CN103321765A - 进气温度传感器的诊断 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于诊断混合动力电动车辆中进气温度传感器的方法和系统。发动机温度与发动机在起动前但在发动机充分浸泡后感测的进气温度，以及自发动机起动，在选择的车辆工况已经过去后感测的进气温度中的每个进行比较。基于空气温度与发动机温度之间的不一致，确定传感器的退化。

Description

进气温度传感器的诊断

技术领域

本申请涉及监控进气温度传感器的性能。

背景技术

车辆可以配置进气温度传感器，其用于估算进入车辆发动机的新鲜空气温度。基于进气温度，可以对空气质量和/或空气体积进行估算，然后其可以用于空气-燃料比率的控制。进气温度传感器可能需要被定期诊断，以便确保适当的功能。

用于诊断进气温度传感器的一个示例方法是由Iwai在美国专利7818997中示出。其中，在发动机浸泡一段时间已经过去后，基于由进气温度（IAT）传感器估算的最低温度与由水温传感器估算的发动机冷却液温度之间的偏差幅值，确定IAT传感器的退化。

发明内容

不过，本文的发明人已经认识到这样方法的潜在问题。作为示例，在混合动力的车辆系统中，车辆可以在没有运行内燃发动机的情况下，操作延长的时间段。特别地，发动机可能不能操作足够长的时间以确保充分的环境空气量通过该IAT传感器。因此，IAT传感器的结果可能是不可靠的。此外，存在不能完成诊断程序的情况。

在一个示例中，某些上述问题可以通过用于混合动力车辆的方法至少部分解决，上述方法包括，在车辆运转期间，当在发动机起动前但在发动机浸泡（soak）后感测的进气温度与发动机温度不一致时，降低车辆速度阀值，在该车辆速度阀值发动机自动关闭/减速关闭（shutdown）能够从第一、更高速度到第二、更低速度。通过这样的方式，可以延长发动机的运行，使得充分的环境空气量流过该IAT传感器。

例如，在混合动力车辆的车辆钥匙打开/接通事件后，其中发动机已经被充分浸泡，在发动机起动前，由进气温度传感器估算的进气温度（IAT）可以与由发动机冷却液温度传感器估算的发动机冷却液温度（ECT）比较。如果估算的温度一致（例如，差异少于阀值量），可以确定IAT传感器没有退化。不过，如果温度不一致（例如，差异高于阀值量），IAT传感器的退化是可能的。在确保充分的空气已经流过IAT传感器时发动机运行一段时间后，确认可以重新评估该温度。具体地，可以降低发动机被自动关闭/减速关闭的车辆速度阀值。因此，这延长了利用发动机运行的混合动力车辆操作的持续时间。

在车辆速度高于阀值而且在空气质量等级高于阀值的时候，以及没有延长的收油门/释放油门事件下，在发动机运行一段时间后，可以重新估算该温度。因此，选择的条件反映更好地确保充分的环境空气量已经通过该IAT传感器的工况。如果重新估算的温度继续不一致，可以确认IAT传感器的退化。否则，如果重新估算后该温度一致，确定没有传感器退化，并且可以重新设定车辆的速度阀值。

通过这样的方式，可以更可靠地确认混合动力车辆中IAT传感器的退化。具体地，通过核实充分的新鲜空气已经穿过传感器，改善了诊断程序的完整性。通过延迟发动机自动关闭直至更低的车辆速度，响应于初始温度不一致，在对发动机起动时间减少影响的情况下，可以快速完成该诊断程序。通过可靠和快速诊断IAT传感器，改善了车辆的性能。

在另一个实施例中，用于混合动力车辆的方法包括：在车辆操作期间，当在发动机起动前但是在发动机浸泡后感测的第一进气温度与发动机温度不一致时，在选择的车辆工况满足后，感测第二进气温度；以及基于第二进气温度与发动机温度的不一致，指示进气温度传感器的退化。

在另一个实施例中，选择的车辆工况包括：车辆在车辆阀值速度之上/高于车辆阈值速度操作阀值时间段，进气质量等级在阀值等级之上持续阀值时间段，以及在阀值时间段期间，无延长的收油门事件/释放油门（tip-out）事件发生中的每一个。

在另一个实施例中，第一或第二进气温度与发动机温度的不一致包括，发动机温度与第一或第二进气温度之间的绝对差异大于阀值差异。

在另一个实施例中，该方法进一步包括，响应于第一进气温度与发动机温度的一致，当车辆速度下降到低于第一、较高速度时，自动关闭发动机；以及响应于第一进气温度与发动机温度的不一致，当车辆速度下降到低于第二、较低速度时，自动关闭发动机。

在另一个实施例中，该方法进一步包括，响应于第二进气温度与发动机温度的一致，当车辆速度下降到低于第一速度时，重新设置发动机的自动关闭。

在另一个实施例中，指示进气温度传感器的退化包括设置诊断代码。

在另一个实施例中，混合动力车辆系统包括：包括用于估算进气温度的第一温度传感器和用于估算发动机温度的第二温度传感器的发动机；电动机；电池；以及携带计算机可读指令的控制器，响应于车辆速度低于第一、较高阀值，所述计算机可读指令用于自动关闭发动机，其中所述第一、较高阀值对应于空气温度与在第一车辆浸泡后起动前感测的发动机温度之间的一致；以及响应于车辆速度低于第二、较低阀值，自动关闭发动机，其中所述第二、较低阀值对应于空气温度与在第二车辆浸泡后起动前的发动机温度之间的不一致。

在另一个实施例中，第一车辆起动和第二车辆起动的浸泡（soak）是发动机已经冷却到环境温度的一段时间。

在另一个实施例中，空气温度与发动机温度之间的一致包括空气温度与发动机温度之间的绝对差异小于阀值，以及空气温度与发动机温度之间的不一致包括空气温度与发动机温度之间的绝对差异大于阀值。

在另一个实施例中，控制器包括进一步的指令，其对应于第二车辆起动前的空气温度与发动机温度的不一致，在选择的车辆工况满足后，重新感测空气温度，以及基于重新感测的空气温度与发动机温度之间的不一致，指示第一温度传感器的退化。

在另一个实施例中，选择的车辆工况包括：车辆高于阈值车辆速度操作阀值时间段，进气质量等级高于阀值等级所述阈值时间段，以及在阀值时间段期间，无延长收油门事件发生中的每一个。

应当理解提供的上述发明内容是以简化形式介绍本发明选择的原理，其将在具体实施方式中进一步描述。不过，这不意味着其等同于所要求的发明主题的关键或基本特征的范围，所述发明主题范围由所附权利要求唯一定义。而且，所要求的主题不限于解决上述或本公开任何部分中任何缺点的实施。

附图说明

图1示出示例混合动力车辆系统。

图2示出示例内燃发动机。

图3示出用于诊断图1的车辆系统的进气温度传感器的高等级流程图。

图4示出在估算的进气温度与发动机冷却液温度之间初始不一致之后重新评估进气温度的高等级流程图。

图5A-B示出示例车辆速度阀值调整和进气温度传感器诊断。

具体实施方式

下列描述涉及用于诊断混合动力车辆，例如图1-2的混合动力电动车辆（HEV）系统中的进气温度（IAT）传感器的系统和方法。响应于估算的进气温度与发动机冷却液温度之间的不一致，可以在满足选择条件后，重新评估该进气温度。发动机控制器可以经配置执行控制程序，例如图3的程序，以便能够降低车辆速度阀值，在该车辆速度阀值发动机响应于初始不一致能够自动关闭。控制器可以经进一步配置，在确保充分的环境空气已经通过传感器的情况下，重新评估该温度，如图4所示。基于发动机冷却液温度与校订的进气温度之间的差异，可以指示IAT传感器的退化。如果重新评估没有发现差异，可以确定该传感器是可用的，并且可以将车辆速度阀值重新调整到初始设置。示例车辆速度阀值调整和IAT传感器诊断如图5A-B所示。通过这样的方式，可以在对车辆操作最小侵扰的情况下，可靠诊断混合动力车辆中的进气温度传感器。

图1示出用于车辆的混合动力推进系统100。在示出的实施例中，车辆是混合动力电动车辆（HEV）。混合动力推进系统100包括内燃发动机10。内燃发动机10被连接到变速器44。变速器44可以是手动变速器，自动变速器，或其组合。变速器44可以包括具有多个齿轮的齿轮组（未示出）。进一步地，其可以包括各种附加零件，例如液力变矩器，主减速器单元等。示出的变速器44被连接到驱动轮52，其可以接触路面。

可选择地，变速器44可以由电动机50驱动。在示出的实施例中，电动机是电池供电的电动机，其中电动机50由储能电池46供电。可以被用于向电动机50供电的其他储能装置包括电容器，飞轮，压力容器等。能量转换装置，在本文中是逆变器48，可以经配置将电池46的直流输出（DC输出）转换为供电动机50使用的交流输出（AC输出）。电动机50还可以操作在再生模式，就是说，作为吸收车辆运动和/或发动机的能量的发电机，并将吸收的能量转换为适于在电池46中存储的能量形式。而且，如果需要，电动机50可以作为电动机或发电机操作，以便在发动机10在不同燃烧模式之间转换期间（例如，在火花点火模式与压缩点火模式之间转换期间），增加或吸收扭矩。

发动机10可以使用包括起动电机的发动机起动系统54被起动。在一个示例中，连接到发动机的起动电机可以是电池供电的，其中所述起动电机由电池46的能量驱动。在另一个示例中，起动器可以是动力驱动电机，例如通过连接装置的方式连接到发动机的混合动力装置。该连接装置可以包括变速器，一个或更多个齿轮，和/或任何其他合适的连接装置。该起动器可以经配置支持发动机在或低于预先确定的接近零阀值速度（例如，低于50或100rpm）时重新起动。换句话说，通过操作起动系统54的起动电机，可以旋转发动机10。

混合动力推进系统100可以操作在包括全混合动力系统、仅仅包括电动机或包括两者组合的各种实施例中，其中在所述全混合动力系统中，车辆仅由发动机驱动。可选择地，还可以采用辅助或轻度混合动力实施例，其中发动机是主要的扭矩源，电动机在具体条件下有选择地增加扭矩，例如在给油的情况下。因此，混合动力推进系统100可以操作在各种操作模式中。例如，在“发动机开车（engine-on）”模式中，发动机10可以作为给车轮52提供动力的主要扭矩源操作和使用。在“发动机开车”模式期间，可以从包括燃料箱的燃料系统20向发动机10供应燃料。燃料箱可以容纳多种燃料，例如汽油，或混合燃料，例如具有包括E10、E85等醇（例如，乙醇）浓度范围的燃料以及其混合物。在另一个示例中，在“发动机停车（engine-off）”（或仅有电力）模式中，电动机50可以被操作向车轮供电。可以在刹车、低速度期间，在交通信号灯处停止的时候，采用“发动机停车”模式。还在另一个示例中，在“辅助”模式期间，备选的扭矩源可以补充和在与由发动机10提供的扭矩配合中起作用。

每个发动机10和电动机50还可以被用于将刹车扭矩施加在车轮52上，以便降低车辆的速度。就是说，可以使用发动机刹车扭矩和/或再生刹车扭矩降低车辆的速度。正如本文所使用的，再生刹车扭矩与由电动机经由车辆传动系（例如，变速器，液力变矩器等）施加在车辆车轮上的负扭矩相对应。具体地，对应于多余/超额车辆速度的多余动能（就是说，估算的车辆速度与期望的车辆速度之间的差异）被转换并存储为连接到电动机的电池中的电能。比较起来，发动机刹车扭矩（在本文中也称为压缩刹车扭矩）是由发动机经由传动系施加在车辆车轮上的负扭矩。具体地，对应于多余车辆速度的多余动能从运动的车轮被拿走，并在向发动机供应燃料被关闭后（响应于之前的脚离开加速器踏板的事件），用于保持发动机旋转和在发动机汽缸中压缩空气。

混合动力推进系统100可以进一步包括控制系统14。示出的控制系统14从多个传感器16接收信息（本文所述的各个示例）和向多个致动器81发送控制信号（本文和在图2中描述的各个示例）。作为一个示例，传感器16可以包括各种压力和温度传感器，燃料液位传感器，各种排气传感器等。控制系统还可以基于从车辆驾驶员接收的输入，向致动器81发送控制信号。各种致动器可以包括，例如，变速器齿轮组（未示出），汽缸燃料喷射器（未示出），连接于发动机入口歧管的进气节气门（未示出）等。控制系统14可以包括控制器12。控制器可以从各种传感器或按钮接收输入数据，处理该输入数据，并且触发致动器作为对被处理的输入数据的响应，其中所述输入数据处理基于对应于一个或更多个程序的指令或被程序化的代码。本文结合图3-4描述示例控制程序。

图2示出发动机10（图1）的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机10可以从包括控制器12的控制系统和车辆驾驶员130经由输入装置132的输入接收控制参数。在这个示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸（本文也称为“燃烧室”）30可以包括将活塞138定位在汽缸中的燃烧室壁136。活塞138可以被连接于曲轴140，以便活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由传动系被连接到乘用车的至少一个驱动轮。进一步地，起动电机（图1）可以经由飞轮连接于曲轴140，以便使能发动机10的起动操作。

汽缸30可以经由一系列进气通道142、144和146接收进气。进气通道146除了可以与汽缸30连通以外，还可以与发动机10的其他汽缸连通。在某些实施例中，一个或更多个进气通道可以包括例如涡轮增压器或机械增压器的增压装置。例如，图2示出配置涡轮增压器的发动机10，其包括布置在进气通道142与144之间的压缩机174，以及沿排气通道148布置的排气涡轮176。压缩机174可以由排气涡轮176经由轴180至少部分供电，其中所述增压装置被配置为涡轮增压器。不过，在其他示例中，例如，在提供机械增压器的发动机10中，排气涡轮176可以可选地被省略，所述压缩机174可以由电动机或发动机的机械输入提供动力。包括节流板164的节气门204可以沿发动机的进气通道提供，用于改变向发动机汽缸提供的流速率和/或进气的压力。例如，节气门20可以如图2所示，设置在压缩机174的下游，或者可选择地，在压缩机174的上游提供。

进气温度（IAT）可以由进气温度传感器125估算。具体地，进气温度传感器125可以估算经由进气通道142流到汽缸30的进气的温度。因此，IAT传感器125可能需要定期诊断。例如，在从车辆驾驶员接收车辆起动的请求后（例如在图1的车辆中），控制器可以证实充分的发动机浸泡时间已经流逝，其中发动机已经返回到环境温度。具体地，该控制器可以确认该车辆已经关闭并且未被驱动（例如，已泊车的），其中发动机未运行选择的发动机浸泡持续时间（例如，6小时）。通过允许发动机浸泡选择的浸泡持续时间，从而允许发动机冷却，并且发动机的温度可以在给定的时间稳定在环境温度。接着，在起动发动机和使车辆操作之前，由IAT传感器125估算的进气温度（IAT）可以和由发动机冷却液温度传感器116估算的发动机冷却液温度（ECT）比较。ECT传感器116可以被连接到冷却套管118，并且可以估算流到冷却套管中的冷却水的温度。

因此，在充分的发动机浸泡时间后，在发动机起动前，期望估算的IAT和估算的ECT大体上匹配（例如，差异小于阀值）不过，混合动力车辆可以仅使用电动机操作延长的持续时间/一段时间。减少的发动机操作时间意味着减少的IAT传感器125向环境进气的暴露。因此，即使IAT传感器未退化，在发动机起动时读取的IAT和ECT可能不匹配（例如，差异可能高于阀值）。正如参考图3-4所详细说明的，响应于估算的IAT与ECT温度读数之间的初始不一致，低于发动机被自动关闭的车辆速度阀值可以被降低，以便延长发动机操作时间。然后，在车辆已经在阀值速度之上/高于阈值速度操作一段阀值持续时间后，在进气质量等级在阀值等级之上/高于阈值等级已经持续一段阀值时间后，以及无延长/延长的收油门事件发生的时候，可以重新估算IAT。如果在重新评估后，修正的IAT估算值继续与估算的ECT不匹配，可以确认IAT传感器的退化。因此，由于例如磨损和损耗、老化或电气故障（例如，断路或短路），IAT传感器可能退化。如果重新评估后，修正的IAT估算值与估算的ECT不匹配，可以确认IAT传感器未退化，用于发动机自动关闭的车辆速度阀值可以被重新设置为较高的速度值。

排气通道148除了可以从汽缸30接收排气以外，还可以从发动机10的其他汽缸接收排气。示出的排气传感器128被连接到在排放控制装置178上游的排气通道148。传感器128可以从提供排气空气/燃料比指示的各种合适传感器中选择，例如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧）传感器、双态氧传感器或EGO（如图所示）、HEGO（被加热的EGO）、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置17可以是三元催化剂/三元催化器（TWC），NOx捕集器，各种其他的排放控制装置，或其组合物。

排气温度可以由位于排气通道148中的一个或更多个温度传感器（未示出）估算。可选择地，可以基于发动机工况，例如速度、负载、空气-燃料比（AFR）、火花延迟等推断排气温度。进一步地，排气温度可以由一个或更多个排气传感器128计算。可选择地，应当明白排气温度可以由本文列出的温度估算方法的任意组合估算。

发动机10的每个汽缸可以包括一个或更多个进气门和一个或更多个排气门。例如，示出的汽缸30包括至少一个进气提升阀150和位于汽缸30上部区域的至少一个排气提升阀156。在某些实施例中，包括汽缸30的发动机10的每个汽缸可以包括至少两个进气提升阀和位于汽缸上部区域的至少两个排气提升阀。

进气门150可以由控制器12控制，其经由凸轮致动系统151通过凸轮致动控制。类似地，排气门156可以由控制器12经由凸轮致动系统153控制。凸轮致动系统151和153中的每个可以包括一个或更多个凸轮，并且可以使用由控制器12操纵的一个或更多个凸轮廓线变换系统（CPS）、可变凸轮正时（VCT）、可变阀门正时（VVT）和/或可变阀门升程（VVL）系统改变阀门的操作。进气门150和排气门156的位置可以由阀门位置传感器155和157分别确定。在备选实施例中，进气门和/或排气门可以由电动阀致动控制。例如，可选择地，汽缸30可以包括经由电动阀致动控制的进气门和经由凸轮致动控制的排气门，其中所述凸轮致动包括CPS和/或VCT系统。还在其他实施例中，进气门和排气门可以由常用阀致动器或致动系统，或可变阀门正时致动器或致动系统控制。

汽缸30可以具有压缩比，其是当活塞138在底部中心对顶部中心时的体积比。传统地，压缩比在9：1到10：1的范围。不过，在使用不同燃料的某些示例中，压缩比可能会增加。这可能发生，例如当使用更高辛烷值的燃料或携带更高潜在气化焓的燃料。如果使用直接喷射，由于其对发动机爆震的影响，也可以增加压缩率。

在某些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于开始燃烧的火花塞192。在选择的操作模式中，点火系统190可以经由火花塞192向燃烧室30提供点火火花，以响应于控制器12的火花超前信号SA。不过，在某些实施例中，可以省略火花塞192，例如发动机10可以通过自动点火或燃料喷射可以开始燃烧或在某些柴油发动机的情况下。

在某些实施例中，发动机10的每个汽缸可以被配置用于向汽缸提供爆震或预点火抑制流体的一个或更多个喷射器。在某些实施例中，流体可以是燃料，其中所述喷射器也被称为燃料喷射器。作为非限制性示例，示出的汽缸30包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166被示出为直接连接到汽缸30，其用于经由电子驱动器168与从控制器12接收的脉冲信号宽度FPW成比例的将燃料直接喷射到汽缸30中。通过这样的方式，燃料喷射器166提供被称为直接喷射（下文中，也称为“DI”）将燃料喷射到燃烧汽缸30中。虽然图2示出的喷射器166是侧喷射器，不过其也可以位于活塞的头顶上，例如靠近火花塞192的位置。由于某些基于醇的燃料的较低挥发性，当发动机利用基于醇的燃料操作时，这样的位置可以改善混合和燃烧。可选择地，喷射器可以位于进气门头顶上并靠近进气门，以便改善混合。

燃料可以从高压燃料系统20被输送到燃料喷射器166，高压燃料系统20包括燃料箱，燃料泵，燃料轨。可选择地，在压缩冲程期间，在直接燃料喷射的正时比使用高压燃料系统更受限制的情况下，燃料可以由单级燃料泵以较低压力输送。进一步地，虽然未示出，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力变换器。应当明白在备选实施例中，喷射器166可以是将燃料供应到汽缸30上游的进气端口中的进气道喷射器。

如上所述，图2仅示出多汽缸发动机中的一个汽缸。因此，每个汽缸类似包括其自身的一组进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。

燃料系统20中的燃料箱可以容纳不同品质的燃料，例如不同成分。这些不同可以包括，不同的酒精/醇含量，不同的辛烷值，不同的汽化热量，不同的混合燃料，和/或其组合。在一个示例中，携带不同醇含量的燃料可以包括一种燃料是汽油而其他是乙醇或甲醇的燃料。在另一个示例中，发动机可以使用汽油作为第一物质，以及包含混合燃料，例如E85（大约85%的乙醇和15%的汽油）或M85（大约85%的甲醇和15%的汽油）的醇作为第二物质。包含燃料的其他醇可以是醇与水的混合物，醇、水与汽油等的混合物。

在图2中的控制器12示出为微计算机，其包括微处理器单元（CPU）106，输入/输出端口（I/O）108，用于可执行程序和校准值的电子存储介质，其在这个特定示例中示出为只读存储器芯片（ROM）110的，随机存取存储器（RAM）112，保活存储器（KAM）114，以及数据总线。除了之前讨论的那些信号以外，控制器12可以从连接到发动机10的传感器接收不同信号，其包括质量空气流量传感器122感应的质量空气流量（MAF）测量值；进气温度传感器125的进气温度（IAT）；连接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却液温度（ECT）；连接到曲轴140的霍尔效应传感器120（或其他类型）的表面点火感测信号（PIP）；节气门位置传感器的节气门位置（TP）；传感器124的绝对歧管压力信号（MAP），EGO传感器128的汽缸AFR，以及爆震传感器的异常燃烧。发动机速度信号RPM可以由控制器12从信号PIP生成。歧管压力传感器的歧管压力信号可以被用于提供进气歧管中真空或压力的指示。

存储介质只读存储器110可以使用表示处理器106可执行的指令的计算机可读数据被编程，用于执行下面描述的方法以及可以预期但是没有具体列出的其他变体。

通过这样的方式，图1-2的系统使得诊断混合动力车辆中进气温度传感器的方法可行，其中在车辆操作期间，当在发动机起动之前但是在发动机浸泡后感测的进气温度与发动机温度不一致时，使发动机自动关闭的车辆速度阀值能够从第一、较高速度降低到第二、较低速度。在选择的车辆工况满足后，该系统能够进一步重新感测进气温度，以便可以基于重新感测的相对于发动机温度的进气温度，指示进气温度传感器的退化。

现转向图3，其示出在车辆开始操作后，用于诊断进气温度传感器的示例程序300。响应于估算的发动机与空气温度之间的初始不一致，该程序允许发动机操作被延长，，以便充分的环境空气可以流过IAT传感器。接着，可以基于重新评估的IAT传感器输出，确定传感器的退化。

在302，可以确认车辆起动。这可以包括，例如确认已经从驾驶员接收车辆起动请求。驾驶员可以通过将钥匙插入点火槽（在本文中，也称为钥匙打开事件）或例如通过按下发动机起动/停止按钮，指示起动车辆的愿望。如果未确认车辆起动，则可以结束该程序。

在304，一旦确认车辆起动，则该程序包括估算和/或测量车辆的工况。这些可以包括，例如，环境条件（温度，压力，湿度等），电池充电状态，踏板位置，驾驶员扭矩要求，驾驶室加热/制冷要求，空调压缩机的空气等级，发动机的温度，歧管的温度，歧管的压力，歧管的空气流等。因此，可以在起动车辆前，估算车辆的工况。

在306，可以确认发动机浸泡条件。这可以包括确认发动机已经关闭，车辆也已经关闭且未被驾驶。例如，车辆可以在发动机关闭的情况下泊车。此外，可以确认车辆和发动机已经关闭选择的一段时间（例如，6小时），其允许发动机冷却以及使发动机温度稳定在环境温度。

在308，在起动发动机之前，感测的进气温度可以和估算的发动机温度比较，并且可以确定他们是否不一致。在一个示例中，可以基于发动机冷却液温度，由发动机冷却液温度传感器（例如图2的ECT传感器116）估算发动机的温度。同样地，进气温度可以由进气温度传感器（例如图2的IAT传感器125）估算。正如本文所使用的，进气温度与发动机温度的不一致可以包括，感测的进气温度（IAT）与发动机冷却液温度（ECT）之间的绝对差异高于阀值差异。

如果在发动机起动前但是在发动机浸泡后感测的进气温度与发动机温度一致，那么在310，可以确定进气温度传感器未退化。在311，如果需要，可以起动发动机使车辆操作。在312，响应于进气温度传感器未退化的指示，能够使发动机自动关闭的车辆速度阀值保持在第一、较高的车辆速度（例如，在62mph）。因此，速度阀值是当决定是否自动关闭发动机时，由车辆控制器评价的多个车辆操作参数中的一个，下面将详细说明。

在314，可以确定是否满足发动机自动关闭的条件。该自动关闭条件可以包括，例如，高于阀值（例如，超过30%的电池SOC）的系统电池充电状态（SOC），指示电池被充分充电。该条件可以进一步包括小于阀值位置的踏板位置，指示车辆驾驶员所要求的扭矩小于阀值。此外，可以确认未接收到操作空气调节器的请求（例如，驾驶员未要求驾驶室制冷）。还可以确定排气催化剂温度在阀值温度之上。如果确认了所有参数，并且进一步地在316，如果驾驶员要求的车辆操作速度小于第一、较高的阀值速度，那么车辆控制器可以自动关闭发动机。就是说，在没有从驾驶员接收明确的关闭请求情况下，可以关闭发动机。发动机自动关闭可以进一步包括，使用电动机（例如，图1的电动机）操作混合动力车辆。

如果发动机自动关闭中的任意一个未满足，那么在318，控制器可以保持发动机操作，以便车辆使用发动机的至少某些动力继续操作。应当明白，在运行发动机使车辆操作的时候，车辆可以处于仅有发动机给车辆提供动力的发动机模式，或发动机辅助电动机给车辆提供动力的发动机辅助模式。

返回308，如果在发动机起动前但是在发动机浸泡后感测的进气温度与发动机温度不一致，那么进气温度传感器的退化是可能的。在充分的环境空气已经通过IAT传感器期间操作发动机一段时间后，确认重新评估温度的读数。具体地，响应于感测的进气温度与发动机冷却液温度之间的绝对差异高于阀值差异，在319，发动机可以重新起动。进一步地，在320，该程序包括能够使发动机自动关闭的车辆速度阀值从第一、较高速度降低到第二、较低速度。作为示例，车辆速度阀值可以从62mph下降到33mph。

下降车辆速度阀值包括，当感测的进气温度与发动机温度不一致时，当车辆速度下降到低于第二、较低速度（例如，低于33mph）时，自动关闭发动机，作为比较，当感测的进气温度与发动机温度一致时，当车辆速度下降到低于第一、较高速度（例如，低于62mph）时，自动关闭发动机（假设满足所有其他的发动机自动关闭条件）。通过使发动机自动关闭的车辆速度阀值下降，可以延长车辆操作的发动机运行模式。

在322，该程序包括重新评估进气温度传感器的读数。正如参考图4所详细说明的，这包括，在发动机起动后，选择的车辆工况满足后，重新感测进气温度，并且基于重新感测的相对于发动机温度的进气温度，指示进气温度传感器的退化。

在324，重新感测的进气温度可以和（初始的）发动机冷却液温度读数比较，以便确定该温度一致或不一致。具体地，可以确定重新感测的进气温度（IAT）与发动机冷却液温度（ECT）之间的绝对差异。如果重新感测的进气温度与发动机温度之间的绝对差异低于阀值差异，可以确定重新感测的进气温度和发动机温度一致，如果重新感测的进气温度与发动机温度之间的绝对差异高于阀值差异，那么可以确定重新感测的进气温度和发动机温度不一致。

在325，如果重新感测的进气温度和发动机温度一致，可以指示进气温度传感器未退化。此外，响应于进气温度传感器未退化的指示，车辆控制器可以将发动机能够自动关闭的车辆速度阀值从第二、较低速度重新设置到第一、较高速度。程序可以从这里返回314，以便确认发动机自动关闭的条件。如果发动机自动关闭的所有条件满足，包括车辆以低于第一、较高阀值的速度操作时，发动机可以自动关闭（在316）。否则，发动机保持运行（在318）。

在324，接着在326，如果重新感测的空气温度和发动机温度（ECT）不一致，则该程序包括，通过设置诊断代码，指示进气温度传感器的退化。例如，可以示出失效指示灯，以便向车辆驾驶员指示该退化。

在一个示例中，在钥匙打开事件中，如果发动机温度和进气温度一致，那么混合动力车辆可以操作在第一模式。在第一操作模式期间，该车辆可以以为自动关闭发动机设置的第一、较高的车辆速度操作。在钥匙打开事件中，如果发动机温度和进气温度不一致，并且在稍后的时间，选择的工况满足后，发动机温度和进气温度还不一致的话，混合动力车辆可以换挡到操作的第二模式。在第二操作模式期间，该车辆可以以为自动关闭发动机设置的第二、较低的车辆速度操作。在钥匙打开事件中，如果发动机温度和进气温度不一致，但是在稍后的时间，选择的工况满足后，发动机温度和进气温度一致的话，混合动力车辆可以换挡到操作的第三模式。在第三操作模式期间，在初始不一致后，直到进气温度被重新评估时，车辆可以以为发动机自动关闭设置的第二、较低车辆速度操作。接着，在进气温度被重新评估后，发现其与发动机温度一致，则用于发动机自动关闭的车辆速度设置可以返回第一、较高速度设置。

通过这样的方式，降低发动机自动关闭的车辆速度，以响应于感测的进气温度和感测的发动机冷却液温度的初始不一致，发动机操作时间可以被延长，以便允许进气温度传感器暴露在新鲜空气中和提供更加可靠的读数。具体地，通过允许发动机在除此以外发动机已经被关闭的车辆速度继续运行，IAT传感器可以被暴露在新鲜空气中，其减少对车辆性能的影响以及驾驶员对发动机运行时间的感知。

现返回图4，其示出在估算的进气温度与发动机冷却液温度之间初始不一致之后重新评估进气温度的示例程序400。图4的程序可以作为图3程序的一部分执行，具体地，在步骤322。

在402，可以确认车辆在车辆阀值速度（阀值_1）或高于阀值车辆速度（阀值_1）操作一段时间/一段持续时间（持续时间_1）。车辆阀值速度可以对应于确保发动机在运行并且充分的空气流过发动机进气道中的进气温度传感器时的车辆速度。在一个示例中，可以确认车辆在30mph或在30mph之上已经操作60秒钟。在某些实施例中，上述的车辆需要在要被确认的选择的IAT重新评估条件操作的所述车辆阀值速度与在初始的不一致后能够使发动机自动关闭的第二、较低速度相同。不过，在其他实施例中，所有车辆速度阀值可以是不同的。

如果车辆没有在车辆阀值速度或车辆阀值之上操作规定的一段时间，那么，可能不会确定充分的空气流过IAT传感器，并且IAT传感器的读数会保持不可靠。因此，如果未确定车辆的速度条件，那么该程序可以结束，并且可能不会重新评估IAT传感器的读数。

在确认车辆已经在车辆阀值速度之上/高于车辆阈值速度操作一段时间后，在404，可以确认流到发动机进气道（engine intake）的进气质量等级在阀值（阀值_2）等级或在阀值（阀值_2）等级之上一段持续时间（持续时间_1）。在一个示例中，可以确认车辆在0.5磅/分钟的质量等级或在0.5磅/分钟的质量等级之上已经操作60秒钟。因此，在混合动力车辆中，由于车辆速度不必反映发动机的操作，通过确认空气质量等级已经保持充分高一段时间，控制器可以更好确保充分的新鲜空气质量已经实际上通过IAT传感器。虽然描述的示例示出，确认车辆速度和进气质量等级中的每个已经在他们相应的阀值或在他们相应的阀值之上相同的持续时间/一段时间，但是应当明白在备选实施例中，阀值持续时间可以是不同的。例如，可以确认车辆速度已经在相应的车辆速度阀值或在相应的车辆速度阀值之上第一持续时间，以及进气质量等级已经在相应的进气质量等级或在相应的进气质量等级之上第二、不同的持续时间/一段时间。

如果空气质量等级没有在阀值等级或阀值等级之上规定的持续时间/一段时间，那么，可能不会确定充分的空气流过IAT传感器，并且IAT传感器的读数会保持不可靠的。因此，如果未确定空气流条件，那么该程序可以结束，并且可能不会重新评估IAT传感器的读数。

在确认进气质量等级已经在阀值等级一段时间后，在406，可以确定收油门事件。具体地，可以确定在一段时间（持续时间/一段时间_1）是否发生收油门事件。在一个示例中，可以通过空气质量流或车辆速度低于阀值数量，确认收油门事件。因此，如果发生收油门事件，那么该程序前进到412，重新估算由IAT传感器感测的进气温度。

如果确认收油门事件，那么在408，可以确定其是否是短暂的收油门事件。因此，如果空气质量流或车辆速度低于阀值位置少于阀值时间（例如，少于5秒钟），那么可以确认短暂的收油门事件。因此，短暂的收油门事件不会实质上中断空气流过IAT传感器的温度。因此，如果确认短暂的收油门事件，那么该程序前进到412，重新估算由IAT传感器感测的进气温度。在一个示例中，图4的程序可以使用漏桶滤波器（或算法）允许重新评估程序以继续由于短暂收油门事件的当前中断。

如果未确认短暂的收油门事件，那么在410，可以确认延长的收油门事件。这可以包括确认空气质量流或车辆速度已经低于阀值时间（例如，超过5秒钟）。因此，延长的收油门事件可以影响在IAT传感器上的空气流并使得读数不可靠。因此，如果确认延长的收油门事件，那么该程序可以结束，并且IAT传感器的读数可能不会重新评估。

因此，如果选择的车辆工况已经满足，由IAT传感器重新感测进气温度并重新评估，其中所述选择的工况包括，车辆在车辆阀值速度之上操作一段时间，进气质量等级在阀值等级之上持续一段时间，以及在该持续时间无延长的收油门事件发生中的每一个。正如之前在图3详细说明的，如果重新感测的进气温度读数现在和发动机冷却液温度一致，那么可以确定没有IAT传感器的退化。不过，如果重新感测的进气温度继续和发动机冷却液温度不一致，那么可以确定IAT传感器的退化。

通过这样的方式，在车辆操作期间，当在发动机起动前但在发动机浸泡后感测的第一进气温度和发动机温度不一致时，在选择的车辆工况满足后，控制器可以感测第二进气温度，并基于第二进气温度也和发动机温度的不一致，指示进气温度传感器的退化。在本文中，第一或第二进气温度和发动机温度的不一致包括，发动机温度与第一或第二进气温度之间的绝对差异大于阀值差异。

响应于第一进气温度和发动机温度的一致，当车辆速度下降到低于第一、较高速度时，控制器可以自动关闭发动机。作为比较，响应于第一进气温度和发动机温度的不一致，当车辆速度下降到低于第二、较低速度时，控制器可以自动关闭发动机。一旦第二进气温度和发动机温度一致，控制器可以在车辆速度下降到低于第一速度时重新设置发动机的自动关闭。

在延长发动机操作后，并在延长的发动机操作期间，确认充分的新鲜空气质量已经通过IAT传感器后，通过重新评估IAT传感器读数，可以使得IAT读数更加可靠，并加强IAT传感器诊断程序的完整性。此外，即使存在温度读数之间的初始不一致，也能够更好完成IAT传感器的诊断程序。

现转向图5A-B，在混和动力电动车辆中操作的示例IAT传感器诊断程序和能够对混合动力车辆的发动机自动关闭的车辆速度阀值的相应调整在绘图500和520示出。具体地，图5A的绘图500描述车辆速度阀值被保持以响应于估算的进气温度与估算的发动机温度之间的初始一致的第一示例。作为比较，图5B的绘图520描述车辆速度阀值被下降以响应于估算的进气温度与估算的发动机温度之间的初始不一致的第二示例。

转向图5A，绘图500示出在曲线502的踏板位置变化，在曲线504的车辆速度的相应变化，以及在曲线506的发动机操作的指示。

在t1之前，发动机可以是关闭的。此外，混合动力电动车辆可以是关闭的。就是说，车辆未被驾驶，并且处于泊车状态。因此，在t1前，可以发生发动机的浸泡。发动机浸泡可以持续一段时间，其中所述发动机已经被冷却到环境温度。在t1，可以确认车辆钥匙打开事件，例如，由于车辆驾驶员将钥匙插入点火器中或按下发动机起动/停止按钮。响应于钥匙打开事件，以及进一步地，响应于在接收钥匙打开请求之前已经逝去的充分浸泡时间，执行第一车辆起动，并且在t1，由IAT传感器感测的进气温度与由ECT传感器感测的发动机冷却液温度进行比较。在绘图500中示出的第一车辆起动中，存在感测的空气温度与感测的发动机温度之间的初始一致（就是说，IAT=ECT）。具体地，估算的空气温度与发动机温度之间的绝对差异可以小于阀值。由于初始一致，可以确定IAT传感器未退化，并且可以指示IAT传感器是起作用的。

也基于初始一致，车辆控制器可以将发动机自动关闭的车辆速度阀值保持在第一、较高速度阀值507。就是说，控制器可以经配置自动关闭发动机，以响应于低于第一、较高阀值507的车辆速度，其对应于空气温度与在发动机浸泡后车辆起动前感测的发动机温度之间的一致。

例如，由于车辆速度在第一阀值507或低于第一阀值507（曲线504），在t1与t2之间，发动机可以保持关闭，车辆可以经由电动机（未示出）提供的动力推动。就是说，车辆可以操作在仅电力模式。在t2，由于踏板位置的变化（曲线502）和更多扭矩的请求，以及比第一阀值507更高的车辆速度（曲线504）的请求，发动机可以重新起动和运行（曲线506）。当满足发动机自动关闭条件时，发动机可以继续运行直到t3。t2与t3之间可以发生短暂的收油门事件510，如图所示通过踏板位置（曲线502）的短暂变化和在车辆速度中的相应微弱下降（曲线504）。然而，短暂的收油门事件510可以是充分短的一段时间，使得其不影响发动机的自动关闭。

在t3，电池SOC可以是充分高的，扭矩需求可以是充分低，以及未接收空气调节的请求。然而，由于车辆速度下降到低于第一阀值速度507（曲线504），发动机可以自动关闭。因此，在t2与t3之间，基于其他发动机操作参数，混合动力电动车辆可以操作在仅发动机模式或发动机辅助模式。接着，在t3后，车辆可以经由电动机恢复操作。

通过这样的方式，在估算的IAT与ECT之间的初始一致后，确认IAT传感器的功能，以及在混合动力车辆中保持发动机能够自动关闭的车辆速度阀值。

现转向图5B，绘图520示出在曲线522的踏板位置变化，在曲线524的车辆速度的相应变化，以及在曲线526的发动机操作的指示。

在t11前，发动机可以是关闭的。此外，混合动力电动车辆可以是关闭的。就是说，车辆未被驾驶，并且处于泊车状态。因此，在t11前，可以发生发动机的浸泡。发动机浸泡可以持续一段时间，其中所述发动机已经被冷却到环境温度。在t11，可以确认车辆钥匙打开事件，例如，由于车辆驾驶员将钥匙插入点火器中或按下发动机起动响应于在接收钥匙打开请求之前已经逝去的充分浸泡时间，执行第二车辆起动，以及在t11，由IAT传感器感测的进气温度与由ECT传感器感测的发动机冷却液温度进行比较。在绘图520中示出的第二车辆起动中，存在感测的空气温度与感测的发动机温度之间的初始不一致（就是说，IAT≠ECT）。具体地，估算的空气温度与发动机温度之间的绝对差异可以大于阀值。

由于初始不一致，可以要求重新评估IAT传感器。具体地，对应于空气温度与第二车辆起动前的发动机温度之间的不一致，控制器可以经配置在选择的车辆工况满足后，重新感测空气温度（下面详细说明），以及基于重新感测的空气温度与发动机温度的不一致，指示进气温度传感器的退化。

也基于初始不一致，车辆控制器可以将发动机自动关闭的车辆速度阀值从第一、较高速度阀值507下降到第二、较低速度阀值508。就是说，控制器可以经配置自动关闭发动机，以响应于低于第二、较低阀值508的车辆速度，其对应于空气温度与在发动机浸泡后第二车辆起动前的发动机温度之间的不一致。

例如，由于车辆速度在第二阀值58或低于第二阀值58（曲线524），在t11与t12之间，发动机可以保持关闭，车辆可以经由电动机（未示出）提供的动力推动。就是说，车辆可以操作在仅电力模式。在t12，由于踏板位置的变化（曲线522）和更多扭矩的请求，以及比第二阀值508更高的车辆速度（曲线524）的请求，发动机可以重新起动和运行（曲线526）。当满足发动机自动关闭条件时，发动机可以继续运行直到t13。具体地，当车辆速度下降到低于第一阀值507但保持在第二阀值508之上，发动机可以继续操作，并且可以不关闭（在t12与t13之间），并且仅当车辆速度下降到低于第二阀值508时，发动机可以被关闭。

在t13，电池SOC可以是充分高的，扭矩需求可以是充分低，以及未接收空气调节的请求。不过，由于车辆速度下降到低于第二阀值速度527（曲线524），发动机可以自动关闭。因此，在t12与t13之间，其他发动机操作参数，混合动力电动车辆可以操作在仅发动机模式或操作在发动机辅助模式。然后，在t13后，车辆可以经由电动机恢复操作。

通过降低车辆速度阀值以响应于初始温度的不一致，发动机运行的持续时间可以被延长（t12到t13比t2到t3长）。然后在确认选择的车辆工况已经满足后，控制器可以在t13重新评价IAT传感器的读数。例如，控制器可以在t13确认车辆已经操作在车辆阀值速度509之上持续一段时间，（在当前示例中，一段时间可以是在t12与t13之间的一段时间），空气流质量等级在阀值等级（未示出）之上持续一段时间，以及在一段时间期间，未发生延长的收油门事件。t12与t13之间可以发生短暂的收油门事件530，如图所示通过踏板位置（曲线522）的短暂变化和在车辆速度中的相应微弱下降（曲线524）。不过，短暂的收油门事件530可以是IAT传感器重新评估未受影响的充分短的一段时间。在一个示例中，控制器可以使用漏桶算法，以便允许重新评估的条件继续被监控，以及由于短暂收油门事件520存在短暂中断时，使其不间断。

因此，在t13，响应于选择条件被满足，可以确定充分的新鲜环境空气已经通过IAT传感器，并且控制器可以重新感测IAT。如果在t13存在重新感测的空气温度与发动机温度的不一致，控制器可以指示IAT传感器的退化。然而，如果当在t13重新比较，重新感测的空气温度与发动机温度一致时，控制器指示IAT传感器未退化。

因此，如果发生延长的收油门事件，在t13，可能不会重新感测和重新评估IAT传感器的读数。例如，如果延长的收油门事件是充分长的一段时间（如同在虚线和点状线中示出的延长收油门事件532），可以确定空气流在IAT传感器上的总中断，并且鉴于潜在不可靠的IAT传感器读数，不可以继续重新评估。

通过这样的方式，降低发动机自动关闭的车辆速度，以响应于感测的进气温度与感测的发动机冷却液温度的初始不一致，IAT传感器可以被暴露在新鲜环境空气中，并且通过重新感测，可以提供更加可靠的读数。通过在混合动力车辆中继续能够使发动机自动关闭，尽管在较低的车辆速度阀值，可以在减少对车辆性能的影响和驾驶员的发动机运行时间感知的情况下，执行IAT传感器诊断程序。在延长发动机运行后，并在延长的发动机运行期间，确认充分的新鲜空气质量已经通过IAT传感器后，通过重新评估IAT传感器读数，可以使得IAT读数更加可靠，并加强IAT传感器诊断程序的完整性。此外，如果存在温度读数之间的初始不一致，能够更好完成IAT传感器的诊断程序。总体而言，可以在对车辆操作最小侵扰的情况下，在混合动力车辆中可靠诊断进气温度传感器。

应当指出，本文包括的示例控制和估算程序可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文描述的具体程序可以表示若干处理策略中的一个或更多个，例如事件驱动，中断驱动，多重任务，多线程及其类似处理策略。因此，示出的各个动作，操作或功能可以以示出的顺序执行，并行执行，或在某些情况中，可以省略。同样地，处理次序不一定需要实现本文描述的示例实施例的特征和优势，其是为了便于说明和描述，提供在本文中。根据所采用的特定策略，一个或更多个示出的动作或功能可以被重复执行。进一步地，描述的动作可以图形化表示被程序化到发动机控制系统中计算机可读存储介质中的代码。

应当明白，本文公开的配置和程序本质上是示范性的，这些具体的实施例不应被视为对本发明的限制，这是因为很多变化是可能的。例如，上述技术可以被施加到V-6，I-4，I-6，V-12，对置4，以及其他的发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各个系统和配置以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖和非明显组合以及子组合。

所附权利要求特别指出被视为新颖和非明显的特定组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”或其等价元件。应当理解，这样的权利要求包括一个或更多个这样元件的合并，不需要或排除两个或更多这样的元件。本文公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合以及子组合可以通过本公开的权利要求的修正或通过本申请或相关申请的新的权利要求陈述来要求。这样的权利要求，无论其对于初始权利要求的范围更广，更窄，等同或不同，都应当被视为包括在本公开的主题内。

Claims (10)

1.一种用于混合动力车辆的方法，其包括:

在车辆操作期间，

当在发动机起动前但是在发动机浸泡后感测的进气温度与发动机温度不一致时，将能够使发动机自动关闭的车辆速度阈值从第一、较高速度降低到第二、较低速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中降低所述车辆速度阀值包括，当所述感测的进气温度与发动机温度不一致，且车辆速度下降到低于所述第二、较低速度时，自动关闭所述发动机；以及

当所述感测的进气温度与发动机温度一致，且车辆速度下降到低于所述第一、较高速度时，自动关闭所述发动机。

3.根据权利要求2所述的方法，其中自动关闭所述发动机包括利用电动机继续操作所述车辆。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机温度包括发动机冷却液温度，以及其中所述进气温度与所述发动机温度不一致包括所述感测的进气温度与所述发动机冷却液温度之间的绝对差异高于阀值差异。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括，自所述发动机起动，在选择的车辆工况满足后，重新感测进气温度，并且基于重新感测的相对于发动机温度的进气温度，指示进气温度传感器的退化。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述选择的车辆工况包括：车辆在所述第二车辆速度之上操作一段时间，进气质量等级在阀值等级之上所述一段时间，以及在所述一段时间期间，无延长的收油门事件中的每一个。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述指示包括：

如果所述重新感测的进气温度与所述发动机温度一致，指示进气温度传感器未退化；以及

如果所述重新感测的进气温度与所述发动机温度不一致，指示进气温度传感器退化。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述重新感测的进气温度与所述发动机温度一致包括，所述重新感测的进气温度与所述发动机温度之间的绝对差异低于阀值差异，以及其中所述重新感测的进气温度与所述发动机温度不一致包括，所述重新感测的进气温度与所述发动机温度之间的绝对差异高于所述阀值差异。

9.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括，响应于所述进气温度传感器未退化的指示，将能够使发动机自动关闭的所述车辆速度阀值从所述第二、较低速度重新设置到所述第一、较高速度。

10.一种用于混合动力车辆的方法，其包括:

在车辆操作期间，当在发动机起动前但是在发动机浸泡后感测的第一进气温度与发动机温度不一致时，

在选择的车辆工况满足后，感测第二进气温度；以及

基于所述第二进气温度与所述发动机温度的不一致，指示进气温度传感器退化。

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