[发明专利]滤清器通信和验证网络

说明书

技术领域

本公开案总体上涉及滤除及管理滤清器正确使用的领域。

背景技术

为防止下游部件损坏以及使用流体滤清系统的设备的故障，需要安装设计合理的滤清筒。此外，在没有安装滤清器(或其滤芯筒)时还需要防止流体流到下游部件。

发明内容

本公开案描述了通过安全协议以电子方式将滤清器“安装(key)”到发动机(或其他要使用滤清器的系统)的功能。该功能可实现在发动机上进行滤清器认证和兼容性检查，使得发动机控制系统可以在检测到不兼容或缺失的滤清器(或滤芯筒)时，采取适当的动作。例如，发动机控制模块(ECM)可对滤清器(或滤清器的滤芯筒)的存在或缺失作出反应，比如在不存在合适的滤清器(或其滤芯筒)或不存在任何滤清器(或其滤芯筒)时，停止发动机运行(及后续的发动机磨损)。该功能还能检查滤清器的定期维护情况。最终它允许通过各种手段(如手持式设备、采用远程信息处理的“总部”系统、传统服务工具等)提供滤清器状态报告。

将重要的滤清器信息反馈至诸如发动机控制模块(ECM)的中央计算设备，可以实现创建先进的诊断报告并实现发动机保护。可以采用很多算法来使用这种数据。例如，如果滤清器(或其滤芯筒)缺失，ECM中的逻辑电路可以阻止发动机启动，并/或将诊断故障代码报告给操作人员和或技术人员。如果出现滤清器(或其滤芯筒)堵塞或严重受限的情况，ECM中的逻辑电路可以命令发动机减额或让发动机处于备用运行模式，并/或将诊断故障代码报告给操作人员和或技术人员。此外，因为ECM掌握发动机的占空比和其他运行状态，所以监测滤清器信息的发展趋势也是可行的，从而提供更为机动的维护间隔(轻度使用，维护间隔较长；高强度使用，维护间隔较短)。

将电子产品集成到滤清器中带来了一些挑战。一个挑战是供电电源和其他电气接口的利用。另一个挑战是确保信息的安全性和防篡改性。当滤清器设计成带有可拆卸滤芯筒时，滤芯筒可从滤清器外壳中取出时，第三个挑战就出现了。

在一个实施例中，滤清器包括滤清器外壳、可拆卸地置于滤清器外壳内的滤芯筒以及一个安装在滤清器外壳上或滤芯筒上的无线通信标签。该标签可以是例如IEEE 1902.1无线标签，或能够与预定的远程设备(例如发动机控制模块(ECM))通信或者甚至可能直接与手持式设备(例如智能手机)通信的任何类型的无线标签。这样，就可以提供可据以作出动作的特定信息了。例如但不限于，可检测滤清器(或其滤芯筒)存在或缺失，可检测滤清器(或其滤芯筒)的类型从而确定滤清器(或其滤芯筒)是否与发动机匹配，测量滤清器(或滤芯筒)的安装时间或可检测剩余寿命，等等。滤清器和/或滤芯筒各种相关信息都可以检测。

在另一个实施例中，提供了一类装有滤清系统的发动机，其滤清系统包括滤清器外壳、滤芯筒和安装在滤清器外壳或滤芯筒上的无线标签。此外，标签读取器安装在发动机上并与无线标签进行无线通信。

附图说明

图1是本文所述系统的示意图。

图2示出了发动机的示例性的通信方案示例。

图3示出了包括多台发动机的示例性的联网方案。

具体实施方式

如图1所示，在发动机的滤清器头10上以已知方式安装了一个或多个可拆卸滤清器12。滤清器12可配置成过滤任何类型的发动机流体，例如机油、燃油、液压油或空气。此外，虽然滤清器头10可以如本文所述安装在发动机中，但滤清器头可以是任何可拆卸地安装一个或多个滤清器的机械系统的一部分。

人们都熟知各种滤清器的构造。在一个实施例中，滤清器12包括滤清器外壳和设置在过滤器外壳内的滤芯筒。。滤清器外壳包括用于将滤清器外壳安装到滤清器头上的工艺处理，例如螺纹。在一个实施例中，滤清器外壳和滤芯筒成一体且报废时作为一个元件一起被丢弃。这种滤清器类型的一个示例是旋装式滤清器，其中螺母板封闭滤清器外壳的端部，滤芯筒基本上永久地置于滤清器外壳中。在另一个实施例中，将滤清器外壳从滤清器头分离后，可以把滤芯筒从滤清器外壳拆除，更换新的滤芯筒。

在一个实施例中，在每个滤清器12上固定了无线标签装置14。在另一个实施例中，与每个滤清器12上相关的无线标签装置14被固定到滤清器头10上而非滤清器上。在一个实施例中，标签14可以是通过长波磁波进行通信的IEEE 1902.1无线标签，或能够以无线方式通过磁波与读取器进行通信的任何其他相似类型的长波无线标签。IEEE 1902.1无线标签是一种使用磁波按IEEE1902.1协议运行的标签，而RFID标签使用无线电波。标签14有一个通信元件(例如天线)和