CN103671046A - 基于曲轴速度变化诊断发动机的可开关水泵中故障的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

根据本公开原理的一种系统包括泵控制模块和泵诊断模块。所述泵控制模块命令水泵在打开和关闭之间转换，其中，所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机。所述泵诊断模块在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。

Description

基于曲轴速度变化诊断发动机的可开关水泵中故障的系统和方法
技术领域
本发明涉及基于曲轴速度变化诊断发动机的可开关水泵中故障的系统和方法。
背景技术
在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。
典型地，发动机水泵是带驱动离心泵，其使冷却剂循环通过发动机以冷却发动机。冷却剂通过位于泵中心附近的进口接收，泵中的叶轮将冷却剂推压到所述泵的外部。冷却剂从散热器接收，并且离开所述泵的冷却剂在返回所述散热器之前流动通过发动机本体和气缸盖。
在惯用的水泵中，叶轮总是与带驱动皮带轮接合。这样，只要所述发动机运行，所述泵就使冷却剂循环通过所述发动机。相比而言，可开关水泵包括离合器，所述离合器接合和脱离所述叶轮以相应地打开和关闭所述泵。所述泵可以关闭以减少启动时发动机热机所需的时间，和/或改善燃料的经济性，所述泵可以打开以冷却所述发动机。然而，例如由于离合器卡住，所述泵可能不按照命令打开或关闭。
发明内容
根据本公开原理的一种系统包括泵控制模块和泵诊断模块。所述泵控制模块命令水泵在打开和关闭之间转换，其中所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机。所述泵诊断模块在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。
方案1. 一种系统，包括：
泵控制模块，所述泵控制模块命令水泵在打开和关闭之间转换，其中，所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机；以及
泵诊断模块，所述泵诊断模块在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。
方案2. 如方案1所述的系统，其中，在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度小于预定加速度时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。
方案3. 如方案1所述的系统，其中，在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度率小于预定加速度率时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。
方案4. 如方案1所述的系统，其中，当水泵从关闭打开时，泵诊断模块基于发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值诊断水泵中的故障，其中，所述发动机材料温度是发动机的发动机本体和气缸盖中至少一个的温度。
方案5. 如方案4所述的系统，其中，所述泵诊断模块基于在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后的一周期期间的第一差值中的减小量诊断水泵中的故障。
方案6. 如方案5所述的系统，其中，当在所述周期期间的所述第一差值中的减小量小于第一预定值并且曲轴速度变化小于第二预定值时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。
方案7. 如方案5所述的系统，其中，在所述周期结束时当第一差值大于第三预定值时所述泵诊断模块诊断水泵中的卡关故障。
方案8. 如方案7所述的系统，其中，在所述周期结束时当第一差值小于或等于第三预定值时所述泵诊断模块诊断水泵中的卡开故障。
方案9. 如方案1所述的系统，还包括扭矩限制模块，所述扭矩限制模块在所述水泵中的故障被诊断时限制发动机的扭矩输出。
方案10. 如方案1所述的系统，还包括指示器激发模块，所述指示器激发模块在所述水泵中的故障被诊断时激发服务指示器。
方案11. 一种方法，包括：
命令水泵在打开和关闭之间转换，其中，所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机；以及
在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。
方案12. 如方案11所述的方法，还包括：在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度小于预定加速度时，诊断水泵中的故障。
方案13. 如方案11所述的方法，还包括：在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度率小于预定加速度率时，诊断水泵中的故障。
方案14. 如方案11所述的方法，还包括：当水泵从关闭打开时，基于发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值诊断水泵中的故障，其中，所述发动机材料温度是发动机的发动机本体和气缸盖中至少一个的温度。
方案15. 如方案14所述的方法，还包括：基于在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后的一周期期间的第一差值中的减小量诊断水泵中的故障。
方案16. 如方案15所述的方法，还包括：当在所述周期期间的所述第一差值中的减小量小于第一预定值并且曲轴速度变化小于第二预定值时，诊断水泵中的故障。
方案17. 如方案15所述的方法，还包括：在所述周期结束时当第一差值大于第三预定值时诊断水泵中的卡关故障。
方案18. 如方案17所述的方法，还包括：在所述周期结束时当第一差值小于或等于第三预定值时诊断水泵中的卡开故障。
方案19. 如方案11所述的方法，还包括：在所述水泵中的故障被诊断时限制发动机的扭矩输出。
方案20. 如方案11所述的方法，还包括：在所述水泵中的故障被诊断时激发服务指示器。
本发明的进一步应用领域从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，详细说明和具体示例仅旨在用于说明的目的且并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
根据详细说明和附图，将更为充分地理解本公开，其中：
图1是根据本公开原理的示例的发动机系统的功能块图；
图2是根据本公开原理的示例的控制系统的功能块图；和
图3和图4是阐释了根据本公开原理的示例的控制方法的流程图。
具体实施方式
控制系统和方法可以基于发动机的冷却命令打开水泵或关闭水泵。所述水泵可以关闭以减少启动时发动机热机所需的时间，和/或改善燃料的经济性。所述泵可以打开以冷却所述发动机。当所述水泵按照命令打开或关闭时，联接到水泵的曲轴速度可以变化。当所述水泵按照命令打开时，曲轴速度可以降低。当所述水泵按照命令关闭时，曲轴速度可以上升。
根据本公开的系统和方法在打开或关闭水泵时基于曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。例如，在所述水泵被打开或关闭后，当曲轴加速度小于预定加速度时，泵的故障可以被诊断。附加地或者替代地，在所述水泵被打开或关闭后，当曲轴加速度率小于预定加速度率时，泵的故障可以被诊断。
根据本公开的系统和方法也可在水泵被打开时基于发动机材料温度（EMT）和发动机冷却剂温度（ECT）之间的差值诊断泵的故障。所述EMT是制作发动机材料的温度。例如，所述EMT可以在气缸盖和/或发动机本体中测量。当水泵由关闭打开时，EMT和ECT之间的差值减小。
然而，如果水泵卡开（stuck-on，或卡住打开）或卡关(stuck-off，或卡住关闭)，打开水泵不会减小EMT和ECT之间的差值。这样，当水泵被打开时，泵的故障可以基于EMT和ECT之间的差值诊断。在水泵打开后，泵的故障可以基于诊断周期期间EMT和ECT之间的差值中的最大减小量诊断。例如，当最大减小量小于第一阈值时，卡开故障或卡关故障可以诊断。然而，如果曲轴速度变化不满足一定标准，当最大减小量小于第一阈值时，泵的故障不可被诊断。除了所述ECT和EMT，基于曲轴速度变化诊断泵的故障，可以改善泵故障诊断的可靠性。
在诊断周期结束时，当EMT和ECT之间的差值大于第二阈值时卡关故障可以被诊断。在诊断周期结束时，当EMT和ECT之间的差值小于或等于第二阈值时卡开故障可以被诊断。当卡开故障或卡关故障被诊断时，可以设置诊断故障码（DCT）和/或可以激发服务指示器（例如灯）。另外，当卡关故障被诊断时发动机的扭矩输出可以被限制。
在水泵卡关时诊断卡关的水泵并且限制发动机扭矩输出防止了发动机由于过热导致的损坏。如果当服务指示器被激发时更换水泵，在水泵卡关时激发服务指示器也可以防止发动机的损坏。发动机损坏的防止降低了质保成本并且提高了客户满意度。如果当服务指示器被激发时更换水泵，在水泵卡开时激发服务指示器也可以改善燃料经济性。当泵故障被诊断时设置DTC改善了服务诊断性能。
参照图1，发动机系统100包括发动机102，其产生用于车辆的驱动扭矩。虽然发动机102作为火花点火发动机而示出并将讨论，发动机102可以是其它合适类型的发动机，例如压缩点火发动机。空气通过进气歧管104而吸入到发动机102中。可以使用节气门阀106改变进入发动机102的空气流。一个或多个燃料喷射器（例如燃料喷射器108）将燃料与空气混合以形成空气/燃料混合物。所述空气/燃料混合物在发动机102的气缸（例如气缸110）中燃烧。虽然发动机102被描述为包括一个气缸，发动机102可以包括多于一个的气缸。
气缸110包括机械地连接到曲轴112的活塞（未示出）。气缸110中的一个燃烧循环可以包括四个阶段：进气阶段、压缩阶段、燃烧阶段和排气阶段。在进气阶段期间，活塞朝向最底部位置移动并将空气吸入到气缸110中。在压缩阶段期间，活塞朝向最顶部位置移动并压缩气缸110中的空气或空气/燃料混合物。
在燃烧阶段期间，来自火花塞114的火花点火所述空气/燃料混合物。空气/燃料混合物的燃烧将活塞驱动回到最底部位置，并且活塞驱动曲轴112转动。产生的废气从气缸110通过排气歧管116被排出以结束所述排气阶段和燃烧循环。发送机102通过曲轴112将扭矩输出到变速器（未示出）。
用于发动机102的冷却系统118包括散热器120和水泵122。散热器120冷却流过散热器120的冷却剂，所述水泵122循环冷却剂通过发动机102和散热器120。冷却剂从散热器120流到水泵122，从水泵122通过进口软管124流到发动机102，以及从发动机102通过出口软管126流回到散热器120。
水泵122可以是可开关水泵。在一个示例中，水泵122是离心泵，包括叶轮和离合器，所述离合器将叶轮与由连接到曲轴112的带所驱动的皮带轮选择性地接合。当水泵被打开和关闭时，所述离合器分别将叶轮与皮带轮接合和将叶轮从皮带轮脱离。冷却剂可以通过在水泵122中心附近定位的进口而进入水泵122，叶轮可以将冷却剂径向向外地推压到在水泵122外部定位的出口。可选择地，水泵122可以是电动泵。
曲轴位置（CKP）传感器128测量曲轴112的位置。发动机冷却剂温度（ECT）传感器130测量循环通过发动机102的冷却剂温度。所述ECT传感器130可以定位在发动机102出口附近的冷却剂中。发动机材料温度（EMT）传感器132测量制作发动机102的材料（例如钢，铝）的温度。所述EMT传感器132可以定位在发动机102的发动机本体或发动机102的气缸盖的材料中。
发动机控制模块（ECM）134基于从所述传感器所接收的输入来控制节气门阀106、燃料喷射器108、火花塞114以及水泵122。所述ECM134输出节气门控制信号136以控制节气门阀106。所述ECM134输出燃料控制信号以控制燃料喷射器108。所述ECM134输出火花控制信号140以控制火花塞114。所述ECM134输出泵控制信号142以控制水泵122。
所述ECM134基于曲轴位置确定曲轴速度并在水泵122打开或关闭时基于曲轴速度变化诊断水泵122中的故障。当诊断故障时所述ECM134可以设置诊断故障码（DTC）和/或激发服务指示器144。服务指示器144使用视觉讯息（例如文本）、声音讯息（例如钟鸣音）和/或触觉讯息（例如振动）来指示需要服务。
参照图2，所述ECM134的示例性实施方式包括温度差值模块202、差值减小量模块204、曲轴速度模块206、速度变化模块208以及泵诊断模块212。所述温度差值模块202基于从所述ECT传感器130和所述EMT传感器132所接收的输入来确定发动机冷却剂温度和发动机材料温度之间的第一差值。温度差值模块202输出第一差值。
差值减小量模块204确定诊断周期期间的第一差值中的最大减小量。所述诊断周期在水泵122打开时开始，并且所述诊断周期可以在预定持续时间（例如12秒）之后结束。差值减小量模块204可以基于从泵控制模块210所接收的输入确定何时打开水泵122。差值减小量模块204输出最大减小量。
差值减小量模块204可以基于诊断周期期间第一差值的最大值和最小值之间的第二差值来确定最大减小量。差值减小量模块204可以确定诊断周期第一部分期间第一差值的最大值。差值减小量模块204可以确定接着第一部分之后的诊断周期第二部分期间的所述第一差值的最小值。第一部分可以具有预定持续时间（例如3秒），第二部分可以具有预定持续时间（例如9秒）。第一部分的所述预定持续时间和第二部分的所述预定持续时间之和可以等于诊断周期的预定持续时间。
曲轴速度模块206基于来自所述CKP传感器128的输入确定曲轴112的速度。例如，曲轴速度模块206可以基于曲轴112完成一转或多转经过的周期来计算曲轴速度。所述曲轴速度模块206输出曲轴速度。
所述速度变化模块208确定曲轴速度变化。曲轴速度变化可以包括曲轴的加速度和/或曲轴的加速度率。曲轴的加速度是曲轴速度关于时间的导数。曲轴的加速度率是曲轴的加速度关于时间的导数。所述速度变化模块208输出曲轴速度变化。
所述泵控制模块210控制所述水泵122。所述泵控制模块210基于发动机102的冷却命令打开和关闭水泵122。所述泵控制模块210可以关闭水泵122以减少启动时发动机102热机所需的时间，和/或改善燃料的经济性。所述泵控制模块210可以打开水泵122以冷却发动机102。所述泵控制模块210可以基于发动机材料温度、发动机冷却剂温度和/或发动机运行时间确定发动机102的冷却命令。所述泵控制模块210可以基于从加热、通风以及空调系统所接收的输入控制水泵122。
当打开或关闭水泵122时，所述泵诊断模块212基于曲轴速度变化诊断泵的故障（例如水泵122中的故障）。所述泵诊断模块212可以基于从所述泵控制模块210所接收的输入确定何时打开或关闭水泵122。所述泵诊断模块212可以基于打开或关闭水泵122后的预定周期（例如5秒）内的曲轴速度变化或者其最大值诊断泵的故障。
当打开或关闭水泵122后曲轴速度变化（或其绝对值）小于第一阈值时，所述泵诊断模块212可以诊断泵的故障。当打开或关闭水泵122后曲轴加速度的绝对值小于预定加速度时，所述泵诊断模块212可以诊断泵的故障。附加地或者替代地，当打开或关闭水泵122后曲轴速度的加速度率绝对值小于预定加速度率时，所述泵诊断模块212可以诊断泵的故障。
当打开水泵122时，所述泵诊断模块212也可以基于发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值诊断泵的故障。当在打开水泵122之前水泵122关闭小于最小周期（例如20秒）时，所述泵诊断模块212不可基于第一差值而诊断泵的故障。所述最小周期允许发动机材料温度相对于发动机冷却剂温度上升。当不满足所述最小周期时，曲轴速度变化仍然可以被用来诊断泵的故障。
当诊断周期期间的第一差值中的最大减小量小于第二阈值时，所述泵诊断模块212 可以诊断水泵122中的卡开故障或卡关故障。所述泵诊断模块212 可以基于环境温度确定所述第一阈值，所述环境温度可以测量或估计。所述第二阈值可以是预定值（例如4摄氏度（oC））或在预定范围（例如2oC至5oC）之内。
当在诊断周期结束时最大减小量小于第二阈值并且第一差值小于或等于第三阈值时，所述泵诊断模块212可以诊断卡开故障。所述第三阈值可以是预定值（例如6oC）或在预定范围（例如5oC至12oC）之内。当在诊断周期结束时最大减小量小于第二阈值并且第一差值大于第三阈值时，所述泵诊断模块212可以诊断卡关故障。
当诊断周期期间的第一差值中的最大减小量大于第二阈值时，所述泵诊断模块212可不诊断卡开故障或卡关故障。另外，当曲轴速度变化大于第一阈值时，所述泵诊断模块212可不诊断卡开故障或卡关故障。这样，取决于曲轴速度变化，当诊断周期期间的第一差值中的最大减小量小于第二阈值时，所述泵诊断模块212可不诊断卡开故障或卡关故障。
扭矩限制模块214通过输出节气门控制信号136、燃料控制信号138和/或火花控制信号140控制发动机102的扭矩输出。当诊断泵的故障（例如卡关故障）时，所述扭矩限制模块214可以限制发动机102的扭矩输出。所述扭矩限制模块214可以通过调节节气门控制信号136、燃料控制信号138和/或火花控制信号140限制发动机102的扭矩输出。例如，所述扭矩限制模块214可以通过减小燃料供应速率、延迟火花和/或减小节气门面积来限制发动机102的扭矩输出。
当例如诊断泵的故障时，指示器激发模块216激发服务指示器144。当诊断泵的故障时，指示器激发模块216也可以设置诊断故障码（DTC）。指示器激发模块216可以存储所述DTC，并且服务技术人员可以使用例如与所述ECM134通信的服务工具来取回所述DTC。
参照图3，用于基于曲轴速度中的变化来诊断可开关水泵中故障的方法在302处开始。在304处，所述方法确定曲轴速度。所述方法可以基于从曲轴位置传感器所接收的输入来确定曲轴速度。
在306处，所述方法确定水泵是否被打开或者关闭。如果水泵被打开或关闭，所述方法继续到308。否则，所述方法继续到304。在308处，所述方法确定曲轴速度变化。曲轴速度变化可以包括曲轴加速度和/或曲轴加速度率。
在310处，所述方法确定曲轴速度变化是否小于阈值，所述阈值可以是预定值。例如，所述方法可以确定曲轴加速度是否小于预定加速度和/或曲轴加速度率是否小于预定加速度率。如果曲轴速度变化小于所述阈值，所述方法继续到312。否则，所述方法继续到304处。
在312处，所述方法诊断泵的故障（例如水泵中的故障）。所述方法可以基于在水泵被打开或关闭后的预定周期（例如，5秒）内的曲轴速度变化或其最大值诊断泵的故障。例如，所述方法可以在预定周期内的曲轴加速度的最大绝对值小于预定加速度时诊断泵的故障。附加地或者替代地，所述方法可以在预定周期内的曲轴加速度率的最大绝对值小于预定加速度率时诊断泵的故障。
现在参照图4，用于基于发动机冷却剂温度、发动机材料温度、以及曲轴速度变化来诊断可开关水泵中故障的方法在402处开始。在404处，所述方法确定水泵是否从关闭打开。如果水泵被打开或关闭，所述方法并行地继续到406和408。否则，所述方法继续到404。
在406处，所述方法确定发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值。在水泵被打开后所述方法可以继续确定第一差值。在410处，所述方法确定诊断周期期间的第一差值中的最大减小量。所述诊断周期可以在水泵被打开时开始并且可以具有预定持续时间（例如12秒）。
所述方法可以基于诊断周期期间第一差值的最大值和最小值之间的第二差值确定最大减小量。所述方法可以确定诊断周期第一部分期间第一差值的最大值。所述方法可以确定接着所述第一部分之后的诊断周期第二部分期间第一差值的最小值。第一部分可以具有预定持续时间（例如3秒），第二部分可以具有预定持续时间（例如9秒）。第一部分的所述预定持续时间和第二部分的所述预定持续时间之和可以等于诊断周期的预定持续时间。
在408处，所述方法确定曲轴速度。所述方法可以基于从曲轴位置传感器接收的输入确定曲轴速度。在412处，所述方法确定曲轴速度变化。所述曲轴速度变化可以包括曲轴加速度和/或曲轴加速度率。
在416处，所述方法确定诊断周期期间的第一差值中的最大减小量是否小于第一阈值。所述方法可以基于环境温度确定第一阈值，所述环境温度可以测量或估计。所述第一阈值可以是预定值（例如4oC）或者在预定范围（例如2oC至5oC）内。如果416为真，所述方法继续到418。否则，所述方法继续到420并且没有诊断泵的故障。
在418处，所述方法确定曲轴速度变化是否小于第二阈值，所述第二阈值可以是预定值。例如，所述方法可以确定曲轴加速度是否小于预定加速度和/或曲轴加速度率是否小于预定加速度率。如果曲轴速度变化小于第二阈值，所述方法继续到422。否则，所述方法继续到420。
在422处，所述方法确定所述诊断周期结束时发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值。在424处，所述方法确定在诊断周期结束时的第一差值是否大于第三阈值。第三阈值可以是预定值（例如6oC）或在预定范围（例如5oC至12oC）内。如果424为真，所述方法继续到426并且诊断卡关故障。否则，方法继续到428并且诊断卡开故障。当泵的故障被诊断时，相对于图3和4的上述方法可以设置诊断故障码，激发服务指示器，和/或限制发动机的扭矩输出。
上述的说明本质上仅仅是说明性的，绝非旨在限制本公开、其应用或者使用。本公开的广泛教导可以用多种形式实施。因此，尽管此公开包括特定示例，本公开的真正范围不能如此被限制，因为在研究附图、说明书和下面的权利要求后，其他的修改将变得显而易见。为了清楚起见，附图中将用相同的附图标记来标识相似元件。如本文所用，短语“A,B和C中的至少一个”应被解释为指代使用非排他的逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应理解，方法中的一个或多个步骤可以在不改变本公开原理的情况下以不同的顺序（或同时地）执行。
如本文所用，术语“模块”可以指代如下项，是如下项的一部分或者包括如下项：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享的、专用的或成组的）；其他合适的提供所述功能的硬件部件；或上述中一些或全部的组合，例如在系统级芯片中。术语“模块”可以包括存储器（共享的、专用的或成组的），所述存储器储存所述处理器所执行的代码。
如上文所用的术语“代码” 可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类和/或对象。如上文所用的术语“共享” 意思是来自多个模块的一些或所有代码可以使用单个（共享的）处理器执行。此外，来自多个模块的一些或多个代码可以由单个（共享的）存储器存储。如上文所用的术语“成组的”意思是来自单个模块的一些或所有代码可以使用一组处理器执行。此外，来自单个模块的一些或所有代码可以使用一组存储器储存。
本文所述的装置和方法可以通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序实施。计算机程序包括处理器可执行指令，所述处理器可执行指令储存在非暂态有形的计算机可读介质上。计算机程序也可以包括存储数据。非暂态有形的计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储器和光存储器。

Claims (10)

1.一种系统，包括：
泵控制模块，所述泵控制模块命令水泵在打开和关闭之间转换，其中，所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机；以及
泵诊断模块，所述泵诊断模块在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。
2.如权利要求1所述的系统，其中，在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度小于预定加速度时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。
3.如权利要求1所述的系统，其中，在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度率小于预定加速度率时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。
4.如权利要求1所述的系统，其中，当水泵从关闭打开时，泵诊断模块基于发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值诊断水泵中的故障，其中，所述发动机材料温度是发动机的发动机本体和气缸盖中至少一个的温度。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述泵诊断模块基于在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后的一周期期间的第一差值中的减小量诊断水泵中的故障。
6.如权利要求5所述的系统，其中，当在所述周期期间的所述第一差值中的减小量小于第一预定值并且曲轴速度变化小于第二预定值时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。
7.如权利要求5所述的系统，其中，在所述周期结束时当第一差值大于第三预定值时所述泵诊断模块诊断水泵中的卡关故障。
8.如权利要求7所述的系统，其中，在所述周期结束时当第一差值小于或等于第三预定值时所述泵诊断模块诊断水泵中的卡开故障。
9.如权利要求1所述的系统，还包括扭矩限制模块，所述扭矩限制模块在所述水泵中的故障被诊断时限制发动机的扭矩输出。
10.一种方法，包括：
命令水泵在打开和关闭之间转换，其中，所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机；以及
在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。
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