专利名称：空气净化系统和用于对其故障进行诊断的方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化器。尤其是，本发明涉及一种空气净化系统和一种用于对其故障进行诊断的方法。
背景技术：
通常，空气净化器可以是一种涂覆在一个散热器上的臭氧分解材料，以便将大气中的臭氧转换成氧气。
此外，空气净化系统包括所述空气净化器和一个车载诊断(OBD)传感器，并且判断所述空气净化器是否正常工作。
在常规的OBD传感器中，存在有直接式OBD传感器和间接式OBD传感器。
首先，直接式OBD传感器是一种用于直接探测散热器的臭氧浓度的臭氧传感器。
这种臭氧传感器必须具有良好的精度，以便探测出大气中的臭氧浓度(0～200ppb)，以及耐用性，以便阻止由大气中的杂质而产生的故障。尤其是，这种臭氧传感器必须具有很高的精度，以便探测出低于200ppb的臭氧浓度。
但是，由于所述臭氧传感器必须具有很高的精度，所以产生的问题是所需成本过高。
此外，所述臭氧传感器必须保持一恒定的湿度、温度等等，因为这种臭氧传感器会受到湿度、温度等等的影响。但是，由于所述臭氧传感器必须带有许多元件，以便保持一个恒定的湿度、温度等等，所以产生的问题是所需成本过高。
相反，间接式OBD传感器是对臭氧分解材料的电阻进行检测，并且通过检测到的电阻来探测出臭氧分解材料的涂覆厚度。
一种用于对电阻进行测量的方法是利用印刷电路板(PCB)，所述臭氧分解材料被涂覆于该印刷电路板上。也就是说，这种方法是通过向PCB供给电流来测量出所述臭氧分解材料的电阻。
但是，由于散热器(铝制品)与臭氧分解材料之间的粘结力不同于PCB(环氧树脂制品)与臭氧分解材料之间的粘结力，所以产生的问题是在PCB上的涂覆厚度与在散热器上的涂覆厚度之间存在差异。
在本发明背景技术部分中所公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，而不能被认为是一种认可或者任何形式的建议这些信息形成了对于本技术领域中普通技术人员来说已经公知的现有技术。

发明内容
本发明的动机在于提供一种空气净化系统和一种用于诊断其故障的方法，该方法具有这样的优点，即方便准确地检查空气净化器是否正常工作，但并不局限于此。
根据本发明一实施例的示例性空气净化系统包括带有空气净化器的散热部件；不可移动地固定于所述散热部件上的OBD传感器；与所述OBD传感器电连接的电子控制装置(ECU)，以便判断所述OBD传感器是否被固定在所述散热部件上。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述散热部件包括对车辆发动机进行冷却的散热器。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述散热部件包括用于空气调节器的冷凝器。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述OBD传感器被固定在一个冷却剂箱上，该冷却剂箱组成了所述散热器的底部。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述OBD传感器包括被不可移动地固定于所述冷却剂箱上的本体；通讯芯片，其被结合入所述本体中并且在发动机工作的早期(early state)与所述ECU进行通讯；以及一个热电偶，其设置在所述主体上，并且对所述冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述空气净化系统还包括一个固定部件，用于将所述OBD传感器不可移动地固定在所述散热部件上，其中该固定部件包括形成于所述本体的外周处的阳型接插件；形成于所述冷却剂箱的预定部分处的阴型接插件，以便所述阳型接插件能够配合于其上。所述阳型接插件包括一个朝向所述本体的插入方向发生倾斜的插入部；形成于所述插入部的起始点处的凹槽，并且该凹槽朝向插入方向凹进。所述阴型接插件包括具有凸肋的导向部，所述凸肋限定出一个插入孔，所述阳型接插件上的插入部被插入该插入孔内；和形成于所述导向部的内周处的突起，并且该突起对应于所述凹槽朝向插入方向突伸。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述OBD传感器的本体和所述冷却剂箱被制成一体，以便使得所述OBD传感器被不可移动地固定于所述散热部件上。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述ECU被编程为用于执行下述方法的指令，该方法用于对系统的故障进行诊断。
一种根据本发明一实施例用于诊断系统的故障的示例性方法包括在发动机工作的早期输出一个诊断信号；和如果所输出的信号经由通讯芯片返回至ECU，那么判定出空气净化器正常工作。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述方法还包括通过对由所述热电偶探测到的冷却剂箱中的冷却剂温度与由发动机温度传感器探测到的发动机中的冷却剂温度进行比较，判断出所述OBD传感器是否仍然固定于所述冷却剂箱上。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述对OBD传感器是否仍然被固定于冷却剂箱上进行判断包括对发动机中的冷却剂温度和冷却剂箱中的冷却剂温度进行检测；判断是否存在第一温度条件，该第一温度条件包括发动机中的冷却剂温度高于一个第一预定温度，并且发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的差值小于第二预定温度；如果判断出存在第一温度条件，那么从对发动机中的冷却剂温度和冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测时间点开始经过一段预定时间之后，对冷却剂箱中的冷却剂温度进行检测；判断是否存在第二种温度条件，该第二种温度条件包括发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的差值小于第三预定温度；以及如果没有判断出存在该第二温度条件，那么输出一个指示OBD传感器没有被固定在冷却剂箱上的错误诊断信号。
在根据本发明的另外一个实施例中，所述对OBD传感器是否仍然被固定于冷却剂箱上的判断还包括，如果直至所述预定时间没有判断出存在第一温度条件，那么输出一个指示OBD传感器没有被固定在冷却剂箱上的错误诊断信号。


结合入本说明书并且构成本说明书一部分的附图，示出了本发明的一个实施例，并且与下面的描述一起，用于解释本发明的原理，其中图1是根据本发明一实施例的空气净化系统的示意图；图2是一局部横剖视图，示出了根据本发明一实施例的空气净化系统的主要部分；图3是一流程图，示出了用于对根据本发明一实施例的空气净化系统的故障进行诊断的方法；而图4是一图表，示出了在根据本发明一实施例的空气净化系统中，发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的时间相关性。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的一个实施例进行详细描述。
图1是根据本发明一实施例的空气净化系统的示意图，而图2是一个局部剖视图，示出了根据本发明一实施例的空气净化系统的主要部分。
如图1和2中所示，根据本发明一实施例的空气净化系统包括带有空气净化器2的散热部件1；被不可移动地固定于散热部件1上的OBD传感器10；以及用于判断OBD传感器10是否被固定在散热部件1上的电子控制装置(ECU)30。
散热部件1可以是空气调节器中的冷凝器或者用于对车辆发动机进行冷却的散热器。
此外，空气净化器2可以是一种涂覆于散热器或者冷凝器上的臭氧分解材料，以便将大气中的臭氧转化成氧气。
优选的是，OBD传感器10被固定于构成散热器1的底部的冷却剂箱上，以便使得该OBD传感器10一直与散热器1中的冷却剂发生接触。
如图2中所示，OBD传感器10包括被不可移动地固定于冷却剂箱3上的本体11；通讯芯片12，其被结合入本体11中并且在发动机工作的早期与ECU30进行通讯；以及一个热电偶13，其被安装在主体11上并且对冷却剂箱3中的冷却剂温度进行探测。
此外，为了将OBD传感器10的本体11不可移动地固定在冷却剂箱3上，根据本发明一示例性实施例的空气净化系统还优选包括一个固定部件20。
如图2中所示，固定部件20包括形成于本体11的外周处的阳型接插件21；形成于冷却剂箱3的预定部分处的阴型接插件22，以便阳型接插件21能够配合于其上。
阳型接插件21包括一个插入部21a和一个凹槽21b。具体来说，插入部21a朝向本体11的插入方向倾斜。凹槽21b形成于插入部21a的起始点处，并且朝向插入方向凹进。
阴型接插件22包括一个导向部22a和一个突起22b。具体来说，导向部22a具有限定出一插入孔的凸肋，阳型接插件21上的插入部21a被插入到该插入孔内。突起22b形成于导向部22a的内周处，并且对应于凹槽21b朝向插入方向突伸。
此外，为了将OBD传感器的本体不可移动地固定在冷却剂箱3上，作为另外一个示例，本体11与冷却剂箱3被制成一体。
下面将详细地描述根据本发明一实施例的空气净化系统的必要性。
通过试验已经证明，臭氧分解材料2具有大约150000英里的耐用性。
因此，如果判断出在车辆行驶至大约150000英里时散热器1上仍旧涂覆有臭氧分解材料2，那么该车辆可以通过加利福尼亚州空气资源管理委员会(a California Air Resources Board(CARB))的审核。
由此，为了知晓在车辆行驶至大约150000英里时在散热器1上是否仍旧涂覆有臭氧分解材料2，就需要根据本发明一实施例的空气净化系统。
也就是说，由于损坏的散热器(即包括有预期寿命为150000英里的臭氧分解材料的散热器)可以在将OBD传感器从其上分离下来之后再次使用，所以OBD传感器10必须被不可移动地固定在散热器1的冷却剂箱3上。
因此，利用固定部件20将OBD传感器10不可移动地固定在冷却剂箱3上。
ECU20可以由一个或者多个利用预定程序控制的处理器组成，并且所述预定程序可以被编程为执行这样一种方法中的各个步骤，即该方法用于对根据本发明一实施例的空气净化系统的故障进行诊断。
下面将参照图3和4详细地对用于诊断根据本发明实施例的空气净化系统的故障的方法进行描述。
图3是一流程图，示出了用于对根据本发明实施例的空气净化系统的故障进行诊断的方法，而图4是一个图表，示出了在一个根据本发明一实施例的空气净化系统中，发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的时间相关性。
首先，在步骤S100处，在由ECU30在发动机工作的早期发出的诊断信号经由通讯芯片12返回到该ECU30时，该ECU30判定空气净化器2正常工作。
也就是说，在发动机工作的早期，ECU30输出所述诊断信号，并且将所输出的诊断信号发送至通讯芯片12。ECU30判断所发出的信号是否经由通讯芯片12返回到了该ECU30。当所发出的诊断信号返回至ECU30时，ECU30判定空气净化器2正常工作。
但是，如果所述诊断信号没有返回至ECU30，那么ECU30将输出指示空气净化器2没有工作的错误诊断信号。
还有，在步骤S200处，在发动机工作过程中，通过将由热电偶13探测到的冷却剂箱中的冷却剂温度与由温度传感器探测到的发动机中的冷却剂温度进行比较，ECU30判断OBD传感器10是否仍然被固定于冷却剂箱3上。
下面更为详细地对步骤S200进行描述。
在步骤S210处，ECU30识别由发动机温度传感器探测到的发动机中的冷却剂温度，和由热电偶13探测到的冷却剂箱3中的冷却剂温度。
在步骤S220处，如果发动机中的冷却剂温度由“T1”表示、发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱3中的冷却剂温度之间的差值由“ΔT1”表示、第一预定温度由“X1”表示(即80度左右)，并且第二预定温度由“X2”表示(即20度左右)，那么ECU30判断是否满足关系式T1＞X1和ΔT1＜X2。
在步骤S240处，如果在步骤S220处满足关系式T1＞X1和ΔT1＜X2，那么从对发动机中的冷却剂温度和冷却剂箱中的冷却剂温度进行识别的时间点开始经过一段预定时间之后，由ECU30识别由热电偶13探测到的冷却剂箱中的冷却剂温度。
在步骤S250处，如果发动机中的冷却剂温度T1与冷却剂箱中的冷却剂温度T2之间的差值由“ΔT2”表示，并且第三预定温度由“X3”(即50度左右)表示，那么由ECU30判断出是否满足关系式ΔT2＜X3。
在步骤S250处，如果关系式ΔT2＜X3没有满足，那么由ECU30输出指示OBD传感器10没有被固定在冷却剂箱3上的错误诊断信号。
此外，在步骤S270处，ECU30判断是否满足关系式T1＞X1并且ΔT1＜X2，直至所述预定时间。
在步骤S270处，当直至所述预定时间，关系式T1＞X1和ΔT1＜X2仍旧没有满足时，由ECU30输出指示OBD传感器10没有被固定在冷却剂箱3上的错误诊断信号。
正如已经阐述过的那样，根据本发明的实施例的空气净化系统和用于诊断其故障的方法具有下述优点。
根据本发明的实施例，可以方便准确地知晓空气净化器是否正常工作。
此外，包括在本说明书中描述过的所有优点。
尽管已经结合那些被认为是最实际的优选实施例对本发明进行了描述，但是需要明白的是，本发明并不局限于所公开的这些实施例，相反，是要覆盖落入所附权利要求的精神实质和保护范围之内的各种变型和等效方案。
权利要求
1.一种空气净化系统，包括带有空气净化器的散热部件；不可移动地固定于所述散热部件上的OBD传感器；与所述OBD传感器电连接的电子控制装置(ECU)，以便判断所述OBD传感器是否被固定在所述散热部件上。
2.如权利要求1中所述的系统，其中，所述散热部件包括对车辆发动机进行冷却的散热器。
3.如权利要求1中所述的系统，其中，所述散热部件包括用于空气调节器的冷凝器。
4.如权利要求2中所述的系统，其中，所述OBD传感器被固定在一冷却剂箱上，该冷却剂箱组成了所述散热器的底部。
5.如权利要求4中所述的系统，其中，所述OBD传感器包括不可移动地固定于所述冷却剂箱上的本体；通讯芯片，其被结合入所述本体中并且在发动机工作的早期与所述ECU进行通讯；以及热电偶，其设置在所述主体上，并且对所述冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测。
6.如权利要求5中所述的系统，还包括一个固定部件，用于将所述OBD传感器不可移动地固定在所述散热部件上，其中，该固定部件包括形成于所述本体的外周处的阳型接插件；和形成于所述冷却剂箱的预定部分处的阴型接插件，以便所述阳型接插件能够配合于其上；所述阳型接插件包括朝向所述本体的插入方向倾斜的插入部；和形成于所述插入部的起始点处的凹槽，并且该凹槽朝向插入方向凹进；以及所述阴型接插件包括具有凸肋的导向部，所述凸肋限定出一个插入孔，所述阳型接插件上的插入部被插入该插入孔内；和形成于所述导向部的内周处的突起，并且该突起对应于所述凹槽朝向插入方向突伸。
7.如权利要求5中所述的系统，其中，所述OBD传感器的本体和所述冷却剂箱被制成一体。
8.如权利要求5中所述的系统，其中，所述ECU被编程为执行下述指令，用于在发动机工作的早期输出诊断信号；和如果所输出的信号经由所述通讯芯片返回至ECU，那么判定所述空气净化器正常工作。
9.如权利要求8中所述的系统，其中，所述ECU还被编程为执行下述指令，用于通过将由所述热电偶探测到的冷却剂箱中的冷却剂温度与由发动机温度传感器探测到的发动机中的冷却剂温度进行比较，判断所述OBD传感器是否仍然固定于所述冷却剂箱上。
10.如权利要求9中所述的系统，其中，所述对OBD传感器是否仍然固定在冷却剂箱上所进行的判断包括对发动机中的冷却剂温度和冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测；判断是否存在第一温度条件，该第一温度条件包括发动机中的冷却剂温度大于第一预定温度，和发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的差值小于第二预定温度；如果判定存在第一温度条件，那么从对发动机中的冷却剂温度和冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测时间点开始经过一段预定时间之后，对冷却剂箱中的冷却剂温度进行检测；判断是否存在第二温度条件，该第二温度条件包括发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的差值小于第三预定温度；以及如果没有判定存在第二种温度条件，输出一个指示OBD传感器没有固定在冷却剂箱上的错误诊断信号。
11.如权利要求10中所述的系统，其中，所述对OBD传感器是否仍然固定于冷却剂箱上的判断还包括如果直至所述预定时间没有判断出存在第一温度条件，那么输出一个指示OBD传感器没有被固定在冷却剂箱上的错误诊断信号。
12.一种用于诊断系统的故障的方法，其中该系统具有一带有空气净化器的散热器；一设置于冷却剂箱上的OBD传感器，所述冷却剂箱构成了所述散热器的底部，该OBD传感器具有一个通讯芯片和一个热电偶；以及一个与所述OBD传感器电连接的电子控制装置(ECU)，以便判断所述OBD传感器是否被固定在所述散热部件上，该方法包括在发动机工作的早期输出一个诊断信号；和如果所输出的信号经由通讯芯片返回至ECU，那么判定空气净化器正常工作。
13.如权利要求12中所述的方法，还包括基于对由所述热电偶探测到的冷却剂箱中的冷却剂温度与由发动机温度传感器探测到的发动机中的冷却剂温度进行比较，判断所述OBD传感器是否仍然固定于所述冷却剂箱上。
14.如权利要求13中所述的方法，其中，所述对OBD传感器是否仍然被固定于冷却剂箱上的判断包括对发动机中的冷却剂温度和冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测；判断是否存在第一温度条件，该第一温度条件包括发动机中的冷却剂温度大于第一预定温度，并且发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的差值小于第二预定温度；如果判定存在第一温度条件，那么从对发动机中的冷却剂温度和冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测时间点开始经过一段预定时间之后，对冷却剂箱中的冷却剂温度进行探测；判断是否存在第二温度条件，该第二温度条件包括发动机中的冷却剂温度与冷却剂箱中的冷却剂温度之间的差值小于第三预定温度；以及如果没有判断出存在第二温度条件，输出指示OBD传感器没有被固定在冷却剂箱上的错误诊断信号。
15.如权利要求14中所述的方法，其中，所述对OBD传感器是否仍然固定于冷却剂箱上的判断还包括如果直至所述预定时间没有判断出存在第一温度条件，那么输出一个指示OBD传感器没有固定在冷却剂箱上的错误诊断信号。
全文摘要
空气净化系统和用于对其故障进行诊断的方法，包括带有空气净化器的散热部件；被不可移动地固定于所述散热部件上的OBD传感器；与所述OBD传感器电连接的电子控制装置(ECU)，以便确定出所述OBD传感器是否被固定在所述散热部件上。
文档编号G01M99/00GK1704745SQ20041010342
公开日2005年12月7日 申请日期2004年12月27日 优先权日2004年6月3日
发明者崔城茂 申请人:现代自动车株式会社