CN107339145B - 用于发动机冷却剂系统诊断的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于发动机冷却剂系统诊断的系统和方法。公开了用于发动机冷却剂系统诊断的方法。在一个示例中，基于发动机冷却剂温度推断模型指示发动机冷却剂系统失灵，而在另一个示例中，根据基于时间的监测器指示发动机冷却剂系统失灵，其中在高于预定阈值的环境温度下启用推断模型，并且其中在低于预定阈值的环境温度下启用基于时间的监测器。以这种方式，可以在其中发动机冷却剂温度推断模型被损害的环境温度条件下，完成准确的发动机冷却剂系统诊断。

Description

用于发动机冷却剂系统诊断的系统和方法
技术领域
本说明书大体涉及用于连续恒温器监测和发动机冷却剂系统诊断的方法和系统。
背景技术
现有技术的汽车发动机控制包括各种发动机部件或传感器的车载诊断，特别是当此类部件或传感器的不适当操作能够不利地影响发动机操作和/或排放的各个方面时。例如，可以通过发动机恒温器是否正确操作(例如，没有卡在打开位置或关闭位置)以及发动机冷却剂温度传感器是否提供准确读数的诊断，查明发动机冷却系统的适当操作。在这种示例中，如果在恒温器或发动机冷却剂传感器中的一个或多个中指示了故障，则车辆控制器可以存储故障信息，并且激活警告车辆操作者维修车辆的故障指示灯(malfunctionindicator light,MIL)。
作为示例，汽车诊断规则要求监测发动机冷却系统，用于在预定的发动机预热间隔期间实现预定的冷却剂目标温度。在一个示例中，如果在发动机起动之后的指定时间段内冷却剂温度没有达到指定的目标温度，则恒温器可被认为是失灵的。在另一个示例中，可以监测发动机冷却系统，用于在起动发动机之后制造商批准的时间间隔内，实现燃料控制系统开始化学计量闭环操作(例如，闭环启用温度)所需的稳定最低温度。如果测量的发动机冷却剂温度未达到化学计量闭环操作所需的温度，则可以类似地指示故障，其中化学计量闭环操作包括在发动机中燃烧的空气/燃料混合物的反馈控制(其中要求14.7:1空气/燃料比)。
在一些示例中，在发动机预热条件期间的发动机冷却剂温度监测可基于模型以推断发动机冷却剂温度。例如，美国专利申请US 7921705教导了一种发动机冷却剂温度估计系统，该发动机冷却剂温度估计系统包括冷却剂温度估计模块和冷却剂监测模块。冷却剂估计模块基于至少质量空气流量、车辆速度和环境温度来估计发动机冷却剂温度。冷却剂监测模块基于估计的发动机冷却剂温度选择性地操作车辆发动机。类似地，US 6302065 B1教导了基于发动机热力学性质(诸如净发动机扭矩、空气燃料比、发动机转速、排气温度等)来估计发动机冷却剂温度。
然而，本文的发明人已经认识到关于此类方法的潜在问题。例如，发明人已经认识到，在某些环境温度条件下，发动机冷却剂温度推断模型可能变得不准确。同样地，在某些环境温度条件下发动机冷却剂温度推断模型的使用可潜在导致错误地诊断发动机冷却系统功能的方面。还有，上面提及的方法没有教导用于在驱动循环的过程(其中发动机用于驱使车辆)期间连续监测车辆发动机冷却剂系统的方面的方法。
发明内容
因此，发明人已经开发了用于至少部分地解决上面的问题的系统和方法。在一个示例中，提供了一种方法，其包括：在第一条件下，基于发动机冷却剂温度推断模型，检测发动机冷却剂系统失灵(malfunction)，并且在第二状态下，根据基于时间的监测器，检测发动机冷却剂系统失灵。
作为一个示例，第一条件包括高于20℉的环境温度，并且第二条件包括低于20℉的环境温度。在一些示例中，第二条件包括发动机起动事件，其中激活基于时间的监测器另外基于高于预定阈值的发动机转速和/或发动机负载中的一个或多个，其中当基于时间的监测器期满时，响应于低于预定阈值的发动机冷却剂温度，指示故障。以这种方式，可以在以下条件下完成发动机冷却系统功能的正确诊断：其中如果依赖发动机冷却剂温度推断模型，则可不正确地诊断发动机冷却系统功能。
在另一个示例中，提供了一种方法，包括：在发动机的第一操作模式期间，预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度，其中预测基于发动机冷却剂温度推断模型；响应于超过阈值的实际冷却剂温度，指示调节冷却剂的流动的恒温器的适当操作；以及在第一操作模式之后，继续监测超过阈值的实际冷却剂温度。作为一个示例，方法包括响应于在第一操作模式之后实际冷却剂温度下降到低于阈值达第一预定持续时间(例如，重置稳定)的指示，启动呼叫以重新启动第一操作模式来预测冷却剂温度何时超过阈值温度，响应于超过阈值温度的实际冷却剂温度，指示恒温器的适当操作，并且其中在驱动循环期间实际冷却剂温度下降到低于阈值达第一预定持续时间，启动呼叫以重新启动第一操作模式发生任何次数。在一个示例中，重新启动第一操作模式继第二预定持续时间(例如，推断稳定)之后开始，第二预定持续时间大于第一预定持续时间，并且其中在第二预定持续时间期间，暂停预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度。以这种方式，通过仅在第一预定持续时间(例如，重置稳定)之后启动呼叫以重新启动第一操作模式，可以防止由于阈值周围的振荡/波动而对第一模式进行错误重置。此外，因为用于预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度的方法对于接近阈值的任何发动机转速和/或负载改变非常敏感，所以仅通过继第二预定持续时间(例如，推断稳定)之后重新启动第一操作模式，可以防止错误的失败呼叫。于是，可以完成在驱动循环的过程期间车辆恒温器的连续监测，同时可以减少错误的重置和失败呼叫。
从单独或结合附图阅读以下具体实施方式将容易地看出本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
应理解，提供上面的概述是为以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或本质特征，所述要求保护的主题的范围由随附的权利要求书唯一限定。还有，所要求保护的主题并不局限于解决上面或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1A示意性地示出了用于车辆的冷却系统。
图1B示出了发动机的示意图。
图2A示出了基于模型的恒温器监测器的示例时间轴。
图2B示出了基于模型的闭环时间监测器的示例时间轴。
图2C示出了基于热定时器的恒温器监测器的示例时间轴。
图2D示出了基于热定时器的闭环时间监测器的示例时间轴。
图3示出了用于基于环境温度来选择基于模型的监测器或基于热定时器的监测器的高级示例方法的流程图。
图4示出了用于指导基于模型的恒温器监测器和/或基于模型的闭环时间监测器的高级示例方法的流程图。
图5示出了用于指导基于热定时器的恒温器监测器和/或基于热定时器的闭环时间监测器的高级示例方法的流程图。
图6示出了说明在发动机操作期间车辆恒温器功能的连续监测的示例时间轴。
图7示出了用于在发动机操作期间连续监测车辆恒温器的高级示例方法的流程图。
具体实施方式
以下描述涉及用于经由基于模型的方案或基于热定时器的方案来指导恒温器(Tstat)监测器和/或闭环时间(TTCL)监测器的系统和方法。例如，在发动机起动/预热期间可以利用基于模型的方案或基于热定时器的方案，以便指示车辆恒温器是否按需要起作用。在另一个示例中，在发动机起动/预热期间可以利用基于模型的方案或基于热定时器的方案，以便指示车辆是否可进入化学计量闭环发动机操作。此外，响应于车辆恒温器按需要起作用的指示，可以根据本文描述的系统和方法在发动机操作期间连续地监测恒温器。Tstat 监测器和TTCL监测器可以基于车辆冷却剂系统(诸如图1中描绘的车辆冷却剂系统)中的发动机冷却剂的测量的温度和/或推断的温度。在指示环境温度高于预定阈值的发动机起动期间，基于模型的方案(诸如由图2A和图2B 的时间轴所描绘的方法)可以分别用于指示恒温器是否按需要起作用、和/或车辆是否可以进入化学计量闭环发动机操作中。供选择地，如果指示环境温度低于预定阈值，则基于模型的方案可以是不准确的，并且作为替代，热定时器方案(诸如由图2C和图2D的时间轴所描绘的方法)可以分别用于指示恒温器是否按需要起作用、和/或车辆是否可以进入化学计量闭环发动机操作中。图3中描绘了用于基于环境温度为Tstat监测器或TTCL监测器选择是启用基于模型的方案还是基于热定时器的方案的方法。根据图4中描绘的方法，基于模型的方案可以包括发动机冷却剂温度(ECT)推断模型。基于模型的方案可以包括呼叫延迟定时器，呼叫延迟定时器防止进行否定呼叫，直到指示在预定时间量内推断的ECT已经保持高于预定阈值。供选择地，根据图5中描绘的方法，除了环境温度和冷却剂流动速率之外，热定时器方案可以基于发动机工况。响应于Tstat监测器的通过结果(passing result)(其中基于模型的方案用于指示车辆恒温器是否按需要起作用)，可以按由图6中描绘的时间轴所说明的指导恒温器的连续监测。在图7中说明了用于在发动机操作期间恒温器的连续监测的方法。
参考图1A，本文特别参考图1B进一步描述描述的内燃发动机10被示出联接到电子发动机控制器(EEC)12且联接到冷却系统13。冷却系统13还联接到热敏电阻型发动机冷却剂温度传感器14且联接到恒温器15。当发动机冷却剂温度超过预定高值时，恒温器15打开恒温控制阀(未示出)，以允许冷却剂循环，并且因此促进发动机冷却。冷却剂温度传感器15还联接到电子发动机控制器12。在各种发动机控制策略(诸如排放、燃料喷射等)中使用由冷却剂温度传感器提供的信息。
图1B是示出了可被包括在汽车的推进系统中的多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图。发动机10可至少部分地被包括控制器12的控制系统、以及被来自车辆操作者132经由输入装置130的输入控制。在此示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即，汽缸)30可包括具有定位在其中的活塞36 的燃烧室壁32。活塞36可联接到曲轴40，使得活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间传动系统联接到车辆的至少一个驱动轮。另外，起动马达可经由飞轮联接到曲轴40以启用发动机10的起动操作。
燃烧室30可经由进气通道42从进气歧管44接收进气，并且可经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由相应的进气门52 和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
在此示例中，可经由相应的凸轮致动系统51和凸轮致动系统53由凸轮致动控制进气门52和排气门54。凸轮致动系统51和凸轮致动系统53可每个包括一个或多个凸轮，并且可利用以下中的一个或多个：凸轮廓线变换系统 (CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程 (VVL)系统，这些系统可以被控制器12操作以便改变气门操作。可以分别由位置传感器55和位置传感器57确定进气门52和排气门54的位置。在供选择的实施例中，进气门52和/或排气门54可以通过电动气门致动控制。例如，汽缸30可以供选择地包括经由电动气门致动控制的进气门、以及经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。
燃料喷射器66被示出直接联接到燃烧室30，用于与经由电子驱动器68 从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地直接将燃料喷射到其中。以这种方式，燃料喷射器66提供所谓的直接燃料喷射到燃烧室30中。例如，燃料喷射器可以被安装在燃烧室的侧面中或被安装在燃烧室的顶部中。可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)将燃料递送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以供选择地或附加地包括以将所谓的燃料的气道喷射提供到燃烧室30的上游的进气道中的配置布置在进气通道 44中的燃料喷射器。
进气通道42可包括具有节流板64的节气门62。在此特定示例中，可以经由提供到包括在节气门62内的电动马达或致动器(通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置)的信号由控制器12改变节流板64的位置。以这种方式，可以操作节气门62以改变提供到燃烧室30以及其他发动机汽缸中的进气。可通过节气门位置信号TP将节流板64的位置提供到控制器12。进气通道42 可包括用于将相应的信号MAF和MAP提供到控制器12的质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122。
在选择操作模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号SA，点火系统88可经由火花塞92将点火火花提供到燃烧室30。虽然示出了火花点火部件，但是在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或多个其他燃烧室可在具有或不具有点火火花的情况下以压缩点火模式操作。
排气传感器126被示出联接到排放控制装置70上游的排气通道48。传感器126可以是用于提供排气空气/燃料比的指示的任何合适的传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO、 HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。示出了沿排气传感器126 下游的排气通道48布置的排放控制装置70。装置70可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。在一些实施例中，在发动机10的操作期间，可通过在特定空气/燃料比内操作发动机的至少一个汽缸，周期性地重置排放控制装置70。
发动机10可以另外包括压缩装置，诸如至少包括沿进气歧管44布置的压缩机162的涡轮增压器或机械增压器。对于涡轮增压器，压缩机162可以至少部分地由沿排气通道48布置的涡轮机164(例如，经由轴)驱动。还可以包括废气门和压缩机旁通阀中的一个或多个，以控制通过涡轮机和压缩机的流动。对于机械增压器，压缩机162可以至少部分地由发动机和/或电动机器驱动，并且可以不包括涡轮机。因此，可以通过控制器12使经由涡轮增压器或机械增压器提供到发动机的一个或多个汽缸的压缩量变化。另外，传感器123可以被设置在进气歧管44中，用于将升压(BOOST)信号提供到控制器12。
控制器12在图1B中被示出为微型计算机，其包括微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口(I/O)104、用于可执行的程序和校准值的在此特定示例中被示为只读存储器芯片(ROM)106的电子存储介质、随机存取存储器 (RAM)108、保活存储器(KAM)110，以及数据总线。控制器12可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，除先前讨论的那些信号之外，还包括：来自质量空气流量传感器120的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型)的表面点火感测信号 (PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；来自环境温度传感器199 的环境温度；以及来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。可以由控制器 12从信号PIP生成发动机转速信号RPM。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。注意，可以使用上面的传感器的各种组合，诸如没有MAP传感器的MAF传感器，或反之亦然。在化学计量操作期间，MAP传感器能够给出发动机扭矩的指示。另外，此传感器连同所检测的发动机转速能够提供引入到汽缸中的电荷(包括空气)的估计。在一个示例中，也用作发动机转速传感器的传感器118可以在曲轴每转一圈产生预定数量的等距脉冲。
存储介质只读存储器106能够被编程有计算机可读数据，该计算机可读数据表示由处理器102可执行的用于实行下面所描述的方法以及预期但未具体列出的其他变体的指令。
如上面所描述的，图1仅示出多汽缸发动机中的一个汽缸，并且每个汽缸可类似地包括其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。还有，应当理解，虽然图1B描绘了发动机，但是以上描述的图示说明是示例性的，并且其他车辆推进系统配置也在本公开的范围内。例如，车辆系统可以包括混合动力车辆系统，其中可附加地由能量转换装置导出用于推进的功率。例如，混合动力车辆推进系统可以包括能量转换装置，该能量转换装置可以包括马达和发电机等以及其组合。能量转换装置(未示出)可以另外联接到能量存储装置(未示出)，该能量存储装置可以包括电池、电容器、飞轮、压力容器等。可以操作能量转换装置，以从车辆运动和/或发动机吸收能量，并且将所吸收的能量转换成适合于由能量存储装置存储的能量形式(例如，提供发电机操作)。还可以操作能量转换装置，以将输出(功率、功、扭矩、速度等)供应到驱动轮(未示出)、发动机10(例如，提供马达操作)等。应当理解，在一些实施例中，能量转换装置可以仅包括马达，仅包括发电机，或包括马达和发电机两者，以及用于提供能量存储装置与车辆驱动轮和/或发动机之间的适当能量转换的各种其他部件。
混合动力电动推进的实施例可以包括全混合动力系统，其中车辆能够仅靠发动机运行，仅靠能量转换装置(例如，马达)运行，或靠两者的组合运行。还可采用辅助或轻度混合动力配置，其中发动机是主要扭矩源，混合动力推进系统用于选择性地递送添加的扭矩，例如在踩加速踏板或其他条件期间。另外，还可以使用起动器/发电机和/或智能交流发电机系统。
现在转向图2A-图2D，对于发动机起动/预热事件，呈现了说明与用于类似地指示预期ECT何时高于故障阈值的基于热定时器的方案(图2C和图2D) 相比较，用于指示预期发动机冷却剂温度(ECT)何时高于故障(例如，失灵) 阈值的基于模型的方案(图2A和图2B)的示例。图2A和图2B中说明的基于模型的方案均可以包括相同的ECT推断模型(下面进一步详细讨论的)，并且可以被应用于指示车辆恒温器(Tstat)是否按需要起作用(图2A)，以及车辆是否可进入化学计量闭环操作(闭环启用温度)(图2B)。然而，在某些环境条件下，例如在低于20℉的环境温度下，ECT推断模型的准确度可能受到损害。在这种情况下，不是使用ECT推断模型，而是可以使用基于热定时器的方案(图2C-图2D)。例如，在预期燃烧热增加冷却剂温度的车辆工况下，当指示环境温度低于20℉时，可以使用基于热定时器的方案，并且该热定时器可以与可校准时间阈值进行比较。在一个示例中，在热定时器达到恒温器特定的可校准时间阈值(图2C)之前，响应于上升到高于故障(例如，失灵) 阈值的测量的ECT，恒温器可以被指示用于按需要起作用。在另一个示例中，在热定时器达到闭环启用特定的可校准时间阈值(图2D)之前，响应于上升到高于闭环启用温度阈值的测量的ECT，可以启用化学计量闭环操作。
虽然相同的ECT推断模型可以用于指示车辆恒温器是否按需要起作用，以及在发动机起动事件期间车辆是否可进入化学计量闭环操作中，但是为了清楚起见，单独说明图2A和图2B。类似地，虽然基于热定时器的方案可以供选择地用于指示车辆恒温器是否按需要起作用，以及在发动机起动事件期间车辆是否可以进入化学计量闭环操作中两者，但是为了清楚起见，也单独说明图2C和2D。例如，在图2A-图2B和图2C-图2D中，用于指示恒温器是否适当起作用的阈值可与用于指示发动机是否可进入化学计量闭环操作中的阈值不同。然而，在一些示例中，阈值可以是相同的，而不偏离本公开的范围。
现在将相应地详细描述图2A-图2D。如上所述，图2A说明了用于指示 ECT何时高于故障阈值以便指示车辆恒温器是否按需要起作用的基于模型的方案200。指示了Tstat调节温度204和Tstat故障阈值206。说明了随时间推移的推断的ECT 208，从ECT推断模型导出推断的ECT 208。附加地，指示了随时间推移的测量的ECT 210，测量的ECT例如基于发动机冷却剂温度传感器(例如，14)。还有，说明了随着时间推移的呼叫延迟212，如下面将另外详细描述的。
在时间t0，启动发动机起动。响应于满足ECT温度进入条件，可启动恒温器监测器以运行。在一个示例中，响应于在ECT比Tstat故障阈值206低 35℉以上的情况下的发动机起动，可启用监测器以运行。在另一个示例中，响应于在ECT比恒温器故障阈值206低任何量的情况下的发动机起动，可启用监测器以运行。同样地，在图2A中，响应于在时间t0起动发动机，启动 ECT推断模型，并且响应于发动机操作，推断的ECT 208被指示在时间t0与 t1之间相应地上升。在发动机处于操作的情况下，来自燃烧过程的热量加热发动机冷却剂，并且因此测量的ECT 210被指示在时间t0与t1之间上升。
在t0与t1之间，测量的ECT 210达到Tstat故障阈值，并且这样可以指示通过结果，并且诊断故障代码(DTC)状态相应地提前。然而，在一些示例中，测量的ECT 210在其中推断的ECT 208达到Tstat调节温度204(例如，时间t1)的时间点处可未达到Tstat故障阈值。例如，在时间t1，ECT模型可以预测预期将发动机完全预热到Tstat调节温度204，其中在一些示例中，Tstat 调节温度204可以是环境温度的函数。在这种示例中，如果推断的ECT 208达到Tstat调节温度，同时测量的ECT 210低于Tstat故障阈值206，则如下面将更详细地讨论的，响应于在时间t1推断的ECT 208瞬时地与Tstat调节温度 204交叉，可以在时间t1激活呼叫延迟定时器212，以防止监测器进行否定呼叫(例如，指示不适当的操作)或不呼叫。当激活呼叫延迟定时器212时，如果指示测量的ECT达到Tstat故障阈值206，则可以指示通过结果。然而，如果呼叫延迟期满(例如，在时间t2)，而测量的ECT 210没有达到Tstat故障阈值206，则在一些示例中可以指示否定结果，而在其他示例中可以指示不呼叫。例如，如果在发动机起动期间指示发动机在“无热”区域中已经花费大于50％的时间(其中发动机转速和负载使得预期发动机冷却剂温度不会显著变暖)，则可能不进行呼叫。然而，如果指示发动机在“无热”区域中已经花费少于50％的时间，则可以指示否定呼叫。在每个示例情况下，无论指示通过结果、否定结果还是不呼叫，都可以使诊断故障代码(DTC)状态相应地提前。
如上所述，图2B说明了用于指示ECT何时高于故障阈值以便开始化学计量闭环发动机操作的基于模型的方案225。如所讨论的，可以利用与图2A 中描绘的ECT推断模型相同的ECT推断模型，然而阈值可以不同，并且同样地，为了清楚起见说明了图2B。指示了完成阈值226和闭环故障阈值228。说明了随时间推移的推断的ECT 230，从ECT推断模型导出推断的ECT 230。附加地，指示了随时间推移的测量的ECT 232，测量的ECT例如基于发动机冷却剂温度传感器。还有，如上所述，说明了随着时间推移的呼叫延迟234。
在时间t0，启动了发动机起动。响应于满足ECT温度进入条件，可启动“闭环时间”监测器以运行。在一个示例中，响应于其中ECT低于闭环故障阈值228的发动机起动，可启用监测器以运行。同样地，在图2B中，响应于在时间t0起动发动机，启动ECT推断模型，并且响应于发动机操作，指示推断的ECT 230在时间t0与t1之间相应地上升。在发动机处于操作的情况下，来自燃烧过程的热量加热发动机冷却剂，并且因此指示测量的ECT 232在时间t0与t1之间上升。
在时间t0与t1之间，测量的ECT 232达到闭环故障阈值228，并且这样可以指示通过结果，并且使诊断故障代码(DTC)状态相应地提前。然而，在一些示例中，测量的ECT 232在其中推断的ECT 230达到完成阈值226(例如，时间t1)的时间点处可未达到闭环故障阈值228。例如，在时间t1，ECT 模型可以预测预期将发动机完全预热到完成阈值226。在这种示例中，如下面将更详细地讨论的，响应于推断的ECT 230在时间t1瞬时地与完成阈值226 交叉，可以在时间t1激活呼叫延迟定时器234，以防止监测器进行否定呼叫或不呼叫。当激活呼叫延迟定时器234时，如果指示测量的ECT达到闭环故障阈值228，则可以指示通过结果。然而，如果呼叫延迟期满(例如，在时间t2)，而测量的ECT 232没有达到闭环故障阈值228，则在一些示例中可以指示否定结果(例如，不适当的操作)，而在其他示例中可以指示不呼叫。例如，如上所述且下面将进一步详细描述的，如果在发动机起动期间指示发动机在“无热”区域中已经花费大于50％的时间(其中发动机转速和负载使得发动机冷却剂温度预期不会显著变暖)，则可进行不呼叫。然而，如果指示发动机在“无热”区域中已经花费少于50％的时间，则可以指示否定呼叫。否定呼叫可包括指示进入条件不满足在发动机中燃烧的空气/燃料混合物的反馈控制。在每个示例情况下，无论指示通过结果、否定结果还是不呼叫，都可以相应地提前诊断故障代码(DTC)状态。
然而，如上面所讨论的，某些环境条件可影响ECT推断模型的准确度，例如低于20℉的环境温度。在此类条件下，可以使用下面详细描述的热定时器方案(图2C-图2D)。
如上所述，图2C说明了用于指示ECT何时高于Tstat故障阈值252的基于热定时器的方案250。在一些示例中，Tstat故障阈值252可以包括与图2A 中说明的Tstat故障阈值206相同的阈值发动机冷却剂温度。然而，在一些示例中，Tstat故障阈值252可以不与Tstat故障阈值206相同，并且可以代替地例如至少基于环境温度进行调整。附加地，如上所述，指示了随时间推移的测量的ECT 254，测量的ECT例如基于发动机冷却剂温度传感器。此外，表示了热定时器期满256。在一些示例中，热定时器可以递增到高于校准的发动机工况(如发动机转速(RPM)和发动机负载)，并且当RPM高于泵速度校准的阈值(对于HEV)时，热定时器可以进一步递增。
在时间t0，启动了发动机起动。在此示例说明中，可以理解，指示环境温度低于20℉，并且因此，ECT推断模型可能不是准确的。于是，响应于满足进入条件，热定时器可以递增，诸如当发动机转速和负载高于校准的阈值时等。此外，进入条件可以包括ECT比Tstat故障阈值(例如，252)低35℉以上。在另一个示例中，用于启用基于热定时器的Tstat监测器的进入条件可以包括比Tstat故障阈值(例如，252)低任何量的ECT。另外，用于启用基于热定时器的Tstat监测器的进入条件可以包括以下指示：电池或系统电压高于阈值电压(例如，11伏特)、车辆处于低于阈值海拔(例如，8000英尺)的海拔处，或车辆功率输出(PTO)单元不是激活的。如图2C中说明的，在时间t2指示热定时器期满256。在时间t0与t1之间，响应于发动机操作，测量的 ECT 254被指示上升。在时间t1，测量的ECT 254被指示达到Tstat故障阈值 252。在时间t2的热定时器期满256之前，当测量ECT 254在时间t1达到Tstat 故障阈值252时，可以指示通过结果。同样地，没有诊断代码可以被设置用于恒温器失灵。在另一个示例中，如果测量的ECT 254在时间t2的热定时器期满为止没有达到Tstat故障阈值252，则可以指示否定结果，并且可以设置指示恒温器失灵的诊断代码。
如上所述，图2D说明了用于指示ECT何时高于故障阈值以便进行化学计量闭环发动机操作的基于热定时器的方案275。如所讨论的，可以利用与图 2C中描绘的热定时器方案相同的热定时器方案，然而阈值可以不同，并且同样地，为了清楚起见说明了图2D。指示了闭环故障阈值276，并且在一些示例中，闭环故障阈值276可以包括与图2B中说明的闭环故障阈值228相同的故障阈值。然而，在一些示例中，闭环故障阈值276可以不与闭环故障阈值 228相同，并且可以代替地例如基于至少环境温度进行调整。附加地，如上面所讨论的，指示了随时间推移的测量的ECT 278，测量的ECT基于发动机冷却剂温度传感器。此外，表示了热定时器期满280。在一些示例中，如上面所讨论的，热定时器可以递增到高于校准的发动机工况(如发动机转速(RPM) 和发动机负载)，并且当RPM高于泵速度校准的阈值(在HEV的情况下)时，热定时器可以进一步递增。
在时间t0，启动了发动机起动。在此示例说明中，可以理解，指示环境温度低于20℉，并且同样地，ECT推断模型可能不是准确的。于是，响应于满足进入条件，热定时器可以递增，诸如当发动机转速和负载高于校准的阈值等时。还有，进入条件可以包括低于闭环故障阈值(例如，276)的ECT。如图2D所说明的，在时间t2指示热定时器期满280。在时间t0与t1之间，响应于发动机操作，指示了测量的ECT 278上升。在时间t1，指示了测量ECT 278 达到闭环故障阈值276。在时间t2的热定时器期满280之前，当测量ECT 278 在时间t1达到闭环故障阈值276时，可以指示通过结果。同样地，没有诊断代码可以被设置用于冷却系统失灵，并且满足化学计量闭环发动机操作进入条件。然而，在另一个示例中，如果测量的ECT 278在时间t2的热定时器期满为止没有达到闭环故障阈值276，则可以指示否定结果，并且可以设置指示冷却剂系统失灵的诊断代码。另外，不满足化学计量闭环发动机工况，并且开环发动机操作将继续。
现在转向图3，示出了用于响应于发动机起动事件，确定是启用基于模型的恒温器(Tstat)和闭环时间(TTCL)监测器，还是基于热定时器的Tstat 和TTCL监测器的高级示例方法300的流程图。更具体地说，方法300可以用于响应于发动机起动事件，指示环境温度，并且如果指示环境温度小于阈值，则可以启用(一个或多个)基于热定时器的监测器。供选择地，如果指示环境温度大于阈值，则可以启用(一个或多个)基于模型的监测器。例如，如先前在图2A和图2C中分别描绘的，基于模型的监测器或基于热定时器的监测器可以用于指示车辆恒温器是否按需要起作用。在另一个示例中，如先前在图2B和图2D中所描绘的，基于模型的监测器或基于热定时器的监测器可以用于指示何时开始化学计量闭环发动机操作。由于对于方法是否可用于指示车辆Tstat是否按需要起作用、或化学计量闭环发动机操作是否可以开始的方法300的方面是相同的，所以将关于方法300描述两个概念。将参考本文所描述的以及图1A-图1B所示的系统来描述方法300，但是应当理解，可以将类似的方法应用于其他系统，而不偏离本公开的范围。可以由控制器(诸如图1A和图1B中的控制器12)实施方法300，并且方法300可以在控制器处作为可执行指令存储在非暂时存储器中。基于存储在控制器的存储器上的指令且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1B描述的传感器)接收的信号，可以由控制器执行用于实施方法300以及本文包括的其余方法的指令。根据下面的方法，控制器可以控制诸如燃料喷射器(例如，66)的燃料系统致动器以及诸如恒温控制阀、进气门正时和排气门正时、进气门升程、净化控制阀(未示出)、空气压缩机旁通阀(未示出)、节气门(例如62)的其他装置。
方法300在302处开始，并且包括评估当前工况。可以估计、测量和/或推断工况，并且工况可以包括一个或多个车辆条件，诸如车辆速度、车辆位置等；各种发动机条件，诸如发动机状态、发动机负载、发动机转速、A/F比、空气充气/空气质量条件、燃料喷射器电路状态、点火线圈和失火状态、曲柄位置状态、节气门位置状态、车辆浸泡(soak)时间状态、发动机冷却剂温度、发动机温度等；各种燃料系统条件，诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等；各种蒸发排放系统条件，诸如燃料蒸汽罐负载、燃料箱压力等；以及各种环境条件，诸如环境温度、湿度、大气压力等。在304处继续，方法300包括指示车辆发动机起动事件是否正在进行。发动机起动事件可以包括热起动或冷起动事件。例如，发动机冷起动可以包括发动机温度或发动机冷却剂温度低于阈值温度。在一些示例中，阈值温度可以包括低于催化剂起燃温度的发动机温度或发动机冷却剂温度。在另一个示例中，阈值温度可以包括设置温度，设置温度可以包括比阈值(例如，226、228)低预定量(例如，35℉) 的温度。类似地，发动机热起动可以包括不比阈值(例如，226、228)低预定量(例如，35℉)的发动机温度或发动机冷却剂温度。在其他示例中，发动机热起动可以包括确定联接到发动机排气的一种或多种催化剂的温度处于或高于预定温度，确定自从上一次发动机起动的时间小于预选时间，确定指示排气温度高于预定值等。如果在304处不指示发动机起动事件，则方法300 可以前进到306。在306处，方法300可以包括维持发动机的操作状态。例如，如果发动机关闭，则可以维持发动机关闭。如果发动机正在操作，则可以维持发动机操作，并且基于驱动器需求调整操作控制。然后，方法300可以结束。
返回304，如果指示发动机起动事件，则方法300可以前进到308，并且可以包括指示环境温度。在一个示例中，可以经由(一个或多个)车辆环境温度传感器(例如，199)来指示环境温度。然而，在308处指示环境温度可以包括通过本领域已知的任何装置来指示环境温度，而不偏离本公开的范围。例如，可以经由从车辆到互联网的无线通信指示环境温度，以便检索环境温度。在另一个示例中，可以经由车辆操作者智能手机等将环境温度传递到车辆。
前进到310，可以确定环境温度是否低于20℉。如果在310处指示环境温度不低于20℉，则方法300可以前进到312，并且可以包括指示是满足基于ECT推断模型的恒温器(Tstat)监测器的进入条件，还是满足基于ECT推断模型的闭环时间(TTCL)监测器的进入条件。如上所述，并且关于图2A 和图2B，Tstat监测器和TTCL监测器都可以采用相同的ECT推断模型，以便指示恒温器是否按需要起作用，并且指示化学计量闭环发动机操作何时可以开始。ECT推断模型可以包括双块(dual-lump)电容模型，并且可以对发动机金属或冷却剂温度进行建模。
同样地，在312处，方法300可以包括指示是否满足启用基于模型的监测器的进入条件。在一个示例中，如上面关于图2A所描述的，用于启用基于模型的Tstat监测器的进入条件可以包括比Tstat故障阈值(例如，206)低35 ℉以上的ECT。在另一个示例中，用于启用基于模型的Tstat监测器的进入条件可以包括比Tstat故障阈值(例如，206)低任何量的ECT。另外，用于启用基于模型的Tstat监测器的进入条件可以包括以下指示：电池或系统电压高于阈值电压(例如，11伏特)，车辆处于低于阈值海拔(例如，8000英尺) 的海拔处，或车辆功率输出(PTO)单元不是激活的。在其他示例中，如上面关于图2B所描述的，用于启用基于模型的TTCL监测器的进入条件可以包括低于闭环故障阈值(例如，228)的ECT。在其他示例中，进入条件可以包括在预定范围内在上面方法300的步骤302处讨论的工况中的任何一个或多个，以启用基于模型的监测器。如果在312处，不满足基于模型的Tstat监测器和 /或基于模型的TTCL监测器的进入条件，则方法300可以前进到314，并且可以包括禁用不满足其进入条件的(一个或多个)监测器。在一个示例中，仅可禁用一个监测器，而另一个监测器可保持激活。在另一个示例中，可禁用Tstat监测器和TTCL监测器两者。如果在314处禁用一个或多个监测器，则方法300可以包括前进到306，其中方法300可以包括维持发动机操作状态，如上所述。例如，可以维持发动机操作，并且基于驱动器需求调整操作控制。
然而，如果在312处，满足用于基于模型的Tstat监测器或基于模型的 TTCL监测器中的一个或多个的进入条件，则方法300可以前进到316。在316 处，方法300可以包括根据图4中所描绘的方法400，启用基于模型的监测器。
返回310，如果指示环境温度低于20℉，则方法300可以前进到318，并且可以包括指示是满足用于基于热定时器的Tstat监测器的进入条件，还是满足基于热定时器的TTCL监测器的进入条件。用于基于热定时器的Tstat监测器或基于热定时器的TTCL监测器的进入条件可以类似于上面关于方法300 的步骤312所描述的那些进入条件。为了清楚起见，本文将重述进入条件。例如，如上面关于图2C所描述的，用于基于热定时器的Tstat监测器的进入条件可以包括比Tstat故障阈值(例如，252)低35℉以上的ECT。在另一个示例中，用于启用基于热定时器的Tstat监测器的进入条件可以包括比Tstat 故障阈值(例如，252)低任何量的ECT。另外，用于启用基于热定时器的 Tstat监测器的进入条件可以包括以下指示：电池或系统电压高于阈值电压(例如，11伏特)，车辆处于低于阈值海拔(例如，8000英尺)的海拔处，或车辆功率输出(PTO)单元不是激活的。在其他示例中，如上面关于图2D所描述的，用于启用基于热定时器的TTCL监测器的进入条件可以包括低于闭环故障阈值(例如，276)的ECT。在其他示例中，进入条件可以包括在预定范围内在上面方法300的步骤302处讨论的工况中的任一个或多个，以启用基于热定时器的监测器。
如果在318处，不满足基于热定时器的Tstat监测器或基于热定时器的 TTCL监测器的进入条件，则方法300可以前进到320，并且可以包括禁用不满足其进入条件的(一个或多个)监测器。在一个示例中，仅可禁用一个监测器，而另一个监测器可保持激活。在另一个示例中，可禁用Tstat监测器和 TTCL监测器两者。如果在320处禁用一个或多个监测器，则方法300可以包括前进到322，其中方法300可以包括维持发动机操作状态，如上面关于方法300的步骤306所描述的。例如，可以维持发动机操作，并且基于驱动器需求调整操作控制。
然而，如果在318处，满足基于热定时器的Tstat监测器或基于热定时器的TTCL监测器中的一个或多个的进入条件，则方法300可以前进到324。在 324处，方法300可以包括根据图5中所描绘的方法500，启用基于热定时器的监测器。
虽然在图3中未明确说明，但是在一些示例中，ECT推断模型和基于时间的监测器可以并行地运行(例如，双重监测)，其中在并行地运行ECT推断模型和基于时间的监测器期间，响应于环境温度改变到比预定阈值(例如， 20℉)低预定量(例如，滞后值)，可以停用ECT推断模型。这种示例可以包括其中发动机起动事件包括车辆从暖的环境温度转变到冷的环境温度的条件。然而，这种双重监测可不用于冷至暖的环境温度变化。对于这种示例，一旦在发动机起动处(例如，在曲柄处)启动基于热定时器的模型，则(一个或多个)监测器可能被夹入(例如，锁定)到基于热定时器的模型中。
在其他示例中，在310处，可以指示环境温度，并且如果在发动机起动时(例如，在曲柄处)的环境温度低于预定阈值(例如20℉)，则可以运行基于热定时器的Tstat监测器和(一个或多个)TTCL监测器(参见图5)，并且即使环境温度增加到高于预定阈值(例如，20℉)，(一个或多个)监测器也可不改变成(一个或多个)基于模型的监测器。
在另外的示例中，在310处，可以指示环境温度，并且如果在发动机起动时(例如，在曲柄处)的环境温度高于预定阈值(例如，20℉)，则可以运行基于Tstat模型的监测器和(一个或多个)基于TTCL模型的监测器(参见图4)。在这种示例中，如果在行程期间，环境温度降低到比预定阈值(例如， 20℉)低预定量(例如，滞后值)，则可以停用(一个或多个)基于模型的监测器，并且可以运行基于热定时器的Tstat监测器和基于热定时器的TTCL监测器(参见图5)。一旦启动(一个或多个)基于热定时器的监测器，(一个或多个)监测器就可以被夹入(例如，锁定)到基于热定时器的模型中，用于其余的行程。换言之，一旦启动(一个或多个)基于热定时器的监测器以运行，在车辆行程过程期间也可不存在改变到(一个或多个)基于模型的监测器，即使随后指示环境温度高于预定阈值(例如，20℉)。
现在转向图4，示出了用于运行恒温器(Tstat)监测器和/或闭环时间 (TTCL)监测器的高级示例方法的流程图，其中(一个或多个)监测器基于发动机冷却剂温度(ECT)推断模型。更具体地说，在一个示例中，如上面关于图2A所描述的，响应于高于Tstat故障阈值(例如，206)的测量的ECT，可以指示恒温器按需要起作用。在另一个示例中，如上面关于图2B所描述的，响应于高于闭环故障阈值(例如，228)的测量的ECT，可以指示车辆发动机可以开始化学计量闭环发动机操作。由于对于方法是否可用于指示车辆Tstat 是否按需要起作用、或化学计量闭环发动机操作是否可以开始的方法400的方面是相同的，所以将关于方法400描述两个概念。将参考本文所描述的以及图1A-图1B所示的系统来描述方法400，但是应当理解，可以将类似的方法应用于其他系统，而不偏离本公开的范围。可以由控制器(诸如图1A-图 1B中的控制器12)实施方法400，并且方法400可以在控制器处作为可执行指令存储在非暂时存储器中。基于存储在控制器的存储器上的指令且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1B描述的传感器)接收的信号，可以由控制器执行用于实施方法300以及本文包括的其余方法的指令。根据下面的方法，控制器可以控制燃料系统致动器诸如燃料喷射器(例如，66)，以及其他装置诸如恒温控制阀、进气门正时和排气门正时、进气门升程、净化控制阀(未示出)、空气压缩机旁通阀(未示出)、节气门(例如62)。
方法400在405处开始，从方法300的步骤316继续，并且包括响应于发动机起动事件开始，激活第一发动机起动(FES)定时器。在一个示例中，响应于发动机已经起动的指示，FES定时器可以开始。例如，响应于高于预定阈值水平的发动机RPM，FES定时器可以开始。在另一个示例中，响应于高于预定阈值水平的发动机温度，FES定时器可以开始。在另一个示例中，响应于发动机负载高于预定阈值水平的指示，FES定时器可以开始。在一些示例中，基于高于预定阈值水平的发动机转速、负载、温度等的任何组合， FES定时器可以开始。在其他示例中，在混合动力电动车辆的情况下，由于在所有电动模式的第一400秒内发动机可起动或者可不起动，所以响应于‘第一PSA’(推进系统激活)的指示，FES定时器可以开始。在其他示例中，响应于本领域已知的发动机起动的任何指示，FES定时器可以开始。响应于发动机起动，可以捕获发动机冷却剂温度的值，并且可以将ECT模型初始化为发动机冷却剂温度的值。还有，可以将失灵阈值(例如，故障阈值206、228) 确定(例如，设置)为环境温度的函数。附加地，响应于在发动机起动时将 ECT模型初始化为发动机冷却剂温度的值，可使校准的传输延迟时间递增。响应于传输延迟时间期满，可以连续地运行和更新ECT模型。
前进到410，方法400包括指示发动机转速(例如，RPM)和发动机负载是否大于预定阈值。在一个示例中，预定发动机转速和发动机负载阈值可以包括值，其中如果发动机转速和/或发动机负载低于阈值，则来自发动机的热量可不被期望显著增加发动机冷却剂温度。换言之，在低于预定的发动机转速和负载下，可以指示“无热”条件，其中预期发动机冷却剂温度不会显著增加。如下面将另外详细讨论的，如果在发动机起动/预热事件期间，如果指示发动机在无热条件下已经运行了超过百分之五十的时间，则关于Tstat是否按需要起作用，或发动机冷却剂温度是否达到化学计量闭环发动机操作可开始的点，可以指示不呼叫。同样地，在410处，如果指示发动机负载和发动机转速中的一个或多个低于预定阈值，则方法400可以前进到415。在415处，方法400可以包括激活“无热”定时器。在一个示例中，如上所述，响应于发动机转速和/或负载中的一个或多个下降到低于预定阈值，可以激活无热定时器。响应于发动机转速和/或负载中的一个或多个已经上升到高于(一个或多个)预定阈值的指示，可以停止、但可以不重置无热定时器。代替地，响应于发动机转速和/或负载中的一个或多个再次下降到低于(一个或多个)预定阈值，可以重新激活无热定时器，因此另外积累指示车辆在无热条件下花费的时间。因此，在方法400的过程(其中发动机转速和/或负载中的一个或多个下降到低于预定阈值)期间的任何时间，可以重新激活无热定时器，使得可以确定在无热条件下发动机花费的总时间量。
前进到411，方法400可以包括指示测量的ECT(例如，210、232)是否大于预定阈值(例如，206、228)。更具体地说，如果Tstat监测器正在运行，则可以指示测量的ECT是否高于Tstat故障阈值(例如，206)。供选择地，如果TTCL监测器正在运行，则可以指示测量的ECT是否高于闭环故障阈值(例如，228)。如果在411处，对于Tstat监测器正在运行的情况，指示测量的ECT 高于Tstat故障阈值；或如果对于TTCL监测器正在运行的情况，指示测量的 ECT高于闭环故障阈值，则方法400可以前进到412，在412处，可以指示通过结果。例如，如果Tstat监测器正在运行，则可以指示用于Tstat监测器的通过结果，并且相应地提前诊断故障代码(DTC)状态。如果TTCL监测器正在运行，则可以指示用于TTCL监测器的通过结果，并且相应地提前DTC代码状态。响应于通过结果，在一些示例中，方法400可以前进到图7，如下面另外详细描述的。
返回411，如果对于Tstat监测器正在运行的情况，指示测量的ECT低于 Tstat故障阈值(例如，206)；或如果对于TTCL监测器正在运行的情况，指示测量的ECT低于闭环故障阈值(例如，228)，则方法400可以前进到420。
在420处，方法400可以包括指示ECT推断模型是否大于预定阈值。在一个示例中，Tstat监测器可以正在运行，并且因此，可以指示推断的ECT(例如，208)何时已经达到Tstat调节温度(例如，204)，如上面关于图2A所描述的。在另一个示例中，TTCL监测器可以正在运行，并且因此，其可以指示何时推断的ECT(例如，230)被指示为高于完成阈值(例如226)，如上面关于图2B所描述的。如果在420处，ECT推断模型未被指示为高于预定阈值(例如，204或226)，则方法400可以前进到425。在425处，方法400可以包括重置“呼叫延迟”定时器(例如，212)。如上面关于图2A-图2B所描述的，可以启动呼叫延迟定时器，以便防止由于推断的ECT(例如，208、230)估计瞬时地与(一个或多个)预定阈值(例如，204、226)交叉而可能错误地设置代码。因此，响应于如从ECT推断模型导出的推断的ECT低于预定阈值的指示，可以重置呼叫延迟定时器。
返回420，如果指示如从ECT推断模型导出的推断的ECT已经达到或超过(一个或多个)预定阈值(例如，204、226)，则方法400可以前进到430。在430处，方法400可以包括激活呼叫延迟定时器。因此，呼叫延迟定时器的激活可以防止方法400前进，直到在预定时间阈值内指示ECT推断模型已经超过(一个或多个)预定阈值(例如，204、226)。于是，在435处，方法 400包括指示呼叫延迟定时器是否已经达到预定时间阈值。如上面所指示的，在一些示例中，呼叫延迟预定阈值可以包括三秒，但是在其他示例中，呼叫延迟预定阈值可以包括大于或小于三秒。如果在435处，指示呼叫延迟定时器尚未达到预定阈值，则方法400可以包括返回411。如果在呼叫延迟时间段期间指示测量的ECT(例如，210、232)大于预定阈值(例如，206、228)，则方法400可以包括如上所述的在412处指示通过结果。如果在激活呼叫延迟时测量的ECT未被指示为大于预定阈值，则可以指示ECT推断模型是否仍高于(一个或多个)预定阈值(例如，204、226)。如上面所讨论的，如果ECT 推断模型仍未高于(一个或多个)预定阈值，则方法400可以包括在425处重置呼叫延迟定时器。供选择地，如果ECT推断模型超过(一个或多个)预定阈值达预定时间阈值，而测量的ECT保持低于(一个或多个)预定阈值(例如，206、228)，则方法400可以前进到440。
在440处，方法400可以包括指示在发动机起动/预热期间的“无热”时间与自从发动机起动(基于FES定时器)的总时间的比是否大于预定阈值。例如，无热时间与自从起动(FES)的总发动机运行时间的比可以被称为“怠速比”(idle ratio)。在一个示例中，如果指示怠速比大于0.5(例如，大于自从FES在无热区域中花费的总发动机运行时间的50％)，则方法400可以前进到445。在445处，可以进行不呼叫。例如，如果Tstat监测器正在运行，则关于Tstat是否按需要起作用可以进行不呼叫，并且可以相应地提前诊断故障代码(DTC)状态。在另一个示例中，如果TTCL监测器正在运行，则关于发动机是否可进入化学计量闭环发动机操作可以进行不呼叫，并且可以相应地提前DTC状态。响应于其中TTCL监测器正在运行的不呼叫，发动机控制器可以继续以开环方式操作。例如，可以从进入发动机的质量空气流量和期望的空气/燃料比确定燃料脉冲宽度，而不需要来自排气氧传感器(例如，126) 的短期反馈校正。
返回440，如果指示怠速比不大于预定阈值(例如，0.5)，则方法400可以前进到455，在455处，可以指示否定结果。例如，如果Tstat监测器正在运行，则可以指示Tstat监测器的否定结果，并且相应地提前DTC状态。如果TTCL监测器正在运行，则可以指示TTCL监测器的否定结果，并且相应地提前DTC状态。
现在转向图5，示出了用于运行恒温器(Tstat)监测器和/或闭环时间 (TTCL)监测器的高级示例方法的流程图，其中(一个或多个)监测器基于热定时器(基于时间的监测器)。更具体地说，方法500从方法300继续，并且包括指示车辆恒温器是否按需要起作用(如先前在图2C中所描绘的)，或车辆是否可以开始化学计量闭环发动机操作(如图2D中所描绘的)，其中两种监测器都基于热定时器，如上所描述的且下面另外详细描述的。如上面关于图3所描述的，可以基于被指示为低于阈值环境温度(例如，20℉)的环境温度，启用基于热定时器的Tstat监测器和/或TTCL监测器。(一个或多个) 基于热定时器(基于时间)的监测器可以包括发动机起动事件，其中激活(一个或多个)基于时间的监测器基于高于预定阈值的发动机转速和/或发动机负载中的一个或多个，并且其中当基于时间的监测器期满时，响应于低于预定阈值的发动机冷却剂温度，指示故障。因为对于方法是否可用于指示车辆Tstat 是否按需要起作用、或化学计量闭环发动机操作是否可以开始，方法500的方面是相同的，所以将关于方法500描述两个概念。将参考本文所描述的且图1A-图1B所示的系统描述方法500，但是应当理解，可以将类似的方法应用于其他系统，而不偏离本公开的范围。可以由控制器(诸如图1A-图1B中的控制器12)实施方法500，并且方法500可以在控制器处作为可执行指令存储在非暂时存储器中。基于存储在控制器的存储器上的指令且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1B描述的传感器)接收的信号，可以由控制器执行用于实施方法500以及本文包括的其余方法的指令。根据下面的方法，控制器可以控制诸如燃料喷射器(例如，66)的燃料系统致动器，以及诸如恒温控制阀、进气门正时和排气门正时、进气门升程、净化控制阀(未示出)、空气压缩机旁通阀(未示出)、节气门(例如62)的其他装置。可以理解，方法500的某些方面与图4的方面相同，然而为了清楚起见，本文将简要重申关于方法500的细节。
方法500在505处开始，从方法300的步骤324继续，并且包括响应于发动机起动事件开始，激活第一发动机起动(FES)定时器，如上面关于图4 所描述的。响应于发动机已经起动的指示，FES定时器可以开始，并且该指示可包括高于预定阈值水平的发动机RPM和/或负载、高于预定阈值水平的发动机温度、或高于预定阈值水平的发动机转速、负载、温度等的组合的指示。
前进到510，方法500可包括指示发动机转速和发动机负载是否大于预定阈值。例如，预定发动机转速和发动机负载阈值可以包括值，其中如果发动机转速和/或发动机负载低于阈值，则可不期望来自发动机的热量显著增加发动机冷却剂温度(ECT)，如上面关于图4所描述的。因此，发动机转速和发动机负载低于预定阈值的条件可包括“无热”条件，其中ECT被预期不会显著增加。对于混合动力电动车辆(HEV)，可以另外指示发动机RPM是否比泵速度高校准的阈值。同样地，在510处，如果指示发动机转速和发动机负载中的一个或多个低于预定阈值(或如果在HEV的情况下，发动机RPM比泵速度低校准的阈值)，则方法500可以前进到515。在515处，方法500可以包括激活“无热”定时器，如上面关于图4所描述的。如果在发动机起动/ 预热事件期间，指示发动机在无热条件下已经运行了超过百分之五十的时间，则关于Tstat是否按需要起作用，或ECT是否已经达到化学计量闭环发动机操作可开始的点，可以指示不呼叫。在一个示例中，如上所述，响应于发动机转速和/或负载中的一个或多个下降到低于预定阈值(或在HEV的情况下，发动机RPM下降到比泵速度低校准的量)，可以激活无热定时器。响应于发动机转速和/或负载中的一个或多个已经上升到高于(一个或多个)预定阈值的指示(或在HEV的情况下，发动机RPM已经上升到高于泵速度校准的量)，可以停止、但可以不重置无热定时器。同样地，在方法500的过程(其中发动机转速和/或负载中的一个或多个下降到低于预定阈值(或发动机RPM下降到比泵速度低校准的量)期间的任何时间，可以重新激活无热定时器，使得可以确定发动机在无热条件下花费的总时间量。
返回510，如果指示发动机转速和发动机负载高于预定阈值(并且在HEV 的情况下，RPM比泵速度高校准的量)，则方法500可以前进到520。在520 处，方法500可以包括激活“热”定时器。因此，发动机转速和负载高于预定阈值(并且在HEV的情况下，RPM比泵速度高校准的量)的条件可包括“热”条件，其中预期发动机冷却剂温度显著增加。更具体地说，热定时器可以包括一定量的时间，其中可以预期测量的发动机冷却剂温度在Tstat监测器的情况下可高于Tstat故障阈值(例如，252)，或者在TTCL监测器的情况下可高于闭环故障阈值(例如，276)，如上面关于图2C和图2D分别描述的。在一些示例中，可以基于发动机转速和负载来调整热定时器持续时间。例如，热定时器可不包括递增到高于预定发动机转速和负载阈值的严格定时器，而代替地可以基于所指示的发动机转速和负载是可变化的。例如，响应于减少的发动机转速和负载(其中发动机转速和负载仍高于在方法500的步骤510 处所指示的预定阈值)，热定时器可以增加，并且响应于增加的发动机转速和负载，热定时器可以减小。在另外的示例中，可以附加地基于冷却剂流动速率调整热定时器持续时间。在另外的示例中，可以附加地基于环境温度调整热定时器持续时间。例如，随着环境温度减小，热定时器持续时间可以增加，或随着环境温度增加，热定时器持续时间可以减小。于是，除了环境温度之外，热定时器持续时间可以基于发动机工况，并且同样地，可以增加监测器准确度，因此防止或减少监测器的错误失败/错误通过。
前进到525，方法500可以包括监测发动机冷却剂温度。如上面所指示的，发动机冷却剂温度可以由ECT传感器监测。前进到530，方法500可以包括指示ECT是否低于预定阈值。例如，在Tstat监测器的情况下，可以指示ECT 是否低于Tstat故障阈值(例如，252)，如上面关于图2C所描述的。供选择地，在TTCL监测器的情况下，可以指示ECT是否低于闭环故障阈值(例如， 276)，如上面关于图2D所描述的。如果在530处，对于Tstat监测器的情况，指示ECT低于Tstat故障阈值；或对于TTCL监测器的情况，指示ECT低于闭环故障阈值，则方法500可以前进到535。在535处，方法500可以包括指示热定时器是否已经期满。如果热定时器尚未期满，则方法500可以前进到 540，在540处可以指示在发动机起动/预热期间的“无热”时间与自从发动机起动(基于FES定时器)的总时间的比是否大于预定阈值。例如，如上面关于图4所描述的，无热时间与自起动(FES)的总发动机运行时间的比可以被称为“怠速比”。在一个示例中，如果指示怠速比大于0.5(例如，大于自从 FES在无热区域中花费的总发动机运行时间的50％)，则方法500可以前进到 545。在545处，可以进行不呼叫。例如，如果Tstat监测器正在运行，则关于Tstat是否按需要起作用可以进行不呼叫。在另一个示例中，如果TTCL监测器正在运行，则关于发动机是否可进入化学计量闭环发动机操作中可以进行不呼叫。如上所述，响应于进行不呼叫，发动机控制器可以继续以开环方式操作。例如，可以从进入发动机的质量空气流量和期望的空气/燃料比确定燃料脉冲宽度，而不需要来自排气氧传感器(例如，126)的短期反馈校正。返回540，如果指示怠速比不大于0.5(例如，小于自从FES在无热区域中花费的总发动机运行时间的50％)，则方法500可以返回530，并且可以包括指示ECT是否低于预定阈值，如上面关于步骤530所描述的。
返回步骤535，如果指示ECT低于预定阈值(例如，对于Tstat监测器的情况低于Tstat故障阈值，或对于TTCL监测器的情况低于闭环故障阈值)，并且另外指示热定时器期满，则方法500可以前进到550。在550处，方法 500可以包括指示否定结果。例如，如果Tstat监测器正在运行，则可以指示用于Tstat监测器的否定结果。如果TTCL监测器正在运行，则可以指示用于 TTCL监测器的否定结果。供选择地，返回530，如果指示ECT不低于如上所述的预定阈值，则方法500可以前进到555。在555处，方法500可以包括指示通过结果。例如，如果Tstat监测器正在运行，则可以指示用于Tstat监测器的通过结果。如果TTCL监测器正在运行，则可以指示用于TTCL监测器的通过结果。
现在转向图6，呈现详述在发动机操作期间用于恒温器(Tstat)的诊断的连续监测的示例说明600。更具体地说，响应于在发动机起动/预热期间Tstat 按需要起作用的指示，在当前和随后的驱动循环期间，可以连续地监测Tstat 功能。换言之，一旦预热测试已经完成且确定不存在故障，则可以启用“暖发动机连续测试监测器”。下面将描述连续测试的细节。简单地说，响应于测量的ECT下降到低于Tstat故障阈值，可以重新启动如图2A中所描绘的预热测试以运行。因此，包括在图6的示例说明中的是先前关于图2A以及关于图 4中描绘的方法400所讨论的方面。因此，与图2的方面相同的图6的方面在本文中用相同的附图标记引用。还有，虽然在本文中描述Tstat的连续监测，但可以理解，类似的方法可以应用于化学计量闭环发动机操作，而不偏离本公开的范围。
如所讨论的，图6说明了基于模型的方案，基于模型的方案用于指示ECT 何时高于故障阈值，以便指示车辆Tstat是否按需要起作用，并且响应于通过结果，可以连续地监测Tstat。同样地，指示了Tstat调节温度204和Tstat故障阈值206。如上面所讨论的，说明了随时间推移的推断的ECT 208，从ECT 推断模型中导出推断的ECT 208。附加地，指示了随时间推移的测量的ECT 210，测量的ECT基于例如ECT传感器(例如，14)。另外说明了如上面关于图2A所讨论的呼叫延迟212，并且下面将另外详细讨论呼叫延迟212。附加地，另外说明了“重置稳定”延迟定时器620和“推断稳定”延迟定时器622，下面将详细描述这两者。
在时间t0，启动了发动机起动。响应于满足ECT温度进入条件，可启动恒温器监测器以运行。如上所述，响应于其中ECT比Tstat故障阈值206低 35℉以上的发动机起动，可以启用监测器以运行，或在一些示例中，响应于比Tstat故障阈值206低任何量的ECT，可以启用监测器以运行。同样地，响应于在时间t0起动发动机，启动ECT推断模型，并且响应于发动机操作，指示推断的ECT 208在时间t0与t1之间相应地上升。在发动机处于操作的情况下，来自燃烧过程的热量加热发动机冷却剂，并且因此指示测量的ECT 210 在时间t0与t1之间上升。
在时间t0与t1之间，测量的ECT 210达到Tstat故障阈值，并且因此可以指示通过结果，并且相应地提前诊断故障代码(DTC)状态。然而，如上面所讨论的，在一些示例中，测量的ECT 210在其中推断的ECT 208达到Tstat 调节温度204(例如，时间t1)的时间点处可未达到Tstat故障阈值。在这种示例中，如果推断的ECT 208达到Tstat调节温度，同时测量的ECT 210低于 Tstat故障阈值206，则响应于推断的ECT 208在时间t1瞬时地与Tstat调节温度204交叉，可以在时间t1激活呼叫延迟定时器212，以防止监测器进行否定呼叫或不呼叫。当激活呼叫延迟212时，如果指示测量的ECT达到Tstat故障阈值206，则可以指示通过结果。然而，如上面所讨论的，如果呼叫延迟期满 (例如，在时间t2)，而测量的ECT 210没有达到Tstat故障阈值206，则在一些示例中可以指示否定结果，而在其他示例中可以指示不呼叫。然而，在图6 的示例说明中，指示了测量的ECT在时间t0与t1之间达到Tstat阈值206。同样地，可以指示通过结果，并且可以确定Tstat按需要起作用。
因为指示了恒温器按需要起作用，所以可以启用暖发动机连续测试监测器，以便在当前驱动循环期间监测恒温器功能。在时间t1与t3之间，当启用连续测试监测器时，测量的ECT 210保持高于Tstat故障阈值206。因此，在时间t1与t3之间的时间段期间不采取行动。然而，在时间t3，测量的ECT 210 下降到低于Tstat故障阈值206。然而，关于测量的ECT 210下降到低于Tstat 故障阈值206，没有立即进行呼叫。代替地，为了防止由于Tstat故障阈值206 周围的ECT波动/振荡而错误地重置监测器，可以激活重置稳定延迟定时器 620。在一些示例中，可以激活重置稳定延迟定时器620达3秒-5秒的时间段，其中关于是否重新启动预热测试进行不呼叫，如本文所讨论的。同样地，在时间t3与t4之间，可以防止进行呼叫。在时间t3与t4之间，指示测量的ECT 210 保持低于Tstat故障阈值206。重置稳定定时器在时间t4期满，并且因为测量的ECT保持低于Tstat故障阈值206，所以可以确定可重新运行预热测试Tstat 监测器。然而，在装备预热测试Tstat监测器之前，可以启用推断稳定延迟定时器622。更具体地说，为了重新运行监测器，可以将ECT推断模型重新初始化为ECT传感器值，并且运行。然而，ECT推断模型对接近监测阈值(Tstat 故障阈值206)的任何发动机转速和/或负载改变非常敏感。同样地，为了防止错误的失败呼叫，可以在时间t4激活推断稳定延迟定时器622以防止重新运行Tstat监测器。在一些示例中，可以激活推断稳定延迟定时器622达预定稳定时间(例如，30秒-45秒)。在其他示例中，预定稳定时间可以包括大于或小于30-45秒的时间量。当激活推断稳定延迟定时器622时，可进行不呼叫，并且可以防止Tstat监测器运行。这样，在防止监测器运行的情况下，响应于推断稳定延迟定时器622的启动，不指示推断的ECT 208(在时间t4中断)。然而，如由曲线210所指示的，可以继续监测ECT达包括激活推断稳定延迟定时器622的时间的持续时间。
在时间t5，推断稳定延迟定时器622期满。于是，可以装备且激活预热 Tstat监测器以重新运行。如上所述，一旦监测器被装备且准备重新运行，就可以将推断模型重新初始化为ECT传感器值(例如，测量的ECT 210)，并且可以激活监测器以重新运行。于是，在时间t5，如上所述，响应于发动机操作，指示了推断的ECT 208在时间t5与t6之间上升。
在t5与t6之间，测量的ECT 210达到Tstat故障阈值，并且这样可以指示通过结果，并且相应地提前诊断故障代码(DTC)状态。为了参考，再次示出了呼叫延迟定时器212在时间t6开始且在时间t7期满，并且说明了呼叫延迟定时器212，以强调在连续监测期间重新运行Tstat监测器期间，如果测量的ECT 210在其中推断的ECT 208达到Tstat调节温度204(例如，时间t6) 的时间点处未达到Tstat故障阈值，则可以在时间t1激活呼叫延迟定时器212，以防止监测器进行否定呼叫或不呼叫。再次，当激活呼叫延迟212时，如果指示测量的ECT达到Tstat故障阈值206，则可以指示通过结果。然而，如上面所讨论的，如果呼叫延迟期满(例如，在时间t2)，而测量的ECT 210没有达到Tstat故障阈值206，则在一些示例中可以指示否定结果，而在其他示例中可以指示不呼叫。然而，在图6中的示例说明中，指示了测量的ECT在时间t5与t6之间达到Tstat故障阈值206。这样，可以指示通过结果，并且可以确定Tstat按需要起作用。
因为恒温器被指示为在时间t7按需要起作用，所以如上所述，可以再次启用暖发动机连续测试监测器。
现在转向图7，示出了用于在发动机操作期间连续监测车辆恒温器(Tstat) 的高级示例方法的流程图。更具体地说，方法700从方法400继续，并且包括响应于基于预热Tstat监测器(例如，图2A、图6)的车辆Tstat正在按需要起作用(例如，不存在故障)的指示，在当前驱动循环期间连续地监测车辆Tstat。在Tstat的连续监测期间，响应于测量的发动机冷却剂温度(ECT) 下降到低于Tstat故障阈值(发动机冷却剂温度阈值)的指示，可重新启动预热Tstat监测器以运行。然而，在重新启动预热Tstat监测器以运行之前，可以激活重置稳定延迟定时器，在此期间关于是否重新启动预热测试可以进行不呼叫，以便防止由于Tstat故障阈值周围的ECT波动/振荡而错误地重置监测器。如果当激活重置稳定延迟定时器时，测量的ECT保持低于Tstat故障阈值，则可以随后激活推断稳定延迟定时器，这可以在一段时间内延迟运行预热 Tstat监测器，以防止因用于预热Tstat监测器的推断模型对Tstat故障阈值附近的速度/负载改变非常敏感而错误的失败呼叫。同样地，在推断稳定定时器期满之后，可重新启动监测器以运行。换言之，运行连续恒温器监测器可以包括指示发动机冷却剂温度低于发动机冷却剂温度阈值，并且响应于在预定时间段内低于发动机冷却剂温度阈值的发动机冷却剂温度(例如，重置稳定延迟定时器)，在另一个预定时间段之后重新启动发动机冷却剂温度推断模型 (例如，推断稳定延迟定时器)。将参考本文所描述的以及图1A-图1B所示的系统来描述方法700，但是应当理解，可以将类似的方法应用于其他系统，而不偏离本公开的范围。可以由控制器(诸如图1A-图1B中的控制器12)实施方法700，并且方法700可以在控制器处作为可执行指令存储在非暂时存储器中。基于存储在控制器的存储器上的指令且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号，可以由控制器执行用于实施方法700以及本文包括的其余方法的指令。根据下面的方法，控制器可以控制诸如燃料喷射器(例如，66)的燃料系统致动器，以及诸如恒温控制阀、进气门正时和排气门正时、进气门升程、净化控制阀(未示出)、空气压缩机旁通阀(未示出)、节气门(例如62)的其他装置。还有，虽然在本文中描述 Tstat的连续监测，但可以理解，类似的方法可以应用于化学计量闭环发动机操作，而不偏离本公开的范围。
方法700在705处开始，并且包括在控制器处记录来自预热Tstat(例如，图2A、图4、图6)监测器的通过结果(例如，锁存通过结果)。前进到710，方法700可以包括指示测量的ECT(例如，210)是否低于Tstat故障阈值(例如，206)。附加地，可以指示稳定定时器(例如，重置稳定延迟定时器(例如，620)和推断稳定延迟定时器(例如，622))是否不是激活的。如果在710 处，测量的ECT不低于Tstat故障阈值，并且稳定定时器不是激活的，则方法 700可以前进到715。在715处，方法700可以包括经由ECT传感器继续监测 ECT，如上所述。然而，如果在710处，指示测量的ECT低于Tstat故障阈值，并且稳定定时器不是激活的，则方法700可以前进到720。在720处，可重置第一发动机起动(FES)定时器。前进到725，方法700可以包括激活重置稳定延迟定时器(例如，620)。如上所述，重置稳定延迟定时器可以防止关于是否重新启动预热Tstat监测器进行呼叫，以防止由于Tstat故障阈值(例如， 206)周围的ECT波动/振荡而错误地重置监测器。响应于重置FES定时器且激活重置稳定延迟定时器，方法700可以前进到730。在730处，方法700可以包括基于ECT传感器监测ECT，如上所述。在735处，方法700可以包括指示测量的ECT(例如，210)是否低于Tstat故障阈值(例如，206)。如果测量的ECT仍不低于Tstat故障阈值，则方法700可以返回715，并且可以包括继续监测ECT。然而，如果在735处，指示测量的ECT(例如，210)仍然低于Tstat故障阈值，则方法700可以前进到740。
在740处，方法700可以包括指示FES定时器是否大于第一阈值。如上所述，阈值可以包括3秒-5秒。换言之，可以在3秒-5秒的时间段内激活重置稳定延迟定时器，并且可以基于FES定时器来设置时间段。因此，在740 处，如果指示FES定时器不大于第一阈值(例如，3秒-5秒)，则方法700可以返回730，并且可以包括当激活重置稳定延迟定时器时，继续监测ECT。供选择地，如果在740处，指示FES定时器大于第一阈值，则方法700可以前进到745。
在745处，方法700可以包括重置恒温器监测器且解锁ECT通过结果。换言之，响应于FES定时器达到第一阈值而测量的ECT(例如，210)保持低于Tstat故障阈值(例如206)，则可重置恒温器监测器，并且不再将用于Tstat 监测器的通过结果锁存在控制器处。前进到750，方法700可以包括停用重置稳定定时器(例如，620)。如所讨论的，重置稳定定时器防止控制器进行呼叫，直到FES定时器达到第一阈值。然而，响应于停用重置稳定定时器，可能不会立即重新启动监测器以运行。代替地，方法700可以前进到755，在 755处，可以再次重置FES定时器。继在755处重置FES定时器之后，方法 700可以前进到760，并且可以包括激活推断稳定延迟定时器(例如，622)。如上面关于图6所描述的，ECT推断模型对接近监测阈值(例如，Tsat故障阈值206)的任何发动机转速和/或负载改变非常敏感，并且因此可以激活推断稳定延迟定时器，以便通过防止重新运行Tstat监测器达一段持续时间来防止错误的失败呼叫。如上所述，在一些示例中，可以激活推断稳定延迟定时器达预定时间量。用于激活推断稳定延迟定时器的时间帧可以基于FES定时器。于是，继激活推断稳定延迟定时器之后，方法700可以前进到765，并且可以包括指示FES定时器是否大于第二阈值，例如阈值包括30秒-45秒，如上所述。如果在765处，FES定时器不大于第二阈值，则方法700可继续，其中激活推断稳定延迟定时器，以防止重新运行Tstat监测器。然而，响应于在时间765处FES定时器达到第二阈值，方法700可以前进到770。
在770处，如关于图2A和图6，以及关于图4中所描绘的方法详细描述的，方法700可以包括重新启用(重新启动)基于模型的Tstat监测器。还有，在770处，方法700可以包括停用推断稳定延迟定时器。更具体地说，因为推断稳定定时器防止重新运行Tstat监测器，所以可以停用推断稳定延迟定时器，使得可以重新启动Tstat监测器以运行。
总之，方法700可以用于在发动机的第一操作模式期间，预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度；响应于实际冷却剂温度超过阈值，指示恒温器的适当操作，并且在第一操作模式之后，继续监测超过阈值或其部分的实际冷却剂温度。在一个示例中，响应于在第一操作模式之后实际冷却剂温度下降到低于阈值达第一预定持续时间(例如，重置稳定延迟定时器)的指示，可以启动呼叫以重新启动第一操作模式来预测冷却剂温度何时超过阈值温度。因此，响应于超过阈值温度的实际冷却剂温度，可以指示恒温器的适当操作。还有，可以继另一个(第二)预定持续时间(例如，推断稳定延迟定时器)之后开始重新启动第一操作模式，第二预定持续时间大于第一预定持续时间。在第二预定持续时间(例如，推断稳定延迟定时器)期间，ECT推断模型计算可以被置于保持状态。
以这种方式，在发动机起动事件期间通过在高于预定阈值温度的环境温度下启用发动机冷却剂温度推断模型，并且在低于预定阈值温度的环境温度下启用基于热定时器的监测器，可以准确地指导发动机冷却剂系统监测。于是，在低于预定阈值温度的环境温度下，可减少恒温器(Tstat)监测器或闭环时间(TTCL)监测器的错误的失败。还有，在其中发动机冷却剂温度推断模型用于指示车辆Tstat是否按需要起作用的示例中，响应于不存在故障的指示，可以启用Tstat的连续监测。连续监测可以包括响应于测量的发动机冷却剂温度下降到低于预定阈值温度达预定时间段(例如，重置稳定)，启动呼叫以重新运行Tstat监测器。继用于重新运行Tstat监测器的呼叫之后，在启用 Tstat监测器以重新运行之前，Tstat监测器可延迟另一个预定时间段(例如，推断稳定)。响应于测量的发动机冷却剂温度下降到低于预定阈值温度达预定时间段，通过仅启动呼叫以重新运行Tstat监测器，可以防止由于阈值周围的振荡/波动而造成的监测器的重置。还有，继用于重新运行将被启动的Tstat 监测器的呼叫之后，通过从重新运行延迟Tstat监测器，可以防止由于阈值温度周围的发动机转速/负载改变而造成的监测器的错误的失败。
技术效果是在高于预定阈值温度的环境温度下，启用将基于发动机冷却剂温度推断模型的Tstat监测器和/或TTCL监测器，同时在低于预定阈值温度的环境温度下，启用基于热定时器的方案。在经由发动机冷却剂温度推断模型启用Tstat监测器的示例中，Tstat功能的连续监测可用作指示Tstat是否在整个驱动循环期间按需求起作用，是否改善发动机操作、客户满意度，以及是否防止或减少发动机劣化。
在本文中以及参考图1-图2所描述的系统连同在本文中以及参考图3-图 5和图7描述的方法可以启用一个或多个系统以及一种或多种方法。在一个示例中，一种方法包括：在第一条件下，基于发动机冷却剂温度推断模型，检测发动机冷却剂系统失灵；以及在第二状态下，根据基于时间的监测器，检测发动机冷却剂系统失灵。在方法的第一示例中，方法另外包括其中第一条件包括高于20℉的环境温度。方法的第二示例可选地包括第一示例，并且另外包括其中第二条件包括低于20℉的环境温度。方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中第一条件包括发动机起动事件，并且另外包括：响应于不存在故障的指示，启用连续恒温器监测器。方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中连续恒温器监测器另外包括：指示发动机冷却剂温度低于发动机冷却剂温度阈值；以及响应于发动机冷却剂温度低于发动机冷却剂温度阈值达预定时间段：在另一个预定时间段之后，重新启动发动机冷却剂温度推断模型。方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中第二条件包括发动机起动事件，并且另外包括：基于高于预定阈值的发动机转速和/或发动机负载中的一个或多个，激活基于时间的监测器；并且其中当基于时间的监测器期满时，响应于低于预定阈值的发动机冷却剂温度，指示故障。方法的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中发动机冷却剂系统失灵包括恒温器失灵。方法的第七示例可选地包括第一示例至第六示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中发动机冷却剂系统失灵防止化学计量闭环发动机操作。方法的第八示例可选地包括第一示例至第七示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中并行地运行发动机冷却剂温度推断模型和基于时间的监测器；以及在并行地运行发动机冷却剂温度推断模型和基于时间的监测器期间，响应于环境温度改变到低于预定阈值：停用发动机冷却剂温度推断模型。方法的第九示例可选地包括第一示例至第八示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中发动机冷却剂温度推断模型另外包括用于对发动机金属或冷却剂温度进行建模的双块电容模型。
方法的另一个示例包括：在发动机的第一操作模式期间，预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度；以及在从预测的冷却剂温度超过阈值温度的预定延迟之后，响应于低于阈值的实际冷却剂温度，指示调节冷却剂的流动的恒温器的不适当操作。在方法的第一示例中，方法另外包括：在从预测的冷却剂温度超过第二阈值的预定延迟之后，响应于低于第二阈值的实际冷却剂温度，指示进入条件不满足发动机中燃烧的空气/燃料混合物的反馈控制。方法的第二示例可选地包括第一示例，并且另外包括其中第一操作模式包括发动机的起动；并且其中响应于在起动发动机期间发动机转速和负载中的一个或多个低于热阈值达大于预定时间段的指示，关于恒温器是否适当操作、或进入条件是否满足在发动机中燃烧的空气/燃料混合物的反馈控制，进行不呼叫。方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度基于发动机温度推断模型，发动机温度推断模型转而基于用于对发动机金属或冷却剂温度进行建模的双块电容模型。方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中当环境温度超过预选温度时，采用发动机温度推断模型。方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度基于在发动机的起动之后的校准时间，并且当环境温度小于预选温度时采用校准时间。
方法的另一个示例包括在发动机的第一操作模式期间，预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度，其中预测基于发动机冷却剂温度推断模型；响应于超过阈值的实际冷却剂温度，指示调节冷却剂的流动的恒温器的适当操作；以及在第一操作模式之后，继续监测超过阈值的实际冷却剂温度。在方法的第一示例中，方法另外包括在第一操作模式之后，继续监测超过阈值或其部分的所预测的冷却剂温度。方法的第二示例可选地包括第一示例，并且另外包括响应于在第一操作模式之后实际冷却剂温度下降到低于阈值达第一预定持续时间的指示：启动呼叫以重新启动第一操作模式来预测冷却剂的温度何时超过阈值温度，并且响应于实际冷却剂温度超过阈值温度，指示恒温器的适当操作；并且其中在驱动循环期间，实际冷却剂温度下降到低于阈值达第一预定持续时间，启动呼叫以重新启动第一操作模式发生任何次数。方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的任一个或多个或每个，并且另外包括其中重新启动第一操作模式继第二预定持续时间之后开始，第二预定持续时间大于第一预定持续时间；并且其中在第二预定持续时间期间，使预测发动机冷却剂的温度何时超过阈值温度暂停。注意，本文包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时存储器中，并且可以由控制系统实施，控制系统包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器。本文描述的特定例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，可以按所说明的顺序、并行地，或在一些情况下省略地实行所说明的各种动作、操作和/或功能。同样，处理的次序并非实现本文中描述的示例实施例的特征和优点所必须要求的，而是便于说明和描述而提供。可以根据所使用的特定策略，重复地实行所说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示将被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实施所描述的动作。
应当理解，本文所公开的配置和例行程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为有限制性意义，因为许多变化是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或属性的全部新颖且非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个(an)”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个此类元件的合并，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。可以通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合。这样的权利要求，无论在范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相等还是不同，都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (19)

1.一种用于发动机冷却剂系统诊断的方法，包括：
在第一条件下，基于发动机冷却剂温度推断模型，检测发动机冷却剂系统失灵；以及
在第二条件下，根据基于时间的监测器，检测发动机冷却剂系统失灵；
其中所述第一条件包括高于预定阈值温度的环境温度，并且所述第二条件包括低于所述预定阈值温度的环境温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定阈值温度为20℉。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一条件包括发动机起动事件，并且进一步包括：
响应于不存在故障的指示，启用连续恒温器监测器。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述连续恒温器监测器进一步包括：
指示发动机冷却剂温度低于发动机冷却剂温度阈值；以及
响应于所述发动机冷却剂温度低于所述发动机冷却剂温度阈值达预定的时间段：
在另一个预定时间段之后，重新启动所述发动机冷却剂温度推断模型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二条件包括发动机起动事件，并且进一步包括：
基于高于预定阈值的发动机转速和/或发动机负载中的一个或多个，激活所述基于时间的监测器；并且其中
当所述基于时间的监测器期满时，响应于发动机冷却剂温度低于预定阈值，指示故障。
6.根据权利要求1所述的方法，其中发动机冷却剂系统失灵包括恒温器失灵。
7.根据权利要求1所述的方法，其中发动机冷却剂系统失灵防止化学计量闭环发动机操作。
8.根据权利要求1所述的方法，其中并行地运行所述发动机冷却剂温度推断模型和所述基于时间的监测器二者；以及
响应于在并行地运行所述发动机冷却剂温度推断模型和所述基于时间的监测器期间环境温度改变到低于预定阈值：
停用所述发动机冷却剂温度推断模型。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机冷却剂温度推断模型进一步包括用于对发动机金属或冷却剂温度进行建模的双块电容模型。
10.一种用于发动机冷却剂系统诊断的方法，包括：
在第一条件下，基于发动机冷却剂温度推断模型，检测发动机冷却剂系统失灵，其中所述第一条件包括高于预定阈值温度的环境温度，并且其中进一步包括以下操作：
在发动机的第一操作模式期间，预测所述发动机的冷却剂的温度何时超过阈值温度；以及
在从预测的冷却剂温度超过所述阈值温度的预定延迟之后，响应于实际冷却剂温度低于所述阈值，指示调节所述冷却剂的流动的恒温器的不适当操作。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在从所述预测的冷却剂温度超过第二阈值的预定延迟之后，响应于低于所述第二阈值的实际冷却剂温度，指示进入条件不满足所述发动机中燃烧的空气/燃料混合物的反馈控制。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一操作模式包括所述发动机的起动；并且其中
响应于在起动所述发动机期间发动机转速和发动机负载中的一个或多个低于热阈值达大于预定时间段的指示，关于所述恒温器是否适当操作、或进入条件是否满足在所述发动机中燃烧的所述空气/燃料混合物的反馈控制，进行不呼叫。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述预测所述发动机的冷却剂的温度何时超过阈值温度基于发动机温度推断模型，所述发动机温度推断模型进而基于用于对发动机金属或冷却剂温度进行建模的双块电容模型。
14.根据权利要求13所述的方法，其中当环境温度超过预选温度时，采用所述发动机温度推断模型。
15.根据权利要求10所述的方法，其中所述预测所述发动机的冷却剂的温度何时超过阈值温度基于在所述发动机的起动之后的校准时间，并且当环境温度小于预选温度时采用所述校准时间。
16.一种用于发动机冷却剂系统诊断的方法，包括：
在第一条件下，基于发动机冷却剂温度推断模型，检测发动机冷却剂系统失灵，其中所述第一条件包括高于预定阈值温度的环境温度，并且其中进一步包括以下操作：
在发动机的第一操作模式期间，预测所述发动机的冷却剂的温度何时超过阈值温度，其中所述预测基于发动机冷却剂温度推断模型；
响应于实际冷却剂温度超过所述阈值，指示调节所述冷却剂的流动的恒温器的适当操作；以及
在所述第一操作模式之后，继续监测超过所述阈值的所述实际冷却剂温度。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括在所述第一操作模式之后，继续监测超过所述阈值或其部分的所述预测的冷却剂温度。
18.根据权利要求16所述的方法，另外包括：
响应于在所述第一操作模式之后所述实际冷却剂温度下降到低于所述阈值达第一预定持续时间的指示：
启动呼叫以重新启动所述第一操作模式来预测所述冷却剂的温度何时超过所述阈值温度，并且响应于超过所述阈值温度的实际冷却剂温度，指示所述恒温器的适当操作；并且其中
在驱动循环期间，实际冷却剂温度下降到低于所述阈值达所述第一预定持续时间，启动所述呼叫以重新启动所述第一操作模式发生任何次数。
19.根据权利要求18所述的方法，其中重新启动所述第一操作模式继第二预定持续时间之后开始，所述第二预定持续时间大于所述第一预定持续时间；并且其中
在所述第二预定持续时间期间，使预测所述发动机的所述冷却剂的温度何时超过所述阈值温度暂停。
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