Klänge und Vibrationen von der Induktionsanlage 132, Klänge und Vibrationen vom Abgassystem 133 und Klänge und Vibrationen vom Aufhängungssystem 117. In einer Ausführungsform beinhalten die im Speicher gespeicherten Information Informationen zu jeder der Vielzahl von Kombinationen der Bedingungen/Parameterwerte von Schritt 210 mit den entsprechenden zum Motor gehörenden Klängen und Vibrationen (und/oder anderen Zielklängen und -vibrationen) von Schritt 212 für jede der Vielzahl von Kombinationen der Bedingungen/Parameterwerte, für die nachfolgende Verwendung beim Feststellen einer Diagnose für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme oder Vorrichtungen durch Vergleichen der zum Motor gehörenden Klänge und Vibrationen (und/oder anderen Zielklängen und Vibrationen) in einem nachfolgenden Fahrzyklus mit den gespeicherten Informationen (wie beispielsweise in Schritt 206 Bezug genommen). In einer Ausführungsform beinhaltet jedes Fahrzeugmodell, sobald das Fahrzeugmodell vollständig entwickelt und geprüft wurde, eine solche Nachschlagetabelle als gespeicherte Werten 184 des Speichers 174 davon. Es versteht sich, dass verschiedene Versionen des bestimmten Modells (z. B. ein Sport-, Touringwagen usw.) verschiedene entsprechende Tabellen, die in dem entsprechenden Speicher 174 der entsprechenden Fahrzeuge gespeichert sind, enthalten können. In einer Ausführungsform speichert der Speicher 174 Frequenz-, Phasen- und Amplitudenwerte, wenn sie der Drehung oder Umdrehungen pro Minute (U/min) des Motors oder der Maschine, dem Antriebsstrangdrehmoment (z. B. Motor oder Motordrehmoment), Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen entsprechen, mit gespeicherten verschiedenen Verstärkungen und Amplitudenpegel für verschiedene Betriebsmodi für das Fahrzeug (z. B. Sport-, Touringwagenmodus usw.).
Nochmals bezugnehmend auf den zuvor erwähnten Schritt 206 werden in einer Ausführungsform die Nachschlagetabellen von Schritt 214 in Schritt 206 abgerufen und werden als Eingaben verwendet. Insbesondere in einer Ausführungsform, während Schritt 206, werden die Nachschlagetabellen von Schritt 214 (d. h. vor der Prüfung) während Schritt 206 abgerufen und für die Verarbeitung der Klänge im gegenwärtigen Zündzyklus der Schritte 201–206 verwendet.
Insbesondere in einer Ausführungsform werden die Nachschlagetabellen dafür verwendet, dass die Klänge und Vibrationen, die mit den gegenwärtigen Fahrzeugparameterwerten assoziiert werden, mit den erwarteten Motorklängen und -vibrationen, die mit diesen Fahrzeugparameter assoziiert werden, verglichen werden unter Verwendung der Nachschlagetabellen. In einer Ausführungsform (a) werden die Klänge und Vibrationen von der Motorinduktion, der Motormontagevorrichtung und vom Abgassystem, die in Schritt 202 gemessen werden, verglichen mit (b) entsprechenden Klängen und Vibrationen von der Motorinduktion, der Motormontagevorrichtung und vom Abgassystem und oder anderen zum Motor gehörenden Klängen und Vibrationen von der/den Nachschlagetabelle(n), die die Prüfung der Prüffahrzeuge mit den Fahrzeugparameterwerten in den Schritten 210 und 212 ergeben, die denen ähnlich sind, die derzeit in den benutzereigenen Fahrzeugen in den Schritten 201–206 vorkommen. So werden beispielsweise in einer Ausführungsform die Klänge und Vibrationen, die in den Nachschlagetabellen stehen, die einer ähnlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Motordrehmoment, Motordrehzahl und Ineingriffnahme des Gaspedals durch einen Fahrer entsprechen, mit den gegenwärtigen Klängen und Vibrationen, die in Schritt 202 gemessen werden, verglichen. Ähnlich der vorstehenden Erörterung, versteht es sich, dass bei verschiedenen Ausführungsformen verschiedene Klänge und Vibrationen genutzt werden können (wie z. B. Klänge, die vom Motor kommen oder andere zum Antriebsstrang gehörige Klänge usw.). In einer Ausführungsform werden die Vergleiche von Schritt 206 durch den Prozessor 172 von 1 durchgeführt.
Eine weitere Erklärung wird in Bezug auf eine exemplarische Ausführungsform bereitgestellt. Man nimmt beispielsweise an, dass das Fahrzeug gegenwärtig mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit von fünfzig Meilen pro Stunde (50 mph) gefahren wird, wobei der Motor mit fünf tausend Umdrehungen pro Minute (5000 U/min) im aktuellen Zündzyklus der Schritte 201–206 läuft. In diesem Beispiel, während des gegenwärtigen Zündzyklus wurden diese Parameterwerte (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit und Motordrehzahl) gemessen als Teil von Schritt 204 und die sich daraus ergebenden zum Motor gehörenden Klänge und Vibrationen wurden in Schritt 202 gemessen, wobei alle Messungen im gegenwärtigen Zündzyklus genommen wurden. Bei Schritt 206 wird die Nachschlagetabelle verwendet, um diese Klänge und Vibrationen (von Schritt 202) mit den zuvor gemessenen Klängen und Vibrationen, die während der Prüfungen der Prüffahrzeuge unter ähnlichen Bedingungen in den Schritten 210–212 gemessen wurden (z. B. wenn das Prüffahrzeug, das vom gleichen Hersteller, das gleiche Modell und Art ist, bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 50 mph mit einer Motordrehzahl von 5000 U/min. geprüft wurde) zu vergleichen. In diesem Beispiel können die gegenwärtigen Klänge und Vibrationen von Schritt 202 (aus dem gegenwärtigen Zündzyklus) als die „gegenwärtigen“ Klänge und Vibrationen erachtet werden, während die zuvor aufgezeichneten Klänge und Vibrationen von vor der Prüfung aus den Schritten 210–212 als die „erwarteten“ Klänge und Vibrationen erachtet werden können. In Schritt 206 werden die „gegenwärtigen“ Klänge und Vibrationen mit den „erwarteten“ Klängen und Vibrationen verglichen. Während Fahrzeuggeschwindigkeit und Motordrehzahl als zwei anschauliche Beispiele bereitgestellt werden, versteht es sich, dass bei bestimmten Ausführungsformen Schritt 206 ähnliche Vergleiche von „gegenwärtigen“ Klängen und Vibrationen mit „erwarteten“ Klängen und Vibrationen für verschiedene der anderen Fahrzeugparameter (und Kombinationen davon) beinhaltet, wie z. B. solche, auf die vorstehend Bezug genommen wurde (z. B. Ineingriffnahme des Gaspedals, Fahrzeugbeschleunigung, Motordrehmoment usw.).
Es erfolgt eine Bestimmung, ob die Klänge oder Vibrationen miteinander übereinstimmen (Schritt 216). In einer Ausführungsform erfolgt diese Bestimmung basierend auf dem Vergleich von Schritt 216, ob die „gegenwärtigen“ Klänge des gegenwärtigen Fahrzyklus (z. B. eines gegenwärtigen Motorzündzyklus für das Fahrzeug) mit den „erwarteten“ Klängen von vor der Prüfung des Fahrzeugs unter ähnlichen Parameterbedingungen übereinstimmen. Insbesondere erfolgt in einer Ausführungsform eine Bestimmung dahingehend, ob die gegenwärtig gemessenen Klänge und Vibrationen von Schritt 202 innerhalb eines annehmbaren Bereichs der erwarteten Klänge von den Nachschlagetabellen von Schritt 206 liegen (z. B. ob die „gegenwärtigen“ Klänge und Vibrationen nah genug an den „erwarteten“ Klängen und Vibrationen liegen im Hinblick auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl und/oder andere Fahrzeugparameter). In einer Ausführungsform wird diese Bestimmung auch durch den Prozessor 172 von 1 ausgeführt.
Basierend auf der Bestimmung von Schritt 216 können eine oder mehrere Aktionen erfolgen (Schritt 218). Auch basierend auf dieser Bestimmung von Schritt 216 kann das Verfahren auch zu Schritt 202 zurückkehren, während Klänge und Vibrationen weiterhin gemessen werden, während das Verfahren sich wiederholt. Zusätzlich kann bei bestimmten Ausführungsformen das Verfahren eine beliebige Klangverbesserung, die gegenwärtig ausgeführt wird (z. B. für zum Motor, Antriebsstrang, zur Induktionsanlage, zum Abgassystem und/oder Aufhängungssystem gehörende Klänge) abschalten und/oder ändern (z. B. durch Ändern des Pegels und/oder Inhalts der Eingabe). Zusätzlich kann bei bestimmten Ausführungsformen eine Fehlermeldung über die Benachrichtigungseinheit 108 bereitgestellt werden, die anzeigt, dass eine Wartung des Fahrzeugs und/oder von einem oder mehreren Systemen und/oder Komponenten davon empfohlen wird. So kann beispielsweise die Fehlermeldung bei bestimmten Ausführungsformen in einer beliebigen Anzahl an verschiedenen Arten und Weisen bereitgestellt werden, darunter eine optische Nachricht auf dem Armaturenbrett oder dem Bildschirm des Fahrzeugs, eine akustische Nachricht, die innerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt wird, eine E-Mail, eine Textnachricht oder eine andere Nachricht, die an das Telefon und/oder elektronische Gerät des Nutzers gesendet wird.
In einer Ausführungsform, während Schritt 218, werden eine oder mehrere Benachrichtigungen (z. B. akustische Benachrichtigungen, optische Benachrichtigungen, haptische Benachrichtigungen und/oder die Übertragung einer elektronischen Nachricht unter anderen möglichen Benachrichtigungen) für einen oder mehrere Benutzer des Fahrzeugs über die Benachrichtigungseinheit 108 von 1 bereitgestellt basierend auf durch den Prozessor 172 von 1 bereitgestellten Anweisungen. Zusätzlich kann die Steuerung 106 bei bestimmten Ausführungsformen eine oder mehrere Aktionen ausführen. Zum Beispiel, wenn die Steuerung 106 bestimmt, dass ein bestimmtes Fahrzeugsystems manipuliert worden ist, kann die Steuerung 106 dieses Fahrzeugsystem abschalten und/oder die Verwendung dieses Fahrzeugsystems einstellen unter anderen möglichen Aktionen. Wenn beispielsweise in einer Ausführungsform der Klang des Abgassystem bedeutend größer ist, als zu erwarten wäre basierend auf den Fahrzeugparametern (z. B. in Bezug auf die gespeicherten Nachschlagetabelle(n) für diese Fahrzeugparameter), dann kann eine Bestimmung erfolgen, dass die Schalldämpfer des Fahrzeugs manipuliert oder entfernt worden sind, und eine oder mehrere angemessene Aktionen können erfolgen (z. B. Bereitstellung eines Warnhinweises, Steuerung und/oder Trennen eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme oder dergleichen). Zusätzlich können in einer anderen Ausführungsform die Klangverstärkungen eines Fahrzeugs ebenfalls modifiziert sein basierend auf dem Vergleich der „gegenwärtigen“ Klänge und der „erwarteten“ Klänge. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Fehlermeldung über die Benachrichtigungseinheit 108 bereitgestellt werden, die anzeigt, dass eine Wartung des Fahrzeugs und/oder des einen oder der mehreren Systeme und/oder Komponenten davon empfohlen wird. So kann beispielsweise die Fehlermeldung bei bestimmten Ausführungsformen in einer beliebigen Anzahl an verschiedenen Arten und Weisen bereitgestellt werden, darunter eine optische Nachricht auf dem Armaturenbrett oder dem Bildschirm des Fahrzeugs, eine akustische Nachricht, die innerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt wird, eine E-Mail, eine Textnachricht oder eine andere Nachricht, die an das Telefon und/oder elektronische Gerät des Nutzers gesendet wird. Zusätzlich kann bei bestimmten Ausführungsformen eine Nachricht oder andere Kommunikation einem Fahrer oder einem anderen Nutzer des Fahrzeugs bereitgestellt werden mit der Fähigkeit, dass der Fahrer oder der andere Nutzer des Fahrzeugs die Fehlermeldung abstellen und/oder den neuen/gegenwärtigen Klang annehmen kann und die Fehlermeldungen dauerhaft deaktivieren kann, falls angemessen.
Dementsprechend werden Verfahren, Systeme und Fahrzeuge bereitgestellt zum Feststellen einer Fahrzeugdiagnose basierend auf dem Fahrzeugklang. In verschiedenen Ausführungsformen vergleichen die offenbarten Verfahren, Systeme und Fahrzeuge zum Motor gehörende Klänge (z. B. solche, die zur Induktionsanlage, Motormontagevorrichtung und/oder zum Abgassystem gehören) mit erwarteten zum Motor gehörenden Klängen im Hinblick auf bestimmte Fahrzeugparameter (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Motordrehmoment, Motordrehzahl und Ineingriffnahme des Gaspedals durch den Fahrer) beim Feststellen einer Diagnose für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme.
Es versteht sich, dass die offenbarten Verfahren, Systeme und Fahrzeuge von denjenigen abweichen können, die in den Figuren dargestellt und hierin beschrieben sind. Das Fahrzeug 100, das Steuersystem 102 und/oder verschiedene Komponenten davon können beispielsweise von den in 1 dargestellten und in Verbindung damit beschriebenen abweichen. Außerdem versteht es sich, dass bestimmte Schritte des Verfahrens 200 von denjenigen, die in 2 dargestellt und/oder vorstehend in Verbindung damit beschrieben sind, abweichen. In ähnlicher Weise versteht es sich, dass bestimmte Schritte des vorstehend beschrieben Verfahrens gleichzeitig oder in einer unterschiedlichen Reihenfolge erfolgen können, als sie in 2 dargestellt und/oder vorstehend in Verbindung damit beschrieben sind.
Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden detaillierten Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung nicht in irgendeiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsformen oder von exemplarischen Ausführungsformen bereit. Es versteht sich, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der hinzugefügten Ansprüche und deren rechtlichen Entsprechungen abzuweichen.

Claims

Verfahren, umfassend: das Messen eines Klangs und/oder einer Vibration, die durch eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten erzeugt werden; das Vergleichen der gemessenen Klänge und/oder Vibration mit einem erwarteten Klang und/oder einer erwarteten Vibration für die eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten, Erzeugen eines Vergleichs; und das Feststellen einer Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Messen eines oder mehrerer Fahrzeugparameter während des Fahrzeugbetriebs; worin der Schritt des Vergleichens des gemessenen Klangs oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang das Vergleichen des gemessenen Klangs und/oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang und/oder einer erwarteten Vibration für die eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten umfasst unter Berücksichtigung des einen oder der mehreren gemessenen Fahrzeugparameter.
Verfahren nach Anspruch 2, worin der Schritt des Vergleichens des gemessenen Klangs oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang oder einer erwarteten Vibration der einen oder mehreren Fahrzeugkomponenten auf Messungen von vor der Fahrzeugprüfung basiert, einschließlich Messungen der Fahrzeugklänge und/oder -vibrationen unter Bedingungen mit ähnlichen Werten des einen oder mehreren Fahrzeugparameter.
Verfahren nach Anspruch 2, worin: der Schritt des Messens des einen oder der mehreren Fahrzeugparameter das Messen eines Antriebsstrangdrehmoments während des Fahrzeugbetriebs umfasst; und der Schritt des Vergleichens des gemessenen Klangs oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang oder einer erwarteten Vibration das Vergleichen des gemessenen Klangs und/oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang und/oder einer erwarteten Vibration für die eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten unter Berücksichtigung des Antriebsstrangdrehmoments umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, worin: der Schritt des Messens des einen oder der mehreren Fahrzeugparameter das Messen einer Anzahl an Umdrehungen pro Minute (U/min) eines Motors eines Fahrzeuges während des Fahrzeugbetriebs umfasst; und der Schritt des Vergleichens des gemessenen Klangs oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang oder einer erwarteten Vibration das Vergleichen des gemessenen Klangs und/oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang und/oder einer erwarteten Vibration für die eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten unter Berücksichtigung der Motordrehzahl umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, worin: der Schritt des Messens des einen oder der mehreren Fahrzeugparameter das Messen einer Ineingriffnahme des Gaspedals eines Fahrzeugs während des Fahrzeugbetriebs umfasst; und der Schritt des Vergleichens des gemessenen Klangs oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang oder einer erwarteten Vibration das Vergleichen des gemessenen Klangs und/oder der gemessenen Vibration mit einem erwarteten Klang und/oder einer erwarteten Vibration für die eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten unter Berücksichtigung der Ineingriffnahme des Gaspedals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin: der Schritt des Messens eines Klangs oder einer Vibration das Messen eines Klangs von einer Induktionsanlage des Fahrzeugs unter Verwendung eines Mikrofons oder Beschleunigungsmessers umfasst; der Schritt des Erzeugens des Vergleichs das Vergleichen des gemessenen Klangs der Induktionsanlage mit einem erwarteten Klang für die Induktionsanlage umfasst; und der Schritt des Feststellens einer Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder eine Vorrichtung das Feststellen einer Diagnose für das Fahrzeugsystem oder die Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs des gemessenen Klangs von der Induktionsanlage mit einem erwarteten Klang für die Induktionsanlage umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin: der Schritt des Messens eines Klangs oder einer Vibration das Messen eines Klangs von einem Abgassystem des Fahrzeugs unter Verwendung eines Mikrofons oder Beschleunigungsmessers umfasst; der Schritt des Erzeugens der Vergleichs das Vergleichen des gemessenen Klangs vom Abgassystem mit einem erwarteten Klang für das Abgassystem umfasst; und der Schritt des Feststellens einer Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder eine Vorrichtung das Feststellen einer Diagnose für das Fahrzeugsystem oder die Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs des gemessenen Klangs des Abgassystems mit einem erwarteten Klang für das Abgassystem umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin: der Schritt des Messens eines Klangs oder einer Vibration das Messern einer Vibration von einer Antriebsstrangmontagevorrichtung unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers umfasst; der Schritt des Erzeugens des Vergleichs das Vergleichen der gemessenen Vibration mit einer erwarteten Vibration von der Antriebsstrangmontagevorrichtung umfasst; und der Schritt des Feststellens einer Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder eine Vorrichtung das Feststellen einer Diagnose für das Fahrzeugsystem oder die Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs der gemessenen Vibration mit der erwarteten Vibration umfasst.
System, Folgendes umfassend: einen oder mehrere Sensoren, die dafür konfiguriert sind, einen Klang und/oder eine Vibration zu messen, die von einer oder mehreren Fahrzeugkomponenten erzeugt worden sind; und einen Prozessor, der mit dem einen oder den mehreren Sensoren gekoppelt ist, wobei der Prozessor dafür konfiguriert ist: den gemessenen Klang und/oder die gemessene Vibration mit einem erwarteten Klang und/oder einer erwarteten Vibration für die eine oder mehreren Fahrzeugkomponenten zu vergleichen, um einen Vergleich zu erzeugen; und eine Diagnose für ein Fahrzeugsystem oder eine Vorrichtung unter Verwendung des Vergleichs festzustellen.