CN101876281B - 一种估算发动机冷却剂热损失的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种估算发动机冷却剂热损失的方法和系统。具体而言一种发动机的控制系统，包括空气计算模块，其基于在发动运行的时间段期间所感测到的多个第一冷却剂温度来确定在所述时间段期间由所述发动机燃烧的吸入空气的第一累积质量，所述第一累积质量对应于在所述时间段期间由所述发动机的冷却系统所耗散的热量的估算量，并且其还基于所述第一累积质量来确定发动机的吸入空气的第二累积质量，所述第二累积质量为将发动机温度从所述时间段开始时的初始温度提升到目标温度所需要的累积质量。所述控制系统进一步包括控制模块，其基于所述第二累积空气质量选择性地调节所述发动机的诊断工况和运行工况中的一个。还提供了用于控制所述发动机的相关方法。

Description

一种估算发动机冷却剂热损失的方法和系统

相关中请的交叉引用

本申请要求2008年11月14日提交的美国临时申请NO.61/114796的优先权。

技术领域

本申请涉及一种内燃机的控制系统和方法，更具体地，涉及一种估算发动机冷却剂热损失的系统和方法。

背景技术

此处提供的背景技术描述，目的在于大体上介绍本发明的背景。在该背景技术部分描述的本发明人所作出的工作，以及不能成为本申请提出时的现有技术的描述的各方面，既不明显地也不隐含地被认为是与本发明相关的现有技术。

内燃机燃烧空气-燃料混合物并由此产生驱动转矩。为了处理发动机在燃烧过程产生的热量，冷却系统会流体地耦合到发动机上。所述冷却系统可以包括泵，其驱动地耦合到发动机上并在发动机和散热器之间循环冷却剂。在运行期间，所述冷却剂吸收发动机产生的热量并将所吸收的热量的一部分驱散到环境中去。所述冷却系统可以包括恒温器，其使得所述冷却剂流体处在预定的温度之下以起动所述发动机在冷启动和热机时能更快地加热。

发动机的运行可以通过控制模块来调节，所述控制模块接收来自发动机传感器的各种输入并产生控制信号来调节发动机的各种致动器，例如节气门。所述传感器可以用来测量发动机的一个或多个运行参数。发动机温度是发动机控制中使用的一个重要的运行参数。可以通过确定流过发动机的冷却剂的温度来估算发动机温度。所述冷却剂温度典型地通过使用与冷却剂流体连通的冷却剂温度传感器来确定。基于所述冷却剂温度传感器感测到的冷却剂温度来估算所述发动机温度。

发动机诊断系统可用于监测发动机的运行，包括位于发动机内的各种传感器和致动器。当所述诊断系统检测到冷却剂温度传感器故障时，可采用默认冷却剂温度代替所述测量到的温度来调节发动机。例如，可以基于冷却剂温度的估算值来调节发动机。

发明内容

本发明提供了一种发动机的控制系统，其包括空气计算模块，其基于在发动机运行的时间段期间内感测到的多个第一冷却剂温度，确定在该时间段期间燃烧的吸入空气的第一累积质量，该第一累计质量对应于在该时间段期间发动机冷却系统所耗散的热量的估算总量。所述空气计算模块还基于第一累积质量确定发动机吸入空气的第二累积质量，所述第二累积质量是将发动机的温度从所述时间段开始时的初始温度提升到目标温度所需要的累计质量。所述控制系统进一步包括控制模块，其基于第二累积质量选择性地调节发动机的诊断工况和运行工况中的一个。

在一个特征中，所述控制模块可基于目标温度和当发动机燃烧的吸入空气的总累积质量高于或者等于第二累积质量时感测到的第二冷却剂温度的比较选择地调节诊断工况和运行工况的一个。当所述第二冷却剂温度低于目标温度时，所述诊断工况是表明卡住的恒温器和偏斜的冷却剂温度传感器输出之一的诊断结果。当第二冷却剂温度低于所述目标温度时，所述运行工况是估算的发动机温度，控制模块基于默认的冷却剂温度估算值调节估算的发动机温度。

在另一个特征中，基于多个第一冷却剂温度的平均值和估算的大气温度之间的第一差值来确定第一累积质量。进一步基于所述时间段来确定所述第一累积质量。进一步基于目标温度和初始温度之间的差值来确定第二累积质量。

本发明同时还提供了一种用于控制发动机的方法，包括：基于在发动机运行的时间段期间感测到的多个第一冷却剂温度确定在该时间段期间发动机燃烧的吸入空气的第一累积质量，该第一累积质量对应于发动机冷却系统在该时间段期间耗散的估算热量。所述方法进一步包括，基于第一累积质量确定发动机吸入空气的第二累积质量，该第二累积质量是将发动机温度从所述时间段开始时的初始温度提升到目标温度所需要的累计质量；并基于所述第二累积质量选择性地调节发动机的诊断工况和运行工况中的一个。

在一个特征中，所述选择性调节包括：基于目标温度和当发动机燃烧的吸入空气的总累积质量高于或者等于第二累积质量时感测到的第二冷却剂温度之间的比较，选择性地调节诊断工况和运行工况中的一个。当第二冷却剂温度低于目标温度时，所述诊断工况是诊断结果，所述选择性调节包括调节所述诊断结果使其表明卡住的恒温器和偏斜的冷却剂温度传感器输出之一。当第二冷却剂温度低于目标温度时，所述运行工况是估算的发动机温度，所述可选择地调节包括基于默认的冷却剂温度估算值调节估算的发动机温度。

在另一个特征中，所述第一累积质量的确定包括，基于多个第一冷却剂温度的平均值和估算的大气温度之间的第一差值来确定所述第一累积质量。所述第一累积质量的确定进一步包括基于所述时间段来确定第一累积质量。所述第二累积质量的确定进一步包括，基于目标温度和初始温度之间的第二差值来确定所述第二累积质量。

本发明适用的更多范围将从随后的具体描述中得到披露。需理解的是，所述的具体描述和特定实施例仅出于示范性的目的，并不出于限制本发明范围的目的。

附图说明

本发明将通过具体的描述以及相应的附图得到更为充分的理解，其中：

图1是图示根据本发明热模块的示范性的计算的图表。

图2是图示根据本发明原理的示范性车辆系统的功能块图。

图3是图示根据本发明原理的示范性发动机控制系统的功能块图。

图4图示是根据本发明原理的示范性控制模块的功能块图。

图5是图示根据本发明原理的示范性的确定控制参数的步骤的流程图。

图6是图示图5所示方法的另外的示范性步骤的流程图。

图7是图示根据本发明原理的诊断方法的示范性步骤的流程图。

具体实施方式

下述描述本质上仅仅是示范性的，其并不试图限制本发明及其引用，或使用。出于清楚的目的，图中将采用相同的附图标记来标记相同的组件。正如此处所使用的，短语A，B和C中的至少一个将被理解为代表利用非排它的逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。需理解的是，在不改变本发明原理的情况下，所述方法的步骤可以通过不同的顺序而执行。

本发明使用的术语“模块”指的是专用集成电路(ASIC)，电子通路，用于运行一个或多个软件或固件程序的处理器(共用的，专用的，成组的)和存储器，组合逻辑电路，和/或具有所描述功能的其它适合的组件。

本发明提供了一种在ECT诊断系统进行发动机冷却剂温度(ECT)诊断测试期间，用于确定发动机冷却剂热量损失的示范性的控制系统和方法。本发明的ECT诊断系统可以用于检测与冷却剂温度传感器和恒温器相关的故障。例如，ECT诊断系统可以用来检测卡在开启位置的恒温器，或者正生成偏斜输出的冷却剂温度传感器。

通常情况下，热量损失确定为热量损失系数乘以发动机运行时间再乘以目标温度与大气温度的差值所得的乘积。所述ECT诊断系统周期性地在诊断监控时间段中感测冷却剂的温度，并基于所感测到的温度确定出平均冷却剂温度。ECT诊断系统基于平均冷却剂温度确定在诊断监控时间段期间的热量损失。

本发明的ECT诊断系统执行如下的温度模型(公式1)： $\mathrm{mC}\frac{\mathrm{dT}}{\mathrm{dt}}=c1\mathrm{MAF}-c2(T-\mathrm{Tamb})$ (公式1)其中第一项代表冷却剂热能的净改变率，第二项代表冷却剂吸收的发动机产生的热能量，第三项代表由冷却剂驱散到环境中的热能量(即，热量损失)。在公式1中，m是冷却剂的质量，C是冷却剂的比热，dT/dt是冷却剂的温度变化率，c1和c2是常数，T是估算的冷却剂温度值，Tamb是估算的大气温度。在公式1中，MAF是发动机的空气质量流量。MAF可以用来估算发动机产生的热能量(即，热量)，因为所产生的热能量正比于发动机所燃烧的空气质量。

公式1可以重新整理而得出下面的公式(公式2)：mCdT＝c1MAFdt-c2(T-Tamb)dt    (公式2)可以对从第一时间0到达到目标温度(T_T)时的第二时间、以及在时间0时的初始温度和目标温度T_T对公式2积分，如下所示： $\underset{T=0}{\overset{T=T_T}{\∫}}\mathrm{mCdT}=c1\underset{t=0}{\overset{t=t_T}{\∫}}\mathrm{MAFdt}-c2\underset{t=0}{\overset{t=t_T}{\∫}}(T-\mathrm{Tamb})\mathrm{dt}$ 积分公式2于是得到下面的公式(公式3)： $\mathrm{mC}(T_T-T_0)=c1\×\mathrm{TotalAir}+c2\underset{t=0}{\overset{t=t_T}{\∫}}(T-\mathrm{Tamb})\mathrm{dt}$ (公式3)其中TotalAir代表发动机燃烧的累积空气总质量。公式3可以重新整理而得到下面的公式(公式4和5)： $\mathrm{TotalAir}=a1(T_T-T_0)+a2\underset{t=0}{\overset{{t=t}_T}{\∫}}(T-\mathrm{Tamb})\mathrm{dt}$ (公式4)MinimumAir＝a1(T_T-T₀)+a2∑(T-Tamb)×1sec    (公式5)

在公式5中，MinimumAir是当冷却剂温度到达目标温度T_T时发动机燃烧的估算累积空气总量。另外，a1和a2分别等于mC/c1和c2/c1的常量。公式5中最后一项(这里称为热量损失项)解决了热量损失。热量损失项的值等于产生等于冷却剂排出热量的热量所需的估算燃烧空气质量。所述热量损失项可以重写以用于周期计算，其中所述周期计算包括在诊断监测时间段期间的当前大气温度值的最佳估算值。重写所述最后项以用于每一秒钟的周期计算产生了下面的公式(公式6)： $\mathrm{\Σ}(T-\mathrm{Tamb})\×\mathrm{\Δt}=\mathrm{\Δt}\×[\mathrm{\ΣT}-\mathrm{\ΣTamb}]=N\×\mathrm{\Δt}\×\frac{[\mathrm{\ΣT}-\mathrm{\ΣTamb}]}{N}=$ $N\×\mathrm{\Δt}\×(\frac{\left[\mathrm{\ΣT}\right]}{N}-\frac{\mathrm{\ΣTamb}}{N})=N\×\mathrm{\Δt}\×(\frac{\left[\mathrm{\ΣT}\right]}{N}-\frac{[N\×\mathrm{Tamb}]}{N})$ $=N\×\mathrm{\Δt}\×(\mathrm{Tavg}-\mathrm{Tamb})$ $=(\mathrm{Runtime}+1)\×(\mathrm{Tavg}-\mathrm{Tamb})$ 对于1秒的循环(公式6)其中Runtime是从诊断监测时间开始的时间段，Tamb是大气温度的当前最佳估算值，Tavg是一个估算的冷却剂温度值，其被计算为防止精度和内存问题。Tavg可以通过下面的公式来计算(公式7)： ${\mathrm{Tag}}_{\mathrm{New}}=\frac{[{\mathrm{Tavg}}_{\mathrm{Old}}\×(N-1)+T_{\mathrm{New}}]}{N},$ (公式7)其中，Tavg_New是当前控制循环的平均冷却剂温度的新的当前值，Tavg_Old是前面的控制循环期间计算的冷却剂温度平均值，T_New是当前控制循环的新的当前冷却剂温度，N是诊断监控时间段的当前控制循环数。

特别参考图1，在图表中示出了Tavg_New的示范性计算，图表以条柱2绘制了在所述诊断监测时间段期间的连续控制循环的Tavg_New。在诊断时间段期间的每个控制循环中，计算出新的Tavg_New值，并将其用于公式5和6中来更新所述热量损失项，同时确定新的MinimumAir值。用条柱2代表的区域4(也就是曲线下部区域)正比于根据本发明原理采用Tavg_New所确定的总热量损失值。区域6由T_T和t_Target定义的方形区域表示，其正比于采用其它方式确定的热量损失，其中通过T_T与大气温度之间的差乘以运行时间估算出所述热量损失。通过执行公式1中的温度模型，本发明改进了热量损失的计算，并避免了在诊断监测时间段期间高估所述热量损失。

参考图2-4，将描述在车辆中执行本发明的热模型的示范性控制系统。尤其参考图2，示范性的车辆系统10可包括产生驱动转矩的动力装置12，所述转矩传递通过变速器14和动力传动系统16驱动车辆18的一个或多个轮子。所述动力装置12可以是包括内燃发动机20和混合驱动系统22的混合动力装置。

所述车辆系统10可进一步包括车辆控制模块(VCM)24，所述车辆控制模块24基于从驾驶员界面装置26例如油门踏板(未示出)接收到的驾驶员输入信号调节车辆系统10的各个组件。例如，VCM24可以包括发动机控制模块(ECM)28，其调节发动机20的运行。所述VCM24可以将与车辆系统10运行相关的信息传递至驾驶员信息显示器30。

特别参考图3，其示出了示范性的用于发动机20的发动机控制系统40。通过节气门42以及进气歧管44被发动机20吸入的空气与燃料系统(未示出)提供的燃料混合并进入气缸，空气-燃料混合物在气缸中燃烧。仅作为例子示出了单气缸46。空气-燃料混合物燃烧产生的热量被循环通过发动机20和冷却系统50的冷却剂(未示出)所吸收，冷却系统50与发动机20流体连通。所述冷却系统50可以包括设置在发动机20和冷却系统50的散热器(未示出)之间的进口或出口处(未示出)的恒温器52。所述恒温器52禁止低于冷却剂的调节温度的冷却剂流动。例如，所述调节温度可以是大约90℃。

空气质量流量(MAF)传感器60可以靠近节气门42设置，并可以感测进入到发动机20的空气质量流量。所述MAF传感器60可基于所感测到的空气质量流量生成MAF信号，该MAF信号被输出到ECM28。歧管空气温度(MAT)传感器62可以定位在歧管44内，并可以感测歧管内空气的温度。MAT传感器62可以基于感测到的温度生成MAT信号，该MAT信号被输出到ECM28。冷却剂温度(CTS)传感器64可以在发动机20中靠近所述恒温器52而设置。所述CTS传感器64可以感测位于冷却系统50热侧的冷却剂量的温度。CTS传感器64可以基于所感测到的温度产生CTS信号，该CTS信号被输出到ECM28。

ECM28基于所接收到的信号调节发动机20的运行，其中所述接收到的信号包括但并不限于从驾驶员界面装置26和传感器60-64产生的信号。ECM28同时也监测发动机20的运行并检测在所述运行过程中可能出现的故障。ECM28可以包括ECT模块70，所述ECT模块70用于根据本发明的原理检测恒温器52和CTS传感器64的故障。ECM28可以基于是否检测到故障而调节发动机20的一个或多个运行工况，例如调节吸入空气量和/或燃料系统提供的燃料量。ECM28也可以用来调节其它运行工况的估算值，例如发动机20的估算温度，这些估算值用于调节发动机20的运行。例如，当检测到故障时，ECM28可以基于默认冷却剂温度确定估算的发动机温度。所述默认冷却剂温度可以是基于一个或多个运行工况的默认冷却剂温度估算值。

特别参考图4，其示出了示范性的ECT模块70。所述ECT模块70产生表明恒温器52和/或CTS传感器64是否产生故障的诊断信号(DIAG)。特别地，所述DIAG信号表明所述恒温器52是否被卡在开启位置和/或CTS传感器是否正产生向低值偏斜的输出信号(也就是CTS信号)。

在可以检测所述恒温器52和CTS传感器64的故障的ECT诊断测试中，ECT模块70执行本发明的热模型。ECT诊断测试考虑在诊断监测时间段期间的热量损失。ECT模块70可以进行ECR诊断测试并可以基于测试结果生成DIAG信号。在这种方式下，ECT模块70可以选择性地调节诊断工况。ECT模块70可在当发动机20的温度低于调节温度时，进行ECT诊断测试，例如在发动机20冷启动后的时间段期间或者在发动机长期不活动之后。

ECT模块70包括使能模块72和目标模块74。所述使能模块72接收包括点火(IGN)信号和CTS信号在内的信号。使能模块72确定是否运行ECT诊断测试和向目标模块74输送表明是否应当运行ECT诊断测试的ECT使能信号。在ECT诊断测试的执行期间，使能模块72输出从ECT诊断测试开始运行起所执行的控制循环的时间段(Runtime)和数量(N)。目标模块74监测所述ECT使能信号并确定在ECT测试开始时的初始冷却剂温度(T₀)。目标模块74也基于T₀确定目标温度T_T。所述目标温度T_T可以是基于T₀存储在存储器中的标定值。目标模块74可以基于T₀在存储器75中查询T_T。

ECT模块70进一步包括发动机空气求和模块76，最小空气计算模块78，和空气比较模块80。发动机空气求和模块76接收ECT使能信号和MAF信号。基于所接收的信号，所述发动机空气求和模块76确定自ECT诊断测试开始时起发动机20燃烧的累计总空气质量(CumAir)。所述发动机空气求和模块76将CumAir信号输出到空气比较模块80。

最小空气计算模块78接收Runtime，N，T₀，T_T和CTS与MAT信号，并确定用于解决热量损失的估算的发动机空气质量(MinimumAir)。最小空气计算模块78可以根据公式5确定MinimumAir。当根据公式5确定MinimumAir时，最小空气计算模块78可以基于T₀查询(T_T-T₀)值。最小空气计算模块78还可以根据公式5和6基于Runtime，平均冷却剂温度值(Tavg)，大气温度最佳估算值(Tamb)确定热量损失项的值。最小空气计算模块78可以根据公式7为每个控制循环确定Tavg值。最小空气计算模块78可以基于MAT信号确定Tamb值。最小空气计算模块78将MinimumAir输出到空气比较模块80。

空气比较模块80比较CumAir和MinimumAir，并且确定当CumAir变得大于或等于MinimumAir时的时间点处的冷却剂温度值(Tact)。空气比较模块80可以接收CTS信号并可以在合适的时间基于CTS信号所表明的冷却剂温度确定Tact值。空气比较模块80将Tact输出到冷却剂系统诊断模块82。空气比较模块80可以接收来自目标模块74的T_T并可以将T_T输出到图中所示的冷却剂系统诊断模块82。

ECT模块70进一步包括冷却剂系统诊断模块82，其比较Tact和T_T值，并基于所作的比较调节诊断工况(如，诊断结果)。如果Tact小于T_T值，冷却剂系统诊断模块82判断诊断测试失败并输出DIAG以表明在冷却系统50中产生了故障。如果Tact大于或等于T_T值，冷却剂系统诊断模块82通过诊断测试并输出DIAG以表明在冷却系统50中没有产生故障。

如上述所示，将认识到，ECT模块70解决了在ECT诊断测试期间的诊断监测周期中(也就是Runtime)的热量损失。ECT模块70基于包括CumAir，MinimumAir，和T_T的控制参数确定诊断结果。正如前面所讨论的，ECM28可以基于诊断结果调节一个或多个发动机运行工况和/或发动机控制参数。

特别参考图5，其示出了根据本发明原理为ECT诊断方法确定控制参数的示范性的控制方法100。所述方法100可以利用发动机控制系统40的一个或多个控制模块实现，例如前述所讨论过的ECT摸70。为简化起见，前述所讨论的与发动机控制系统40相关的控制参数将在合适的地方被引用。所述方法开始于步骤102，在该步骤控制确定发动机是否运行中。如果发动机在运行，控制进入到步骤104，否则控制终止。

在步骤104中，控制确定是否已经满足运行ECT诊断测试的使能条件。一般说来，当发动机刚启动，冷却剂温度低于调节温度，且没有其他超越工况时满足使能条件。当发动机控制系统40的一个或多个传感器(例如MCT传感器62和CTS传感器64)产生的信号，已经被确定为不可靠时，存在超越工况。如果满足使能条件，如图所示，控制进入步骤106，否则控制循环返回。

在步骤106中，控制获得和存储与当控制在步骤104中确定满足使能条件时的时间相对应的起始冷却剂温度T₀。控制进入步骤108，其中控制确定和存储目标冷却剂温度T_T。所述控制可基于T₀在内存中查找T_T。控制进入步骤110，其中控制为当前控制循环确定发动机燃烧的新的累计总空气质量(CumAir_New)。所述控制可以基于从步骤104中满足使能条件时开始的时间段(Runtime)期间的MAF值确定CumAir_New值。

控制进入步骤112，其中控制确定当前控制循环的新的估算发动机空气质量(MinimumAir_New)，用于解决自步骤104满足使能条件起的热量损失。控制基于T_T和T₀根据公式5确定MinimumAir_New。当确定MinimumAir_New时，控制根据公式6和7，基于所述时间段(Runtime)，控制循环的个数(N)，最佳大气温度估算值(Tamb)，从阿满足使能条件开始的冷却剂平均温度(Tavg_New)考虑热量损失。控制基于MAT值确定Tamb值。控制可以在方法100下进行控制期间，周期性地更新Tamb值，以解决发动机热量对在启动时指示的MAT值的初始影响。

特别参考图6，其示出了确定Tavg_New的示范性步骤。在步骤114中，控制确定N并将N值存储到存储器中，以在随后的控制步骤中检索。在步骤116中，控制确定Runtime并将Runtime值存储在存储器中。在步骤118中，控制基于前面控制循环确定的N和Tavg_New值，根据公式7确定新的Tavg_New值。控制可以在存储器中查找先前控制循环确定的Tavg_New值。在步骤118中，控制将新的Tavg_New值存在存储器中。

再参考图5，控制进入步骤120，其中控制比较CumAir_New值和MinimumAir_New值。如果CumAir_New值大于或等于MinimumAir_New值，则控制进入步骤122，否则控制如图所示循环返回以在方法100下开始另外的控制循环。在步骤122中，控制可以获得当CumAir变得大于或等于MinimumAir时的时间点处的冷却剂温度(Tact)。然后在步骤124中，控制存储CumAir_New值，MinimumAir_New值和Tact值，控制结束。

特别参考附图7，其示出了根据本发明原理的示范性的ECT诊断方法200。所述方法200基于根据方法100确定的控制参数确定诊断结果。特别地，所述方法200基于根据方法100所确定的Tact和T_T值确定诊断结果。所述方法200可以利用发动机系统40的一个或多个控制模块实现。每一次车辆行程(也就是点火开关循环)可以运行一次方法200。

在方法200下的控制开始于步骤202，其中所述控制确定在当前车辆行程中是否已经运行了方法100，以及根据方法100的控制参数是否可以得到。如果在当前行程期间已经成功运行了方法100，那么控制继续进入步骤204，否则控制循环如图所示返回。

在步骤204中，控制从存储器中获得Tact和T_T。步骤206中，控制比较Tact和T_T。如果Tact值小于T_T，控制进入步骤208，否则控制进入步骤210。在步骤208中，控制设置恒温器卡在开启/CTS信号偏斜的诊断故障代码为失败，且控制停止。在步骤110中，控制设置所述恒温器卡在开启/CTS信号偏斜的诊断故障代码为通过，且控制终止。

在上述的描述中，将认识到，ECT诊断方法200基于根据控制方法100确定的冷却剂温度值Tact，和目标冷却温度值T_T确定所述恒温器卡在开启/CTS偏斜DTC的诊断结果。Tact和T_T值解决发动机和冷却剂系统在诊断监测时间段期间驱散的热量。Tact值基于在诊断监测时间段期间所感测到的冷却剂的平均温度值。方法200和100可以实现在在发动机控制系统中，例如此处所描述的控制系统40中。

本发明的广义教导可以以各种各样的形式实现。因此，尽管本发明包括特定的实施例，然而本发明的真实范围并不因此而受到限制，因为本领域技术人员在学习了本申请的说明书，附图以及随后权利要求后可以进行各种显而易见的改变。

Claims (14)

1.一种发动机的控制系统，包括：

空气计算模块，所述空气计算模块基于在发动机运行的时间段期间感测到的多个第一冷却剂温度确定在所述时间段期间由所述发动机燃烧的吸入空气的第一累积质量，所述第一累积质量对应于在所述时间段期间由所述发动机的冷却系统所耗散的热量的估算量，并且所述空气计算模块还基于所述第一累积质量确定发动机的吸入空气的第二累积质量，所述第二累积质量为将所述发动机的温度从所述时间段开始时的初始温度提升到目标温度所需要的累积质量；和

控制模块，基于所述第二累积质量选择性地调节所述发动机的诊断工况和运行工况中的一个。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制模块基于所述目标温度和当所述发动机燃烧的吸入空气的总累积质量大于或等于所述第二累积质量时感测到的第二冷却剂温度的比较选择性地调节所述诊断工况和所述运行工况中的一个。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其中当所述第二冷却剂温度小于所述目标温度时，所述的诊断工况是指示卡住的恒温器和偏斜的冷却剂温度传感器之一的诊断结果。

4.根据权利要求2所述的控制系统，其中所述运行工况是估算的发动机温度，并且当所述第二冷却剂温度低于所述目标温度时，所述控制模块基于默认的冷却剂温度估算值调节所述估算的发动机温度。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中基于所述多个第一冷却剂温度的平均值和估算的大气温度值之间的第一差值来确定所述第一累积质量。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其中进一步基于所述时间段来确定所述第一累积质量。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其中进一步基于所述目标温度和所述初始温度的第二差值来确定所述第二累积质量。

8.一种控制发动机的方法，包括：

基于在发动机运行的时间段期间所感测到的多个第一冷却剂温度，确定在所述时间段期间由所述发动机燃烧的吸入空气的第一累积质量，所述第一累积质量对应于在所述时间段期间由所述发动机的冷却系统所耗散的热量的估算量；

基于所述第一累积质量确定所述发动机的吸入空气的第二累积质量，所述第二累积质量为将所述发动机的温度从所述时间段开始时的初始温度提升到目标温度所需要的累积质量；和

基于所述第二累积质量选择性地调节所述发动机的诊断工况和运行工况中的一个。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述选择性地调节包括：基于所述目标温度和当所述发动机燃烧的吸入空气的总累积质量大于或等于所述第二累积质量时感测到的第二冷却剂温度之间的比较来选择性地调节所述诊断工况和运行工况中的一个。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述的诊断工况是诊断结果，并且当所述第二冷却剂温度小于所述目标温度时，所述选择性地调节包括调节所述诊断结果以指示卡住的恒温器和偏斜的冷却剂温度传感器输出之一。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述运行工况是估算的发动机温度，且当所述第二冷却剂温度低于所述目标温度时所述选择性地调节包括基于默认的冷却剂温度估算值调节所述估算的发动机温度。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一累积质量的所述确定包括基于所述多个第一冷却剂温度的平均值和估算的大气温度值之间的第一差值来确定所述第一累积质量。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一累积质量的所述确定进一步包括基于所述时间段来确定所述第一累积质量。

14.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二累积质量的所述确定进一步包括基于所述目标温度和所述初始温度的第二差值来确定所述第二累积质量。

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