發動機加熱器使用檢測系統和方法
2023-07-27 03:16:11 2
專利名稱：發動機加熱器使用檢測系統和方法
技術領域：
本發明涉及內燃機並且尤其涉及發動機加熱器。
背景技術：
此處的背景資料描述是為了大概介紹本發明的背景。目前署名的發明人的工作， 在背景資料章節做了一定程度的描述，還有那些在申請時不能稱作現有技術的方面，這些都不能明顯地或隱含地認作相對於本發明的現有技術。內燃機內的燃燒過程產生大量的熱。過量的熱可能降低發動機和/或發動機部件的可靠性。過量的熱還可能縮短發動機和一個或多個發動機部件的壽命(即可靠使用的期限)。具有內燃機的汽車還具有連接到發動機內的冷卻劑通道的熱交換器(例如散熱器)。當汽車在行駛的時候，冷卻劑泵使冷卻劑和/或另一適用流體循環通過這些冷卻劑通道和熱交換器。冷卻劑從發動機吸收熱並且把熱帶到熱交換器。熱交換器促進熱從熱交換器內的冷卻劑傳遞給經過熱交換器的空氣。
發明內容
一種診斷系統包括溫度導數模塊和加熱器使用模塊。該溫度導數模塊在汽車起動事件之後確定由溫度傳感器測量的汽車發動機流體和發動機部件中的一者的溫度的導數。 該加熱器使用模塊根據該導數選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發動機加熱器。一種診斷方法包括在汽車起動事件之後確定由溫度傳感器測量的汽車發動機流體和發動機部件中的一者的溫度的導數；以及根據該導數選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發動機加熱器。從下面提供的詳細描述中將更明顯地看出本發明的更多適用領域。應當理解，詳細描述和特定例子只是起到舉例的作用，而不意圖限制本發明的範圍。本發明還提供了以下方案 方案1. 一種診斷系統，包括
溫度導數模塊，其在汽車起動事件之後確定由溫度傳感器測量的汽車發動機流體和發動機部件中的一者的溫度的導數；和
加熱器使用模塊，其根據所述導數選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發動機加熱器。方案2.如方案1所述的診斷系統，其中，當所述導數小於預定負值時，所述加熱器使用指示器模塊指示所述發動機加熱器使用過。方案3.如方案1所述的診斷系統，其中，在所述汽車起動事件之後，所述溫度導數模塊確定由冷卻劑溫度傳感器測量的冷卻劑溫度的導數。方案4.如方案1所述的診斷系統，其中，在所述汽車起動事件之後，所述溫度導數模塊確定由油溫度傳感器測量的油溫度的導數。
方案5.如方案1所述的診斷系統，還包括
發動機OFF計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之前發動機關閉的時段；和停用模塊，其在所述時段小於預定時段時停用所述加熱器使用指示器模塊。方案6.如方案1所述的診斷系統，還包括
發動機ON計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之後發動機已經運轉的時段； 其中，所述加熱器使用指示器模塊根據所述時段選擇性地指示所述發動機加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案7.如方案6所述的診斷系統，其中，當所述時段大於預定時段時，所述加熱器使用指示器模塊指示發動機加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案8.如方案1所述的診斷系統，還包括致動器控制模塊，其根據所述指示調整燃料噴射正時和燃料噴射量中的至少一者。方案9.如方案1所述的診斷系統，還包括致動器控制模塊，其根據所述指示調整點火正時。方案10.如方案1所述的診斷系統，還包括溫度傳感器診斷模塊，其在所述汽車起動事件之後根據所述溫度與分別由N個其它溫度傳感器測量的N個其它溫度的比較，選擇性地診斷所述溫度傳感器和與發動機相關的所述N個其它溫度傳感器中的至少一者的故障，
其中，N是大於零的整數，並且
其中，所述溫度傳感器診斷模塊根據所述指示選擇性地停用所述診斷。方案11. 一種診斷方法，包括
在汽車起動事件之後確定由溫度傳感器測量的汽車發動機流體和發動機部件中的一者的溫度的導數；和
根據所述導數選擇性地指示在所述汽車起動事件之前使用了發動機加熱器。方案12.如方案11所述的診斷方法，還包括當所述導數小於預定負值時，指示所述發動機加熱器使用過。方案13.如方案11所述的診斷方法，還包括在所述汽車起動事件之後，確定由冷卻劑溫度傳感器測量的冷卻劑溫度的導數。方案14.如方案11所述的診斷方法，還包括在所述汽車起動事件之後，確定由油溫度傳感器測量的油溫度的導數。方案15.如方案11所述的診斷方法，還包括 確定在所述汽車起動事件之前發動機關閉的時段；和
在所述時段小於預定時段時停用對所述發動機加熱器使用過的選擇指示。方案16.如方案11所述的診斷方法，還包括
確定在所述汽車起動事件之後發動機已經運轉的時段；和
根據所述時段選擇性地指示所述發動機加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案17.如方案16所述的診斷方法，還包括當所述時段大於預定時段時，指示所述發動機加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案18.如方案11所述的診斷方法，還包括根據所述指示調整燃料噴射正時和燃料噴射量中的至少一者。
方案19.如方案11所述的診斷方法，還包括根據所述指示調整點火正時。方案20.如方案11所述的診斷方法，還包括
在所述汽車起動事件之後根據所述溫度與分別由N個其它溫度傳感器測量的N個其它溫度的比較，選擇性地診斷所述溫度傳感器和與發動機相關的所述N個其它溫度傳感器中的至少一者的故障，
其中，N是大於零的整數；並且根據所述指示選擇性地停用所述診斷。
通過詳細描述和附圖將更完整地理解本發明，其中
圖1是根據本發明原理的示例性發動機控制系統的功能框圖； 圖2是根據本發明原理的包含加熱器使用檢測模塊的示例性發動機控制模塊的功能框圖3是根據本發明原理的作為時間函數的冷卻劑溫度、作為時間函數的冷卻劑溫度導數和作為時間函數的發動機轉速的示例性圖表；以及
圖4是流程圖，描述了根據本發明原理檢測在汽車停下的時候使用了發動機加熱器的示例性方法。
具體實施例方式下列描述本質上僅僅是示例性的，並且決不意圖限制本發明、其應用或用途。為了清楚起見，附圖中將使用相同的附圖標記表示相似的元件。本文所用的措詞"A、B和C中的至少一個「應當解釋成意味著使用非專用邏輯「或「的邏輯(A或B或C)。應當理解，方法內的步驟可以以不同順序執行，只要不改變本發明的原理。本文所使用的術語「模塊"可以指的是、屬於或包括專用集成電路(ASIC)；電子電路；組合邏輯電路；現場可編程門陣列(FPGA)；執行代碼的處理器(共用的、專用的或組); 提供所描述功能的其它適用部件；或上述一些或全部的組合，例如單片系統。措詞「模塊「 可以包括存儲由處理器執行的代碼的存儲器(共用的、專用的或組)。上文所用的術語「代碼"可以包括軟體、固件和/或微代碼，並且可以指的是程序、例行程序、函數、類和/或對象。上文所用的術語「共用的「意味著來自多個模塊的一些或全部代碼可以使用單個(共用的)處理器來執行。此外，來自多個模塊的一些或全部代碼可以由單個(共用的)存儲器來存儲。上文所用的術語「組「意味著來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組處理器來執行。此外，來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲器來存儲。本文所述裝置和方法可以通過由一個或多個處理器執行的一個或多個電腦程式實現。電腦程式包括存儲在非暫時性有形計算機可讀介質上的處理器可執行指令。電腦程式還可能包括存儲數據。非暫時性有形計算機可讀介質的非限制性例子是非易失性存儲器、磁存儲器和光存儲器。當發動機在運轉的時候，汽車的冷卻劑泵使冷卻劑在熱交換器與發動機之間循環。當汽車停下時，發動機加熱器可以選擇性地用來使發動機升溫。在汽車停下的時候使發動機升溫可以例如幫助發動機在冷的氣候條件下起動。在發動機起動之後，溫度傳感器診斷模塊選擇性地診斷汽車的一個或多個溫度傳感器的故障。更具體地說，溫度傳感器診斷模塊根據在兩個或更多個溫度應當近似相等時測得的這些溫度的比較選擇性地診斷故障。僅僅舉例來說，當發動機在汽車已經停下預定時段之後起動時，這些溫度應當近似相等。然而在汽車停下的時候發動機加熱器的使用可能在起動發動機時導致這些溫度中的一個或多個大於其它溫度中的一個或多個。因此，在汽車停下的時候使用發動機加熱器時，溫度傳感器診斷模塊可能錯誤地診斷這些傳感器的一個或多個中的故障。本發明的一種加熱器使用檢測模塊在汽車停下的時候根據由溫度傳感器測量的發動機流體或發動機材料的溫度的導數選擇性地檢測加熱器的使用。僅僅舉例來說，該溫度傳感器可以是冷卻劑溫度傳感器、油溫度傳感器、金屬溫度傳感器或與發動機有關的別的適當的溫度傳感器。當該導數小於預定負導數值(即負得更多)時，加熱器使用檢測模塊選擇性地檢測加熱器的使用。當該導數小於該預定負導數值時，溫度傳感器測量的溫度在降低。降低的溫度(和該負導數)指示事先流體或材料更熱，並且因此，在汽車停下的時候使用了發動機加熱器。現在參照圖1，示出了汽車的示例性發動機系統100的功能框圖。發動機102為汽車產生驅動轉矩。發動機102將被描述成包括點燃式發動機，但是發動機102可以包括別的適當類型的發動機，例如壓燃式發動機。該汽車可以附加地或者替代地包括一個或多個電動機或電動機/發電機。空氣經由進氣歧管104吸入發動機102中。吸入發動機102中的空氣體積可以由節氣門106改變。節氣門致動器模塊108 (例如電子節氣門控制器)控制節氣門106的打開。一個或多個燃料噴射器例如燃料噴射器109把燃料與空氣混合形成可燃的空氣/燃料混合物。燃料致動器模塊110控制這些燃料噴射器。氣缸112包括與曲軸(未示出)相連的活塞(未示出)。雖然發動機102被描述成了包括單個氣缸112，但是發動機102可以包括一個以上的氣缸。空氣/燃料混合物的燃燒可以包括四個衝程進氣衝程、壓縮衝程、燃燒(或膨脹)衝程和排氣衝程。在進氣衝程期間， 活塞下降到最底端位置，並且空氣和燃料被引入氣缸112中。該最底端位置可以稱作下止點(BDC)位置。在壓縮衝程期間，曲軸把活塞驅向最頂端位置，由此壓縮氣缸112內的空氣/燃料混合物。該最頂端位置可以稱作上止點(TDC)位置。在膨脹衝程期間，火花塞114選擇性地進行通電以點燃空氣/燃料混合物。火花致動器模塊116控制火花塞114的通電。空氣/燃料混合物的燃燒把活塞驅向BDC位置， 由此可旋轉地驅動曲軸。曲軸周圍的旋轉力(即轉矩)可以是壓縮力，其在預定點火順序中的下一個氣缸的壓縮衝程期間壓縮空氣/燃料混合物。在排氣衝程期間，空氣/燃料混合物的燃燒得到的排氣排出氣缸112。空氣/燃料混合物的燃燒產生熱。在發動機102在運轉的時候，冷卻劑泵130使冷卻劑和/或一個或多個別的適用流體(下文為「冷卻劑「)循環通過形成在發動機102內的多個冷卻劑通道(未示出)。僅僅舉例來說，冷卻劑泵130可以包括可切換的冷卻劑泵、發動機(例如曲軸)驅動的冷卻劑泵或別的適當類型的冷卻劑泵。
用冷卻劑冷卻發動機102是一個循環過程。當發動機102在運轉的時候，冷卻劑泵130通過第一冷卻劑管路134從熱交換器132 (例如散熱器)和/或冷卻劑貯器(未示出) 獲取冷卻劑(通常是更冷的)。冷卻劑泵130使冷卻劑循環通過這些冷卻劑通道，並且冷卻劑從發動機102吸收熱。冷卻劑泵130使冷卻劑(於是更熱)通過第二冷卻劑管路136循環回到熱交換器132和/或到冷卻劑貯器。熱交換器132促進熱從冷卻劑傳遞給經過熱交換器132的空氣。通過這樣的方式，冷卻劑得到冷卻用於再循環回到發動機102。冷卻劑溫度傳感器150測量冷卻劑的溫度並且根據冷卻劑溫度產生冷卻劑溫度信號152。進氣溫度(IAT)傳感器IM測量流過節氣門106的空氣的溫度並且根據IAT產生IAT信號156。油溫度傳感器158測量發動機油的溫度並且根據油溫度產生油溫度信號 160。金屬溫度傳感器162測量發動機102的金屬部件的溫度並且根據金屬溫度產生金屬溫度信號164。僅僅舉例來說，該金屬部件可以包括發動機體、氣缸蓋或別的適當的金屬部件。周圍溫度傳感器166測量周圍空氣的溫度並且根據周圍空氣的溫度產生周圍溫度信號168。發動機系統100還可以包括一個或多個其它傳感器170，例如發動機轉速(例如 RPM)傳感器、質量空氣流量(MAF)傳感器、進氣歧管絕對壓力(MAP)傳感器和/或一個或多個其它適當的傳感器。在汽車(由此發動機102)停下之後，冷卻劑溫度、油溫度和金屬溫度會接近周圍空氣的溫度。如果汽車停下了至少預定的冷起動時段，冷卻劑溫度、油溫度、IAT和金屬溫度將變得近似等於周圍空氣的溫度。在汽車已經停下了至少預定的冷起動時段時所執行的汽車起動(因此是發動機起動)可以稱作冷起動事件。發動機控制模塊(ECM) 180控制由發動機102輸出的轉矩。ECM 180還控制發動機102的起動和發動機102的關閉。當接收到汽車起動指令181和汽車停下指令182時， ECM 180相應地起動和關閉發動機102。當接收到例如用於混合動力汽車運行的發動機起動指令(未示出)和發動機關閉指令(未示出)時，ECM 180還可以相應地選擇性地起動和關閉發動機102。駕駛員輸入模塊184根據用戶輸入選擇性地產生汽車起動指令181和汽車停下指令182。僅僅舉例來說，當用戶操縱點火鑰匙到汽車起動位置時，當用戶按下按鈕時，和/或當用戶用其他方式起動汽車時，駕駛員輸入模塊184可以產生汽車起動指令181。駕駛員輸入模塊184可以產生汽車停下指令，例如在用戶在汽車運行的時候操縱點火鑰匙到汽車停下位置時，當用戶按下按鈕時，和/或用戶用其他方式停下汽車時。可以給加熱器188提供輸入功率189並且在汽車停下時受到操縱。加熱器致動器模塊190可以改變提供給加熱器188的輸入功率189的量。僅僅舉例來說，輸入功率189 可以來自汽車電源(例如蓄電池)、外部電源(例如壁裝電源插座)或別的適當的電源。加熱器188可以包括電阻加熱器或別的適當類型的加熱器。在不同的實施中，加熱器188可以稱作機體加熱器或發動機加熱器。僅僅舉例來說，加熱器188可以布置在發動機102的冷卻劑通道中、發動機102的油通道中或固定到發動機102的金屬部件上。當加熱器188處於ON (打開)時，加熱器188可以在汽車停下的時候使冷卻劑、油和一個或多個發動機部件升溫。加熱器188提供的升溫可以幫助所噴射燃料的汽化，可以降低油和冷卻劑的粘性，和/或提供一個或多個其它的好處。這樣，加熱器188在汽車停下時的使用可以為冷起動事件提供更合乎需要的發動機起動。當發動機102在冷起動事件之後運轉時，ECM 180可以選擇性地診斷汽車的一個或多個溫度傳感器的故障。僅僅舉例來說，ECM 180可以根據油溫度、進氣溫度、冷卻劑溫度、周圍空氣的溫度和金屬溫度中的兩個或多個的比較診斷故障。因為在冷起動事件之後這些溫度應當近似相等，所以當特定溫度傳感器測量的溫度與其它溫度中的一個或多個相比較而言似乎不合理時ECM 180可以診斷這個特定溫度傳感器的故障。當診斷出故障時， ECM 180可以點亮故障指示燈(MIL) 192、在存儲器(未示出)中設定表明故障的預定代碼和 /或執行一個或多個其它的補救措施。然而在加熱器188在汽車停下時的操作可能導致用於診斷故障的這些溫度中的一個或多個大於其它溫度中的一個或多個。僅僅舉例來說，在加熱器188位於冷卻劑通道的實施中，加熱器188在汽車停下時的操作可能導致冷卻劑溫度大於其它溫度中的一個或多個。因此，加熱器188在汽車停下時的操作可能導致ECM 180錯誤地診斷這些溫度傳感器中的一個的故障。ECM 180可以包括加熱器使用檢測模塊198。當執行冷起動事件時，加熱器使用檢測模塊198確定加熱器188是否在冷起動事件之前的汽車停下時段期間使用過。本發明的加熱器使用檢測模塊198根據測定溫度中的一個例如冷卻劑溫度的導數確定加熱器188是否在汽車停下時使用過。僅僅舉例來說，當冷卻劑溫度的導數小於預定負導數值(即負得更多)時，加熱器使用檢測模塊198選擇性地確定加熱器188在汽車停下時使用過。現在參照圖2，示出了包含加熱器使用檢測模塊198的ECM 180的示例性實施例的功能框圖。雖然加熱器使用檢測模塊198被示為和論述為設置在ECM 180之內，但是加熱器使用檢測模塊198可以設置在別的適當的模塊中或單獨設置。加熱器使用檢測模塊198可以包括溫度模塊204、導數模塊208、加熱器使用指示器模塊212和計數器模塊216。加熱器使用檢測模塊198還可以包括發動機ON計時器模塊 220、啟用/停用模塊2M和發動機OFF (關閉)計時器模塊228。溫度模塊204從溫度傳感器接收溫度信號。雖然溫度模塊204被示為和將被論述為從冷卻劑溫度傳感器150接收冷卻劑溫度信號152，但是在其它實施中溫度模塊204可以從這些溫度傳感器中的另一個接收溫度信號。僅僅舉例來說，溫度模塊204可以從油溫度傳感器158接收油溫度信號160。溫度模塊204可以以預定採樣速度例如每秒一次對冷卻劑溫度信號152採樣。溫度模塊204還可以例如對冷卻劑溫度信號152進行過濾、緩衝和/或數位化。溫度模塊204 可以提供冷卻劑溫度樣本250給導數模塊208。導數模塊208確定冷卻劑溫度導數254。當接收到冷卻劑溫度樣本250中的一個時，導數模塊208可以根據這個冷卻劑溫度樣本250與前一個冷卻劑溫度樣本250之間的差值確定冷卻劑溫度導數254的特定一個。在不同的實施中，導數模塊208可以可替代地分別根據冷卻劑溫度信號152對預定採樣速度的一階數學導數確定冷卻劑溫度導數254。在發動機102按照汽車起動指令181起動之後，加熱器使用指示器模塊212選擇性地確定加熱器188是否在汽車停止時段期間使用過。這個時段包括接收到上次的汽車停下指令182時的時間與接收到汽車起動指令181時的時間之間的時段。加熱器使用指示器模塊212根據一個或多個冷卻劑溫度導數2M確定加熱器188是否在這個時段期間使用過。更具體地說，每次一個冷卻劑溫度導數邪4小於預定負導數值(即負得更多)時，加熱器使用指示器模塊212就使計數器模塊216中的計數器遞增。每次一個冷卻劑溫度導數 254大於預定負導數值，加熱器使用指示器模塊212就重置這個計數器。因此這個計數器值追蹤小於預定負導數值的連續的冷卻劑溫度導數254的數量。僅僅舉例來說，這個預定負導數值可以大約為-0. 4攝氏度/秒。小於這個預定負導數值的冷卻劑溫度導數邪4表明(相對)更冷的冷卻劑正被引入冷卻劑溫度傳感器150的附近。因為在執行冷起動事件的時候所有冷卻劑應當近似為相同的溫度，所以在發動機102起動之後不久相對更冷的冷卻劑會表明熱量分布不均勻。因此， 能夠推斷加熱器188在汽車停下時段期間使用過。加熱器使用指示器模塊212監控計數器。加熱器使用指示器模塊212根據這個計數器值選擇性地確定加熱器188在汽車停下時段期間使用過。更具體地說，當這個計數器值大於預定值時，加熱器使用指示器模塊212就確定加熱器188在汽車停下時使用過。這樣，當連續的冷卻劑溫度導數2M中至少預定數量(等於這個預定值)小於預定負導數值時， 加熱器使用指示器模塊212就確定加熱器188在汽車停下時使用過。僅僅舉例來說，這個預定值可以大約為4。加熱器使用指示器模塊212還監控發動機ON時段258。發動機ON計時器模塊220 包括追蹤發動機ON時段258的發動機ON計時器。發動機ON時段258對應於在接收到汽車起動指令181之後發動機102已經運轉的時段。當接收到汽車起動指令181時，發動機 ON計時器模塊220會重置發動機ON計時器。發動機ON計時器模塊220可以在認為發動機102在運轉之後例如當發動機轉速262大於預定轉速時啟動發動機ON計時器。僅僅舉例來說，這個預定轉速可以大約為400轉/分鐘(RPM)。當發動機ON時段258大於預定時段時，加熱器使用指示器模塊212會選擇性地確定加熱器188在汽車停下時沒有使用過。這樣，如果在發動機ON時段258大於這個預定時段之前計數器值沒有超過預定值，加熱器使用指示器模塊212就可以確定加熱器188沒有使用過。僅僅舉例來說，這個預定時段可以大約為60秒。加熱器使用指示器模塊212產生加熱器使用信號沈6，該信號指示加熱器188是否在汽車停下時段期間使用過。僅僅舉例來說，當加熱器188在汽車停下時使用過時，加熱器使用指示器模塊212可以把加熱器使用信號266設定為活動狀態(例如5伏)。否則，加熱器使用指示器模塊212可以把加熱器使用信號266設定為非活動狀態(例如0伏)。啟用/停用模塊224選擇性地啟用或停用加熱器使用指示器模塊212。啟用/停用模塊2M根據發動機OFF時段270選擇性地啟用或停用加熱器使用指示器模塊212。更具體地說，當發動機OFF時段270小於預定冷起動時段時，啟用/停用模塊2M停用加熱器使用指示器模塊212。反過來寫就是，當發動機OFF時段270大於預定冷起動時段時，啟用 /停用模塊2M會啟用加熱器使用指示器模塊212。僅僅舉例來說，這個預定冷起動時段可以大約為8小時。發動機OFF計時器模塊2 包括追蹤發動機OFF時段270的發動機OFF計時器。 當接收到上次的汽車停下指令182時，發動機OFF計時器模塊2 會重置發動機OFF計時器並且啟動發動機OFF計時器。這樣，發動機OFF時段270對應於在接收到上次的汽車停下指令182之後汽車(由此發動機102)停下的時段。ECM 180可以包括致動器控制模塊280和溫度傳感器診斷模塊觀4。致動器控制模塊280控制一個或多個發動機致動器，例如燃料致動器模塊110和火花致動器模塊116。 致動器控制模塊280可以確定每個發動機致動器的目標緻動器值，並且這些致動器模塊可以各自控制發動機致動器以獲得這些目標緻動器值。在不同的實施中，致動器控制模塊280可以根據加熱器使用信號266控制一個或多個發動機致動器。僅僅舉例來說，致動器控制模塊280可以根據加熱器使用信號266控制燃料致動器模塊110和火花致動器模塊116。更具體地說，致動器控制模塊280可以根據加熱器使用信號266選擇性地調整燃料噴射正時和/或燃料噴射量。致動器控制模塊280 可以根據加熱器使用信號266另外地或可替代地調整點火正時。根據加熱器使用信號266 調整燃料噴射正時、燃料噴射量和/或點火正時可以提供增強的發動機運轉。溫度傳感器診斷模塊284選擇性地診斷汽車的一個或更多溫度傳感器的故障。在發動機102在冷起動事件之後運轉時，溫度傳感器診斷模塊284選擇性地診斷故障。當診斷出溫度傳感器的故障時，溫度傳感器診斷模塊284可以在存儲器(未示出)中設定表明故障的預定代碼、點亮MIL 192和/或執行一個或多個其它的補救措施。溫度傳感器診斷模塊284可以根據冷卻劑溫度樣本250與其它的一個或多個溫度信號288例如周圍溫度信號168、IAT信號156、油溫度信號160和/或金屬溫度信號164的樣本的比較選擇性地診斷故障。僅僅舉例來說，當溫度傳感器測量的溫度與其它兩個或多個溫度的不同超過預定量或百分比時，溫度傳感器診斷模塊284可以診斷這個溫度傳感器的故障。因為加熱器188在汽車停下時的使用會升高一個或多個溫度，所以在加熱器188 在汽車停下時使用過的時候，溫度傳感器診斷模塊284可能錯誤地診斷故障。因此，溫度傳感器診斷模塊284可以根據加熱器使用信號266選擇性地停止診斷故障。更具體地說，在加熱器188在汽車停下時使用過時，溫度傳感器診斷模塊284可以停止診斷故障。現在參照圖3，示出了作為時間函數的冷卻劑溫度304、冷卻劑溫度導數308和發動機轉速312的示例性圖表。冷起動事件大約在時間316開始。加熱器188在接收到上次的汽車停下指令182時的時間與時間316之間的時段期間使用過。發動機曲軸轉動大約開始於時間316，並且發動機轉速312升高。在時間316之後在發動機102運轉的時候冷卻劑進行循環。在圖3的圖示中，如 3 所示，冷卻劑溫度304開始升高。這個升高可以歸因於布置在示例性發動機中的冷卻劑溫度傳感器150上遊的加熱器188。如3M所示，冷卻劑溫度304在隨著更冷的冷卻劑吸入冷卻劑溫度傳感器150的位置而降低之前是平穩的。加熱器使用指示器模塊212根據冷卻劑溫度導數308確定加熱器188在時間316 之前的汽車停下時使用過。用更具體地說，當預定數量的冷卻劑溫度導數308小於預定負導數值時，加熱器使用指示器模塊212就確定加熱器188在時間316之前的汽車停下時使用過。現在參照圖4，示出了描述檢測在汽車停下的時候什麼時候使用了發動機加熱器 188的示例性方法400的流程圖。控制從404開始，在此，控制確定是否已經輸入了汽車起動指令181。如果為真，控制繼續到408;如果為假，控制會結束。在408，控制可以確定發動機OFF時段270是否大於預定冷起動時段。如果為真，控制繼續到412 ；如果為假，控制會結束。僅僅舉例來說，這個預定冷起動時段可以大約為8小時。在412，控制確定發動機102是否在運轉。如果為真，控制繼續到416 ；如果為假， 控制會結束。僅僅舉例來說，當發動機轉速262大於預定轉速時，控制可以選擇性地確定發動機102在運轉。在416，控制使發動機ON計時器遞增。這樣，發動機ON時段258追蹤在接收到汽車起動指令181之後發動機102已經運轉的時段。在416的使發動機ON計時器遞增之前，控制還可以重置發動機ON計時器為預定重置值，例如零。在420，控制確定冷卻劑溫度導數254。在424，控制確定冷卻劑溫度導數2M是否小於預定負導數值。如果為真，控制在4 使計數器遞增並且繼續到436 ；如果為假，控制在432重置計數器並且繼續到436。計數器追蹤小於預定負導數值的冷卻劑溫度導數2M 的連續個數。僅僅舉例來說，這個預定負導數值可以大約為-0. 4攝氏度/秒。在436，控制確定計數器是否大於預定值。如果為真，控制可以在440指示加熱器 188在汽車停下時使用過並且控制可以結束；如果為假，控制可以繼續到444。僅僅舉例來說，這個預定值可以大約為4。在444，控制可以確定發動機ON時段258是否大於預定時段。如果為真，控制可以在448指示加熱器188在汽車停下時沒有使用過並且控制可以結束；如果為假，控制可以返回416。僅僅舉例來說，這個預定時段可以大約為60秒。能夠以多種形式實施本發明的寬泛教導。因此，儘管本發明包括特定例子，但是本發明的真實範圍不會由此受到限制，因為本領域技術人員在研究附圖、說明書和下列權利要求書的基礎上，將很明顯得到其它改型。
權利要求
1.一種診斷系統，包括溫度導數模塊，其在汽車起動事件之後確定由溫度傳感器測量的汽車發動機流體和發動機部件中的一者的溫度的導數；和加熱器使用模塊，其根據所述導數選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發動機加熱器。
2.如權利要求1所述的診斷系統，其中，當所述導數小於預定負值時，所述加熱器使用指示器模塊指示所述發動機加熱器使用過。
3.如權利要求1所述的診斷系統，其中，在所述汽車起動事件之後，所述溫度導數模塊確定由冷卻劑溫度傳感器測量的冷卻劑溫度的導數。
4.如權利要求1所述的診斷系統，其中，在所述汽車起動事件之後，所述溫度導數模塊確定由油溫度傳感器測量的油溫度的導數。
5.如權利要求1所述的診斷系統，還包括發動機OFF計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之前發動機關閉的時段；和停用模塊，其在所述時段小於預定時段時停用所述加熱器使用指示器模塊。
6.如權利要求1所述的診斷系統，還包括發動機ON計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之後發動機已經運轉的時段；其中，所述加熱器使用指示器模塊根據所述時段選擇性地指示所述發動機加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。
7.如權利要求6所述的診斷系統，其中，當所述時段大於預定時段時，所述加熱器使用指示器模塊指示發動機加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。
8.如權利要求1所述的診斷系統，還包括致動器控制模塊，其根據所述指示調整燃料噴射正時和燃料噴射量中的至少一者。
9.如權利要求1所述的診斷系統，還包括致動器控制模塊，其根據所述指示調整點火正時。
10.一種診斷方法，包括在汽車起動事件之後確定由溫度傳感器測量的汽車發動機流體和發動機部件中的一者的溫度的導數；和根據所述導數選擇性地指示在所述汽車起動事件之前使用了發動機加熱器。
全文摘要
本發明涉及發動機加熱器使用檢測系統和方法，具體地，公開了一種診斷系統包括溫度導數模塊和加熱器使用模塊。該溫度導數模塊在汽車起動事件之後確定由溫度傳感器測量的汽車發動機流體和發動機部件中的一者的溫度的導數。該加熱器使用模塊根據該導數選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發動機加熱器。
文檔編號F02B77/08GK102330600SQ20111019578
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月13日 優先權日2010年7月13日
發明者A. 比亞拉斯 D., 安尼洛維奇 I., W. 謝基寧 J., F. 波爾利克 T. 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司