CN105736119B - 用于发动机冷却系统控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于发动机冷却系统控制的方法和系统。提供用于改善发动机冷却剂液位估计以减少发动机过热的方法和系统。冷却剂溢出储存器中的流体的液位基于在顶部位置和底部位置处流体联接到储存器的中空竖直竖管中的流体液位进行推断，而竖管中的流体液位基于传感器传输的超声波信号的回波时间来估计，该传感器定位在竖直竖管的底部处的凹槽中。基于相异的冷却剂液位状态对发动机功率进行不同的限制，该冷却剂液位状态基于储存器中的冷却剂液位在持续时间内的变化来确定。

Description

用于发动机冷却系统控制的方法和系统

技术领域

本申请涉及用于推断冷却剂溢出容器(或脱气瓶)中的流体液位，并且基于在竖直中空竖管(standpipe)中估计的流体液位调整发动机操作的方法和系统，该竖直中空竖管流体联接到溢出容器。

背景技术

车辆可包括冷却系统，该冷却系统经配置以通过将热传递到周围空气来减少发动机的过热。其中，冷却剂循环通过发动机汽缸体以将热从发动机去除，然后，加热的冷却剂循环通过散热器以散热。冷却系统可包括各种部件，诸如联接到系统的冷却剂储存器，用于给冷却剂脱气并储存冷却剂。也用于将夹带的空气从冷却剂分离的加压储存器通常被称为脱气瓶。当系统中任何地方的冷却剂温度升高时，由于滞留空气体积减小，所以冷却剂的热膨胀引起脱气瓶中的压力升高。使空气通过通常安装在注液盖中的阀门从脱气瓶释放能够实现卸压。然后，当脱气瓶中的冷却剂的温度和压力下降到大气压力以下时，空气可通过经常安装在注液盖中的另一个阀门被抽回瓶中。

如果瓶中的冷却剂液位过低，空气体积将太大以至于不能建立足够的压力来防止沸腾和水泵进口处的气穴现象。在低流体液位下，脱气瓶将不再能够将空气从冷却剂分离，并且空气能够被抽入冷却系统，再次导致差的冷却性能。如果采用溢出系统而不是有效的脱气系统，则当流体液位低时能够实现类似的冷却系统性能损失。

可使用各种方法来估计储存器中的流体液位。Murphy在美国专利No.8,583,387中描述的一种示例方法使用安装在储存器底部处的超声波流体液位传感器来估计储存器的流体液位。然而，发明人在此已经认识到，在此冷却系统中，冷却剂储存器的尺寸可基于储存器中所包含的冷却剂的温度而变化。因此，在估计的冷却剂液位中可存在不一致性。另外，由于传感器位于容器的底部处，所以在低冷却剂液位下，可能不清楚储存器中的流体液位是低还是空。更进一步地，由于传感器劣化，所以可能难以将实际的低冷却剂液位与不正确的冷却剂液位估计区别开来。在Gordon等人在US 20130103284中描述的另一个示例方法中，传感器联接到冷却剂储存器软管。使用此方法的一个问题在于，传感器仅能够检测回路中的该位置处的冷却剂的存在。尽管冷却剂存在于冷却剂储存器软管中的其中一个，但动力传动系统的关键部件可能未接收冷却剂，特别是如果该软管通过阀门与冷却系统隔开(例如，发动机恒温器软管)。进一步地，虽然接收到低冷却剂液位的指示，但由于冷却剂储存器基本上排空，发动机温度控制可能已经被劣化(degraded)。

发明内容

在一个示例中，以上问题可通过一种用于冷却剂系统的方法至少部分得到解决，该方法包括：基于联接在竖直竖管中的传感器估计冷却剂储存器中的流体液位，该竖直竖管平行于储存器对齐，该竖直竖管在顶部和底部位置中的每个位置处流体联接到储存器；以及基于估计的流体液位限制发动机功率。以此方式，可减少基于估计的冷却剂液位的瞬时变化的冷却剂液位状态的变化，并且当冷却剂液位状态为空或者低时，或如果传感器已经发生故障或劣化达长于阈值持续时间，可采取适当措施避免发动机过热。

作为一个示例，发动机冷却剂系统可包括与冷却剂溢出储存器对齐的竖直管，该管容纳超声波传感器。竖直管可经由软管在顶部和底部位置中的每个位置处联接到冷却剂储存器，冷却剂经由软管在管和储存器之间流动。软管可经连接使得竖直管中的流体液位的顶部与管的顶部之间生成顶端空间(headspace)。另外，软管可经连接使得竖直管的顶部布置在低于冷却剂储存器顶部的高度处，从而允许传感器更可靠地估计储存器中的流体液位并且在低冷却剂液位状态和空冷却剂液位状态之间进行辨别。定位在竖直管的底部处的凹槽内部的传感器可传输信号到竖直管的顶部，在信号从管的顶部反射之后在传感器处接收该信号的回波。信号可被周期性地传输，并且基于平均回波时间(其为传输的信号与接收的信号的回波之间消逝的时间)，可估计竖直管中的冷却剂液位。然后，该估计可用于推断储存器中的冷却剂液位。然后，可基于冷却剂储存器流体液位在阈值持续时间内的变化执行冷却剂液位状态的变化。这允许仅在流体液位估计已经稳定之后才更新冷却剂液位状态。然后，可基于冷却剂液位状态设定诊断代码。进一步地，可基于冷却剂液位状态将发动机功率限制到不同程度。作为示例，响应于低冷却剂液位的指示，可设定第一诊断代码并且可限制发动机负荷达第一量以减少发动机过热。另外，可停用燃料喷射达一持续时间以减少传递到发动机冷却剂的热量。在完成关键循环后，可清除第一诊断代码。如果自进入第一诊断模式以来消逝的时间超过阈值持续时间，并且冷却剂状态仍然为低，或已经变化到空，则可设定第二诊断代码并且限制发动机功率达较大的第二量。例如，在第二诊断模式中，可迫使发动机在怠速下操作。另外，可不清除第二诊断代码直到车辆被带给维修技术员并且已经录入经销商代码。

以此方式，能够增加确定冷却剂溢出储存器的冷却剂液位的准确性和可靠性。通过基于联接到储存器的竖管的所估计的冷却剂液位来推断储存器的冷却剂液位，由于热波动期间或车辆运动期间的罐内传感器输出的失真造成的冷却剂液位估计的不准确性被降低。通过基于持续时间内在竖管处的冷却剂液位的变化选择性地更新冷却剂溢出储存器的冷却剂液位状态，能够减少频繁且不稳定的冷却剂液位估计。此外，减少发动机故障模式的无意触发。由此，这减少不必要限制发动机输出的频率。通过依赖超声波传感器和局部处理器基于回波时间来估计竖管的冷却剂液位，冷却剂液位估计能够被加快。总之，由于不准确的冷却剂位估计造成的发动机过热能够被减少。

应该理解，提供上述发明内容是为了以简化形式引入所选概念，其将在具体实施方式中被进一步描述。这并非意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上的或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括发动机冷却系统的发动机系统。

图2示出发动机冷却系统的方框图。

图3示出示例冷却系统的部分，包括流体联接到竖管的冷却剂储存器，竖管固定到车辆框架。

图4示出图3中的冷却系统的部分的可替代视图，其突出竖管的流体联接和固定的特征。

图5示出图3中的冷却系统的部分的第二可替代视图。

图6示出图3中的冷却系统的部分的第三可替代视图，其突出竖管到车辆框架的固定。

图7示出图3中的冷却系统的部分的第四可替代视图，其突出竖管内的超声波液位传感器和竖管到车辆框架的固定。

图8示出经配置配合在竖直竖管的顶部上的盖子。

图9示出用于估计冷却剂储存器中的流体的液位的高级流程图。

图10描绘用于调整供给到冷却系统的竖直竖管中的超声波液位传感器的功率量的示例方法。

图11描绘用于基于来自超声波液位传感器的信息估计竖直竖管中的流体液位的示例方法。

图12描绘用于基于回波时间和流体成分估计来估计竖直竖管中的流体液位的示例方法。

图13A至图13C示出基于车辆姿态的竖直竖管和冷却剂储存器中的流体液位的发散。

图14描绘用于确定晃动(slosh)项并且基于该晃动项调整竖管流体液位估计的示例方法。

图15描绘用于基于累积的晃动项检测超声波液位传感器劣化的示例方法。

图16描绘用于确定晃动项并且基于该晃动项调整整体冷却剂液位估计的示例控制系统。

图17示出与晃动的预测量相比的竖管内的晃动的四个实例。

图18描绘用于基于将整体冷却剂液位估计与各种阈值进行比较确定冷却剂液位的示例方法。

图19描绘基于冷却剂液位和冷却剂状态的历史确定冷却剂状态。

具体实施方式

以下描述涉及用于控制车辆的发动机的系统和方法，该发动机具有冷却系统，诸如图1至图2的冷却系统。冷却系统可包括冷却剂溢出储存器，在此也被称为脱气瓶，其流体连接到窄的竖直竖管，如在图3至图8处所讨论。竖直竖管可包括液位传感器，该液位传感器将信息广播到发动机控制器用于确定竖管内的冷却剂的量，如在图9至图12处所详述。基于竖管内的冷却剂的量(在此也被称为局部冷却剂液位)和各种运动参数，控制器还可估计脱气瓶内的冷却剂的量(在此也被称为整体冷却剂液位)，如在图13至图17处所描述。基于冷却剂的估计，控制器可指示冷却剂状态，而基于冷却剂状态，可在发动机操作参数上设置约束，如在图18至图19处所讨论。以此方式，即使在晃动事件期间仍可更准确地推断整体冷却剂液位。另外，可更可靠地检测低冷却剂液位，并且可因此约束发动机操作参数以防止发动机过热。

图1示出车辆系统100的示例实施例，该车辆系统100包括在机动车辆102中的车辆冷却系统101。车辆102具有驱动车轮106、乘客舱104(在此也被称为客舱)和发动机罩下舱103。发动机罩下舱103可容纳机动车辆102的发动机罩(未示出)下面的各种发动机罩下部件。例如，发动机罩下舱103可容纳内燃发动机10。内燃发动机10具有燃烧室，燃烧室可经由进气通道44接收进气空气，并且可经由排气通道48排出燃烧气体。在此所示和所描述的发动机10可以被包括在诸如路面汽车的车辆以及其他类型的车辆中。尽管发动机10的示例应用将关于车辆进行描述，但应该认识到可使用各种类型的发动机和车辆推进系统，包括乘用车、卡车等。

发动机罩下舱103可进一步包括冷却系统101，冷却系统101使冷却剂循环通过内燃发动机10以吸收废热，并且经由冷却剂管路(或环路)82和84将加热的冷却剂分别分配到散热器80和/或加热器芯90。在一个示例中，如图所描绘，冷却系统101可联接到发动机10，并且可经由发动机驱动的水泵86将发动机冷却剂从发动机10循环到散热器80，并且经由冷却剂管路82循环回到发动机10。发动机驱动的水泵86可经由前端附件驱动件(FEAD)36联接到发动机，并且经由皮带、链条等与发动机转速成比例地转动。具体地，发动机驱动的泵86可使冷却剂循环通过发动机汽缸体、发动机汽缸盖等中的通道，以吸收发动机热，然后经由散热器80将发动机热传递到周围空气。在一个示例中，其中泵86为离心泵，由泵所生成的压力(和所产生的流动)可随着曲轴转速的增加而增加，在图1的示例中，曲轴转速可直接与发动机转速相关。在一些示例中，发动机驱动的泵86可操作以使冷却剂循环通过冷却剂管路82和84两者。

冷却剂的温度可通过恒温器38来调节。恒温器38可包括位于冷却管路82、85和84的结点处的温度感测元件238。进一步地，恒温器38可包括位于冷却管路82中的恒温器阀240。如在图2处进一步详述，恒温器阀保持闭合直到冷却剂达到阈值温度，从而限制通过散热器的冷却剂流直到达到阈值温度。

冷却剂可流过冷却剂管路84到加热器芯90，热可在加热器芯90处传递到乘客舱104。然后，冷却剂通过阀门122流回发动机10。具体地，被配置为水对空气热交换器的加热器芯90可与循环的冷却剂交换热，并且基于操作者加热需求将热传递到车辆乘客舱104。由此，加热器芯还可联接到车辆HVAC系统(或加热、通风和空调系统)，HVAC系统包括其他部件，诸如加热器风扇和空气调节器(未示出)。

基于接收自操作者的客舱加热/冷却请求，HVAC系统可在加热器芯处使用加热的冷却剂使客舱空气变暖，以升高客舱温度并提供客舱加热。冷却系统101可包括一个或多个鼓风机(未示出)和冷却风扇，以提供气流辅助并且增加通过发动机罩下舱的冷却气流。例如，联接到散热器80的冷却风扇92可被操作以提供通过散热器80的冷却气流辅助。冷却风扇92可通过车辆102前端中的开口(例如，通过格栅百叶窗系统112)将冷却气流抽入发动机罩下舱103。然后，散热器80和其他发动机罩下部件(例如，燃料系统部件、电池等)可利用此冷却气流来保持发动机和/或传动装置冷却。进一步地，气流可用于将热从车辆空气调节系统排出。更进一步地，气流可用于改善装备有中间冷却器的涡轮增压发动机/机械增压发动机的性能，该中间冷却器降低进入进气歧管/发动机的空气的温度。在一个示例中，格栅百叶窗系统112可配置有多个散热孔(或翅片、叶片或百叶窗)，其中控制器可调整散热孔的位置以控制通过格栅百叶窗系统的气流。

冷却风扇92可经由交流发电机72和系统电池74联接到发动机10并且由发动机10驱动。冷却风扇92还可经由任选的离合器(未示出)机械联接到发动机10。在发动机操作期间，发动机生成的扭矩可沿着驱动轴(未示出)传输到交流发电机72。交流发动机72可使用生成的扭矩生成电力，电力可储存在电能存储设备(诸如系统电池74)中。然后，电池74可用于操作电动冷却风扇马达94。

车辆系统可进一步包括用于将发动机10处生成的动力传输到车辆车轮106的变速器40。包括各种齿轮和离合器的变速器40可经配置将高的发动机转动速度减小到较低的车轮转动速度，同时在过程中增加扭矩。为实现各种变速器部件的温度调节，冷却系统101还可通信地联接到变速器冷却系统45。变速器冷却系统45包括变速器冷油器(TOC)125(或油对水变速器热交换器)，其在变速器转动元件下方和/或偏离变速器转动元件的位置位于变速器40内部或与其成为一体，例如在变速器的油底壳区域中。变速器冷油器125可具有多个板或翅片构件用于最大热传递的目的。来自冷却剂管路84的冷却剂可经由管道46与变速器冷油器125连通。作为比较，来自冷却剂管路82和散热器80的冷却剂可经由管道48与变速器冷油器125连通。

图1进一步示出控制系统14。控制系统14可通信地联接到发动机10的各种部件，以执行在此所述的控制例程和动作。例如，如图1所示，控制系统14可包括电子数字控制器12。控制器12可以为微型计算机，其包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。如图所描绘，控制器12可接收来自多个传感器16的输入，传感器16可包括用户输入/传感器(诸如变速器档位位置、油门踏板输入、制动器输入、变速器选择器位置、车辆速度、车辆加速度、车辆姿态、发动机转速、通过发动机的质量空气流量、周围温度、进气空气温度等)、冷却系统传感器(诸如冷却剂温度、冷却剂液位、冷却剂液位传感器电路板温度、汽缸热温度、风扇速度、乘客舱温度、周围湿度、恒温器输出等)以及其他传感器。进一步地，控制器12可与各种致动器18通信，致动器18可包括发动机致动器(诸如，燃料喷射器、电子控制的进气空气节流板、火花塞等)、冷却系统致动器(诸如冷却系统的各种阀门)以及其他致动器。在一些示例中，储存介质可使用计算机可读数据进行编程，该计算机可读数据表示由处理器可执行的指令，用于执行下述方法以及期望但未具体列出的其他变式。

现在转向图2，其示出图1的冷却系统的示例实施例200，该冷却系统具有各种阀门、环路和热交换器。

冷却剂可从各种环路在恒温器38处循环。由此，恒温器38被配置有温度感测元件238，用于估计在恒温器处循环的冷却剂的温度，同时通信联接到温度感测元件的恒温器阀240经配置以仅当温度高于阈值时才打开。在一个示例中，恒温器阀240可以为机械致动阀，诸如用于致动力/位移的蜡塞，当在温度感测元件(蜡)感测到的冷却剂的温度高于阈值温度时打开该机械致动阀。

冷却剂可沿着第一旁通环路220从发动机10朝向恒温器38循环。从第一旁通环路220，冷却剂可通过泵86被泵回到发动机。冷却剂也可沿着第二加热器环路222经由加热器芯90和发动机冷油器(EOC)225从发动机10朝向恒温器38循环。从第二加热器环路222，冷却剂可通过泵86被泵回到发动机。基于恒温器阀240的状态，冷却剂还可经由第三环路224从发动机10通过散热器80循环到恒温器38。具体地，当恒温器阀240打开时，冷却剂可循环通过散热器80，并且然后通过恒温器阀240。冷却剂通过散热器的流动可允许热通过散热器风扇从循环的热冷却剂散发到周围空气。在流过恒温器阀之后，冷却剂可通过泵86被泵回发动机。冷却剂可沿着第四冷却剂环路226从散热器80和出水口204中的其中一个通过变速器冷油器125并且然后到发动机冷油器225循环。

冷却剂可从出水口204和散热器80朝向脱气瓶208流动，脱气瓶208可用作冷却系统200内的冷却剂储存器。脱气瓶208可经由上部液位传感器软管214和下部液位传感器软管216流体连接到竖直定向的竖管210，如参照图3至图7进一步描述。上部液位传感器软管可将脱气瓶208的顶部连接到竖直竖管210的顶部，并且可经配置以允许空气在它们之间流动。下部液位传感器软管216可经由脱气瓶出口软管216连接到脱气瓶208，并且可经配置以允许冷却剂在脱气瓶208与竖直竖管210之间流动。竖直竖管210可包括电子连接到控制器12的压电式冷却剂液位传感器(PZT)212。

当冷却系统中的流体变热时，流体膨胀，从而致使压力积聚。对于具有溢出瓶的冷却系统，散热器盖可以是这种压力能够漏出的唯一地方。由此，在散热器盖上设定弹簧确定了冷却系统中的最大压力。例如，当压力达到15磅/平方英寸(psi)时，压力推动散热器盖的阀门打开，从而允许加压的冷却剂从冷却系统漏出。该冷却剂通过散热器的溢出管流入溢出瓶。因此，这种布置将空气保持在冷却剂系统之外。当散热器冷却下来时，在冷却系统中产生拉开弹簧加载阀的真空，从而将冷却剂从溢出瓶的底部抽吸回散热器中。

尽管溢出系统通过允许冷却剂穿过阀门进行交换来控制压力，但有效的脱气系统通过允许空气穿过阀门进行交换来控制压力。在脱气系统中，冷却剂热膨胀使流体流入脱气瓶，从而增加脱气瓶内的空气压力。当瓶内的空气压力超过上阈值压力(例如21psi)时，压力打开阀门从而允许空气漏出。在一个示例中，该阀门可位于储存器的注液盖(例如，在图3处的脱气瓶盖304)中。如果空气已经从系统中被释放，则下次系统冷却回到周围温度时，脱气瓶中的压力将低于大气压力。在这种情况下，位于注液盖中的另一个阀门将打开以允许周围空气重新进入脱气瓶。脱气瓶是由于其将夹带在冷却剂中的空气分离的事实而得名。来自冷却系统中的各个局部高点的一些冷却剂被允许通过通风管流回脱气瓶。

冷却系统200可进一步包括涡轮增压器206。冷却剂可经由涡轮出口软管218从出水口204通过涡轮增压器206并且朝向脱气瓶出口软管219循环。涡轮出口软管218可在下部液位传感器软管216与脱气瓶出口软管219之间的连接的下游连接到脱气瓶出口软管219。以此方式，涡轮出口软管218运载的高温冷却剂和/或蒸汽可以不影响脱气瓶208与竖直竖管210之间的流体转移。

一个或多个温度传感器可在发动机热水出口处联接到冷却系统以估计冷却剂温度。例如，可通过被定位成与加热的冷却剂接触的发动机冷却剂温度(ECT)传感器来估计冷却剂温度。可替代地，可通过汽缸盖温度(CHT)传感器来估计冷却剂温度，该汽缸盖温度传感器被定位在发动机汽缸体上，例如，被定位在距汽缸盖中的流动发动机冷却剂几毫米远的地方。还可在竖直竖管210内估计冷却剂温度，并且可在冷却剂液位传感器212的电路板内估计电路板温度，如参照图7进一步描述。

如在此详述，竖直竖管可流体联接到冷却剂溢出储存器，使得储存器中的冷却剂液位与竖直竖管中的冷却剂液位平衡。因此，控制器可经配置以基于竖直竖管中的冷却剂液位推断脱气瓶中的冷却剂液位。这实现准确的冷却剂液位估计而不引发与脱气瓶中的液位传感器的使用相关的问题。进一步地，竖直竖管中的冷却剂液位可用于调整发动机操作，以便减少由脱气瓶中的低冷却剂液位造成的发动机过热。

图3提供竖直竖管相对于脱气瓶和车辆框架的定位的一个视图。一般在310处所指示的竖直竖管经由竖管安装支承320内的若干部件固定到框架302，如参照图4、图5、图6和图7进一步详细描述。竖直竖管310可经由下部竖管安装支承312a和321b进一步固定到框架302。竖直竖管310在发动机罩下环境内的位置基于若干准则，所述准则包括但不限于，确保用于在竖直竖管310与脱气瓶308之间对上部液位传感器软管314和下部液位传感器软管316进行布线的空间，并且将竖管安装到牢固且刚性的支承以避免破坏性振动。另外，最小化竖管与脱气瓶之间的距离，以减少车辆加速度和姿态对竖管流体液位和脱气瓶流体液位的差异的影响。在该优选的实施例中，竖管与脱气瓶的横向中心线对齐，从而最小化横向加速度和侧坡(side-hill)姿态对竖管与脱气瓶之间的流体液位的差异的影响。如图3中所描绘，横向方向在页面的内外。此外，脱气瓶与竖直竖管之间的纵向距离(在图3中从左至右)可使得纵向加速度和上坡/下坡姿态提供竖直竖管流体液位的波动，从而提供确认连续的传感器功能的能力。

竖直竖管安装支承320、321可作为竖管壁382的部分被包括。可替代地，竖管可经由螺栓、焊接等中的一个或多个被附接到竖管壁382。竖直竖管310经固定使得当车辆在水准面上静止时竖直竖管310的主轴线与重力对齐。竖直竖管310和脱气瓶308具有固定的相对定位。竖直竖管310的定向经配置使得竖直竖管的主轴线平行于脱气瓶的竖直轴线。换言之，竖直竖管310和脱气瓶308可经配置以在它们的顶部表面处具有共同的水准面。然而，竖直竖管的底部表面可被布置成低于脱气瓶的底部表面进行定位。这种特定构造可确保即使当脱气瓶中的冷却剂液位接近于空时，最小阈值液位的冷却剂仍存在于竖管中。由于超声波液位传感器不能测量低于最小液位的液位，所以可利用此构造。如果传感器经放置使得其最小液位低于脱气瓶出口，则脱气瓶中的任何冷却剂将在传感器的测量范围内。由此，脱气瓶用空并且引起发动机过热的风险得以降低。以此方式，当车辆在水准面上静止时，冷却剂液位可通过穿越脱气瓶308和竖直竖管310两者的共同水平面进行限定(如参照图4进一步描述)。

竖直竖管310可包括竖管盖312、用于测量冷却剂液位的超声波液位传感器(未示出)和传感器外壳360。竖直竖管310可经由上部液位传感器软管314和下部液位传感器软管316流体联接到脱气瓶308。具体地，上部液位传感器软管314经定位以允许空气在竖直竖管310的顶部与脱气瓶308的顶部之间流动，而下部液位传感器软管316经定位以允许冷却剂在竖直竖管310的底部与脱气瓶308的底部之间流动。以此方式，当车辆静止时，在竖直竖管310与脱气瓶308之间的流体液位可达到平衡水平，从而有助于竖直竖管内的冷却剂液位和脱气瓶中的冷却剂液位的比较。

除上部液位传感器软管314以外，脱气瓶308还包括脱气瓶盖304、脱气进口软管306和脱气出口软管319。脱气瓶308可包括上件311和下件313。在可替代的实施例中，脱气瓶308可包括单件或多于两件。脱气瓶308可以以脱气瓶308为基本上水平的方式固定到任何合适的高且刚性的结构。处于基本上水平包括处于其中顶部表面沿着基本上垂直于重力方向的平面延伸的姿态，例如，在沿着延伸的每个轴线的垂直的5度以内。作为一个示例，脱气瓶308可经由脱气瓶安装支承309固定到内挡泥板。在一个示例中，脱气瓶安装支承309可作为下部脱气瓶件313的部分被包括。在另一些示例中，脱气瓶安装支承309可经由紧固机构被附接到下部脱气瓶件313。在进一步的示例中，脱气瓶安装支承309可替代地附接到上部脱气瓶件311或作为上部脱气瓶件311的部分被包括。当固定到脱气瓶308时，脱气瓶盖304可防止冷却剂储存器中的冷却剂蒸发并逸入大气中。当脱气瓶盖304从脱气瓶308去除时，用于向系统供应更多冷却剂的脱气瓶308顶部上的开口可被暴露。冷却剂还可经由脱气瓶进口软管306从其他冷却系统部件被引入脱气瓶308。例如，进口软管可将冷却剂从散热器引导至脱气瓶中。在一些示例中，脱气瓶盖304可包括阀门，诸如卸压阀或弹簧激活阀。当散热器中的流体诸如由于大量的发动机加热而变热时，冷却剂膨胀，从而致使冷却剂系统中的压力增加。冷却系统压力可经由脱气瓶注液盖340漏出。具体地，脱气瓶中的最大压力可经由脱气瓶注液盖304中的弹簧加载阀来确定。当压力达到阈值(诸如21psi)时，压力推开脱气瓶注液盖304中的阀门，从而允许加压空气从脱气瓶漏出到发动机罩下环境。当系统冷却下来时，产生真空，真空经由脱气瓶注液盖304中的另一个阀门从发动机罩下环境将空气抽回。

图4提供冷却系统的部分的可替代视图，并且进一步详细说明脱气瓶308与竖直竖管310之间的流体联接。传感器340可固定到脱气瓶308的底部以直接测量脱气瓶中的流体液位。传感器340可定位在传感器外壳342内。传感器340可连接到电子控制系统，并且能够经由控制器局域网络(未示出)与控制器12通信。

下部液位传感器软管316经由T形接头332联接到脱气瓶出口软管319。T形接头332经定向使得来自出口软管319的90度分支向下，从而软管319中的任何夹带气泡均趋向旁通软管316。进一步地，当脱气瓶308和脱气瓶出口软管319中无冷却剂时，冷却剂的体积可保持“滞留”在下部液位传感器软管314和竖直竖管310中。该滞留的冷却剂体积可通过超声波液位传感器263测量。另外，在T形接头332下游，可在涡轮出口软管(图2处的218)与脱气瓶出口软管319之间进行连接(在图4处被竖直竖管310遮住)。可通过第二T形接头334进行该连接，第二T形接头334经定向使得来自脱气瓶出口软管319的90度分支向上、反平行于T形接头332的分支。以此方式，由来自涡轮出口软管218的回流(该回流根据发动机转速变化)生成的热冷却剂和/或蒸发的冷却剂可不影响脱气瓶308与竖直竖管310之间的冷却剂液位的差异。下部液位传感器软管316可在低于与超声波液位传感器362关联的消隐(blanking)距离的液位处被进一步联接到竖直竖管310的侧面(如以下参照图7和图11进一步讨论)。

竖直竖管310经定位使得竖管310的底部低于脱气瓶308的底部并且低于T形接头332。因此，如果脱气瓶308中的冷却剂液位接近瓶的底部或降到瓶的底部以下，竖管310中的相应局部冷却剂液位可保持在基本上高于超声波液位传感器(ULS)362的规定液位处。该规定液位可基于从T形接头332的顶部延伸的水平面的液位。以此方式，如果估计竖管中的局部冷却剂液位为零，则可指示冷却剂系统的劣化，诸如断开的软管，并且如果估计竖管中的局部冷却剂液位在规定液位的阈值距离内，则可指示空的脱气瓶。

如图4中所示，竖直竖管310以竖直竖管的顶部与脱气瓶308的顶部占据相同水平面的方式被固定到框架302。竖直竖管310的深度大于脱气瓶308，并且因此竖直竖管310的底部低于脱气瓶308的底部。由此，当脱气瓶308为空时，冷却剂液位可保持在竖直竖管310中，从而提供来自ULS 362的超声波脉冲可从中反射的介质界面。在流体平衡时，对应空脱气瓶的竖直竖管310中的局部冷却剂液位可由延伸T形接头332顶部的水平面限定，如由图4处的冷却剂液位线333所描绘。以此方式，竖直竖管310中的规定液位测量可与脱气瓶308中的空的整体冷却剂液位关联，从而允许将空的整体冷却剂液位测量与诸如断开的软管的情况区别开来，软管断开会引起竖直竖管310中空的局部冷却剂液位。

竖直竖管310可装备有竖管盖312。竖管盖312可经配置以配合在竖直竖管310的顶部中，使得竖管盖312的主轴线平行于竖直竖管312的主轴线。竖管盖312可具有光滑表面380，其可帮助诸如超声波液位传感器362发射的那些声波的反射。在一个示例中，竖管盖312可经由旋转焊接技术制造。竖直竖管310可以为具有充分小的水平横截面的圆柱状壳体，以便用作超声波声波的波导。作为非限制性示例，竖直竖管310的水平横截面的直径可以为大约17.25毫米，并且稍大于超声波液位传感器的感测元件。竖直竖管壁382可由光滑的刚性塑料(例如具有30％玻璃填充的PA66材料)组成。

超声波液位传感器(ULS)362可以为能够发送并且接收超声波脉冲信号的压电式转换器元件。ULS 362可在传感器外壳360内稳固地固定到竖直竖管310的底部，并且经配置发射向上通过管腔的声音脉冲。ULS 362可电子连接到ULS电路板364。ULS电路板364可物理延伸超过ULS 362的范围，并且与发动机控制器(例如，图1至图2的控制器12)电子通信。在非限制性示例中，传感器340也可以为经配置进行脱气瓶308中的冷却剂液位的直接估计的超声波液位传感器。传感器外壳360可使用O形环密封到上部竖管壁382并且使用金属弹簧夹336保持，以允许两半竖管壁的快速装配。与上部竖管382的制成的材料热膨胀系数相比，传感器外壳360可由热膨胀系数更接近ULS 362的材料制成，该材料例如PPS GF30。下部竖管封盖368可附接到传感器外壳360的底部，从而保护任何传感器部件免受环境影响。围绕电路板364和ULS 362的腔室可充满柔性灌封化合物以进一步增强环境隔离。

在图5处继续，提供了描绘脱气瓶308、竖直竖管310和框架302的相对定位的鸟瞰图。在此示为附接到下部脱气瓶件313的脱气瓶安装支承可包括具有若干齿的孔，以允许用于装配的充分顺应性同时在装配后维持过盈配合。所示上部液位传感器软管314在上部脱气瓶件311与竖直竖管310的顶部之间水平延伸。

如图所示，竖直竖管310可包括在框架320上方水平延伸的上部安装支承320，和在框架302下方水平延伸的一个或多个下部安装支承(未示出)，而竖直竖管固定在框架302的竖直面旁边。所示竖管安装紧固件322从上部安装支承320内竖直延伸并且通过框架302，从而约束竖直竖管310的运动。竖管安装紧固件322可在框架302的上方延伸通过金属负荷限制器324，从而避免可由于上部安装支承320的蠕变而随时间发生的接头夹具负荷减小。

位于竖直竖管310上部的弹簧固定夹336可经配置以提供稳健的保持并且允许两半竖直竖管310的快速装配。所示下部竖管封盖368固定到竖直竖管310的底部，并且可防护ULS 362和ULS电路板364不受环境影响。如在此所描述，下部液位传感器软管316在弹簧保持夹336下方并且在下部竖管封盖368上方联接到竖直竖管310。

现在转向图6，更详细描述竖直竖管310到框架302的安装。框架302在框架的上面和下面之间包括若干十字形支承结构303。在十字形支承结构303中的其中一个的腔室内，安装楔326可被插入以帮助竖直竖管310安装到框架302。安装楔326可经构造以配合在十字形支承结构的内部格子内。例如，其中内部格子具有基本上三角形的形状，安装楔也可经配置具有匹配的三角形形状，使得滑动配合得以实现。安装楔326的顶部可与框架302的上面的底部直接接触。竖管安装紧固件322可通过金属负荷限制器324、通过竖管安装支承320、通过框架302中的腔室并且通过安装楔326中的腔室从框架302上方竖直延伸。竖管安装紧固件322可经由J形夹328联接到安装楔368。以此方式，通过将竖管安装支承320联接到容纳在十字形支承结构303内的安装楔326，竖直竖管310关于框架302定位的稳定性可得以改善。

如图所示，竖直竖管310可基本上在其固定到其的框架302的区段下方延伸。传感器外壳360可在框架302之下从竖直竖管310水平延伸。传感器外壳360可包括腔室以接纳下部液位传感器软管316，并且可包括到控制器12的电子连接。

图7提供竖直竖管310、ULS 362和传感器外壳360的构造，以及包括安装支承320和安装紧固件322的上部安装结构的构造的横截面视图。竖直竖管310经配置以邻近竖管盖312、沿着竖管壁382联接到上部液位传感器软管314。竖直竖管310经进一步配置以仅正好在ULS电路板364上方耦合到下部液位传感器软管316。

如图所示，安装支承320可作为竖直竖管壁382的部分被包括。安装紧固件322可垂直于安装支承320的底面和安装楔326的顶面定向。安装紧固件322可以为合适的紧固机构，诸如螺栓或螺钉。

转向竖直竖管310的下部区段，所示ULS电路板364电子连接到ULS 362、冷却剂温度传感器367(图4中所示)和电路板温度传感器369。冷却剂温度传感器367可定位在ULS电路板364上方，而ULS电路板温度传感器369可定位在ULS电路板364下方。温度传感器367和369可经配置以分别周期性地或连续地估计竖直竖管310内的冷却剂的温度和ULS电路板364的温度。在一个示例中，ULS电路板温度传感器369可以为固定到ULS电路板364的表面的表面安装热敏电阻器。

超声波液位传感器362经配置以周期性产生声波，用于开发可用的传感器数据。在一些实施例中，ULS 362可经配置以产生一组多个超声波脉冲(例如，5个脉冲)，多个超声波脉冲间隔足够远，脉冲具有足够的时间行进竖管的长度并且在发射另一个脉冲之前(例如，在脉冲之间5毫秒至8毫秒)返回传感器(基于声音在流体中的长度和速度)，并且产生一组周期性的每个总时间的脉冲秒(例如，每100毫秒)。在点火状态处于发动机运行模式的状况期间，ULS 362可连续产生这些声音信号。ULS 362为发送/接收设备，并且因此经配置以接收声波。当ULS 362放置在竖直竖管310中并且流体存在于竖管中时，ULS 362产生的脉冲将被流体空气界面反射或被竖直竖管盖312反射并且行进回到ULS 362。如果返回脉冲的能量高于下阈值能量，则返回脉冲将传输其能量的一部分，并且这部分能量可由ULS 362接收。术语“一阶回波”在此也可被用于指代该返回脉冲。进一步地，术语“回波”在此指的是该返回脉冲，除非另外特定说明。在一些传感器中，返回脉冲将反射在流体腔室的底部上并且行进到流体空气界面并反射第二次。然后，这些波将向下行进到ULS 362。在此也被称为二阶回波的这种二次谐波返回也可被检测并且能够用于信号检验和更复杂的操作。

超声波液位传感器电路板364可包括具有指令的存储器，以基于与ULS 362接收的超声波脉冲信号关联的能量调整供应给ULS 362的功率水平。例如，如参照图10进一步详细描述，当与一组超声波脉冲信号关联的能量大于上阈值，或当与一组脉冲关联的二阶回波的数目大于阈值数目时，可(例如，通过图1处的发动机控制器12)控制ULS电路板364以减少供应给ULS 362的用于发射超声波脉冲的功率。作为另一个示例，当与一组超声波脉冲信号关联的能量小于下阈值时，可(例如，通过图1处的发动机控制器12)控制ULS电路板364以增加供给ULS 362的用于发射超声波脉冲的功率。脉冲能量小于下阈值可包括当预期要检测到脉冲时没有检测到超声波脉冲。ULS电路板364经配置以测量时间，并且可包括在存储器中的程序，其被配置以捕捉由ULS 362接收的超声波脉冲的时间戳。ULS电路板364经进一步配置以分别经由温度传感器367和369(例如，经由来自传感器367和369的热敏电阻器电压测量)估计组件和流体的温度。以此方式，基于超声波脉冲时间和温度估计，ULS电路板364可产生改善的竖管冷却剂液位估计。ULS电路板364可经配置以经由CAN总线向控制器12传输数据，包括但不限于来自传感器367和369的温度估计、超声波脉冲时间戳、超声波脉冲能量水平和传感器处理的竖管冷却剂液位估计(如参照图11进一步描述)。

ULS 362可经进一步配置以经由控制器局域网向发动机控制器(诸如图1的控制器12)广播信息，如所指示。在一个示例中，ULS 362可以为CAN上的单向设备或仅广播设备。

图8描绘竖管盖312的详细视图。竖管盖312可经由旋转焊接制造。竖管盖312可以为圆柱形，并且包括经配置接纳并靠在竖直竖管壁382顶部上的圆周槽384。竖管盖表面380可在圆周槽384包围的区域内。竖管盖表面380可被构成是光滑、平坦的，并且平行于ULS362的发射表面。以此方式，竖管盖表面380可在竖管的底部处有效反射从ULS发射的声波。通过改善声音反射的效率，当竖管充满流体时，提高竖直竖管中的流体液位估计的准确性。如果盖表面380粗糙并且关于ULS 362成角度，则反射的声音可从ULS 362发射开，使得竖管可显现为空。由此，这改善脱气瓶中的冷却剂液位估计的可靠性。

图9提供用于基于流体联接的竖直竖管(竖直竖管310)中的液位传感器读数确定脱气瓶(诸如脱气瓶308)中的整体冷却剂液位的高级例程900。该例程进一步描绘基于整体冷却剂液位的发动机参数的调整。例程900可在整个发动机操作中连续执行以确保冷却剂系统中有足够的冷却剂液位，从而防止任何发动机部件的过热。例程900的每次重复在此可被称为测量周期。该例程包括：基于来自超声波液位传感器的数据估计竖直竖管中的冷却剂液位；基于晃动参数(诸如车辆加速度、车辆姿态和先前的冷却剂液位)调整竖直竖管中的冷却剂液位的估计以确定脱气瓶中的当前冷却剂液位；基于脱气瓶中的当前液位的估计调整长期的整体冷却剂液位；以及基于长期的整体冷却剂液位调整发动机操作参数。

例程900在902处开始，其中超声波液位传感器可从竖直竖管的底部向上周期性发射一组超声波脉冲。例如，如上所述，ULS可发射一组5个具有规定能量的连续超声波脉冲，每个脉冲间隔5毫秒至8毫秒。所发射的脉冲的能量可基于若干因素来确定，该因素包括来自先前接收的脉冲的能量的反馈。具体地，如果先前的返回脉冲低于能量的阈值量或未被检测到，则脉冲的能量可增加，而如果检测到多于阈值次数的二阶谐波回波和/或三阶谐波回波，则脉冲的能量可减小。每个脉冲设定之间的时间间隔可基于声音的流体速度的预期值和待测量的竖管的总长度来确定，使得在其之间的时间至少长于管/流体的第一谐波的周期。例如，ULS可每隔100毫秒发射一组脉冲。

当超声波脉冲从ULS发射出时，其可向上行进通过竖管中的冷却剂直到到达介质界面，诸如冷却剂-空气界面，或如果竖管中无冷却剂则到达空气-固体界面。与超声波脉冲关联的能量中的一些可在界面处被反射，从而产生回波脉冲，并且与超声波脉冲关联的其他能量可传输或折射通过界面，或以一些其他方式散发。回波脉冲可行进回到超声波液位传感器，并且在904处，可被超声波传感器检测到。该回波可被称为一阶回波。在一些示例中，回波脉冲可处于或低于下阈值能量，并且由此可不被传感器检测到。在进一步的示例中，超声波液位传感器接收到的回波可以为与发射的脉冲关联的第二回波。检测到的每个回波可被分配时间戳，如以下进一步详细描述。

当多个相继回波带着足够的能量返回时，对于初次回波、二阶回波和三阶回波，可彼此相比并且与初级回波的倍数相比来比较关联的时间戳。这些回波与预期的谐波响应相关联。这些时间戳具有足够的时间分辨率用于适当的信号分析，并且指示在所述回波的发射和接收之间消逝的时间量。这种时间戳在此也可被称为回波时间。在一些示例中，时间戳仅可被分配给具有处于或高于下阈值的能量的脉冲。如果单个ULS经配置在竖管内发送和接收信号，则在发射的激励停止之后传感器可经配置忽略接收到的脉冲达阈值持续时间。该阈值持续时间在此可被称为“消隐时间”，其与能够在流体界面的底部处发生的潜在反射相互关联并且给出低流体液位的错误指示。消隐时间可基于各种因素(诸如所使用的传感器外壳材料，帮助从换能器传输到外壳的联接材料，和存在于竖管中的其他几何特征)来确定。ULS的内部计算机或处理器还可将回波命名为一阶回波或更高阶回波(诸如二阶回波)。

在906处，ULS的内部计算机可确定每个接收到的脉冲的回波时间。基于这些回波时间，ULS计算机还可确定竖管中的局部冷却剂液位的内部估计。内部冷却剂高度估计可基于声音在冷却剂中的估计速度，包括温度补偿系数和回波时间。在测量周期中可针对每个接收到的一阶回波估计冷却剂液位。可确定给定测量周期中的冷却剂液位的平均值以达到竖直竖管中的最终的传感器处理的冷却剂液位。在这些信号之间做出比较以确保信号为流体液位的真实检测。在其中过度的流体搅动或脉冲内流体-空气运动可与不太正确的读数混淆的状况期间，比算术平均数更复杂的统计确定对于分析一阶回波的时间戳可以是有必要的。因此，确定平均值可包括：确定平均数、众数、中位数、加权平均数、其他统计函数和标准差中的一个或多个，并且然后基于数据样本异常值使用合适的平均数或中位数处理冷却剂液位。例如，当一组脉冲内的初次回波时间均在彼此的1微秒内时，可指示高品质的信号。然而，当一个初次回波时间明显不同于其他回波时间时，可指示较低的置信水平。

在908处，可基于当前测量周期的能量和第一回波时间脉冲与第二回波时间脉冲的数目中的一种或多种调整供应给ULS的用于脉冲发射的功率量。在一个示例中，可执行例程1000(在图10处)来调整功率供应。调整供应给ULS的用于功率发射的功率可包括，当第一阈值数目的接收脉冲低于下阈值能量时，选择性地增加功率，而当在测量周期中接收第二阈值数目的较高阶回波时，选择性地减小功率。接收脉冲的阈值数目可基于任何初次回波数据的存在(例如，阈值数目可以为脉冲集合的大小)，而较高阶回波的阈值数目可基于可用的二阶回波时间。以下参照图10进一步描述调整供应给ULS的功率。

在910处，ULS可将与当前测量周期的发射和接收脉冲关联的信息广播到发动机控制器(诸如控制器12)。例如，ULS可广播高于下阈值能量的许多接收到的回波、传感器处理的局部冷却剂液位估计、测量周期中每个发射脉冲的一阶回波和二阶回波的时间戳，以及传感器电路和竖管冷却剂温度估计。ULS电路板温度和竖管冷却剂温度估计可分别经由传感器367和369来确定。然后，发动机控制器可基于该信息确定竖直管中的冷却剂液位。竖直管中的冷却剂液位在此可被称为局部冷却剂液位或局部液位。确定局部冷却剂液位可包括应用传感器处理的局部冷却剂液位估计作为局部冷却剂液位估计，或可替代地包括基于回波时间、消隐距离和竖管的物理范围计算液位。参照图11进一步详细描述确定局部冷却剂液位。

竖管中的冷却剂液位可不直接对应脱气瓶中的冷却剂液位，脱气瓶中的冷却剂液位在此也被称为整体冷却剂液位或整体液位。例如，如果车辆正在加速或减速，或处于一姿态，则局部冷却剂液位可由于晃动从整体冷却剂液位偏离。为适应整体液位由于晃动从局部液位的偏离，可通过发动机控制器计算补偿项。在914处，该补偿项可用于例如经由图14处的例程1400将局部冷却剂液位估计调整到整体冷却剂液位估计。补偿项可基于车辆的运动参数，例如基于纵向姿态和加速度、横向姿态和加速度中的一个或多个。参照图14进一步描述将补偿应用到局部冷却剂液位估计以调整晃动。

在914处已经针对测量周期确定调整的局部冷却剂液位估计之后，例程900继续进行到916，在916处可基于调整的局部冷却剂液位估计来调整整体冷却剂液位估计。调整整体冷却剂液位估计可涉及将调整的局部冷却剂液位估计过滤成整体冷却剂液位估计。以下参照图14和图16进一步详细描述调整整体冷却剂液位估计。在未确定局部冷却剂液位估计的测量周期期间，可不调整整体冷却剂液位估计。整体冷却剂液位估计可与一个或多个整体冷却剂状态对应，整体冷却剂状态由一个或多个液位阈值限定。

然后，例程900继续进行到918，在918处可基于整体冷却剂液位估计调整车辆的冷却剂状态。车辆可具有固定数目的可能冷却剂状态，例如，空、低、正常、故障和未知/劣化。冷却剂状态可直接对应整体冷却剂液位，或可指示硬件部件(诸如超声波液位传感器)的劣化。在一些情况下，仅在冷却剂液位指示新冷却剂状态已经持续达阈值持续时间时才发生冷却剂状态调整。

基于冷却剂状态，可在920处调整发动机操作参数。例如，当冷却剂液位低于下阈值达阈值持续时间以上并且车辆操作参数暗示能够检测适当的冷却剂液位时，可假设低冷却剂状态。这可导致限制性操作，其中发动机负荷可被约束成低于上阈值以确保发动机部件将维持预定的操作。在另一个示例中，如果冷却剂状态为低，则控制器可向发动机操作者显示指示低冷却剂液位的消息。参照图18进一步详细描述调整冷却剂状态。在一些情况下，可在922处基于冷却剂状态执行系统诊断，例如，可基于冷却剂状态和冷却剂状态在车辆操作的持续时间内的变化确定传感器劣化。然后，例程900终止。

图10描绘用于基于来自接收脉冲的能量的反馈调整供应给超声波液位传感器的用于脉冲发射的功率的例程1000。供应给超声波液位传感器的用于脉冲发射的功率在此还可被称为传输能量。例程1000可在已经接收到一组脉冲之后、在每个测量周期期间被执行，并且可增加超声波液位传感器的能量效率。

例程1000在1002处开始，在1002处确定测量集合内具有高于下阈值的能量的一阶回波的数目，并且将该数目与阈值数目比较。下能量阈值可基于固定最小值确定。该最小阈值数目可基于在最稳态工况下提供足够的功能来确定。例如，如果针对测量周期发射5个脉冲，则阈值数目可以为5个脉冲中的具有高于下阈值的能量的4个脉冲。如果具有足够能量的回波的数目大于阈值，则可确定传感器的能量输出足够高。另外，可以确定能量输出的进一步优化是可能的。具体地，如果能量输出足够高，则传感器的能量输出可减小而不引发具有足够能量的回波数目的明显下降。通过在不影响回波效率的情况下减小能量输出，能够实现功率减小的益处。另外，当使用高脉冲发射能量进行操作时，由于不当反射的能量可检测到意料之外的额外的脉冲，不当反射的能量导致错误数据被提供给测量系统。因此，每当情况允许时就提供减少的超声波能量是有益的。

在一个示例中，响应于接收到足够低数目的有效第一谐波回波(例如，0或1)，可增加能量输出水平以试图快速得到足够的能量从而重新获得足够的第一阶/二阶返回(例如，10％-20％的增加)。在另一个示例中，当所有的一阶谐波均存在并且多于高数目的二阶谐波有效返回(例如，多于4个或5个第二谐波)时，广播的脉冲能量被减少小的减少量(例如，1％的减少)。在另一些示例中，一些状况可指示，当所有的传输脉冲正在提供清楚的第一回波时间和第二回波时间时维持当前的传输能量。

因此，如果具有高于下能量阈值的能量的回波的数目处于或高于阈值数目，则例程1000进行到1004，在1004处可减少供应给ULS的用于发射脉冲的能量。否则，如果具有高于下阈值的能量的回波的数目低于阈值数目，例程1000进行到1006，在1006处可增加供应给ULS的用于发射脉冲的能量。在此，基于具有足够能量的回波的数目小于阈值，可确定传感器的能量输出不够高。另外，可确定能量输出的进一步优化是必要的。因此，为提高具有足够能量的回波的数目，增加ULS的能量输出。

在1004处减少传输能量可包括，在第一组状况下以第一速率减少传输能量，以及在第二组状况下以第二速率减少传输能量，第二速率不如第一速率快。例如，第一组状况可包括接收高于下能量阈值的阈值数目的一阶回波，同时还接收高于上阈值数目的许多较高阶脉冲。在该示例中，传输能量可以以第一慢速率减少，该速率旨在确保返回信号的连续性并且具有受控的功率减少。过度的减少速率可在交替周期中导致足够数据和不足数据的抖动。然后，这种抖动行为可被错误地检测到，适当信号功能的丢失导致不必要的车辆响应状况。第二组状况可包括测量周期中的每个一阶回波高于下阈值能量，并且较高阶脉冲的数目低于上阈值数目。在该示例中，传输能量可以以第二慢速率减少，第二速率慢于第一速率。在另一个示例中，第一组状况可包括传输能量处于物理最大水平，并且高于下阈值能量的一阶回波的数目高于阈值数目。比较之下，第二组状况可包括传输能量处于物理最大水平，并且高于下阈值能量的一阶回波的数目低于阈值数目。

在1006处增加传输能量可包括，在第一组状况下，以第一速率增加传输能量，在第二组状况下，以第二速率增加传输能量，第二速率不如第一速率快。在一些示例中，在第三组状况下，传输能量可跳转到物理最大水平并且维持在物理最大水平直到不再检测到这些状况。例如，第一组状况可包括具有高于下能量阈值的能量的一阶回波的数目低于下数目阈值但非零。在该示例中，传输能量可以更快的速率增加，该速率基于有效的一阶脉冲返回的数目小于阈值(例如，阈值可以为3个脉冲)来确定。第二组状况可包括具有低数目的二阶谐波脉冲返回(例如，小于3)，在这种状况下，传输能量可以以较低速率增加，该速率基于有效的第一和第二谐波脉冲返回的平衡而被确定。第三组状况可包括具有高于下能量阈值的能量的一阶回波的数目为零。在该示例中，传输能量可增加到最大水平。在一些示例中，如果检测到第一组状况或第二组状况中的其中一个，但传输能量处于上阈值，上阈值低于最大水平，则可维持传输能量并且传输能量不增加。在另一个示例中，当检测到第一组状况或第二组状况中的其中一个但传输能量高于上阈值且低于最大水平时，可维持传输能量。

图11提供用于基于来自超声波液位传感器的信息和发动机工况估计竖管中的局部冷却剂液位并且使用补偿项调整该估计的示例例程1100。在第一组状况期间，可基于传感器处理的液位估计计算局部冷却剂液位估计，并且在第二组状况期间，控制器可基于一阶回波时间戳、冷却剂和ULS电路温度的估计、估计的冷却剂混合物、车辆加速度和姿态测量以及竖管的物理参数中的一个或多个来计算液位估计。可在每个测量周期期间执行例程1100。

在1102处，除了接收传感器处理的冷却剂液位估计1108外，控制器还从超声波液位传感器接收原始数据，包括但不限于，1104处的高于下阈值能量的回波数目、一阶回波和较高阶回波两者的回波时间戳1106以及冷却剂温度和ULS电路板温度估计1110。在1112处，发动机可确定发动机状况是否是静态的，且如果发动机状况是静态的，则发动机可在1114处将传感器处理的冷却剂液位估计1108应用为竖管中的原始流体液位。确定发动机状况是否是静态的可包括确定车辆的动态加速度、车辆的坡度/俯仰角和/或发动机转速中的一个或多个是否变化超过阈值量。这些参数可基于来自车辆加速计的信息(例如，来自侧倾稳定性或气囊模块)以及来自动力传动系统/发动机控制模块的发动机操作参数来确定。

如果在1112处确定发动机状况不是静态的，则控制器可进行基于回波时间1106和温度1110计算局部冷却剂液位。在1116处，控制器检查接收到的一阶回波的数目处于能量的阈值量或高于能量的阈值量。在一些状况下，能量的阈值量可以为信号能够区别于噪声的能量水平。如果处于或高于能量的阈值量的一阶回波的数目高于回波的阈值数目，则例程1100进行到1124以基于这些一阶回波时间计算冷却剂液位。回波的阈值数目可基于针对平地状况、怠速状况、静止状况中观察到的有效一次谐波回波的基准部分收集的数据来确定。例如，如果测量周期包括5个发射脉冲，则阈值可以为4。

在一些示例中，一阶回波可能已经被ULS电路板的内部处理器错识别成较高阶回波。因此，在1118处，控制器可检查较高阶回波时间戳并且确定一个或多个一阶回波是否已经被传感器错识别为较高阶回波。确定一阶回波是否已经被错识别可基于将报告的一阶回波的返回时间戳与可能发生的计算出的二阶时间或三阶时间(基于声音速度和4个竖管长度(二阶)或6个竖管长度(3阶)计算的)进行比较。如果一阶回波未被错识别，则一阶回波的数目仍低于阈值数目。在这种状况下，控制器可在1128处标记测量周期的无效读数，因为没有足够的数据点对竖管中的冷却剂液位做出可靠估计。标记无效测量周期还包括，在1130处并不基于来自当前测量周期的数据更新整体冷却剂液位，并且在1132处使用来自最近的有效测量周期的整体液位数据。

如果在1118处确定一个或多个一阶回波被错识别为较高阶回波，则这些回波可在1120处被重新指派为一阶回波。然后，控制器可再次检查处于或高于能量的阈值量的一阶回波的数目是否高于回波的阈值数目。如果该数目仍低于阈值数目，则例程1100可进行到1128、1130、1132，如上所述。如果该数目处于或高于阈值数目，则例程1100进行到1124，在1124处可经由例如图12处的例程1200确定局部冷却剂液位估计。

暂时转向图12，例程1200提供用于基于回波时间和多个温度估计计算局部冷却剂液位估计的示例例程。该计算基于以下假设：超声波脉冲在由其各自时间戳指示的时间内从传感器朝向冷却剂-空气介质界面行进，并且返回到超声波液位传感器。超声波脉冲行进的距离的估计基于回波时间和声音在冷却剂中的速度估计来计算。

例程1200在1202处开始，在1202处控制器接收原始的一阶回波时间和冷却剂温度。在1204处，可基于声音速度的估计(基于平地上的平均局部竖管液位进行估计)与当前测量的声音速度的比较来估计冷却剂混合物成分。然后，可在1206处基于估计的冷却剂和ULS电路温度以及估计的冷却剂混合物确定声音在冷却剂中的速度的估计。使用估计的声音速度和时间戳，可在1208处基于以下公式计算每个脉冲行进的距离：

距离＝0.5*v_声音*t_0,

其中，v_声音为估计的声音速度，t_0为一阶回波时间，并且将v_声音和t_0的乘积乘以二分之一以解释脉冲必须行进冷却剂液位长度的两倍以返回传感器的事实。可估计在高于下阈值能量的集合中的每个一阶回波的距离。

返回到图11，在1126处，可将例程1200的竖管冷却剂液位估计与竖管的物理范围进行比较。例如，控制器的存储器可包含基于ULS传感器与竖直传感器的顶部之间的距离的冷却剂液位的最大液位的上阈值，并且可包含基于ULS传感器与下液位传感器软管(图3中的316)之间的距离的冷却剂最小液位的下阈值。在另一些示例中，下阈值可基于传感器的消隐距离。然后，竖管的物理范围可以为上物理阈值与下物理阈值之间的任何液位。如果局部液位估计不在竖管的物理范围内，则例程1100进行到1128。在一些示例中，处于竖管的物理范围内可包括处于低于下物理阈值的阈值容限内或处于高于上物理阈值的阈值容限内。在这些示例中，阈值容限可基于预期的最坏情况下的零件容差，并且进一步基于下物理阈值和上物理阈值本身来确定。

然而，如果估计的竖管液位在竖管的物理范围内，则例程1100继续到1134，在1134处基于估计的竖管液位是否在竖管范围内，或是否在原始竖管以外的阈值容限内做出确定。如果原始竖管液位在竖管范围以外并且在阈值容限内，则在1136处将原始竖管液位调节(clip)到物理范围内。如果在1134处原始竖管液位在物理范围内，则调节可以是不必要的，并且例程1100可在1138处继续。

在1138处，可确定计算的和调节的液位估计的平均值。确定平均值可包括:检查平均数、中位数和标准差中的一个或多个，然后基于数据样本异常值使用合适的平均数或中位数处理冷却剂液位。例如，当样本中的一个或多个在物理范围以外时，确定平均值可仅包括在初始范围内测量的点。该平均值可用作针对测量周期的原始局部冷却剂液位估计或原始竖管冷却剂液位估计。然后，在1140处，该平均值可用作原始竖管冷却剂液位估计。在1142处，可执行单独的例程来基于原始竖管冷却剂液位估计和其他因素(诸如车辆加速度和姿态)估计整体冷却剂液位。例如，可执行图14处的例程1400来估计整体冷却剂液位。参照图13至图16进一步详细描述该过程。

图13A至图13C提供冷却剂储存器(脱气瓶1302)的描述，该冷却剂储存器流体联接到竖直竖管1304并且相对于水准面以三个不同的角度进行定向。所示脱气瓶1302具有脱气瓶盖1328。经由上部液位传感器软管1326在脱气瓶1302与竖直竖管1304之间建立上部流体连接，并且该上部流体连接可允许空气在脱气瓶1302的顶部与竖直竖管1304的顶部之间转移。当脱气瓶1302与竖直竖管1304水平时，上部液位传感器软管1326可在两个器皿之间水平延伸，诸如图13A中所图示说明。可经由下部液位传感器软管1318在脱气瓶1302与竖直竖管1304之间建立下部流体连接，并且该下部流体连接可允许冷却剂1306在脱气瓶1302与竖直竖管1304之间转移。下部液位传感器软管经由T形接头1320联接到脱气瓶出口软管1316，该T形接头1320经定向使得下部液位传感器软管1318在向下方向上从出口软管1316偏离。下部液位传感器软管1318在脱气瓶1302的底部和涡轮出口1322的上游联接到脱气瓶出口1316。竖直竖管1304可包括ULS 1308用于估计局部冷却剂液位。ULS 1308可连接到控制器局域网络(未示出)。

通过在较大的器皿(诸如脱气瓶1320)与较小的窄器皿(诸如竖直竖管1304)之间建立流体连接，流体在这两个器皿之间的转移对较小器皿产生的影响大于对较大器皿的影响。在一些状况期间，局部冷却剂液位1314和整体冷却剂液位1312可相同或至少在彼此的下阈值内，诸如图13A处所图示说明。局部冷却剂液位1314和整体冷却剂液位1312在彼此的下阈值内的状况可包括，当车辆未加速时和当车辆具有水平姿态时。在其他状况期间，脱气瓶1302与竖直竖管1304之间的流体转移可引起局部冷却剂液位1314比整体冷却剂液位1312大至少阈值量。在竖管在车辆中的脱气瓶的前面的实施例中，可引起此流体转移的示例状况可包括，当车辆正在减速时和当车辆具有俯冲(nose-down)姿态时。

在又一些状况期间，脱气瓶1302与竖直竖管1304之间的流体转移可引起局部冷却剂液位1314比整体冷却剂液位1302小至少阈值量。在竖管在车辆中的脱气瓶的前面的实施例中，可引起此流体转移的示例状况可包括，当车辆正在加速时和当车辆具有升起(nose-up)姿态时。

为将局部冷却剂液位的估计调整到整体冷却剂液位的估计，可使用车辆加速度和姿态估计来例如经由图14处的例程1400估计冷却剂液位差的方向和幅值。调整局部冷却剂液位以反映整体冷却剂液位包括，确定补偿项作为局部竖管液位与整体冷却剂液位之间的偏离的估计。该补偿项在此可被称为晃动或晃动项。晃动项可具有相关的符号和幅值，并且可添加到原始竖管液位以形成调整的竖管液位估计。即，晃动项可从原始竖管液位减去或添加到原始竖管液位，以形成调整的竖管液位估计，调整的竖管液位估计估计如果车辆水平并且竖管和整体液位平衡则竖管液位将如何。因此，调整的竖管液位用作脱气瓶中的冷却剂液位的即时估计。然后，可基于调整的竖管液位估计来更新整体冷却剂液位估计。在测量周期期间，执行例程1400可基于针对测量周期的有效冷却剂液位读数是否存在。例如，可在已经确定原始竖管冷却剂液位的测量周期期间执行例程1400，并且可以冷却剂液位读数已经被标记为无效的测量周期期间(诸如，在例程1100中的1128处)不执行例程1400。

例程1400在1402处开始，在1402处发动机控制器接收针对当前测量周期的原始局部冷却剂液位估计。原始局部冷却剂液位估计可通过独立的例程(诸如图11的例程1100)来确定。原始液位估计稍后在例程1400中与晃动项结合使用，以确定整体冷却剂液位估计。在接收原始冷却剂液位估计之后，例程1400进行到1404，在1404处可确定纵向加速度和纵向姿态的估计。纵向加速度估计可基于来自加速计的数据，或可替代地基于来自速度传感器测量值的时间导数的数据。纵向姿态估计可基于来自各种传感器的数据。类似地，在1406处，控制器可确定车辆的横向加速度和横向姿态的估计。横向加速度估计可基于来自加速计的数据，或可替代地根据速度和车轮转速测量进行计算。横向姿态估计可基于来自各种传感器的数据。

基于在1404和1406处做出的在纵向方向和横向方向二者中的加速度和姿态的估计，可经由传递函数确定预期或预测的晃动项。在一个示例中，传递函数可通过以下等式来表达：

预期晃动＝(Long.Gain)*[(Long.Acc.％)*(Long.Acc.)+(1-Long.Acc.％)*(Long.Att.)]+(Lat.Gain)*[(Lat.Acc.％)*(Lat.Accel.)+(1-Lat.Acc.％)*(Lat.Att.)]

其中，Long.Gain和Lat.Gain为纵向和横向晃动估计的加权因子，Long.Acc.％和Lat.Acc.％为在每个方向的晃动估计中对加速度和姿态的相对贡献的加权的加权因子，Long.Acc.为估计的纵向加速度，Long.Att.为估计的纵向姿态，Lat.Accel.为估计的横向加速度，而Lat.Att.为估计的横向姿态。加速度估计可以以每平方单位时间的距离为单位，而姿态估计可以以在那个轴线上的倾斜程度或静态级百分比为单位。纵向和横向增益的确定可基于平地非加速数据相对于倾斜台数据的相关性，或基于在加速度和静态姿态的跨度所取的车辆数据，并且可分别以相关性的百分比贡献为单位。加速度和姿态的相对加权可使用数据拟合(例如，最小二乘估计)的方法基于相同的相关数据来确定。

在确定预测的晃动项之后，调整的竖管冷却剂液位估计(即，原始液位估计加上预测的晃动项)可高于或低于竖管的物理范围(如先前参照图11所述)。在这些示例中，预测的晃动可基于竖管的物理范围来调整。在一示例中，如果预测的晃动和原始竖管液位估计之和大于竖管的高度，则基于竖管的物理范围调整预测的晃动可包括，调节预测的晃动使得调整的竖管冷却剂液位估计处于物理范围的上阈值。在另一个示例中，如果预测的晃动加上原始竖管液位估计之和小于储存器高度，则调整预测的晃动可包括，调节晃动估计使得调整的竖管冷却剂液位估计处于物理范围的下阈值。

除了预期的晃动项外，在1412处可估计实际晃动项。实际晃动的估计可基于原始竖管冷却剂液位估计与整体液位估计的比较。在一个示例中，实际晃动可以为当前测量周期中的原始竖管冷却剂液位与最近的整体液位估计之间的差。

基于预期的晃动与实际晃动之间的比较，在1414处可确定假定的晃动项。在一个示例中，确定假定的晃动可包括，在预期的晃动的带符号的方向上，选择实际晃动和补偿水准的下绝对值作为假定的晃动。以下参照图16进一步解释该示例。在进一步的示例中，如果未调节的预期的晃动和实际晃动两者均在竖管的物理范围内且预期的晃动的幅值大于实际晃动的幅值，则可基于实际晃动调节预期的晃动，然后将该预期的晃动用作假定的晃动。以下参照图17进一步解释该示例。

在确定测量周期的假定的晃动之后，可在1416处将假定的晃动应用到原始竖管液位估计以确定调整的竖管冷却剂液位估计。然后，可在1418处基于调整的竖管冷却剂液位估计更新整体冷却剂液位估计。在一个示例中，可使用滤波器对来自当前测量周期的调整的竖管冷却剂液位估计求积分，以成为长期的整体冷却剂液位估计。过滤调整的竖管液位估计可包括，基于可变时间常数(基于即时晃动补偿读数与长期的整体液位估计之间差的符号和幅值确定所述时间常数)以及上一个有效读数与当前有效的且晃动补偿的读数之间的时间量，通过低通滤波器进行过滤。以此方式，可消除冷却剂液位的瞬时变化，并且可形成整体冷却剂液位的更稳定估计。

然后，例程1400进行到1420，在1420处可基于测量的预期的晃动项与实际晃动项的比较执行传感器诊断。在一个示例中，可分别基于测量周期的预期的晃动项和实际晃动项更新预期的晃动积分和实际晃动积分。每当检测到预期的晃动或实际晃动，这些积分可递增，并且每个测量周期可按固定量递减。可基于这两个积分的比做出传感器劣化，并且参照图15进一步描述传感器劣化。

图15提供用于确定竖直竖管(诸如图3的ULS 362)中的超声波液位传感器是否劣化的例程1500。该例程基于预期的晃动量和随时间累积的实际晃动的比较。预期的晃动量和实际晃动量的累积可通过预期的晃动积分和实际晃动积分来表征。通过比较这些积分，发动机控制器可确定随着时间的过去是否已经检测到多于预期或少于预期的晃动，并且在一些状况下可基于该比较指示传感器的劣化。

例程1500在1502处开始，在1502处如果已经检测到测量周期的预期的晃动，则预期的晃动积分的值可递增。例如，在图14的1408处，运动参数可指示预期的晃动量，并且预期的晃动积分可基于测量周期中的预期的晃动量递增一定量。类似地，如果已经检测到测量周期的实际晃动，则在1504处可递增实际晃动积分的值。实际晃动积分递增的量可基于检测到的实际晃动的量。基于这两个积分的比较，如果满足第一组状况则可确定超声波液位传感器由于过度噪声而劣化，而如果满足第二组状况则可确定超声波液位传感器由于卡住读数而劣化。

在1506处，预期的晃动积分和实际晃动积分中的每个可递减预定的量。在一个示例中，每个测量周期每个积分可递减相同的固定量，该固定量基于在验证级非加速状况下测量的每个环路的积分基准量确定，从而建立计算的基础噪声级，其中在验证级非加速状况下有少于下阈值量的晃动。在另一个示例中，每个测量周期实际晃动积分可递减第一固定量，并且每个测量周期预期的晃动积分可递减第二固定量，第一量基于在验证级非加速状况下测量的每个环路的积分基准量确定，从而建立计算的基础噪声级，并且第二量为第一量的较小部分(例如，80％)，其中在验证级非加速状况下无晃动或有受限的晃动。以此方式，预期积分递减率偏向在每个测量周期期间预期一些量的晃动。在进一步的示例中，每个测量周期每个积分可递减相同的可变量，每个测量周期的可变量基于与以上确定基准的状况相同的状况来确定，基于纵向和横向加速度和姿态变化的加权组合即时计算，并且进一步包括基于预期的晃动的幅值改变递减率。在又进一步的示例中，每个测量周期预期的晃动积分可递减第一可变量，并且每个测量周期实际晃动积分可递减第二可变量，第一量和第二量基于与以上其他组合示例相同的原理来确定。递减的其他可能性可包括一个积分递减固定量，而第二积分递减可变量。

在已经基于测量周期期间检测的晃动量递增每个积分，并且基于上述示例基准噪声补偿或类似补偿递减每个积分之后，在1508处可确定实际晃动积分和预期的晃动积分的比。在一个示例中，实际晃动积分量可除以预期的晃动积分量，并且该数字可用作这两个的比率。

在1510处，将该比率与上阈值相比。可基于测量在测试中观察到的最大比率来确定上阈值比率，该测试在竖管内物理上加压力于晃动量(例如，将车辆放置在振动台上并且以各种振幅/频率操作该台以找到与晃动读数共振的最坏情况)。可替代地，上阈值比率可基于在到电子控制模块的液位传感器输入上直接建立电噪声信号而确定。比率大于上阈值可指示检测到比预期晃动超过阈值量的晃动。如果比率大于上阈值，例程1500可进行到1512，在1512处控制器可指示超声波液位传感器由于噪声而劣化。在指示传感器由于噪声而劣化之后，例程1500终止。

如果比率不大于上阈值，则例程1500进行到1514，在1514处可将来自1508的比率与下阈值相比。可基于在每次测试之前执行在平地上的分别几乎空、几乎满和半满竖管/脱气瓶液位的状况下发生的一个或多个驱动循环(例如，FTP或US06中的一个)来确定下阈值。这些测试包括夹住上部竖管软管或下部竖管软管完全关闭，以防止驱动循环期间的气体或流体交换。因此，下阈值可表示噪声的基准水平。从这些测试观察到的最低比率用于设定下阈值液位。比率小于下阈值可指示检测到比预期晃动少多于阈值量的晃动。

如果比率小于下阈值，例程1500可进行到1516，在1516处控制器可指示超声波液位传感器可能被卡住，或脱气瓶与竖直竖管之间的流体转移可能物理受阻。基于在确定故障是否出现之前等待预定时段或行进距离两者，控制器可在这两种劣化之间加以区分，因此表明该比率由于阻碍是低的。如果比率不小于下阈值，则例程1500继续进行到1518，在1518处不指示传感器劣化，并且然后例程1500终止。

图16提供控制方案1600，该控制方案用于确定假设的晃动，将假设的晃动应用到原始竖管冷却剂液位以确定调整的竖管冷却剂液位，并且基于调整的竖管冷却剂液位更新整体冷却剂液位。在1610处，来自运动传感器(诸如加速度传感器1602、姿态传感器1604、车辆速度传感器1606和车轮速度传感器1608)的数据可用于确定纵向加速度、横向加速度、纵向姿态和横向姿态。在一些示例中，纵向加速度和横向加速度二者均可基于来自单个加速度的数据来确定。在另一些示例中，纵向加速度和横向加速度可根据单独的加速度传感器来确定。类似地，纵向姿态和横向姿态可通过一个或多个姿态传感器来确定。在1612处，变量1610用作确定预期的晃动1614的函数的输入。在一个示例中，函数1612可由参照图14所述的方程表示。然后，在1620处可调节预期的晃动1614，并且另外地，预期的晃动积分1644可基于预期的晃动1614而递增。以下进一步详细描述预期的晃动积分1644。调节1620可基于竖管1618的物理范围，如参照图14所描述，竖管1618的物理范围可被储存在控制器1616的存储器中并且可从该存储器进行访问。在1620处调节预期的晃动1614导致合理化的预期的晃动1622。

除了合理化的预期的晃动1622外，可基于原始竖管冷却剂液位1624和整体冷却剂液位1625的差来确定实际晃动1628。冷却剂液位1624和1625可经由控制器1616来访问。实际晃动积分1646可基于实际晃动1628而递增。以下进一步详细描述实际晃动积分。合理化的预期的晃动1622和实际晃动1628可用作补偿器1630的输入。补偿器1630可基于输入1622和1628确定假定的晃动1632。

在一个示例中，补偿器1630可比较晃动1622和1628，从而在第一组状况下将合理化的预期的晃动1622用作假定的晃动1632，并且在第二组状况下将实际晃动1628用作假定的晃动1632。例如，第一组状况可包括晃动1622和1628具有相同的符号(即，二者均估计正的晃动量或二者均估计负的晃动量)，以及两个晃动均在竖管1618的物理范围内，但合理化的预期的晃动1622具有比实际晃动1628更小的幅值。第二组状况可包括晃动1622和1628具有相同的符号，并且两个晃动均在竖管1618的物理范围内，但实际晃动1628具有比合理化的预期的晃动1622更小的幅值。

在另一个示例中，补偿器1630可基于实际晃动1628调整合理化的预期的晃动1622，并且将晃动的调整量用作假定的晃动1632。基于实际晃动1628调整合理化的预期的晃动1622可包括，如果预期的晃动1622大于实际晃动1628，则仅将合理化的预期的晃动1622的一部分用作假定的晃动1632。如果脱气瓶与竖管之间的流体转移物理受阻，则实际晃动1628可小于合理化的预期的晃动1622。通过在合理化的预期的晃动大于实际晃动时仅将合理化的预期的晃动的一部分用作假定的晃动，整体冷却剂液位估计的准确性可得到提高。如果预期的晃动1622小于实际晃动1628，则基于实际晃动1628调整合理化的预期的晃动1622可包括仅补偿预期的量，预期量为基于车辆倾向晃动的预定映射的保守量。

假定的晃动1632可应用到原始竖管冷却剂液位1634以确定调整的竖管冷却剂液位1638。在一个示例中，将假定的晃动1632应用到原始竖管冷却剂液位1634可涉及将假定的晃动1632添加到原始竖管冷却剂液位1638。滤波器1640可基于调整的竖管冷却剂液位1638更新整体冷却剂液位1639(其是经由控制器1616可访问的)，从而确定更新的整体冷却剂液位估计1642。基于调整的竖管冷却剂液位1638过滤整体冷却剂液位1639可包括，基于晃动补偿的总量值被应用到即时液位读数(例如，如果应用更多的补偿就进行更多的过滤)，并且进一步基于调整的竖管冷却剂液位1638的液位读数和整体冷却剂液位1639的有符号的幅值来确定时间常数。然后，可基于更新的整体冷却剂液位估计1642更新冷却剂状态1660，如参照图18进一步详细描述。

返回到预期的晃动积分1644，该积分可基于预期的晃动1614的幅值递增。例如，预期的晃动积分1644可递增与预期的晃动1614成正比例的量。类似地，实际晃动积分1646可基于实际晃动1628的幅值来递增。预期的晃动积分1644和实际晃动积分1646可分别在1645和1647处递减。在一个示例中，每个测量周期每个积分可递减相同的固定量，该固定量基于在图15的1506处描述的补偿方法来确定。在积分1644和1646已经在1645和1647处递减之后，可至少部分基于积分确定传感器状态1650。在一个示例中，实际晃动积分1646的比率可以是实际晃动积分量除以预期的晃动积分量，并且确定传感器的状态可基于该比率与上阈值和下阈值两者的比较。

图17提供图16的补偿器1630可遇到的各种晃动状况的图示说明。曲线1710、1720、1730、1740示出基于估计的晃动(虚线)和实际晃动(实线)的流体液位。在1710处，预期的晃动1712为正并且大于竖管的最大物理液位，同时实际晃动1714为正并且处于竖管的最大物理液位。在此状况期间，由于其可以为软管中的临时阻碍(例如，流体圈闭)或竖直竖管的实际末端(例如，由于叠层)物理限制晃动量的情况，所以实际晃动1714可用作测量周期的假定的晃动。

在1720处，预期的晃动1722和实际晃动1724二者均为正，并且在竖管的物理范围内，并且预期的晃动1722的幅值大于实际晃动1724的幅值。在此状况下，仅预期的晃动的一部分可用作测量周期的假定的晃动。

在1730处，预期的晃动1732和实际晃动1734二者均为正，并且预期的晃动1732的幅值小于实际晃动1734的幅值。在此状况下，预期的晃动1732可用作测量周期的假定的晃动。

在1740处，预期的晃动1732和实际晃动1734二者均为负，并且在竖管的物理范围内。在此状况期间，由于临时软管阻碍(例如，流体圈闭)可能存在，所以实际晃动1744可用作测量周期的假定的晃动。通过选择具有较小幅值的晃动，可实现防止使用晃动的不正确加速度或姿态增益估计对预期的晃动模型的过度补偿，或对临时阻塞软管的过度补偿。

图18描绘用于基于整体冷却剂液位估计和当前冷却剂状态更新冷却剂状态的例程1800。更新的整体冷却剂液位估计可对应一种或多种冷却剂状态。例如，整体冷却剂液位估计可以为正常、低、空、未知/劣化和故障中的一个。在该示例中，如果整体冷却剂液位估计高于较高阈值水平则其可以为正常，并且如果其低于较高阈值但高于下阈值则其可以为低。附加地，如果整体冷却剂液位估计低于下阈值，则其可以为空。更进一步地，可包括中间阈值，如以下参照1822和1826所述。在一些示例中，如果对应于不同冷却剂状态的整体冷却剂液位估计已经持续超过阈值持续时间，则例程1800可仅更新冷却剂状态。例程1800可使用诸如图2至图9描述的冷却系统执行，并且可在已经更新(诸如经由例程1400或控制方案1600)整体冷却剂液位估计之后，在确定有效整体冷却剂液位估计的每个测量周期期间执行。

例程1800在1802处开始，在1802处整体冷却剂液位估计1804、当前冷却剂状态1806和温度数据1808接收自发动机控制器。在1810处，控制器可确定冷却剂系统是否发生故障。指示冷却系统发生故障的状况可包括与控制器局域网络的连接丢失，接收到测量周期的零回波，或发动机温度高于上阈值。如果在1810处确定冷却剂系统发生故障，则例程1800进行到1812，在1812处控制器可指示冷却剂液位为故障。然后，例程1800可在1832处基于当前的冷却剂液位和当前的冷却剂状态，更新冷却剂状态。如果在1810确定冷却系统未发生故障，则例程1800进行到1814。

在1814处继续，控制器可确定超声波液位传感器是否劣化，或当前测量周期的冷却剂液位是否未知。任一状况均可对应未知/劣化的冷却剂液位。如果例如先前已经在例程1500中的1512或1516处指示发动机控制器具有噪声传感器或卡住传感器，则可确定超声波液位传感器劣化。可替代地，如果预期的晃动量表明瞬间发生的车辆加速度/姿态的水平太高以至于不能补偿(即，如果预期的晃动指示超出瞬时读数范围)，则可确定传感器劣化。如果例如原始竖管冷却剂液位估计已经在竖管的物理范围以外达多于阈值量，如参照图11处的1126所述，或可替代地如果测量周期的预期的晃动大于阈值幅值，则可确定冷却剂液位未知/劣化，该阈值幅值基于预期的晃动大于总竖管高度的百分比(例如，在100mm竖管上加或减25mm)来确定。另外，如果不足数目的有效脉冲回波返回但不用于足够的测量周期将冷却剂液位设定到传感器的检测的故障状态，可确定冷却剂液位为未知。如果确定超声波液位传感器劣化或如果确定测量周期的整体冷却剂液位估计未知，则在1816处控制器可指示冷却剂液位未知/劣化。然后，在1832处，例程1800可基于当前的冷却剂液位和当前的冷却剂状态更新冷却剂状态，如以下进一步详细所述。返回到1814，如果状况未指示超声波传感器劣化并且整体冷却剂液位估计已知，则例程1800进行到1818。

在1818处，将整体冷却剂液位估计与上阈值液位进行比较以确定冷却剂液位是否正常。可基于静止在水平地面上的车辆被填充到最低可接受的工厂建议的填充液位时的传感器测量的预定相关性来确定上阈值液位。如果整体冷却剂液位估计高于上阈值液位，则在1820处，当前的冷却剂液位可被指示为正常。在一些示例中，如果整体冷却剂液位估计高于上阈值液位超过预定量，当前的冷却剂液位才可被指示为正常。然后，在1832处，例程1800可基于当前的冷却剂液位和当前的冷却剂状态更新冷却剂状态，如以下进一步详细描述。返回到1818，如果未确定整体冷却剂液位估计高于上阈值液位，则例程1800进行到1822。

在1822处，将整体冷却剂液位估计与中间阈值液位进行比较以确定冷却剂液位是否为低。注意，在1822处，已经确定整体冷却剂液位估计低于上阈值液位。中间阈值液位在此也可被称为低阈值液位。如果确定整体冷却剂液位估计高于低阈值，则在1824处，可指示冷却剂液位为低。然后，在1832处，例程1800可基于当前的冷却剂液位和当前的冷却剂状态更新冷却剂状态，如以下进一步详细描述。返回到1822，如果确定整体冷却剂液位估计未高于中间阈值液位，则例程1800进行到1826。

在1826处，将整体冷却剂液位估计与下阈值液位进行比较以确定冷却剂液位为低或为空。下阈值液位在此也可被称为空阈值液位。注意，在1826处，已经确定整体冷却剂液位估计低于低阈值液位。因此，在1826处，确定整体冷却剂液位估计是否在低阈值液位与空阈值液位之间，或整体冷却剂液位估计是否低于空阈值液位。如果整体冷却剂液位估计低于空阈值液位，则在1830处，指示冷却剂液位为空。然后，在1832处，例程1800可基于当前的冷却剂液位和当前的冷却剂状态更新冷却剂状态，如以下进一步详细描述。返回到1826，如果确定整体冷却剂液位估计高于下阈值液位，则例程1800进行到1828，在1828处冷却剂液位基于冷却剂状态来确定。

具体地，在1828处，如果整体冷却剂液位估计高于空阈值液位但小于正常阈值并且冷却剂状态为空，则控制器可指示冷却剂液位为空。如果整体冷却剂液位估计高于空阈值并且冷却剂状态正常，则控制器可指示控制器液位正常。以此方式，冷却剂状态可以不从空变化到低变化，直到整体冷却剂液位估计高于正常阈值。

在1832处，可基于冷却剂液位更新冷却剂状态。在一些示例中，冷却剂状态可仅在指示新冷却剂状态的冷却剂液位已经持续达阈值持续时间之后才变化。以此方式，通过不基于冷却剂液位关于阈值的短期波动来改变冷却剂状态，可以提高冷却剂状态的一致性。因为改变冷却剂状态可包括调整发动机参数，所以一致的冷却剂状态可改善发动机工况。在一个示例中，阈值持续时间可基于测量周期的阈值数目、发动机冷却剂温度、发动机转速、车辆速度、估计的冷却剂液位和当前冷却剂状态中的一个或多个。针对每种冷却剂状态或可替代地针对每组冷却剂状态，这种阈值持续时间可不同。作为非限制性示例，针对不同阈值数目的测量周期，将冷却剂状态从正常调整到低可要求指示低的整体冷却剂液位，并且将冷却剂状态从低调整到空要求指示空的整体冷却剂液位。

在一些示例中，可在改变冷却剂状态上设置约束。例如，如果针对第一阈值数目的测量周期冷却剂液位已经指示为空，但针对第二阈值数目的测量周期冷却剂液位未指示为低或正常中的一者，则冷却剂状态可仅变化到空，第二阈值数目大于第一阈值数目。以此方式，可以从错误检测空状态中排除瞬时骤降到空的范围中的情况。因此，在当前的关键循环期间已经检测到车辆运动并且确定车辆处于正常状态之后，冷却剂状态可仅变化到空。以此方式，车辆的操作者可使系统充满冷却剂并且允许其移动以检测完全的正常状态但无须连续重设控制模块，以便在需要时退出空状态。

在1834处，可基于更新的冷却剂状态调整发动机操作参数。在一些示例中，针对测量周期可能还未更新冷却剂状态，并且发动机参数可从先前的测量周期被维持。然而，如果冷却剂状态已经更新，可在发动机操作参数上设置约束或将该约束从发动机操作参数解除。例如，如果冷却剂状态从正常更新到空，可禁止发动机负荷高于阈值负荷的命令，同时冷却剂状态保持为空以防止发动机部件过热。以下参照图19进一步详细描述基于冷却剂状态调整发动机操作参数。然后，例程1800终止。

图19提供用于基于例程1800确定的冷却剂状态约束发动机操作参数的例程1900。可针对每个测量周期执行例程1900，例如在例程1800的1834处。发动机控制器可包括一组约束模式，并且可基于冷却剂状态和冷却剂系统在该冷却剂状态中所处的持续时间从一组模式中选择模式。选择约束模式可包括以下中的一个或多个：将发动机负荷约束到低于上阈值、减少一个或多个燃料喷射器的喷射脉宽达阈值量、完全消除一个或多个燃料喷射器的燃料喷射、迫使发动机以怠速模式运转、以及显示消息给车辆操作者以指示关于整体冷却剂液位和关于选定约束模式的信息。显示消息给车辆操作者可包括，指示设置在发动机/变速器操作上的任何限制(例如，在功率、扭矩、发动机转速、可用齿轮等上的限制)，以及指示如果冷却剂处于低液位状态则需要添加冷却剂，或指示如果冷却剂处于空液位状态则停止并添加冷却剂的即时需要。选择约束模式还可包括追踪发动机已经在当前约束模式下操作的持续时间。

例程1900在1902处开始，在1902处从发动机控制器检索冷却剂状态。检索冷却剂状态可包括检索当前冷却剂状态已经激活的持续时间。在1904处，确定在当前的测量周期期间冷却剂状态是否改变。如果冷却剂状态被改变，则例程1900进行到1908，在1908处可基于冷却剂状态和冷却剂状态的持续时间选择约束模式。以下进一步描述选择约束模式。如果在当前的测量周期期间冷却剂状态未被改变，则例程1900进行到1906。

在1906处，将已经激活的当前冷却剂状态的持续时间与一个或多个阈值持续时间进行比较。另外，将已经激活的当前约束模式的持续时间与一个或多个阈值持续时间进行比较。如果还未达到阈值持续时间，则例程1900进行到1910，在1910处可维持在当前约束模式中操作。然后，例程1900终止。

返回到1906，如果已经达到阈值持续时间，则例程1900进行到1908，在1908处可基于冷却剂状态和冷却剂状态的持续时间选择约束模式。注意，如果冷却剂状态在当前测量周期期间被改变，则还可到达1908。在一个示例中，发动机控制器可从其中选择的一组约束模式可包括至少第一模式、第二模式和第三模式。在第一约束模式中，发动机控制器可仅向车辆操作者指示整体冷却剂液位为低，并且应将车辆带给代理商，而不是在发动机操作参数(诸如发动机负荷和燃料喷射)上设置约束。选择第二约束模式可包括，在发动机负荷上设置上阈值，并且通过消除一个或多个汽缸的燃料喷射脉宽切断来自那些汽缸的燃料喷射。第三约束模式可包括第二模式的约束，并且可进一步将发动机约束到仅以怠速模式操作。

在一些示例中，可不退出使用特定约束模式的操作直到满足某些状况。在一个示例中，第二约束模式可以仅在重启发动机时退出。此示例还可包括仅在访问代理商时才退出使用第三约束模式的操作。在此类示例中，在1908处选择约束模式还可以基于当前的约束模式。例如，发动机可正以第二约束模式进行操作，但当前冷却剂状态可指示第一约束模式中的操作。然而，基于第二约束模式中的当前操作，发动机控制器可以不选择以第一模式进行操作。

在1908处选择约束模式可包括，如果冷却剂状态为低或空，则选择上述第一约束模式。选择第一约束模式可包括，以第一约束模式进行操作达阈值持续时间，并且基于阈值持续时间之后的发动机状况选择第二约束模式和第三约束模式中的一者。

在1908处选择约束模式可替代地包括，如果冷却剂状态已经为空达多于阈值持续时间，则以第二约束模式进行操作。选择第二约束模式可包括以第二约束模式进行操作达阈值持续时间，并且在阈值持续时间之后选择第三约束模式。如果系统的上一个已知状态为空并且当前状态已经为未知/劣化达阈值持续时间，则发动机控制器也可选择以第二约束模式来操作，因为该状况可被认为在功能上等效于空。

在1908处选择约束模式可进一步包括，如果冷却剂状态已经为空达多于阈值持续时间，则以第三约束模式进行操作。选择第三约束模式可包括以第三约束模式进行操作直到已经将车辆带给代理商。当确认冷却剂状态为空时，发动机控制器可仅选择以第三约束模式操作。以此方式，可约束发动机操作参数以避免发动机的过热。

使用配置有冷却剂溢出容器和竖直中空管的系统的技术效果在于，能够更准确地推断容器中的冷却剂液位，冷却剂溢出容器具有内部凹槽以保存流体，竖直中空管定位在容器外部并且包括内部凹槽以保存流体，其中凹槽的最底层竖直定位在容器内部凹槽的最底层以下，并且具有联接到管的内部凹槽最底层的传感器。通过将竖管流体联接到溢出容器，允许流体液位在这两个容器中平衡，从而能够使容器中的流体高度反应竖直管中的流体高度。通过使用超声波信号的传输和它们的回波的检测来估计竖直管的流体高度，传感器输出不会受到失真的严重影响，失真可影响整体流体储存器，诸如温度和运动变化。另外，基于车辆运动参数调整竖直中空竖管中的流体液位估计的技术效果在于，能够更好地补偿由于晃动造成的流体液位变化，并且能够响应于更准确的流体液位估计调整车辆致动器。这也减少由于流体晃动生成的不稳定的流体液位估计。通过基于在持续时间内的估计的流体液位来限制发动机功率，能够减少由于储存器中的低冷却剂液位造成的发动机过热。另外，还能够避免由于错误的低读数造成的不期望的故障模式触发。通过使处理器能够基于超声波传感器生成的原始数据和/或处理的数据来估计竖管中的流体液位，估计准确性和可靠性得以改善。更具体地，接收来自联接在竖直管中的传感器的未处理的原始回波时间和处理的流体液位数据中的每个，并且在一些状况期间基于原始回波时间和车辆传感器数据生成流体液位估计，同时在原始数据不可靠的其他状况期间基于处理数据生成流体液位估计的技术效果能够被放弃并且不用于估计流体液位。这增加了最终估计中的可靠数据的比重。另外，能够基于在传感器处收集的原始数据的性质来最优化传感器功率输出。具体地，从竖直管的底部到顶部周期性传输传感器信号，在传感器处接收传输信号的回波，以及基于在传输与接收之间消逝的平均持续时间调整周期性传输的信号的功率的技术效果在于，能够调整传感器功率以改善生成的一阶回波的数目和质量同时减少生成的二阶回波的数目。这改善流体液位估计的准确性和可靠性，同时还提供降低功率的益处。总的来说，能够更好地监测发动机冷却系统中的冷却剂液位，改善发动机性能。

注意，在此包括的示例性控制和估计例程能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在此公开的控制方法和例程可作为可执行指令储存在非暂时性存储器中，并且可与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合由包括控制器的控制系统执行。在此所描述的特定例程可表示任何数目的处理策略中的一种或多种，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所图示说明的各种动作、操作和/或功能可按图示说明的顺序执行、并行执行，或在一些状况下省略。同样，处理的顺序不是实现在此所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略，可重复执行所图示说明的动作、操作和/或功能中的一种或多种。进一步地，所述动作、操作和/或功能可用图形表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过执行在包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行所述动作。

应该认识到，因为可能有许多变化，所以在此公开的配置和例程实际上是示例性的，并且这些特定实施例不应被视为具有限制意义。例如，上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括在此公开的各种系统和配置，以及其他特征、功能、和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等价物。此类权利要求应理解成包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件、和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求。此类权利要求，无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同、或不同，仍被视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于发动机控制的方法，其包括：

基于传感器估计冷却剂储存器中的流体液位，所述传感器联接在平行对齐于所述储存器的竖直竖管中，所述竖管在顶部位置和底部位置中的每个位置处被流体地直接联接到所述储存器，其中所述储存器的最底层高于所述竖管的最底层；以及

基于所估计的流体液位，限制发动机功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述估计的流体液位进行限制包括：基于相对于第一上阈值和第二下阈值中的每个的所述估计的流体液位进行限制。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述限制包括：当所述估计的流体液位低于所述第一上阈值但高于所述第二下阈值时，限制达第一量；并且当所述估计的流体液位低于所述第一上阈值和第二下阈值中的每个时，限制达不同的第二量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二量大于所述第一量，并且其中基于所述估计的流体液位保持低于所述第二下阈值的持续时间调整所述第二量。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：基于所述估计的流体液位，指示流体液位的状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述指示包括：当所述估计的流体液位高于所述第一上阈值时，设定第一诊断代码，当所述估计的流体液位低于所述第一上阈值且高于所述第二下阈值时，设定第二诊断代码，并且当所述估计的流体液位低于所述第一上阈值和第二下阈值中的每个时，设定第三诊断代码。

7.根据权利要求1所述的方法，其中基于传感器估计冷却剂储存器中的流体液位包括：将来自所述传感器的超声波信号朝向所述竖管的顶部传输，当所述超声波信号从盖子反射时，在所述传感器处接收所述超声波信号的回波，所述盖子联接到所述竖管的所述顶部；估计自所述超声波信号的所述传输和所述传感器处的所述回波的接收以来消逝的持续时间，并且基于所估计的持续时间，估计所述冷却剂储存器中的所述流体液位。

8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：基于车辆运动，预测流体晃动，并且基于所预测的流体晃动，使用补偿项调整所估计的流体液位。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：基于传感器输出的瞬时变化，估计实际流体晃动，并且其中所述补偿项基于相对于所估计的实际流体晃动的所述预测的流体晃动。

10.一种用于发动机的方法，其包括：

基于来自联接在竖直竖管的内部凹槽的底层处的传感器的输出，将冷却剂储存器中的流体液位的状态之间进行区分，所述竖管被定位成邻近所述储存器并且在顶部位置和底部位置的每个位置处被进一步流体地直接联接到所述储存器，并且所述储存器的最底层高于所述竖管的最底层，在持续时间内估计所述输出。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述持续时间基于发动机冷却剂温度被调整，所述持续时间随着发动机冷却剂温度增加而减少。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述区分进一步基于所述传感器输出响应车辆运动引起的晃动的变化。

13.根据权利要求12所述的方法，其中进一步基于晃动的区分包括：进一步基于相对于估计晃动的预期晃动的区分，所述预期晃动基于车辆的横向和纵向加速度，所述估计晃动基于所述传感器输出的所述变化。

14.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：基于所述冷却剂储存器中的流体液位的每种状态，对发动机功率进行不同限制。

15.根据权利要求14所述的方法，其中流体液位的所述状态包括：

第一劣化状态，其中所述储存器为空；

第二劣化状态，其中所述储存器流体液位为低；

第三劣化状态，其中所述储存器流体液位未知；以及

第四劣化状态，其中所述传感器发生故障。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述不同限制包括：

响应于所述第一劣化状态，限制发动机功率达第一量；

响应于所述第二劣化状态，限制发动机功率达第二量；

响应于所述第三劣化状态，限制发动机功率达第三量；

响应于所述第四劣化状态，限制发动机功率达第四量。

17.根据权利要求10所述的方法，其中所述区分进一步基于冷却剂温度和排气温度中的一个或多个。

18.一种联接在车辆中的冷却剂系统，其包括：

冷却剂溢出容器，其包括用于保存流体的凹槽；

中空的竖直管，其具有内部凹槽，所述管被定位成紧邻所述容器，使得所述容器的最底层高于所述管的所述内部凹槽的最底层；

第一软管，其将所述容器的顶部流体地直接联接到所述竖直管的顶部；和

第二软管，其在高于所述内部凹槽的所述最底层的位置处将所述容器的所述最底层流体地直接联接到所述竖直管的底部，其中所述容器中的流体的液位与所述竖直管中的流体的液位平衡；

第一传感器，其定位在所述内部凹槽内；

第二传感器，其联接到所述车辆并且在所述竖直管外部，用于估计车辆运动参数；以及

处理器，其通信地联接到所述内部凹槽中的所述第一传感器，其中所述处理器被配置有计算机可读指令，用于：

基于来自所述第一传感器的输出，估计所述竖直管中的流体液位；

基于来自所述第二传感器的输出，调整所估计的流体液位。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述处理器进一步被配置有计算机可读指令，用于：

基于所述竖直管中的流体液位的所调整的估计，推断所述容器中的流体液位；以及

基于所推断的流体液位相对于上阈值和下阈值中的每个，限制发动机功率，其中所述竖直管中的所述流体液位在基于发动机冷却剂温度的持续时间内进行估计，并且其中所述推断的流体液位基于在持续时间内所估计的所述流体液位在所述持续时间内的变化被进一步调整。

20.根据权利要求18所述的系统，其中基于来自所述第二传感器的输出调整所述估计的流体液位包括：基于所述第二传感器的所述输出估计预期晃动，基于所述第一传感器的输出计算实际晃动，并且基于相对于预期晃动的实际晃动使用补偿项调整所述估计的流体液位，并且其中基于来自所述第一传感器的输出估计所述竖直管中的流体液位包括：将来自所述第一传感器的信号周期性地朝向所述管的顶部传输；当每个传输的信号从所述竖直管的所述顶部反射时，在所述传感器处接收每个所传输的信号的回波；估计在所述传输与所述接收之间消逝的平均持续时间；以及基于所述平均持续时间估计所述流体液位。

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