CN114251170B - 基于冷却液温度防止发动机过热的方法及其发动机系统 - Google Patents

基于冷却液温度防止发动机过热的方法及其发动机系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于冷却液温度防止发动机过热的方法及其发动机系统。提供了一种应用于发动机系统（1）的基于冷却液温度防止发动机过热的方法，其中控制器（50）检查在ITM阀（40）的开度控制下，随着散热器（23）从诊断开始时的分配阻断状态(即散热器关闭)切换至诊断期间的分配状态(即散热器打开)，从发动机（10）流出的冷却液是否被分配至加热器芯（25B）和ATF温热器（25A）中的任一种，使用通过由第一和第二水温传感器（30A）和（30B）获得的发动机（10）的入口/出口冷却液温度差T确定的因子B作为因子累积值A来诊断冷却液量的不足，然后在预测到冷却液温度升高的状态中，将ITM阀（40）控制为完全打开状态。

Description

基于冷却液温度防止发动机过热的方法及其发动机系统
技术领域
本公开的示例性形式涉及冷却液温度控制，并且特别地涉及进行发动机过热保护控制以保护与发动机相关联的机械设备的发动机系统。
背景技术
本节中的描述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以不构成现有技术。
通常，在使用内燃发动机(以下称为“发动机”)作为车辆动力源的情况下，发动机冷却液(以下称为“冷却液”)是用于发动机冷却的重要手段之一。
因此，发动机别无选择，只能对缺乏冷却液敏感，这使得由于发动机过热造成的损坏而难以使用发动机扭矩操作机械设备。
由于此原因，发动机系统对冷却液量和冷却液温度进行连续监视以维持发动机的正常运转。
例如，发动机系统通过将流量传感器和温度传感器应用于发动机冷却系统来进行传感器型冷却液监控。在这种情况下，流量传感器用于监控在发动机冷却系统中循环的冷却液量，而温度传感器用于使用冷却液温度传感器监测发动机冷却系统中循环的冷却液的温度。
因此，进行传感器型冷却液监控，以便通过流量传感器的冷却液量监测来防止出现冷却液量缺乏或不足，并且通过冷却液温度传感器监测等于或低于参考值的冷却液温度、等于或高于参考值的冷却液温度以及在特定时间内的传感器值变化，在冷却液温度等于或高于特定值时在驾驶员座位丛中显示并警告冷却液过热(或发动机过热)。
据此，可以安全地操作发动机系统，而不会发生发动机过热和损坏的危险。
但是，我们发现上述传感器型冷却液监控具有以下局限性。
例如，由于成本问题，流量传感器不能应用于大多数车辆中。
另外，尽管冷却液温度传感器相对于参考值检查是否检测到等于或高于特定温度值的冷却液温度作为冷却液(或发动机)的过热信息，但是过热信息表明存在危险情况，应立即停止发动机运行，并且这可能会导致形势突变，需停止车辆行驶以修理发动机系统的冷却系统，或者在没做任何准备的情况下通过使用发动机扭矩的机械设备进行工作。
发明内容
本公开提供了一种基于冷却液温度防止发动机过热的方法及其发动机系统，其通过基于冷却液温度诊断冷却液量的不足，预先预测冷却液温度的升高，可以克服将冷却液过热信息限制为相对于参考温度等于或高于特定温度的局限性，并且尤其在冷却液温度升高的预测状态中，使用集成热管理(ITM)的开度(opening degree)、发动机和冷却风扇，通过故障安全控制使冷却液过热尽可能晚出现，通过在保护发动机和关联机械设备的同时实现最小车辆运动，可以防止出现形势突变。
通过以下描述可以理解本公开的其它目的和优点，并且参照本公开的形式，本公开的其它目的和优点将变得显而易见。另外，对于本公开所属领域的技术人员显而易见的是，通过本公开的示例性形式可以实现本公开的目的和优点。
在本公开的一个形式中，一种基于冷却液温度防止发动机过热的方法，包括：通过控制器检查集成热管理(ITM)状态的特定状态，用于分配ITM阀的冷却液；检查在发动机入口处由第一冷却液温度传感器检测的入口冷却液温度与在发动机出口处由第二冷却液温度传感器检测的出口冷却液温度之间的入口/出口冷却液温度差，并且通过根据入口/出口冷却液温度差的区域(范围，region)的因子，检查冷却液量不足；以及通过在ITM阀的开度控制下使冷却液冷却同时分配冷却液，以延迟冷却液温度的升高。
在一种形式中，在ITM状态中，将ITM状态3、ITM状态4和ITM状态5中的任一个应用为特定状态，其中随着在ITM阀的开度控制下散热器(radiator)的冷却液分配状态发生改变，冷却液被分配到由加热器芯和ATF温热器中的任一种组成的热交换器。
在另一形式中，在ITM状态3中，散热器被控制为相对于冷却液的分配是关闭的，而ATF温热器被控制为与加热器芯的部分打开而一起打开。
作为其它形式，在ITM状态4中，散热器被控制为相对于冷却液的分配部分打开，而ATF温热器被控制为与加热器芯的部分打开而一起打开。
作为示例性形式，在ITM状态5中，散热器被控制为相对于冷却液的分配是打开的，而ATF温热器被控制为与加热器芯的部分打开而一起打开。
作为一种形式，ITM状态包括ITM状态1和ITM状态2，并且在ITM状态1中，散热器和ATF温热器被控制为相对于冷却液的分配是关闭的，而加热器芯被控制为打开，并且在ITM状态2中，散热器和加热器芯被控制为相对于冷却液的分配是关闭的，而ATF温热器被控制为部分打开。
在一种形式中，冷却液流量诊断的控制如下进行：通过入口冷却液温度和出口冷却液温度检查入口/出口冷却液温度差，通过检查入口/出口冷却液温度差的区域来确定依据温度差范围的因子(factors by temperature difference ranges)，通过多次确定该依据温度差范围的因子来计算因子累积值，该确定的次数与重复检查入口/出口冷却液温度差的次数相同，以及通过因子累积值检查冷却液量不足。
在一些形式中，入口/出口冷却液温度差计算为通过将从出口冷却液温度减去入口冷却液温度获得的温度差值，并且根据温度差值的大小将依据温度差范围的因子应用为不同因子授予值(granted values)。
在一些形式中，温度差值以10℃为单位进行划分，并且相对于0℃、10℃、20℃、30℃和40℃的温度差值，将因子授予值分别设置为-1、0、1、2和3。
在一些形式中，在因子累积值大于因子阈值时，检查到冷却液量的不足。
在一些形式中，发动机保护控制通过以下进行：将ITM阀切换至完全打开状态以使随着冷却液分配至散热器，冷却液被分配至由加热器芯和ATF温热器中的任一种组成的热交换器，并且操作与发动机相关联的机械装置以使冷却液冷却。
作为一种形式，机械装置是在发动机缓行回家控制模式下控制燃料喷射的燃料喷射装置和向散热器吹送室外空气的冷却风扇中的任一种。
作为另一种形式，在ITM阀的开度控制或机械装置的操作控制期间，警示灯在驾驶员座位丛中打开。
作为一种形式，当发动机停止运行时，控制器重置并初始化因子或将因子存储在存储器中。
根据本公开的另一形式，发动机系统包括：第一冷却液温度传感器，检测发动机入口处的冷却液入口温度；第二冷却液温度传感器，检测发动机出口处的冷却液出口温度；集成热管理(ITM)阀，将冷却液分配到与散热器相关联的热交换器；控制器，检查冷却液分配到热交换器，同时检查散热器在ITM阀的开度控制下从诊断开始时的关闭状态切换至诊断期间的打开状态，通过计算为入口冷却液温度与出口冷却液温度之差的入口/出口冷却液温度差，将依据温度差范围的因子计算为因子累积值，和在诊断出冷却液量不足的情况下，将ITM阀控制为完全打开状态；以及紧急控制系统，其在控制器的控制下运行并且延迟冷却液温度的升高。
作为一种形式，热交换器包括加热器芯，该加热器芯通过与冷却液进行热交换来提高室外温度；和ATF温热器，用于在自动传动液和冷却液之间进行热交换。
作为另一种形式，控制器设置有紧急映射(emergency map)，在紧急映射中，入口/出口冷却液温度差以10℃为单位划分，计算依据温度差范围的因子，并且将该依据温度差范围的因子应用为根据温度差的不同因子授予值。将因子授予值计算为因子累积值，并且在因子累积值大于因子阈值时，检查出冷却液量不足的诊断。
在一种形式中，紧急控制系统包括：燃油喷射装置，将燃油喷射转换成缓行回家控制模式的条件；冷却风扇，向散热器吹送室外空气；和警示灯，在驾驶员座位丛中打开。
应用于根据本公开的发动机系统的基于冷却液温度防止发动机过热的方法可实现以下工作和效果。
第一，通过利用冷却液温度传感器的温度值诊断提高冷却液温度的冷却液流量不足，即使不使用流量传感器，也能够掌握冷却液流量是否异常。第二，驾驶员可以通过预先预测来预先检查冷却液过热，而不是通过相对于参考温度而等于或高于特定温度的过热信息的后检查。第三，通过故障安全控制保持发动机的驱动，在预测冷却液过热期间使冷却液过热尽可能晚地出现，实现最小车辆运动。第四，通过对ITM阀、发动机和冷却风扇施加故障安全控制以限制发动机输出并迅速降低冷却液温度，在冷却液不足而预期导致发动机过热的情况下，可以防止发动机爆裂并检查和维修冷却系统。第五，ITM阀打开冷却液的所有流路，以最大程度地运行冷却风扇，由此可以最大化冷却液的冷却效率。第六，通过引导驾驶员通过驾驶员座位丛的显示来预先检查冷却液泄漏/不足的情况，以在驾驶员遇到危险情况之前检查/维修冷却系统，可以保护发动机和相关联的机械装置并防止系统损坏。
应当理解的是，本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。
通过本文提供的描述，其它适用领域将变得显而易见。应当理解的是，所述描述和特定示例仅旨在用于说明目的，并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了更好地理解本公开，现在将参考附图以实施例的式描述各种形式，其中：
图1A和图1B是示出根据本公开一种形式的用于基于冷却液温度防止发动机过热的方法的流程图；
图2是本公开一种形式中进行发动机过热保护控制的发动机系统的示例的图；
图3是根据本公开一种形式的应用于发动机系统的冷却系统的ITM阀的阀状态的示例的图；和
图4是为应对冷却液缺乏的根据本公开一种形式的发动机系统的运行状态的图。
本文描述的附图仅用于说明目的，而无意以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在所有附图中相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性形式。此种形式是示例性的，并且本公开所属领域的普通技术人员将能够以各种不同形式来实现这些形式。因此，本公开不限于本文所述的形式。
参照图1A和图1B，通过阀检查控制(S10至S30)、冷却液流量诊断控制(S40至S80)、发动机保护控制(S90)和诊断初始化控制(S100至S300)进行基于冷却液温度防止发动机过热的方法。
特别地，冷却液流量诊断控制(S40至S80)重复计算关于发动机的冷却液入口和冷却液出口的入口/出口冷却液温度差T，从中获得累积因子A，然后通过检查累积因子A诊断冷却液不足。因此，仅通过冷却液温度传感器诊断发动机的冷却液量，而不使用单独的流量传感器。
另外，在关于由冷却液温度传感器检查的冷却液量不足(或缺少)的驾驶员警示情况下，发动机保护控制(S90)将作为综合流量控制阀的ITM阀的开度控制到完全打开状态，以抑制或防止冷却液的额外增加，并且执行发动机扭矩限制和最大冷却风扇操作的故障安全控制，以预先防止冷却液过热和发动机过热。
根据一种形式的基于冷却液温度防止发动机过热的方法，未应用流量传感器的发动机系统可以实现以下功能：可仅通过冷却液温度传感器预先识别出由于缺少冷却液而导致的过热情况，和可通过使冷却系统的冷却效率最大化同时保护发动机不受损坏，在冷却液不足或缺少的情况下确保必要的车辆移动距离以前往维修店。
参照图2，发动机系统1包括发动机10、冷却系统20、水温传感器30、集成热管理(ITM)阀40、控制器50和紧急控制系统70。
例如，发动机10是内燃机，包括：气缸体10A，具有燃烧室，其中与曲轴相关联的活塞在该燃烧室中往复运动；和气缸盖10B，具有与凸轮轴相关联的阀装置；尽管未示出，该内燃机包括内燃机的所有通常需要的组件。
特别地，气缸体10A具有将冷却液排放到ITM阀40的冷却液体出口，并且气缸盖10B具有将冷却液排放至ITM阀40的冷却液盖出口。
例如，冷却系统20包括水泵21、散热器23和热交换器25。水泵21形成发动机10和冷却系统20的冷却液循环，并且可以是通过皮带或链条连接到曲轴的机械水泵，或是在控制器50的控制下驱动电子水泵。散热器23使冷却液冷却，并通过从冷却风扇70B吹出的空气来提高冷却效率。
特别地，热交换器25由自动传动液(ATF)温热器25A和加热器芯25B组成，自动传动液(ATF)温热器25A通过自动传动液和冷却液之间的热交换来提高温度，加热器芯25B通过与发动机冷却液进行热交换来提高室外温度。然而，热交换器25可进一步包括废气再循环(EGR)冷却器和油温热器，废气再循环(EGR)冷却器通过与发动机冷却液进行热交换来降低废气中被输送至发动机的EGR气体的温度，油温热器通过与冷却液进行热交换来提高机油的温度。
例如，水温传感器30检测进出发动机10的冷却液的温度并且将检测的温度提供给控制器50。为此，水温传感器30由第一水温传感器30A和第二水温传感器30B组成，第一水温传感器30A检测气缸体10A入口侧的温度，第二水温传感器30B检测气缸体10A和气缸盖10B出口侧的温度。
例如，ITM阀40接收从气缸体10A和气缸盖10B的出口流出的冷却液，并且通过控制器50的阀开度控制而形成冷却液相对于冷却系统20的散热器23和热交换器25的分配。为此，ITM阀40配有阀位置传感器40A并且将由阀位置传感器40A检测到的阀开度的位置发送给控制器50。
特别地，由于控制器50的阀开度控制，ITM阀40将状态1到状态5实现为冷却液控制模式(参照图3)。
例如，对于冷却系统20的冷却液控制模式，控制器50配有用于存储ITM阀40的阀开度匹配和阀检查控制(S10至S30)、冷却液流量诊断控制(S40至S80)、发动机保护控制(S90)和诊断初始化控制(S100至S300)的逻辑或程序的存储器，输出具有脉冲宽度调制(PWM)占空比的ITM 1的阀控制信号，并且作为实现程序或算法的逻辑处理的中央处理单元运行。
为此，控制器50输出ITM阀40的控制信号并且与输入单元50-1、故障安全输出单元50-2和紧急映射60相关联。输入单元50-1具有检测发动机10和冷却系统20的信息的基本功能，并且检测冷却液温度和阀开度。故障安全输出单元50-2将控制信号发送给紧急控制系统70。紧急映射60为入口/出口冷却液温度差T匹配累积因子A。
在下文中，将通过图4描述控制器50、输入单元50-1、故障安全输出单元50-2和紧急映射60。
例如，紧急控制系统70包括冷却系统20的组件和ITM阀40以及燃油喷射装置70A、冷却风扇70B和警示灯70C。燃油喷射装置70A设置在发动机10的气缸盖10B中，并且通过控制器50的缓行回家(limp home)模式控制来降低燃油喷射量，从而降低发动机扭矩。冷却风扇70B在控制器50的控制下驱动，并且向散热器23吹送室外空气。警示灯70C设置在驾驶员座位丛(a cluster of driver’s seat)中，并且在控制器50的控制下打开或显示以通知冷却液不足或缺乏。
在下文中，将通过图2至图4详细描述图1A和图1B的基于冷却液温度防止发动机过热的方法。在这种情况下，控制主体是控制器50，并且控制目标是ITM阀40、水泵21、散热器23、热交换器25、燃油喷射装置70A、冷却风扇70B和警示灯70C中的一个或多个。
首先，控制器50进入阀检查控制(S10至S30)，并且在发动机ON期间S10检测发动机冷却系统信息S20，并且检查是否满足的ITM状态条件S30。在这种情况下，发动机ON(S10)是通过IG-key ON进行的发动机10的启动操作，并且以与正常程序相同的方式，由发动机电子控制单元(ECU)(未示出)识别并且发送到控制器50。
参见图2，控制器50检查由发动机传感器(未示出)检测的发动机10的每分钟转速(为相关输入单元50-1的检测信息)、由第一和第二水温传感器30A和30B检测的冷却系统20的冷却液温度、和由阀位置传感器40A检测的ITM阀40的阀开度位置，并且通过这种方式，控制器50进行发动机冷却系统信息检测(S20)。
另外，在发动机冷却系统信息中的ITM阀40的阀开度位置处，控制器50进行ITM状态条件满足的检查(S30)作为当前ITM状态。例如，通过应用ITM阀40等于或高于ITM状态3的情况来进行ITM状态条件满足的检查(S30)。
参见图3，ITM阀40的ITM状态图指示在阀打开和关闭的阀开度角度(例如0至250°)下，分别分配至散热器23、ATF温热器25A和加热器芯25B的冷却液的流量。
例如，在ITM状态1中，不将冷却液分配到散热器23和ATF温热器25A，而是将冷却液分配至加热器芯25B。这意味着进行ITM阀40的开度控制，以使关于冷却液的分配，散热器23和ATF温热器25A是关闭的，而加热器芯25B则是打开的。
在ITM状态2中，不将冷却液分配到散热器23和加热器芯25B，而减少冷却液向ATF温热器25A的分配。这意味着进行ITM阀40的开度控制，以使关于冷却液的分配，散热器23和加热器芯25B是关闭的，而ATF温热器25A是部分打开的。
在ITM状态3中，不将冷却液分配至散热器23，减少冷却液向加热器芯25B的分配，并且维持冷却液向ATF温热器25A的分配。这意味着进行ITM阀40的开度控制，以使关于冷却液的分配，散热器23是关闭的，而加热器芯25B是部分打开的并且ATF温热器25A是打开的。
在ITM状态4中，减少冷却液向散热器23的分配，而增加冷却液向加热器芯25B的分配，并且维持冷却液向ATF温热器25A的分配。这意味着进行ITM阀40的开度控制，以使关于冷却液的分配，散热器23是部分打开的，而加热器芯25B是部分打开的并且ATF温热器25A是打开的。
在ITM状态5，维持冷却液向散热器23的分配，而减少冷却液向加热器芯25B的分配，并且增加冷却液向ATF温热器25A的分配。这意味着进行ITM阀40的开度控制，以使关于冷却液的分配，散热器23是打开的，而加热器芯25B是部分打开的且ATF温热器25A是打开的。
因此，在ITM阀40等于或高于ITM状态3的状态中，如果缺少冷却液，则ITM状态条件满足的检查(S30)可以由于冷却液过热或发动机过热而造成危险。
据此，通过ITM状态条件满足的检查(S30)，如果当前冷却液控制模式对应于ITM状态3、ITM状态4和ITM状态5中的任一种，则控制器50进入冷却液流量诊断控制(S40至S80)。
然后，控制器50进入冷却液流量诊断控制(S40至S80)，并且进行发动机的入口/出口冷却液温度计算(S40)、依据温度差范围的因子确定(S50)、温度差计算重复(S60)、累积因子计算(S70)和冷却液不足的诊断(S80)。
参照图4，控制器50通过构成控制器50的数据处理器51在相关输入单元50-1的检测信息中检查由第一和第二水温传感器30A和30B检测到的进入发动机10气缸体10A的入口冷却液温度以及从发动机10的气缸体10A和气缸盖10B中出来的出口冷却液温度。然后，控制器50通过逻辑处理器52使用以下入口/出口冷却液温度差计算公式进行入口/出口冷却液温度差计算(S40)。
入口/出口冷却液温度差计算公式：T＝T出口–T入口
本文中“T”表示入口/出口冷却液温度差，“T入口”表示由第一水温传感器30A作为发动机10的发动机入口温度而检测的温度，“T出口”表示由第二水温传感器30B检测的发动机10的发动机出口温度，并且“–”是指示两个值相减的符号。
然后，控制器50通过决断处理器53使用入口/出口冷却液温度差T的结果值，并且使用以下因子授予(赋予，granted)公式进行依据温度差范围的因子的确定(S50)。
因子授予公式：t＝T→B
此处，“t”表示紧急映射60的映射温度差，“＝”是表示两个值彼此相等的符号，“B”表示依据温度差范围的因子，并且“→”表示在“t＝T”的条件下，t＝T被授予B。
特别地，映射温度差t将温度区域以约10℃为单位进行划分，并且这是由于将入口/出口冷却液温度差T等于或小于约12℃的情形设定为正常冷却液流量导致的。
因此，紧急映射60的映射温度差t被划分为0℃、10℃、20℃、30℃和40℃，并且相对于划分的温度来赋予B1、B2、B3、B4和B5的依据温度差范围的因子B。
也就是说，0℃匹配B1且因子授予值设定为-1。10℃匹配B2且因子授予值设定为0。20℃匹配B3且因子授予值设定为1。30℃匹配B4且因子授予值设定为2。40℃匹配B5且因子授予值设定为3。但是，映射温度差t、依据温度差范围的因子B以及因子授予值可以被设定为比上述的那些更窄或更宽。
因此，控制器50通过决断处理器53进行依据温度差范围的因子确定(S50)。
例如，如果“T＝T出口-T入口”的结果为0℃(T)，则控制器50考虑B1的因子授予值，将依据温度差范围的因子B设定为“-1(B1)”。相反，如果“T＝T出口-T入口”的结果为40℃(T)，则控制器50考虑B5的因子授予值，将依据温度差范围的因子B设定为“3(B5)”，使得控制器50相对于10℃(T)将数字依次增加1。
在这种情况下，相对于在入口/出口冷却液温度差计算操作S40和依据温度差范围的因子确定操作S50中获得的B1至B5的依据温度差范围的因子B的任一因子授予值，控制器50将温度差计算的第一次数设定为n＝0。特别地，根据发动机ON检查S10，控制器50通过在启动开始时将次数设置为n＝0来防止不必要的计数累积。
然后，控制器50进行温度差计算重复(S60)，并且温度差计算重复(S60)是检查将因子授予值分类为B1至B5这5种的过程。
因此，如果在诊断过程中在B1到B5中检查了B5，则温度差计算重复(S60)可重复5次。然而，由于映射温度差t为40℃的B5是一个较大的温度差值，因此在实际诊断过程中可能不会出现B5，因此S60可以不重复多达5次。甚至是对于映射温度差t为30℃的B4，这也同样适用。
此后，控制器50在累积因子计算(S70)后确定冷却液缺乏诊断(S80)，并且为此，控制器50将应用以下因子累积值检查公式和冷却液量诊断公式。
因子累积值检查公式：A＝B1+……+B5，或A＝B1+……+B4，或A＝B1+……+B3
冷却液量诊断公式：A>C？
此处，“A”表示因子累积值，且“B1、B2、B3、B4、B5”表示因子授予值。“C”表示冷却液量不足的因子阈值，并且考虑到约12℃的冷却液温度差T，将“C”设定为“1”以匹配20℃的映射温度差t，或设定为“2”以匹配30℃。“+”是两个值的求和符号，并且“>”是指示两个值之间大小关系的不等号。
因此，控制器50进行温度差计算重复(S60)5次“A＝B1+……+B5”，或4次“A＝B1+……+B4”或3次“A＝B1+……+B3”，在结果中“A>C”的情况下，如果因子累积值A等于或大于“1”或“2”的因子阈值C，则控制器50识别出冷却液不足的情况，并且切换至发动机保护控制S90。
持续地，控制器50通过故障安全控制进行发动机保护控制(S90)，在冷却液不足的情况下，预先防止冷却液过热和发动机过热。
参照图4，控制器50通过直接控制与故障安全输出单元50-2相关联的散热器23、ATF温热器25A、加热器芯25B、燃油喷射装置70A、冷却风扇70B和警示灯70C中的一个或多个来进行故障安全控制。
例如，控制器50通过数据处理器51操作故障安全输出单元50-2的阀输出端口55。
即，控制器50将数据处理器51的ITM全向打开信号a发送到阀输出端口55，并且向ITM阀40输出ITM阀位置控制。然后，ITM阀40切换到完全打开状态并向各个方向打开，其中ITM阀40连接到散热器23、ATF温热器25A和加热器芯25B以使从发动机10流出的冷却液分配到散热器23、ATF温热器25A和加热器芯25B。
由此，在冷却系统20中，所有使用冷却液的设备与高温冷却液进行热交换，从而极大地促进冷却液温度的降低。
同时，控制器50通过决断处理器53操作故障安全输出单元50-2的发动机输出端口56、风扇输出端口57和警示输出端口58。
即，控制器50将决断处理器53的缓行回家模式b发送至发动机输出端口56以减少燃油喷射装置70A的燃油喷射量，并且使其它关联设备进入缓行回家模式以降低发动机10的发动机扭矩，使得控制器50极大地有助于抑制冷却液温度的升高。
另外，控制器50将决断处理器53的风扇驱动信号c发送给风扇输出端口57以使冷却风扇70B最大限度地运作，并由此控制器50极大地有助于抑制冷却液温度的升高。
此外，控制器50将决断处理器53的驾驶员警示信号d发送至警示输出端口58以在驾驶员座位丛中打开警示灯70C，通知冷却液不足或缺乏，并由此控制器50引导驾驶员进行维修/检查，以防止由于缺乏冷却液流量引起的冷却液过热而损坏发动机10和安装在其上的机械设备的危险。
控制器进入诊断初始化控制(S100至S300)，并且在发动机OFF S100期间，进行因子值重置S200或因子值存储S300。
例如，控制器50通过接收发动机ECU的IG_key OFF检查信息来识别发动机OFF(S100)。
例如，因子值重置(S200)从控制器50的存储器中删除累积因子计算S70的结果以防止不必要的数据占用存储空间。相反，因子值存储(S300)将累积因子计算S70的结果存储在控制器50的存储器中，以在以后的发动机10维护中将累积因子计算的结果用作OBD信息。
如上所述，应用于根据本形式的发动机系统1的基于冷却液温度防止发动机过热的方法，控制器50检查在ITM阀40的开度控制下，随着散热器23从诊断开始时的散热器23的分配阻断状态(即散热器关闭)切换至诊断期间的散热器23的分配状态(即散热器打开)，从发动机10出来的冷却液是否被分配至加热器芯25B和ATF温热器25A中的任一个，使用通过由第一和第二水温传感器30A和30B获得的发动机10的入口/出口冷却液温度差T确定的因子B作为因子累积值A来诊断冷却液量的不足，然后在通过警示灯70C的驾驶员警示预测冷却液温度升高的状态中，将ITM阀40控制到完全打开状态，以便通过采用根据缓行回家控制模式的燃油喷射装置70A的燃油喷射控制实现最小车辆运动以及冷却风扇70B的散热器23的冷却效率提高，从而避免冷却液过热和情况突然变化的发生。
尽管已经针对特定形式描述了本公开，但对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种基于冷却液温度防止发动机过热的方法，所述方法包括：
通过控制器检查集成热管理(ITM)状态的特定状态，用于分配ITM阀的冷却液；
检查由第一冷却液温度传感器在发动机的入口处检测的入口冷却液温度与由第二冷却液温度传感器在所述发动机的出口处检测的出口冷却液温度之间的入口/出口冷却液温度差，并且通过基于所述入口/出口冷却液温度差的区域的因子检查冷却液量的不足；以及
通过在所述ITM阀的开度控制下使所述冷却液冷却同时分配所述冷却液来延迟冷却液温度的升高。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在ITM状态中，将ITM状态3、ITM状态4和ITM状态5中的任一种应用为所述特定状态，其中随着在所述ITM阀的开度控制下散热器的冷却液分配状态发生改变，所述冷却液被分配至热交换器，并且
其中所述热交换器包括加热器芯或ATF温热器中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述ITM状态3中，所述散热器被控制为相对于所述冷却液的分配是关闭的，而所述ATF温热器被控制为与所述加热器芯的部分打开而一起打开。
4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述ITM状态4中，所述散热器被控制为相对于所述冷却液的分配是部分打开的，而所述ATF温热器被控制为与所述加热器芯的部分打开而一起打开。
5.根据权利要求2所述的方法，其中在所述ITM状态5中，所述散热器被控制为相对于所述冷却液的分配是打开的，而所述ATF温热器被控制为与所述加热器芯的部分打开而一起打开。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述ITM状态包括ITM状态1和ITM状态2，并且
在所述ITM状态1中，所述散热器和所述ATF温热器被控制为相对于所述冷却液的分配是关闭的，而所述加热器芯被控制为打开，以及
在所述ITM状态2中，所述散热器和所述加热器芯被控制为相对于所述冷却液的分配是关闭的，而所述ATF温热器被控制为部分打开。
7.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下进行冷却液流量诊断的控制：
通过所述入口冷却液温度和所述出口冷却液温度检查所述入口/出口冷却液温度差；
通过检查所述入口/出口冷却液温度差的区域，确定依据温度差范围的因子；
通过多次确定所述依据温度差范围的因子计算因子累积值，所述确定的次数与所述入口/出口冷却液温度差的重复检查次数相同；以及
通过所述因子累积值检查所述冷却液量的不足。
8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述入口/出口冷却液温度差计算为通过从所述出口冷却液温度减去所述入口冷却液温度获得的温度差值，以及
基于所述温度差值的大小，将所述依据温度差范围的因子应用为不同因子授予值。
9.根据权利要求8所述的方法，其中以10℃为单位划分所述温度差值。
10.根据权利要求8所述的方法，其中相对于0℃、10℃、20℃、30℃和40℃的温度差值，将所述因子授予值分别设定为-1、0、1、2和3。
11.根据权利要求8所述的方法，其中在所述因子累积值大于因子阈值时，检查到所述冷却液量的不足。
12.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下进行发动机保护控制：
当所述冷却液分配到散热器时，将所述ITM阀切换到完全打开状态，以将所述冷却液分配到包括加热器芯和ATF温热器中至少一种的热交换器；以及
操作与所述发动机相关联的机械装置以使所述冷却液冷却。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述机械装置包括燃油喷射装置和冷却风扇中的至少一种，所述燃油喷射装置被配置为在所述发动机的缓行回家控制模式下控制燃油喷射，所述冷却风扇被配置为向所述散热器吹送室外空气。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在所述ITM阀的开度控制或所述机械装置的操作控制期间，警示灯在驾驶员座位丛中打开。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制器被配置为当所述发动机停止运行时重置和初始化所述因子或将所述因子存储在存储器中。
16.一种发动机系统，包括：
第一冷却液温度传感器，被配置为检测在发动机的入口处的冷却液入口温度；
第二冷却液温度传感器，被配置为检测在所述发动机的出口处的冷却液出口温度；
集成热管理(ITM)阀，被配置为将冷却液分配到与散热器相关联的热交换器；
控制器，被配置为：
检查在ITM阀的开度控制下所述冷却液被分配至所述热交换器，以及所述散热器从诊断开始时的关闭状态切换至诊断期间的打开状态，
通过计算为所述入口冷却液温度与所述出口冷却液温度之间的差的入口/出口冷却液温度差，将依据温度差范围的因子计算为因子累积值，和
在诊断出冷却液量不足的情况下，将所述ITM阀控制到完全打开状态；以及
紧急控制系统，在所述控制器的控制下操作并且被配置为延迟冷却液温度的升高。
17.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述热交换器包括加热器芯和自动传动液(ATF)温热器，所述加热器芯被配置为通过与所述冷却液进行热交换来提高室外温度，所述自动传动液(ATF)温热器在自动传动液与所述冷却液之间进行热交换。
18.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述控制器设置有紧急映射，并且
在所述紧急映射中，所述入口/出口冷却液温度差以10℃为单位划分从而计算依据温度差范围的因子，并且将所述依据温度差范围的因子应用为基于温度差的不同因子授予值。
19.根据权利要求18所述的发动机系统，其中所述因子授予值被计算为因子累积值，并且在所述因子累积值大于因子阈值的情况下检查到冷却液量不足的诊断。
20.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述紧急控制系统包括燃油喷射装置、冷却风扇和警示灯，所述燃油喷射装置被配置为将燃油喷射转换为缓行回家控制模式的条件，所述冷却风扇被配置为向所述散热器吹送室外空气，所述警示灯在驾驶员座位丛中打开。
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