DE102017109335A1 - Systeme und verfahren zur maschinenkühlmittelsystemdiagnose - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Maschinenkühlmittelsystemdiagnose werden bereitgestellt. Bei einem Beispiel wird eine Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung basierend auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell angegeben, während bei einem anderen Beispiel eine Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung basierend auf einem auf Zeit basierenden Monitor angegeben wird, wobei das Ableitungsmodell bei Umgebungstemperaturen über einem vorbestimmten Schwellenwert aktiviert wird, und wobei der auf Zeit basierende Monitor bei Umgebungstemperaturen unter dem vorbestimmten Schwellenwert aktiviert wird. Auf diese Art kann eine präzise Maschinenkühlmittelsystemdiagnose bei Umgebungstemperaturzuständen, bei welchen das Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell kompromittiert werden kann, verwirklicht werden.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zur kontinuierlichen Thermostatüberwachung und Maschinenkühlmittelsystemdiagnose.
  • Stand der Technik/Kurzdarstellung
  • Kraftfahrzeug-Maschinensteuerungen des Stands der Technik weisen eine fahrzeugeigene Diagnose diverser Maschinenbauteile oder Sensoren auf, insbesondere wenn sich ein unsachgemäßer Betrieb solcher Bauteile oder Sensoren nachteilig auf diverse Aspekte des Maschinenbetriebs und/oder der Emissionen auswirken kann. Der richtige Betrieb eines Maschinenkühlsystems kann zum Beispiel durch Diagnose, ob der Maschinenthermostat richtig funktioniert (zum Beispiel nicht offen oder geschlossen verklemmt ist), und ob der Maschinenkühlmitteltemperatursensor präzise Ablesungen bereitstellt, sichergestellt werden. Bei einem solchen Beispiel, falls ein Fehler in dem Thermostat- oder dem Kühlmittelsensor angegeben wird, kann eine Fahrzeugsteuervorrichtung die Fehlerinformationen speichern und eine Funktionsstörungsanzeigelampe (Malfunction Indicator Light – MIL) aktivieren, die den Fahrzeugbediener zum Warten des Fahrzeugs auffordert.
  • Beispielhaft erfordern Kraftfahrzeug-Diagnosevorschriften, dass das Maschinenkühlsystem auf das Erreichen einer vorbestimmten Kühlmittelzieltemperatur während eines vorbestimmten Maschinenwarmlaufintervalls überwacht wird. Bei einem Beispiel kann ein Thermostat als funktionsgestört betrachtet werden, falls die Kühlmitteltemperatur eine spezifizierte Zieltemperatur nicht innerhalb einer spezifizierten Zeitspanne nach dem Anlassen der Maschine erreicht. Bei einem anderen Beispiel kann das Maschinenkühlsystem auf das Erreichen einer stabilisierten Mindesttemperatur überwacht werden, die erforderlich ist, damit ein Kraftstoffsteuersystem einen stöchiometrischen Betrieb in geschlossener Schleife (zum Beispiel Temperatur zum Aktivieren der geschlossenen Schleife) innerhalb eines vom Hersteller genehmigten Zeitintervalls nach dem Anlassen der Maschine beginnt. Falls die gemessene Maschinenkühlmitteltemperatur die Temperatur, die für den stöchiometrischen Betrieb in geschlossener Schleife erforderlich ist, nicht erreicht, wobei der stöchiometrische Betrieb in geschlossener Schleife eine Feedbacksteuerung eines Luft-/Kraftstoffgemischs, das in der Maschine verbrannt wird, umfasst, bei dem ein Luft-/Kraftstoffverhältnis von 14,7:1 gesteuert wird, kann ein Fehler auf ähnliche Art angegeben werden.
  • Die Überwachung der Maschinenkühlmitteltemperatur während der Warmlaufbedingungen der Maschine kann bei einigen Beispielen auf Modellen zum Ableiten der Maschinenkühlmitteltemperatur basieren. Die US-Patentanmeldung US 7 921 705 lehrt zum Beispiel ein Maschinenkühlmitteltemperatur-Schätzungssystem, das ein Kühlmittelschätzungsmodul und ein Kühlmittelüberwachungsmodul umfasst. Das Kühlmittelschätzungsmodul schätzt eine Maschinenkühlmitteltemperatur basierend auf mindestens Luftmassenstrom, Fahrzeuggeschwindigkeit und Umgebungstemperatur. Das Kühlmittelüberwachungsmodul betreibt selektiv eine Fahrzeugmaschine basierend auf der geschätzten Maschinenkühlmitteltemperatur. Ähnlich lehrt US 6 302 065 B1 das Schätzen der Maschinenkühlmitteltemperatur basierend auf den thermodynamischen Eigenschaften der Maschine, wie zum Beispiel Nettomaschinendrehmoment, Luft-/Kraftstoffverhältnis, Maschinendrehzahl, Abgastemperatur usw.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch potentielle Probleme mit solchen Verfahren erkannt. Die Erfinder haben zum Beispiel erkannt, dass Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodelle unter bestimmten Umgebungstemperaturbedingungen ungenau werden können. Der Gebrauch eines Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodells kann daher unter bestimmten Umgebungstemperaturbedingungen potentiell zu Fehldiagnostizieren von Aspekten der Maschinenkühlmittelsystemfunktion führen. Ferner lehren die oben erwähnten Verfahren keine Methodik zum kontinuierlichen Überwachen von Aspekten des Fahrzeugmaschinen-Kühlmittelsystems im Laufe eines Fahrzyklus, wobei die Maschine zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird.
  • Die Erfinder haben daher Systeme und Verfahren entwickelt, um den obenstehenden Problemen mindestens teilweise zu begegnen. Bei einem Beispiel wird ein Verfahren bereitgestellt, das bei einem ersten Zustand das Erfassen einer Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung basierend auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell umfasst, und bei einem zweiten Zustand das Erfassen einer Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung basierend auf einem auf Zeit basierenden Monitor umfasst.
  • Als ein Beispiel weist der erste Zustand eine Umgebungstemperatur oberhalb von 20 °F auf, und der zweite Zustand weist eine Umgebungstemperatur unterhalb von 20 °F auf. Bei einigen Beispielen weist der zweite Zustand ein Maschinenanlassereignis auf, wobei das Aktivieren des auf Zeit basierenden Monitors ferner auf der Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast oberhalb vorbestimmter Schwellenwerte basiert, wobei ein Fehler als Reaktion darauf angegeben wird, dass eine Maschinenkühlmitteltemperatur unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt, wenn der auf Zeit basierende Monitor abläuft. Auf diese Art kann eine korrekte Diagnose des Funktionierens des Maschinenkühlsystems bei Zuständen verwirklicht werden, bei welchen das Funktionieren des Maschinenkühlsystems fehldiagnostiziert werden kann, falls man sich auf ein Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell verlässt.
  • Bei einem anderen Beispiel wird ein Verfahren bereitgestellt, das während eines ersten Betriebsmodus einer Maschine das Vorhersagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, umfasst, wobei die Vorhersage auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell basiert; das Angeben des ordnungsgemäßen Betriebs eines Thermostats, der den Fluss des Kühlmittels reguliert, als Reaktion auf eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur, die den Schwellenwert überschreitet, und das Fortsetzen des Überwachens für die Kühlmitteltemperatur, die den Schwellenwert nach dem ersten Betriebsmodus überschreitet. Als ein Beispiel weist das Verfahren als Reaktion auf eine Angabe, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur einer ersten vorbestimmten Zeitdauer (zum Beispiel Rückstellstabilisation) nach dem ersten Betriebsmodus unter den Schwellenwert fällt, das Initiieren eines Aufrufs zum erneuten Initiieren des ersten Betriebsmodus auf, um vorherzusagen, wann die Temperatur des Kühlmittels die Schwellentemperatur überschreitet, das Angeben des ordnungsgemäßen Betriebs des Thermostats als Reaktion darauf, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur die Schwellentemperatur überschreitet, und wobei das Initiieren des Aufrufs zum erneuten Initiieren des ersten Betriebsmodus eine beliebige Anzahl von Malen auftritt, in welchen die tatsächliche Kühlmitteltemperatur während der ersten vorbestimmten Zeitdauer unter den Schwellenwert während eines Fahrzyklus fällt. Bei einem Beispiel beginnt das erneute Initiieren des ersten Betriebsmodus im Anschluss an eine zweite vorbestimmte Zeitspanne (zum Beispiel Ableitungsstabilisation), wobei die zweite vorbestimmte Zeitspanne größer ist als die erste vorbestimmte Zeitspanne, und wobei das Vorhersagen, wann die Temperatur des Kühlmittels der Maschine die Schwellentemperatur überschreitet, während der zweiten vorbestimmten Zeitspanne vorübergehend aufgehoben wird. Auf diese Weise, durch Initiieren eines Aufrufs zum erneuten Initiieren des ersten Betriebsmodus erst nach der ersten vorbestimmten Zeitspanne (zum Beispiel Rückstellstabilisation), können Pseudoresets auf den ersten Betriebsmodus aufgrund von Oszillationen/Fluktuationen um den Schwellenwert verhindert werden. Ferner können durch nur erneutes Initiieren des ersten Betriebsmodus im Anschluss an eine zweite vorbestimmte Zeitspanne (zum Beispiel Ableitungsstabilisation) Pseudoversagensaufrufe verhindert werden, da Verfahren zum Vorhersagen, wann die Temperatur des Kühlmittels der Maschine die Schwellentemperatur überschreitet, sehr empfindlich auf jegliche Maschinendrehzahl- und/oder Lastwechsel nahe dem Schwellenwert reagieren. Folglich kann das kontinuierliche Überwachen eines Fahrzeugthermostats während des Ablaufens eines Fahrzyklus verwirklicht werden, während Pseudoresets und Versagensaufrufe verringert werden können.
  • Die obenstehenden Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung schnell klar, ob sie nun allein oder verbunden mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
  • Es ist klar, dass die obenstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, deren Geltungsbereich ausschließlich durch die Ansprüche, die auf die ausführliche Beschreibung folgen, definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die irgendwelche Nachteile, die oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegeben sind, beheben.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1A veranschaulicht schematisch ein Kühlsystem für ein Fahrzeug.
  • 1B zeigt eine Skizze einer Maschine.
  • 2A zeigt eine beispielhafte Timeline für einen auf Modell basierenden Thermostatmonitor.
  • 2B zeigt eine beispielhafte Timeline für einen auf Modell basierenden Zeit-bis-geschlossene-Schleife-Monitor.
  • 2C zeigt eine beispielhafte Timeline eines auf Hitzetimer basierenden Thermostatmonitors.
  • 2D zeigt eine beispielhafte Timeline eines auf Hitzetimer basierenden Zeit-bis-geschlossene-Schleife-Monitors.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren für das Auswählen eines auf Modell basierenden Monitors oder eines auf Hitzetimer basierenden Monitors basierend auf Umgebungstemperatur.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren für das Leiten eines auf Modell basierenden Thermostatmonitors und/oder eines auf Modell basierenden Zeit-bis-geschlossene-Schleife-Monitors.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren für das Leiten eines auf Hitzetimer basierenden Thermostatmonitors und/oder auf Hitzetimer basierenden Monitors für Zeit bis geschlossene Schleife.
  • 6 zeigt eine beispielhafte Timeline, die das kontiniuerliche Überwachen der Funktion eines Fahrzeugthermostats während des Maschinenbetriebs veranschaulicht.
  • 7 zeigt ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren für das kontinuierliche Überwachen eines Fahrzeugthermostats während des Maschinenbetriebs.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Leiten eines Thermostat-(Tstat)-Monitors und/oder eines Zeit-bis-geschlossene-Schleife-Monitors (TTCL) anhand eines auf Modell basierenden Ansatzes oder eines auf Hitzetimer basierenden Ansatzes. Ein beispielhafter auf Modell basierender oder auf Hitzetimer basierender Ansatz kann zum Beispiel während eines Maschinenanlassens/Warmlaufens verwendet werden, um anzugeben, ob ein Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert. Bei einem anderen Beispiel kann ein auf Modell basierender Ansatz oder ein auf Hitzetimer basierender Ansatz während eines Maschinenanlassens/Warmlaufens verwendet werden, um anzugeben, ob ein Fahrzeug in einen stöchiometrischen Betrieb in geschlossener Schleife eintreten kann. Ferner kann als Reaktion auf eine Angabe, dass der Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert, der Thermostat kontinuierlich während des Maschinenbetriebs gemäß den Systemen und Verfahren, die hier beschrieben sind, überwacht werden. Die Monitoren Tstat und TTCL können auf gemessener und/oder abgeleiteter Temperatur des Maschinenkühlmittels in einem Fahrzeugkühlmittelsystem basieren, wie zum Beispiel dem Fahrzeugkühlmittelsystem, das in 1 abgebildet ist. Während eines Maschinenanlassens, bei dem die Umgebungstemperatur als oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts angegeben wird, kann ein auf Modell basierender Ansatz, wie zum Beispiel der, der in den Timelines der 2A und 2B abgebildet ist, verwendet werden, um jeweils anzugeben, ob ein Thermostat wunschgemäß funktioniert und/oder ob das Fahrzeug in einen stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife eintreten kann. Alternativ, falls die Umgebungstemperatur als unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts liegend angegeben wird, kann der auf Modell basierende Ansatz ungenau sein und stattdessen kann ein Hitzetimer-Ansatz, wie zum Beispiel der, den die Timelines der 2C und 2D abbilden, verwendet werden, um jeweils anzugeben, ob ein Thermostat wunschgemäß funktioniert und/oder ob das Fahrzeug in einen stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife eintreten kann. Ein Verfahren zum Auswählen, ob der auf Modell basierende Ansatz oder der auf Hitzetimer basierende Ansatz entweder für den Tstat-Monitor oder den TTCL-Monitor basierend auf der Umgebungstemperatur aktivieret werden soll, ist in 3 abgebildet. Der auf Modell basierende Ansatz kann ein Maschinenkühlmitteltemperatur(ECT)-Ableitungsmodell gemäß dem Verfahren, das in 4 abgebildet ist, aufweisen. Der auf Modell basierende Ansatz kann einen Aufruffristtimer aufweisen, der verhindert, dass ein negativer Aufruf ausgeführt wird, bis angegeben wird, dass die abgeleitete ECT während einer vorbestimmten Zeitmenge oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts geblieben ist. Alternativ kann der Hitzetimer-Ansatz auf Maschinenbetriebszuständen zusätzlich zu einer Umgebungstemperatur und Kühlmittelströmungsrate gemäß dem Verfahren, das in 5 abgebildet ist, basieren. Als Reaktion auf ein Bestandenresultat für den Tstat-Monitor, bei dem der auf Modell basierende Ansatz verwendet wurde, um anzugeben, ob der Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert, kann eine kontinuierliche Überwachung des Thermostats wie durch die Timeline, die in 6 abgebildet ist, veranschaulicht, geführt werden. Ein Verfahren zum kontinuierlichen Überwachen des Thermostats während des Maschinenbetriebs ist in 7 veranschaulicht.
  • Unter Bezugnahme auf 1A ist eine Brennkraftmaschine 10, die hier unter besonderem Verweis auf 1B beschrieben ist, mit einer elektronischen Maschinensteuervorrichtung 12 und dem Kühlsystem 13 gekoppelt gezeigt. Das Kühlsystem 13 ist auch mit einem Maschinenkühlmittel-Temperatursensor 14 des Thermistor-Typs und einem Thermostat 15 gekoppelt. Der Thermostat 15 öffnet ein Thermostatventil (nicht gezeigt), wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur einen vorbestimmten hohen Wert überschreitet, um es dem Kühlmittel zu erlauben zu zirkulieren und daher das Kühlen der Maschine zu erleichtern. Der Kühlmitteltemperatursensor 15 ist auch mit der elektronischen Maschinensteuervorrichtung 12 gekoppelt. Die Informationen, die von dem Kühlmitteltemperatursensor geliefert werden, werden in einer Vielfalt von Maschinensteuerstrategien, wie zum Beispiel Emissionen, Kraftstoffeinspritzung usw., verwendet.
  • 1B ist eine Skizze, die einen Zylinder einer Mehrzylindermaschine 10, die in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann, zeigt. Die Maschine 10 kann mindestens teilweise durch ein Steuersystem, das die Steuervorrichtung 12 aufweist, und durch Eingabe von einem Fahrzeugbediener 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. Bei diesem Beispiel weist die Eingabevorrichtung 130 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP auf. Die Brennkammer (das heißt der Zylinder) 30 der Maschine 10 kann Brennkammerwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert ist, aufweisen. Der Kolben 36 kann mit der Kurbelwelle 40 derart gekoppelt sein, dass die Wechselbewegung des Kolbens in die Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Die Kurbelwelle 40 kann mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs über ein Zwischengetriebesystem gekoppelt sein. Ferner kann ein Startermotor mit der Kurbelwelle 40 über ein Schwungrad gekoppelt sein, um einen Anlassbetrieb der Maschine 10 zu ermöglichen.
  • Die Brennkammer 30 kann Ansaugluft von dem Saugrohr 44 über die Saugleitung 42 empfangen und Verbrennungsgase über die Abgasleitung 48 ableiten. Das Saugrohr 44 und die Abgasleitung 48 können selektiv mit der Brennkammer 30 jeweils über ein Ansaugventil 52 und ein Abgasventil 54 in Verbindung stehen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 30 zwei oder mehr Ansaugventile und/oder zwei oder mehr Abgasventile aufweisen.
  • Bei diesem Beispiel können das Ansaugventil 52 und das Abgasventil 54 durch Nockenbetätigung über jeweilige Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 können jeweils einen oder mehrere Nocken aufweisen und können ein oder mehrere Nockenprofilverstellungs-(Cam Profile Switching – CPS) und/oder variable Nockensteuer-(Variable Cam Timing – VCT) und/oder variable Ventilsteuer-(Variable Valve Timing – VVT) und/oder variable Ventilhub(Variable Valve Lift – VVL)-Systeme aufweisen, die von der Steuervorrichtung 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Die Position des Ansaugventils 52 und des Abgasventils 54 kann jeweils durch Positionssensoren 55 und 57 bestimmt werden. Bei alternativen Ausführungsformen können das Ansaugventil 52 und/oder das Abgasventil 54 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Der Zylinder 30 kann zum Beispiel alternativ ein Ansaugventil aufweisen, das über elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Abgasventil, das über Nockenbetätigung, einschließlich CPS und/oder VCT-Systeme, gesteuert wird.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist direkt mit der Brennkammer 30 zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in sie anteilsmäßig zu der Impulsbreite des FPW-Signals, das von der Steuervorrichtung 12 über den elektronischen Treiber 68 empfangen wird, gekoppelt. Auf diese Weise liefert die Kraftstoffeinspritzdüse 66 das, was als Direkteinspritzung von Kraftstoff in die Brennkammer 30 bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse kann zum Beispiel in der Seite der Brennkammer oder in der Oberseite der Brennkammer montiert sein. Kraftstoff kann zu der Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffverteilerleitung aufweist, geliefert werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 30 alternativ oder zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzdüse aufweisen, die in einer Ansaugleitung 44 in einer Konfiguration angeordnet ist, die das bereitstellt, was als Ansaugrohreinspritzung von Kraftstoff in den Ansaugkanal stromaufwärts der Brennkammer 30 bekannt ist.
  • Der Ansaugkanal 42 kann eine Drossel 62 beinhalten, die eine Drosselklappe 64 aufweist. Bei diesem besonderen Beispiel kann die Position der Drosselklappe 64 durch die Steuervorrichtung 12 über ein Signal variiert werden, das zu einem Elektromotor oder Aktuator, der innerhalb der Drossel 62 enthalten ist, geliefert wird, wobei diese Konfiguration gewöhnlich elektronische Drosselsteuerung (Electronic Throttle Control – ETC) genannt wird. Auf diese Art kann die Drossel 62 betrieben werden, um die Ansaugluft, die zu der Brennkammer 30 neben anderen Maschinenzylindern geliefert wird, zu variieren. Die Position der Drosselklappe 64 kann durch das Drosselpositionssignal TP zu der Steuervorrichtung 12 geliefert werden. Die Saugleitung 42 kann einen Luftmassensensor 120 und einen Saugrohrluftdrucksensor 122 zum Liefern jeweiliger Signale MAF und MAP zu der Steuervorrichtung 12 aufweisen.
  • Das Zündsystem 88 kann einen Zündfunken zu der Brennkammer 30 über die Zündkerze 92 als Reaktion auf das Zündvorverstellungssignal SA von der Steuervorrichtung 12 bei ausgewählten Betriebsmodi liefern. Obwohl Funkenzündungsbauteile gezeigt sind, können bei einigen Ausführungsformen die Brennkammer 30 oder eine oder mehrere andere Brennkammern der Maschine 10 in einem Kompressionszündungsmodus mit oder ohne einen Zündfunken betrieben werden.
  • Der Abgassensor 126 ist mit der Abgasleitung 48 stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtung 70 gekoppelt gezeigt. Der Sensor 126 kann ein beliebiger geeigneter Sensor zum Bereitstellen einer Angabe über das Abgas-Luft-/Kraftstoffverhältnis, wie zum Beispiel ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO (Universal oder Wide-Range Exhaust Gas Oxygen), ein Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen oder EGO, ein HEGO (erhitzter EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor sein. Die Emissionssteuervorrichtung 70 ist entlang der Abgasleitung 48 stromabwärts des Abgassensors 126 angeordnet gezeigt. Die Vorrichtung 70 kann ein Dreiwegekatalysator (TWC), eine NOx-Falle, diverse andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen davon sein. Bei einigen Ausführungsformen kann während des Betriebs der Maschine 10 die Emissionssteuervorrichtung 70 periodisch durch Betätigen mindestens eines Zylinders der Maschine innerhalb eines besonderen Luft-/Kraftstoffverhältnisses rückgestellt werden.
  • Die Maschine 10 kann ferner eine Verdichtungsvorrichtung, wie zum Beispiel einen Turbolader oder Supercharger, der mindestens einen Verdichter 162, der entlang des Saugrohrs 44 angeordnet ist, aufweisen. Bei einem Turbolader kann der Verdichter 162 mindestens teilweise von einer Turbine 164 (zum Beispiel über eine Welle), die entlang der Abgasleitung 48 angeordnet ist, angetrieben werden. Ein Wastegate- und/oder ein Verdichterbypassventil können ebenfalls vorhanden sein, um den Fluss durch die Turbine und den Verdichter zu steuern. Bei einem Supercharger kann der Verdichter 162 mindestens teilweise von der Maschine und/oder einer elektrischen Maschine angetrieben werden und eventuell keine Turbine aufweisen. Die Menge an Kompression, die zu einem oder mehreren Zylindern der Maschine über einen Turbolader oder Supercharger geliefert wird, kann daher durch die Steuervorrichtung 12 variiert werden. Ferner kann ein Sensor 123 in dem Saugrohr 44 zum Bereitstellen eines BOOST-Signals zu der Steuervorrichtung 12 angeordnet sein.
  • Die Steuervorrichtung 12 ist in 1B als ein Mikrocomputer gezeigt, der die Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsports 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das bei diesem besonderen Beispiel als Nurlesespeicherchip 106 gezeigt ist, den Direktzugriffsspeicher 108, den batteriestromgestützten Speicher 110 und einen Datenbus aufweist. Die Steuervorrichtung 12 kann diverse Signale von Sensoren, die mit der Maschine 10 gekoppelt sind, zusätzlich zu den oben besprochenen Signalen empfangen, darunter die Messung des induzierten Luftmassenstroms (MAF) von einem Luftmassenstromsensor 120, die Maschinenkühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperatursensor 112, der mit der Kühlhülse 114 gekoppelt ist, ein Profil-Zündabnehmersignal (PIP) von dem Halleffektsensor 118 (oder einem anderen Typ), der mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist, die Drosselposition (TP) von einem Drosselpositionssensor, die Umgebungslufttemperatur von einem Umgebungslufttemperatursensor 199, sowie das Absolut-Saugrohrdrucksignal MAP von dem Sensor 122. Das Maschinendrehzahlsignal RPM kann von der Steuervorrichtung 12 aus dem PIP-Signal erzeugt werden. Das Saugrohrdrucksignal MAP von einem Saugrohrdrucksensor kann verwendet werden, um einen Hinweis auf Unterdruck oder Druck in dem Saugrohr zu liefern. Zu bemerken ist, dass diverse Kombinationen der obenstehenden Sensoren verwendet werden können, wie zum Beispiel ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Während des stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor eine Angabe des Kraftmaschinendrehmoments geben. Ferner kann dieser Sensor gemeinsam mit der erfassten Kraftmaschinendrehzahl eine Schätzung der Ladung (inklusive Luft), die in den Zylinder angesaugt wird, liefern. Bei einem Beispiel kann der Sensor 118, der auch als ein Kraftmaschinen-Drehzahlsensor verwendet wird, eine vorbestimmte Anzahl gleich beabstandeter Impulse für jede Umdrehung der Kurbelwelle erzeugen.
  • Der Datenträger-Nurlesespeicher 106 kann mit computerlesbaren Daten programmiert werden, die Anweisungen darstellen, die von dem Prozessor 102 zum Ausführen der Verfahren, die unten beschrieben sind, ausgeführt werden können, sowie andere Varianten, die vorweggenommen aber nicht spezifisch aufgelistet sind.
  • Wie oben beschrieben, zeigt 1 nur einen Zylinder einer Mehrzylindermaschine, und jeder Zylinder kann auf ähnliche Art seinen eigenen Satz von Ansaug-/Abgasventilen, Kraftstoffeinspritzdüse, Zündkerze usw. aufweisen. Ferner versteht sich, dass, obwohl 1B eine Maschine abbildet, die oben beschriebene Abbildung beispielhaft ist und andere Fahrzeugantriebssystemkonfigurationen innerhalb des Geltungsbereichs dieser Offenbarung liegen. Das Fahrzeugsystem kann zum Beispiel ein Hybridfahrzeugsystem aufweisen, bei der Leistung für den Antrieb zusätzlich von einer Energieumwandlungsvorrichtung bezogen werden kann. Ein Hybridfahrzeugantriebssystem kann zum Beispiel eine Energieumwandlungsvorrichtung aufweisen, die unter anderem einen Motor und einen Generator und Kombinationen davon aufweisen kann. Die Energieumwandlungsvorrichtung (nicht gezeigt), kann ferner mit einer Energiespeichervorrichtung (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die eine Batterie, einen Kondensator, ein Schwungrad, ein Druckgefäß usw. aufweisen kann. Die Energieumwandlungsvorrichtung kann betrieben werden, um Energie von Fahrzeugbewegung und/oder der Maschine zu absorbieren und die absorbierte Energie in eine Energieform, die zum Speichern durch die Energiespeichervorrichtung geeignet ist, umzuwandeln (zum Beispiel einen Generatorbetrieb bereitzustellen). Die Energieumwandlungsvorrichtung kann auch betrieben werden, um eine Ausgabe (Leistung, Arbeit, Drehmoment, Drehzahl usw.) an die Antriebsräder (nicht gezeigt), die Maschine 10 zu liefern (zum Beispiel einen Motorbetrieb zu liefern). Es ist klar, dass die Energieumwandlungsvorrichtung bei einigen Ausführungsformen nur einen Motor, nur einen Generator oder sowohl einen Motor als auch einen Generator neben diversen anderen Bauteilen aufweisen kann, die zum Bereitstellen der geeigneten Umwandlung der Energie zwischen der Energiespeichervorrichtung und den Fahrzeugantriebsrädern und/oder der Maschine verwendet werden.
  • Hybrid-Elektroantriebsausführungsformen können Voll-Hybrid-Systeme aufweisen, bei welchen das Fahrzeug nur mit der Maschine, nur mit der Energieumwandlungsvorrichtung (zum Beispiel mit dem Motor) oder einer Kombination beider laufen kann. Hilfs- oder Mildhybridkonfigurationen können ebenfalls verwendet werden, bei welchen die Maschine die Hauptdrehmomentquelle ist, wobei das Hybridantriebssystem wirkt, um selektiv zusätzliches Drehmoment zu liefern, zum Beispiel während Tip-in oder anderen Zuständen. Ferner können auch Starter-/Generator- und/oder intelligente Wechselstromgeneratorsysteme verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 2A bis 2D, werden für ein Maschinenanlass-/Warmlaufereignis Beispiele präsentiert, die Ansätze auf Modellbasis (2A und 2B) veranschaulichen, um anzugeben, wann erwartet wird, dass eine Maschinenkühlmitteltemperatur (ECT) oberhalb eines Fehler-(zum Beispiel Funktionsfehler)-Schwellenwerts liegt, im Vergleich zu auf Hitzetimer basierenden Ansätzen (2C und 2D), um ähnlich anzugeben, wann erwartet wird, dass die ECT oberhalb eines Fehlerschwellenwerts liegt. Die auf Modell basierenden Ansätze, die in den 2A und 2B veranschaulicht sind, können beide dasselbe ECTAbleitungsmodell (das unten ausführlicher besprochen wird) umfassen, und können angewandt werden, um entweder anzugeben, dass der Fahrzeugthermostat (Tstat) wunschgemäß funktioniert (2A), oder ob das Fahrzeug in den stöchiometrischen Betrieb in geschlossener Schleife (Geschlossene-Schleife-Aktivierungstemperatur) eintreten kann (2B). Unter bestimmten Umgebungsbedingungen kann die Präzision des ECT-Ableitungsmodells jedoch kompromittiert werden, zum Beispiel bei Umgebungstemperaturen unter 20 °F. Unter solchen Umständen kann man an Stelle des Verwendens des ECTAbleitungsmodells einen auf Hitzetimer basierenden Ansatz verwenden (2C–2D). Ein auf Hitzetimer basierender Ansatz kann zum Beispiel verwendet werden, wenn angegeben wird, dass die Umgebungstemperatur unter 20 °F bei Fahrzeugbetriebszuständen liegt, bei welchen erwartet wird, dass Verbrennungswärme die Kühlmitteltemperatur erhöht, und dieser Hitzetimer kann mit einem kalibrierbaren Hitzeschwellenwert verglichen werden. Bei einem Beispiel kann der Thermostat als Reaktion darauf, dass die gemessene ECT über einen Fehler-(zum Beispiel Funktionsstörungs)-Schwellenwert steigt, bevor der Hitzetimer einen thermostatspezifischen kalibrierbaren Zeitschwellenwert (2C) erreicht, als wunschgemäß funktionierend angegeben werden. Bei einem anderen Beispiel kann ein stöchiometrischer Betrieb in geschlossener Schleife als Reaktion darauf aktiviert werden, dass die gemessene ECT über eine Geschlossene-Schleife-Aktivierungsschwellentemperatur ansteigt, bevor der Hitzetimer einen kalibrierbaren aktivierungsspezifischen Schwellenwert für geschlossene Schleife erreicht (2D).
  • Während dasselbe ECTAbleitungsmodell zum Angeben verwendet werden kann, ob der Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert, und ob das Fahrzeug in einen stöchiometrischen Betrieb in geschlossener Schleife während eines Maschinenanlassereignisses eintreten kann, sind die 2A und 2B separat veranschaulicht. Während ähnlich ein auf Hitzetimer basierender Ansatz alternativ zum Angeben verwendet werden kann, ob der Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert, und ob das Fahrzeug in einen stöchiometrischen Betrieb in geschlossener Schleife während eines Maschinenanlassereignisses eintreten kann, sind die 2C und 2D separat veranschaulicht. Sowohl in den 2A–2B als auch in den 2C–2D können zum Beispiel die Schwellenwerte zum Angeben, ob der Thermostat richtig funktioniert, von den Schwellenwerten unterschiedlich sein, die angeben, ob die Maschine in den stöchiometrischen Betrieb in geschlossener Schleife eintreten kann. Bei einigen Beispielen können die Schwellenwerte jedoch dieselben sein, ohne von dem Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Die 2A bis 2D werden nun ausführlich beschrieben. 2A veranschaulicht, wie oben beschrieben, einen auf Modell basierenden Ansatz 200 zum Angeben, ob die ECT oberhalb eines Fehlerschwellenwerts liegt, um anzugeben, ob der Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert. Eine Tstat-Regulierungstemperatur 204 und ein Tstat-Fehlerschwellenwert 206 werden angegeben. Eine abgeleitete ECT 208 wird im Zeitverlauf veranschaulicht, die ECT 208 wird von dem ECT-Ableitungsmodell abgeleitet. Zusätzlich wird eine gemessene ECT 210 im Zeitverlauf angegeben, wobei die gemessene ECT zum Beispiel auf einem Maschinenkühlmitteltemperatursensor (zum Beispiel 14) basiert. Ferner wird eine Aufruffrist 212 im Zeitverlauf veranschaulicht, wie unten ausführlicher beschrieben.
  • An dem Zeitpunkt t0 wird ein Maschinenanlassen initiiert. Der Thermostatmonitor kann initiiert werden, um als Reaktion darauf zu laufen, dass die ECT-Temperatureintrittsbedingungen erfüllt sind. Bei einem Beispiel kann der Monitor aktiviert werden, um als Reaktion auf ein Maschinenanlassen zu laufen, bei dem die ECT mehr als 35 °F unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert 206 liegt. Bei einem anderen Beispiel kann der Monitor aktiviert werden, um als Reaktion auf ein Maschinenanlassen zu laufen, bei dem die ECT um einen beliebigen Wert unter dem Thermostat-Fehlerschwellenwert 206 liegt. Daher wird in 2A, als Reaktion darauf, dass die Maschine an dem Zeitpunkt t0 angelassen wird, das ECT-Ableitungsmodell initiiert und die abgeleitete ECT 208 entsprechend zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 als Reaktion auf Maschinenbetrieb ansteigend angegeben. Wenn die Maschine in Betrieb ist, erhitzt Hitze von dem Verbrennungsprozess das Maschinenkühlmittel, und die gemessene ECT 210 wird zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 als ansteigend angegeben.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 erreicht die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert und ein solches Bestandenresultat kann angegeben und ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand entsprechend weitergegeben werden. Bei einigen Beispielen kann jedoch die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert nicht an einem Zeitpunkt erreichen, an dem die ECT 208 die Tstat-Regulierungstemperatur 204 erreicht (zum Beispiel Zeitpunkt t1). An dem Zeitpunkt t1 kann das ECT-Modell zum Beispiel vorhersagen, dass erwartet wird, dass die Maschine vollständig auf Tstat-Regulierungstemperatur 204 aufgewärmt ist, wobei bei einigen Beispielen die Tstat-Regulierttemperatur 204 von einer Umgebungstemperatur abhängen kann. Bei einem solchen Beispiel, falls die abgeleitete ECT 208 die Tstat-Regulierungstemperatur erreicht, während die gemessene ECT 210 unterhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts 206 liegt, kann ein Aufruffristtimer 212 an dem Zeitpunkt t1 aktiviert werden, um zu verhindern, dass der Monitor einen negativen Aufruf macht (der zum Beispiel unsachgemäßen Betrieb angibt) oder, wie unten ausführlich besprochen wird, als Reaktion darauf, dass die abgeleitete ECT 208 momentan die Tstat-Regulierungstemperatur 204 an dem Zeitpunkt t1 überschreitet, einen Nicht-Aufruf macht. Während die Aufruffrist 212 aktiviert ist, falls angegeben wird, dass die gemessene ECT den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 erreicht, kann ein Bestandenresultat angegeben werden. Falls jedoch die Aufruffrist (zum Beispiel an dem Zeitpunkt t2) abläuft, ohne dass die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 erreicht, kann ein negatives Resultat bei einigen Beispielen angegeben werden, während bei anderen Beispielen ein Nicht-Aufruf angegeben wird. Zum Beispiel, falls während des Maschinenanlassens angegeben wird, dass die Maschine mehr als 50 % der Zeit in einer „Keine Hitze“-Zone verbracht hat, in der die Maschinendrehzahl und Last derart sind, dass nicht erwartet wird, dass sich die Maschinenkühlmitteltemperatur signifikant erwärmt, kann ein Nicht-Aufruf erfolgen. Falls jedoch angegeben wird, dass die Maschine weniger als 50 % der Zeit in der „Keine-Hitze“-Zone verbracht hat, kann ein negativer Aufruf angegeben werden. Bei jedem beispielhaften Fall, ob ein Bestandenresultat, ein negatives Resultat oder ein Nicht-Aufruf angegeben wird, kann ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand entsprechend weitergegeben werden.
  • 2B veranschaulicht, wie oben beschrieben, einen auf Modell basierenden Ansatz 225 zum Angeben, wann die ECT oberhalb eines Fehlerschwellenwerts liegt, um den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife zu beginnen. Wie besprochen, kann dasselbe ECTAbleitungsmodell verwendet werden wie das, das in 2A abgebildet ist, jedoch können die Schwellenwerte unterschiedlich sein, und daher ist 2B zur Klarheit abgebildet. Ein Vervollständigungsschwellenwert 226 und ein Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 228 werden angegeben. Eine abgeleitete ECT 230 wird im Zeitverlauf veranschaulicht, die ECT 230 wird von dem ECT-Ableitungsmodell abgeleitet. Zusätzlich wird eine gemessene ECT 232 im Zeitverlauf angegeben, wobei die gemessene ECT zum Beispiel auf einem Maschinenkühlmitteltemperatursensor basiert. Ferner, wie oben beschrieben, wird eine Aufruffrist 234 im Zeitverlauf veranschaulicht.
  • An dem Zeitpunkt t0 wird ein Maschinenanlassen initiiert. Der „Zeit-zu-geschlossener-Schleife"-Monitor kann initiiert werden, um als Reaktion darauf zu laufen, dass die ECT-Temperatureintrittsbedingungen erfüllt sind. Bei einem Beispiel kann der Monitor aktiviert werden, um als Reaktion auf ein Maschinenanlassen zu laufen, bei dem die ECT unterhalb des Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts 228 liegt. Daher wird in 2B als Reaktion darauf, dass die Maschine an dem Zeitpunkt t0 angelassen wird, das ECT-Ableitungsmodell initiiert und die abgeleitete ECT 230 als zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 als Reaktion auf Maschinenbetrieb entsprechend ansteigend angegeben. Wenn die Maschine in Betrieb ist, erhitzt Hitze von dem Verbrennungsprozess das Maschinenkühlmittel und die gemessene ECT 232 wird zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 als ansteigend angegeben.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 erreicht die gemessene ECT 232 den Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 228, und daher kann ein Bestandenresultat angegeben und ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand entsprechend weitergegeben werden. Bei einigen Beispielen jedoch kann die gemessene ECT 232 den geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 228 möglicherweise nicht an einem Zeitpunkt erreichen, an dem die abgeleitete ECT 230 den Vervollständigungsschwellenwert 226 erreicht (zum Beispiel Zeitpunkt t1). An dem Zeitpunkt t1 kann das ECT-Modell zum Beispiel vorhersagen, dass erwartet wird, dass die Maschine bis zu dem Vervollständigungsschwellenwert 226 vollständig warmgelaufen ist. Bei einem solchen Beispiel kann ein Aufruffristtimer 234 an dem Zeitpunkt t1 aktiviert werden, um den Monitor daran zu hindern, einen negativen Aufruf zu machen, oder, wie unten ausführlicher besprochen wird, als Reaktion darauf, dass die abgeleitete ECT 230 vorübergehend den Vervollständigungsschwellenwert 226 an dem Zeitpunkt t1 überschreitet, einen Nicht-Aufruf zu machen. Während die Aufruffrist 234 aktiviert ist, falls angegeben wird, dass die gemessene ECT den Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 228 erreicht, kann ein Bestandenresultat angegeben werden. Falls jedoch die Aufruffrist (zum Beispiel an dem Zeitpunkt t2) abläuft, ohne dass die gemessene ECT 232 den Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 228 erreicht, kann ein negatives Resultat (zum Beispiel unsachgemäßer Betrieb) bei einigen Beispielen angegeben werden, während bei anderen Beispielen ein Nicht-Aufruf angegeben werden kann. Zum Beispiel, wie oben beschrieben und wie unten ausführlicher beschrieben wird, falls während des Maschinenanlassens angegeben wird, dass die Maschine mehr als 50 % der Zeit in einer „Keine Hitze“-Zone verbracht hat, in der die Maschinendrehzahl und Last derart sind, dass nicht erwartet wird, dass sich die Maschinenkühlmitteltemperatur signifikant erwärmt, kann ein Nicht-Aufruf gemacht werden. Falls jedoch angegeben wird, dass die Maschine weniger als 50 % der Zeit in der „Keine-Hitze“-Zone verbracht hat, kann ein negativer Aufruf angegeben werden. Ein negativer Aufruf kann das Anzeigen aufweisen, dass die Eintrittsbedingungen nicht zur Feedbacksteuerung eines Luft-Kraftstoffgemischs, das in der Maschine verbrannt wird, erfüllt werden. Bei jedem beispielhaften Fall, ob ein Bestandenresultat, ein negatives Resultat oder ein Nicht-Aufruf angegeben wird, kann ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand entsprechend weitergegeben werden.
  • Wie oben besprochen, können sich jedoch bestimmte Umgebungsbedingungen auf die Präzision des ECT-Ableitungsmodells auswirken, wie zum Beispiel Umgebungstemperaturen unter 20 °F. Unter solchen Bedingungen kann ein Hitzetimer-Ansatz verwendet werden (2C–2D), der unten ausführlich beschrieben ist.
  • 2C veranschaulicht, wie oben beschrieben, einen auf Hitzetimer basierenden Ansatz 250 zum Angeben, ob die ECT oberhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts 252 liegt. Bei einigen Beispielen kann der Tstat-Fehlerschwellenwert 252 eine Schwellen-Maschinenkühlmitteltemperatur umfassen, die dieselbe ist wie der Tstat-Fehlerschwellenwert 206, der in 2A veranschaulicht ist. Bei einigen Beispielen kann jedoch der Tstat-Fehlerschwellenwert 252 nicht derselbe sein wie der Tstat-Fehlerschwellenwert 206, und kann stattdessen zum Beispiel mindestens auf Umgebungstemperatur basierend eingestellt werden. Zusätzlich wird eine gemessene ECT 254 im Zeitverlauf angegeben, wobei die gemessene ECT zum Beispiel, wie oben beschrieben, auf einem Maschinenkühlmitteltemperatursensor basiert. Ferner ist das Ablaufen des Hitzetimers 256 dargestellt. Bei einigen Beispielen kann der Hitzetimer oberhalb kalibrierter Maschinenbetriebszustände inkrementieren, wie zum Beispiel Maschinendrehzahl (RPM) und Maschinenlast, und kann (für HEVs) weiter inkrementieren, wenn RPM um einen kalibrierten Schwellenwert oberhalb der Pumpendrehzahl liegt.
  • An dem Zeitpunkt t0 wird ein Maschinenanlassen initiiert. Bei dieser beispielhaften Veranschaulichung versteht man, dass die Umgebungstemperatur als niedriger als 20 °F angegeben wird, und dass daher das ECT-Ableitungsmodell eventuell nicht präzise ist. Der Hitzetimer kann folglich als Reaktion darauf, dass die Eintrittsbedingungen erfüllt werden, inkrementieren, wie zum Beispiel, wenn die Maschinendrehzahl und -last oberhalb eines kalibrierten Schwellenwert liegen usw. Ferner können die Eintrittsbedingungen eine ECT aufweisen, die mehr als 35 °F unter einem Tstat-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 252) liegt. Bei einem anderen Beispiel können die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren des auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitors eine ECT aufweisen, die um einen beliebigen Wert unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 252) liegt. Ferner können die Eintrittsbedingungen für das Aktivieren des auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitors eine Angabe aufweisen, dass die Batterie- oder Systemspannung oberhalb einer Schwellenspannung (zum Beispiel 11 Volt) liegt, dass das Fahrzeug sich auf einer Höhe unterhalb einer Schwellenhöhe (zum Beispiel 8000 Fuß) befindet, oder dass eine Fahrzeugzapfwellen(PTO)-Einheit nicht aktiv ist. Wie in 2C veranschaulicht, wird das Ablaufen des Hitzetimers 256 an dem Zeitpunkt t2 angegeben. Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 wird angegeben, dass gemessene ECT 254 als Reaktion auf Maschinenbetrieb steigt. An dem Zeitpunkt t1 wird angegeben, dass die gemessene ECT 254 den Tstat-Fehlerschwellenwert 252 erreicht. Während die gemessene ECT 254 den Tstat-Fehlerschwellenwert 252 an dem Zeitpunkt t1 vor dem Ablaufen des Hitzetimers 256 an dem Zeitpunkt t2 erreicht, kann ein Bestandenresultat angegeben werden. Daher wird eventuell für eine Thermostatfunktionsstörung kein Diagnosecode gesetzt. Bei einem anderen Beispiel, falls die gemessene ECT 254 den Tstat-Fehlerschwellenwert 252 beim Ablaufen des Hitzetimers an dem Zeitpunkt t2 nicht erreicht hat, kann ein negatives Resultat angegeben werden, und ein Diagnosecode, der eine Thermostatfunktionsstörung angibt, kann gesetzt werden.
  • 2D veranschaulicht, wie oben beschrieben, einen auf Hitzetimer basierenden Ansatz 275 zum Angeben, wann die ECT oberhalb eines Fehlerschwellenwerts liegt, um den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife zu beginnen. Wie besprochen, kann derselbe Hitzetimer-Ansatz verwendet werden wie der, der in 2C abgebildet ist, jedoch können die Schwellenwerte unterschiedlich sein, und daher ist 2D zur Klarheit abgebildet. Ein Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 276 wird angegeben, und bei einigen Beispielen kann der Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 276 einen Fehlerschwellenwert umfassen, der derselbe ist wie der Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 228, der in 2B veranschaulicht ist. Bei einigen Beispielen kann jedoch der Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 276 eventuell nicht derselbe sein wie der Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 228, und kann stattdessen zum Beispiel basierend mindestens auf Umgebungstemperatur eingestellt werden. Zusätzlich wird eine gemessene ECT 278 im Zeitverlauf angegeben, wobei die gemessene ECT auf einem Maschinenkühlmitteltemperatursensor, wie oben besprochen, basiert. Ferner ist das Ablaufen des Hitzetimers 280 dargestellt. Bei einigen Beispielen, wie oben besprochen, kann der Hitzetimer oberhalb kalibrierter Maschinenbetriebszustände wie zum Beispiel Maschinendrehzahl (RPM) und Maschinenlast, inkrementieren, und kann ferner inkrementieren, wenn RPM, in dem Fall von HEVs, um einen kalibrierten Schwellenwert oberhalb der Pumpendrehzahl liegt.
  • An dem Zeitpunkt t0 wird ein Maschinenanlassen initiiert. Bei dieser beispielhaften Veranschaulichung versteht man, dass die Umgebungstemperatur als niedriger als 20 °F angegeben wird, und dass daher das ECT-Ableitungsmodell eventuell nicht präzise ist. Der Hitzetimer kann folglich als Reaktion darauf, dass die Eintrittsbedingungen erfüllt werden, inkrementieren, wie zum Beispiel, wenn die Maschinendrehzahl und -last oberhalb eines kalibrierten Schwellenwert liegen usw. Ferner können die Eintrittsbedingungen eine ECT aufweisen, die unterhalb des Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 276) liegt. Wie in 2D veranschaulicht, wird das Ablaufen des Hitzetimers 280 an dem Zeitpunkt t2 angegeben. Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 wird angegeben, dass die gemessene ECT 278 als Reaktion auf den Maschinenbetrieb steigt. An dem Zeitpunkt t1 wird angegeben, dass die gemessene ECT 278 den Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 276 erreicht. Da die gemessene ECT 278 den Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 276 an dem Zeitpunkt t1 vor dem Ablaufen des Hitzetimers 280 an dem Zeitpunkt t2 erreicht, kann ein Bestandenresultat angegeben werden. Daher wird eventuell kein Diagnosecode für Kühlsystemfunktionsstörung gesetzt, und die Eintrittsbedingungen für den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife werden erfüllt. Bei einem anderen Beispiel, falls die gemessene ECT 278 den Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert 276 beim Ablaufen des Hitzetimers an dem Zeitpunkt t2 nicht erreicht hat, kann jedoch ein negatives Resultat angegeben werden, und ein Diagnosecode, der eine Kühlmittelsystemfunktionsstörung angibt, kann gesetzt werden. Ferner werden die Bedingungen für den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife nicht erfüllt und der Maschinenbetrieb mit offener Schleife setzt sich fort.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren 300 zum Bestimmen, ob für auf Modell basierenden Thermostat-(Tstat) und Zeit-bis-geschlossene-Schleife(TTCL)-Monitoren oder auf Hitzetimer basierende Tstat- und TTCL-Monitoren als Reaktion auf ein Maschinenanlassereignis zu aktivieren sind, gezeigt. Konkreter kann das Verfahren 300 dazu verwendet werden, eine Umgebungstemperatur als Reaktion auf ein Maschinenanlassereignis anzugeben, und falls angegeben wird, dass die Umgebungstemperatur niedriger ist als ein Schwellenwert, der/die auf Hitzetimer basierende/n Monitor/en aktiviert werden kann/können. Alternativ, falls angegeben wird, dass die Umgebungstemperatur höher ist als der Schwellenwert, kann/können der/die auf Modell basierende/n Monitor/en aktiviert werden. Zum Beispiel kann entweder der auf Modell basierende Monitor oder der auf Hitzetimer basierende Monitor verwendet werden, um anzugeben, ob ein Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert, wie zuvor jeweils in den 2A und 2C abgebildet. Bei einem anderen Beispiel kann entweder der auf Modell basierende Monitor oder der auf Hitzetimer basierende Monitor verwendet werden, um anzugeben, wann ein stöchiometrischer Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen soll, wie zuvor in den 2B und 2D abgebildet. Während die Aspekte des Verfahrens 300 dieselben dafür sind, ob das Verfahren zum Angeben, ob der Fahrzeug-Tstat wunschgemäß funktioniert oder ob der stöchiometrische Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen kann, verwendet werden kann, werden beide Konzepte in Zusammenhang mit dem Verfahren 300 beschrieben. Das Verfahren 300 wird unter Bezugnahme auf das System beschrieben, das hier beschrieben und in den 1A–1B gezeigt ist, obwohl man verstehen muss, dass ähnliche Verfahren auch bei anderen Systemen angewandt werden können, ohne von dem Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 300 kann durch eine Steuervorrichtung, wie die Steuervorrichtung 12 in 1A und 1B, ausgeführt werden, und kann an der Steuervorrichtung als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der Rest der Verfahren, die hier enthalten sind, können von der Steuervorrichtung basierend auf Anweisungen ausgeführt werden, die auf einem Speicher der Steuervorrichtung gespeichert sind, und verbunden mit Signalen, die von Sensoren in dem Maschinensystem empfangen werden, wie zum Beispiel den Sensoren, die unter Bezugnahme auf 1B oben beschrieben wurden, ausgeführt werden. Die Steuervorrichtung kann Kraftstoffsystemaktuatoren, wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzdüsen (zum Beispiel 66), und andere Vorrichtungen, wie ein Thermostatventil, Ansaug- und Abgasventilzeitsteuerung, Ansaugventilhub, Entleerungssteuerventil (nicht gezeigt), Luftverdichterbypassventil (nicht gezeigt), Drossel (zum Beispiel 62) gemäß den untenstehenden Verfahren steuern.
  • Das Verfahren 300 beginnt bei 302 und weist das Beurteilen der aktuellen Betriebszustände auf. Betriebsbedingungen können geschätzt, gemessen und/oder abgeleitet werden und können einen oder mehrere Fahrzeugzustände einschließen, wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugort usw., diverse Maschinenzustände, wie zum Beispiel Maschinenzustand, Maschinenlast, Maschinendrehzahl, Luft-/Kraftstoffverhältnis, Luftladungs-/Luftmassenzustände, Kraftstoffeinspritzdüsen-Kreislaufzustand, Zündspulen- und Fehlzündungszustand, Kurbelpositionszustand, Drosselpositionszustand, Fahrzeughaltezeitzustand, Maschinenkühlmitteltemperatur, Maschinentemperatur usw., diverse Kraftstoffsystemzustände, wie zum Beispiel Kraftstoffpegel, Kraftstofftyp, Kraftstofftemperatur usw., diverse Verdampfungs-Emissionssystemzustände, wie zum Beispiel Kraftstoffdampf-Behälterladung, Kraftstofftankdruck usw., sowie diverse Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit, barometrischer Druck usw. Unter Fortsetzung bei 304, weist das Verfahren 300 das Angeben auf, ob ein Fahrzeugmaschinenanlassereignis läuft. Ein Maschinenanlassereignis kann ein Heißstart- oder ein Kaltstartereignis umfassen. Ein Maschinenkaltstart kann zum Beispiel eine Maschinentemperatur oder Maschinenkühlmitteltemperatur aufweisen, die niedriger ist als eine Schwellentemperatur. Bei einigen Beispielen kann die Schwellentemperatur eine Maschinentemperatur oder Maschinenkühlmitteltemperatur unterhalb einer Katalysator-Light-off-Temperatur umfassen. Bei einem anderen Beispiel kann die Schwellentemperatur eine Sollwerttemperatur umfassen, die eine Temperatur umfassen kann, die um eine vorbestimmte Menge (zum Beispiel 35 °F) unterhalb einem Schwellenwert (zum Beispiel 226, 228) liegt. Auf ähnliche Art kann ein Maschinenheißstart eine Maschinentemperatur oder Maschinenkühlmitteltemperatur aufweisen, die nicht um eine vorbestimmte Menge (zum Beispiel 35 °F) unter einem Schwellenwert (zum Beispiel 226, 228) liegt. Bei noch anderen Beispielen kann ein Maschinenheißstart ein Bestimmen aufweisen, dass die Temperatur eines oder mehrerer Katalysatoren, der/die mit Maschinenabgas gekoppelt ist/sind, an oder oberhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt/liegen, dass eine Zeit seit dem letzten Maschinenanlassen kürzer ist als eine vorausgewählte Zeit, eine Angabe von Abgastemperaturen oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt usw. Falls bei 304 kein Maschinenanlassereignis angegeben wird, kann das Verfahren 300 zu 306 weitergehen. Bei 306 kann das Verfahren 300 das Beibehalten des Betriebszustands der Maschine aufweisen. Falls die Maschine zum Beispiel Aus ist, kann die Maschine Aus gehalten werden. Falls die Maschine in Betrieb ist, kann der Maschinenbetrieb aufrechterhalten und die Maschinensteuerung basierend auf der Fahreranforderung eingestellt werden. Dann kann das Verfahren 300 enden.
  • Unter Rückkehr zu 304, falls das Maschinenanlassereignis angegeben wird, kann das Verfahren 300 zu 308 weitergehen und kann das Angeben der Umgebungstemperatur aufweisen. Bei einem Beispiel kann die Umgebungstemperatur über Fahrzeug-Umgebungstemperatursensor(en) (zum Beispiel 199) angegeben werden. Das Angeben der Umgebungstemperatur bei 308 kann jedoch das Angeben der Umgebungstemperatur durch irgendein Mittel gemäß dem Stand der Technik aufweisen, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Umgebungstemperatur kann zum Beispiel über drahtlose Kommunikation vom Fahrzeug zum Internet angegeben werden, um die Umgebungstemperatur einzuholen. Bei einem anderen Beispiel kann die Umgebungstemperatur über ein Fahrzeugbediener-Smartphone usw. an das Fahrzeug kommuniziert werden.
  • Unter Fortsetzung bei 310 kann bestimmt werden, ob die Umgebungstemperatur unter 20 °F liegt. Falls bei 310 angegeben wird, dass die Umgebungstemperatur nicht unterhalb 20 °F liegt, kann das Verfahren 300 zu 312 weitergehen und das Angeben aufweisen, ob Eintrittsbedingungen entweder für einen auf ECT-Ableitungsmodell basierenden Thermostat(Tstat)-Monitor oder einen auf ECT-Ableitungsmodell für Zeit-bis-geschlossene-Schleife (TTCL) basierenden Monitor erfüllt werden. Wie oben beschrieben und unter Bezugnahme auf die 2A und 2B, können sowohl der Tstat-Monitor als auch der TTCL-Monitor dasselbe ECT-Ableitungsmodell einsetzen, um anzugeben, ob der Thermostat wunschgemäß funktioniert, und um anzugeben, wann ein stöchiometrischer Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen kann. Das ECT-Ableitungsmodell kann ein Dual-Lump-Kapazitanzmodell umfassen und kann entweder Maschinenmetall- oder Kühlmitteltemperaturen modellieren.
  • Bei 312 kann das Verfahren 300 daher das Angeben aufweisen, ob die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren von auf Modell basierenden Monitoren erfüllt werden. Bei einem Beispiel können die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren des auf Modell basierenden Tstat-Monitors eine ECT aufweisen, die um mehr als 35 °F unterhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 206), wie oben unter Bezugnahme auf 2A beschrieben, liegt. Bei einem anderen Beispiel können die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren des auf Modell basierenden Tstat-Monitors eine ECT aufweisen, die um eine beliebige Menge unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 206) liegt. Ferner können die Eintrittsbedingungen für das Aktivieren des auf Modell basierenden Tstat-Monitors eine Angabe aufweisen, dass die Batterie- oder Systemspannung oberhalb einer Schwellenspannung (zum Beispiel 11 Volt) liegt, dass das Fahrzeug sich auf einer Höhe unterhalb einer Schwellenhöhe (zum Beispiel 8000 Fuß) befindet, oder dass eine Fahrzeugzapfwellen (PTO)-Einheit nicht aktiv ist. Bei anderen Beispielen können die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren des auf Modell basierenden TTCL-Monitors ECT unter einem Fehlerschwellenwert in geschlossener Schleife (zum Beispiel 228), wie oben unter Bezugnahme auf 2B beschrieben, unter einem Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 228) liegt. Bei noch anderen Beispielen können die Eintrittsbedingungen irgendeinen oder mehrere der Betriebszustände aufweisen, die oben bei Schritt 302 des Verfahrens 300 besprochen sind, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, um auf Modell basierende Monitoren zu aktivieren. Falls bei 312 die Eintrittsbedingungen für den auf Modell basierenden Tstat-Monitor und/oder auf Modell basierenden TTCL-Monitor nicht erfüllt werden, kann das Verfahren 300 zu 314 weitergehen und das Deaktivieren des Monitors/der Monitoren, für welche die Eintrittsbedingungen nicht erfüllt werden, aufweisen. Bei einem Beispiel kann nur ein Monitor deaktiviert werden, während der andere Monitor aktiv bleiben kann. Bei einem anderen Beispiel können sowohl der Tstat- als auch der TTCL-Monitor deaktiviert werden. Falls ein oder mehrere Monitoren bei 314 deaktiviert werden, kann das Verfahren 300 das Weitergehen zu 306 aufweisen, wobei das Verfahren 300 das Aufrechterhalten des Maschinenbetriebszustands, wie oben beschrieben, aufweisen kann. Zum Beispiel kann der Maschinenbetrieb aufrechterhalten und die Betriebssteuerung basierend auf der Fahreranforderung eingestellt werden.
  • Falls bei 312 jedoch die Eintrittsbedingungen für einen oder mehrere des auf Modell basierenden Tstat-Monitors oder auf Modell basierenden TTCL-Monitors erfüllt werden, kann das Verfahren 300 zu 316 weitergehen. Bei 316 kann das Verfahren 300 das Aktivieren des auf Modell basierenden Monitors gemäß dem Verfahren 400, das in 4 abgebildet ist, aufweisen.
  • Unter Rückkehr zu 310, falls angegeben wird, dass die Umgebungstemperatur unter 20 °F liegt, kann das Verfahren 300 zu 318 weitergehen und das Angeben aufweisen, ob die Eintrittsbedingungen für einen auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitor oder auf Hitze basierenden TTCL-Monitor erfüllt werden. Die Eintrittsbedingungen für einen auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitor oder auf Hitze basierenden TTCL-Monitor können den Eintrittsbedingungen, die oben unter Bezugnahme auf Schritt 312 des Verfahrens 300 beschrieben wurden, ähnlich sein. Zur Klarheit werden diese Eintrittsbedingungen hier wiederholt. Zum Beispiel können die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren des auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitors eine ECT aufweisen, die um mehr als 35 °F unterhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 252), wie oben unter Bezugnahme auf 2C beschrieben, liegt. Bei einem anderen Beispiel können die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren des auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitors eine ECT aufweisen, die um einen beliebige Höhe unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 252) liegt. Ferner können die Eintrittsbedingungen für das Aktivieren des auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitors eine Angabe aufweisen, dass die Batterie- oder Systemspannung oberhalb einer Schwellenspannung (zum Beispiel 11 Volt) liegt, dass das Fahrzeug sich auf einer Höhe unterhalb einer Schwellenhöhe (zum Beispiel 8000 Fuß) befindet, oder dass eine Fahrzeugzapfwellen(PTO)-Einheit nicht aktiv ist. Bei anderen Beispielen können die Eintrittsbedingungen zum Aktivieren des auf Hitzetimer basierenden TTCL-Monitors eine ECT aufweisen, die, wie oben unter Bezugnahme auf 2D beschrieben, unter einem Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 276) liegt. Bei noch anderen Beispielen können die Eintrittsbedingungen irgendeinen oder mehrere der Betriebszustände aufweisen, die oben bei Schritt 302 des Verfahrens 300 besprochen sind, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, um auf Hitzetimer basierende Monitoren zu aktivieren.
  • Falls bei 318 die Eintrittsbedingungen für den auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitor oder auf Hitzetimer basierenden TTCL-Monitor nicht erfüllt werden, kann das Verfahren 300 zu 320 weitergehen und das Deaktivieren des Monitors/der Monitoren, für welche die Eintrittsbedingungen nicht erfüllt wurden, aufweisen. Bei einem Beispiel kann nur ein Monitor deaktiviert werden, während der andere Monitor aktiv bleiben kann. Bei einem anderen Beispiel können sowohl der Tstat- als auch der TTCL-Monitor deaktiviert werden. Falls ein oder mehrere Monitoren bei 320 deaktiviert werden, kann das Verfahren 300 das Weitergehen zu 322 aufweisen, wobei das Verfahren 300 das Aufrechterhalten des Maschinenbetriebszustands, wie oben unter Bezugnahme auf Schritt 306 des Verfahrens 300 beschrieben, aufweisen kann. Zum Beispiel kann der Maschinenbetrieb aufrechterhalten und die Betriebssteuerung basierend auf der Fahreranforderung eingestellt werden.
  • Falls jedoch bei 318 die Eintrittsbedingungen für einen oder mehrere des auf Hitzetimer basierenden Tstat-Monitors oder auf Hitzetimer basierenden TTCL-Monitors erfüllt werden, kann das Verfahren 300 zu 324 weitergehen. Bei 324 kann das Verfahren 300 das Aktivieren des auf Hitzetimer basierenden Monitors gemäß dem Verfahren 500, das in 5 abgebildet ist, aufweisen.
  • Obwohl das in 3 nicht explizit veranschaulicht ist, können bei einigen Beispielen sowohl der auf ECT-Ableitungsmodell als auch der auf Zeit basierende Monitor parallel laufen (das heißt doppelte Überwachung), wobei als Reaktion auf einen Umgebungstemperaturwechsel um eine vorbestimmte Menge (zum Beispiel Hysteresewert) auf unter einen vorbestimmten Schwellenwert (zum Beispiel 20 °F) während des Laufens des ECT-Ableitungsmodells und des auf Zeit basierenden Monitors parallel dazu, das ECT-Ableitungsmodell deaktiviert werden kann. Ein solches Beispiel kann einen Zustand aufweisen, bei dem ein Maschinenanlassereignis umfasst, dass ein Fahrzeug von einer warmen Umgebungstemperatur zu einer kalten Umgebungstemperatur übergeht. Eine solche doppelte Überwachung kann jedoch nicht für eine Temperaturvariation von kalt zu warm eingesetzt werden. Für ein solches Beispiel, sobald das auf Hitzetimer basierende Modell beim Maschinenanlassen initialisiert wird (zum Beispiel beim Drehen), können der/die Monitoren in dem auf Hitzetimer basierenden Modell beschnitten (zum Beispiel verriegelt) werden.
  • Bei noch anderen Beispielen kann bei 310 die Umgebungstemperatur angegeben werden, und falls die Umgebungstemperatur beim Maschinenanlassen (zum Beispiel beim Drehen) unter dem vorbestimmten Schwellenwert (zum Beispiel 20 °F) liegt, kann/können der auf Hitzetimer basierende Tstat- und TTCL-Monitor betrieben werden (siehe 5), und auch falls die Umgebungstemperatur über den vorbestimmten Schwellenwert (zum Beispiel 20 °F) steigt, kann/können der/die Monitor(en) nicht auf den auf Modell basierenden Monitor umgestellt werden.
  • Bei noch weiteren Beispielen kann bei 310 die Umgebungstemperatur angegeben werden, und falls die Umgebungstemperatur beim Maschinenanlassen (zum Beispiel beim Drehen) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwerts (zum Beispiel 20 °F) liegt, können der/die auf Modell basierende(n) Tstat- und TTCL-Monitor betrieben werden (siehe 4). Bei einem solchen Beispiel, falls während der Fahrt die Umgebungstemperatur um eine vorbestimmte Menge (zum Beispiel Hysteresewert) unter den vorbestimmten Schwellenwert (zum Beispiel 20 °F) fällt, kann/können der/die auf Modell basierende Monitor(en) deaktiviert werden, und der/die auf Hitzetimer basierende(n) Tstat- und TTCL-Monitor(en) können betrieben werden (siehe 5). Sobald der/die auf Hitzetimer basierende(n) Monitor(en) initialisiert ist/sind, können der/die Monitor(en) in dem auf Hitzetimer basierenden Modell für den Rest der Reise beschnitten (zum Beispiel verriegelt) werden. Mit anderen Worten, sobald der/die auf Hitzetimer basierende Monitor(en) zum Betrieb initialisiert sind, kann es während des Rests der Fahrt des Fahrzeugs keinen Wechsel auf Modell basierende(n) Monitor(en) geben, auch falls die Umgebungstemperatur anschließend als oberhalb des vorbestimmten Schwellenwerts (zum Beispiel 20 °F) liegend angegeben wird.
  • Unter Rückkehr zu 4, ist ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren zum Betreiben eines Thermostat(Tstat)-Monitors und/oder eines Zeit-bis-geschlossene-Schleife(TTCL)-Monitors gezeigt, wobei der/die Monitor(en) auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur(ECT)-Ableitungsmodell basieren. Konkreter kann bei einem Beispiel angegeben werden, dass ein Thermostat wunschgemäß als Reaktion auf eine gemessene ECT oberhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 206), wie oben unter Bezugnahme auf 2A beschrieben, funktioniert. Bei einem anderen Beispiel kann angegeben werden, dass eine Fahrzeugmaschine den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife als Reaktion auf eine gemessene ECT oberhalb eines Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 228), wie oben unter Bezugnahme auf 2B beschrieben, beginnen kann. Während die Aspekte des Verfahrens 400 dieselben dafür sind, ob das Verfahren zum Angeben, ob der Fahrzeug-Tstat wunschgemäß funktioniert oder ob der stöchiometrische Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen kann, verwendet werden kann, werden beide Konzepte in Zusammenhang mit dem Verfahren 400 beschrieben. Das Verfahren 400 wird unter Bezugnahme auf die Systeme beschrieben, die hier beschrieben und in den 1A–1B gezeigt sind, obwohl man verstehen muss, dass ähnliche Verfahren bei anderen Systemen angewandt werden können, ohne von dem Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 400 kann durch eine Steuervorrichtung, wie die Steuervorrichtung 12 in den 1A–1B ausgeführt werden, und kann an der Steuervorrichtung als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der Rest der Verfahren, die hier enthalten sind, können von der Steuervorrichtung basierend auf Anweisungen ausgeführt werden, die auf einem Speicher für die Steuervorrichtung gespeichert sind, und verbunden mit Signalen, die von Sensoren in dem Maschinensystem empfangen werden, wie zum Beispiel die Sensoren, die unter Bezugnahme auf 1B oben beschrieben wurden. Die Steuervorrichtung kann Kraftstoffsystemaktuatoren, wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzdüsen (zum Beispiel 66), und andere Vorrichtungen, wie ein Thermostatventil, Ansaug- und Abgasventilzeitsteuerung, Ansaugventilhub, Entleerungssteuerventil (nicht gezeigt), Luftverdichterbypassventil (nicht gezeigt), Drossel (zum Beispiel 62) gemäß den untenstehenden Verfahren steuern.
  • Das Verfahren 400 beginnt bei 405, fortsetzend von Schritt 316 des Verfahrens 300, und weist das Aktivieren eines Maschinenerstanlass(First Engine Start – FES)-Timers als Reaktion auf das Beginnen des Maschinenanlassereignisses auf. Bei einem Beispiel kann der FES-Timer als Reaktion auf eine Angabe, dass die Maschine gestartet hat, beginnen. Der FES-Timer kann als Reaktion auf eine Maschinen-RMP oberhalb eines vorbestimmten Schwellenniveaus beginnen. Bei einem anderen Beispiel kann der FES-Timer als Reaktion auf eine Maschinentemperatur oberhalb eines vorbestimmten Schwellenniveaus beginnen. Bei einem anderen Beispiel kann der FES-Timer als Reaktion auf eine Angabe von Maschinenlast oberhalb eines vorbestimmten Schwellenniveaus beginnen. Bei einigen Beispielen kann der FES-Timer basierend auf einer beliebigen Kombination aus Maschinendrehzahl, Last, Temperatur usw. oberhalb vorbestimmter Schwellenniveaus beginnen. Bei anderen Beispielen kann der FES-Timer als Reaktion auf eine Angabe von „erstes PSA“ (Propulsion System Active – Antriebssystem aktiv) in dem Fall von Hybridelektrofahrzeugen beginnen, da die Maschine während der ersten 400 Sekunden des vollelektrischen Modus startet oder eventuell nicht. Bei noch anderen Beispielen kann der FES-Timer als Reaktion auf irgendeine Angabe eines Maschinenanlassens gemäß dem Stand der Technik beginnen. Als Reaktion auf das Maschinenanlassen kann ein Wert der Maschinenkühlmitteltemperatur erfasst werden, und das ECT-Modell kann auf den Wert der Maschinenkühlmitteltemperatur initialisiert werden. Ferner können Funktionsstörungsschwellenwerte (zum Beispiel Fehlerschwellenwert 206, 228) in Abhängigkeit von Umgebungstemperatur bestimmt (zum Beispiel gesetzt) werden. Zusätzlich, als Reaktion auf das Initialisieren des ECT-Modells auf den Wert der Maschinenkühlmitteltemperatur beim Maschinenanlassen, kann eine kalibrierte Transportverzögerungszeit inkrementiert werden. Als Reaktion auf das Ablaufen der Transportverzögerungszeit, kann das ECT-Modell ausgeführt und kontinuierlich aktualisiert werden.
  • Unter Weitergehen zu 410, weist das Verfahren 400 das Angeben auf, ob die Maschinendrehzahl (zum Beispiel RPM) und die Maschinenlast größer sind als vorbestimmte Schwellenwerte. Bei einem Beispiel können vorbestimmte Maschinendrehzahl- und Maschinenlastschwellenwerte Werte umfassen, bei welchen, falls die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast unter den Schwellenwerten liegt, eventuell nicht erwartet wird, dass Hitze von der Maschine die Maschinenkühlmitteltemperatur signifikant erhöht. Mit anderen Worten, unter vorbestimmter Maschinendrehzahl und Maschinenlast, kann ein „Keine-Hitze“-Zustand angegeben werden, bei dem nicht erwartet wird, dass die Maschinenkühlmitteltemperatur wesentlich steigt. Wie unten ausführlicher besprochen wird, falls während eines Maschinenanlass-/Warmlaufereignisses, angegeben wird, dass die Maschine seit mehr als fünfzig Prozent der Zeit in dem Keine-Hitze-Zustand läuft, kann ein Nicht-Aufruf dazu angegeben werden, ob ein Tstat wunschgemäß funktioniert oder ob eine Maschinenkühlmitteltemperatur einen Punkt erreicht hat, bei dem ein stöchiometrischer Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen kann. Falls daher bei 410 angegeben wird, dass die Maschinenlast und/oder die Maschinendrehzahl unter vorbestimmten Schwellenwerten liegt/liegen, kann das Verfahren 400 zu 415 weitergehen. Bei 415 kann das Verfahren 400 das Aktivieren eines „Keine-Hitze“-Timers aufweisen. Bei einem Beispiel kann der Keine-Hitze-Timer als Reaktion darauf aktiviert werden, dass die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast unter vorbestimmte Schwellenwerte, wie oben beschrieben, fallen. Als Reaktion auf eine Angabe, dass die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast über den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) gestiegen ist, kann der Keine-Hitze-Timer gestoppt aber nicht zurückgestellt werden. Stattdessen, als Reaktion darauf, dass die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast wieder unter den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) fällt/fallen, kann der Keine-Hitze-Timer wieder aktiviert werden, sodass die Zeit, während der das Fahrzeug als in dem Keine-Hitze-Zustand verbringend angegeben wird, weiter verlängert wird. An irgendeinem Zeitpunkt während des Ablaufens des Verfahrens 400, an dem die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast unter den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) fällt/fallen, kann der Keine-Hitze-Timer derart wieder aktiviert werden, dass eine Gesamtzeitmenge, die die Maschine in einem Keine-Hitze-Zustand verbringt, bestimmt werden kann.
  • Unter Weitergehen zu 411, kann das Verfahren 400 das Angeben aufweisen, ob die gemessene ECT (zum Beispiel 210, 232) größer ist als vorbestimmte Schwellenwerte (zum Beispiel 206, 228). Genauer genommen, falls der Tstat-Monitor läuft, kann angegeben werden, ob die gemessene ECT oberhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 206) liegt. Alternativ, falls der TTCL-Monitor läuft, kann angegeben werden, ob die gemessene ECT oberhalb eines Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 228) liegt. Falls bei 411 angegeben wird, dass die gemessene ECT oberhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts liegt, für den Fall, in dem der Tstat-Monitor läuft, oder falls angegeben wird, dass die gemessene ECT oberhalb des Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts für den Fall liegt, in dem der TTCL-Monitor läuft, kann das Verfahren 400 zu 412 weitergehen, wo ein Bestandenresultat angegeben werden kann. Falls der Tstat-Monitor zum Beispiel läuft, kann ein Bestandenresultat für den Tstat-Monitor angegeben werden, und ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand kann entsprechend weitergegeben werden. Falls der TTCL-Monitor zum Beispiel läuft, kann ein Bestandenresultat für den TTCL-Monitor angegeben werden, und ein DTC-Codezustand kann entsprechend weitergegeben werden. Als Reaktion auf ein Bestandenresultat kann das Verfahren 400 bei einigen Beispielen zu 7 weitergehen, wie unten ausführlicher beschrieben wird.
  • Unter Rückkehr zu 411, falls angegeben wird, dass die gemessene ECT unterhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 206) liegt, für den Fall, in dem der Tstat-Monitor läuft, oder falls angegeben wird, dass die gemessene ECT unterhalb des Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 228) für den Fall liegt, in dem der TTCL-Monitor läuft, kann das Verfahren 400 zu 420 weitergehen.
  • Bei 420 kann das Verfahren 400 das Angeben aufweisen, ob das ECT-Ableitungsmodell größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Bei einem Beispiel kann der Tstat-Monitor laufen, und es kann daher angegeben werden, wann eine abgeleitete ECT (zum Beispiel 208) eine Tstat-Regulierungstemperatur (zum Beispiel 204), wie oben unter Bezugnahme auf 2A beschrieben, erreicht hat. Bei einem anderen Beispiel kann der TTCL-Monitor laufen, und es kann daher angegeben werden, wann eine abgeleitete ECT (zum Beispiel 230) als oberhalb eines Vervollständigungsschwellenwerts (zum Beispiel 226), wie oben unter Bezugnahme auf 2B beschrieben, angegeben wird. Falls bei 420 das ECT-Ableitungsmodell nicht als oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts (zum Beispiel 204 oder 226) angegeben wird, kann das Verfahren 400 zu 425 weitergehen. Bei 425 kann das Verfahren 400 das Rückstellen eines „Aufruffrist“-Timers (zum Beispiel 212) aufweisen. Wie oben unter Bezugnahme auf die 2A–2B beschrieben, kann ein Aufruffristtimer initiiert werden, um zu vermeiden, dass ein potenziell falsches Setzen eines Codes oder eines Resultats der abgeleiteten ECT(zum Beispiel 208, 230)-Schätzung momentan den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) (zum Beispiel 204, 226) überschreitet. Als Reaktion auf eine Angabe, dass die abgeleitete ECT, wie sie von dem ECT-Ableitungsmodell abgeleitet wird, unter den vorbestimmten Schwellenwerten liegt, kann daher der Aufruffristtimer zurückgestellt werden.
  • Unter Rückkehr zu 420, falls angegeben wird, dass die abgeleitete ECT, wie sie von dem ECT-Ableitungsmodell abgeleitet wird, den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) (zum Beispiel 204, 226) erreicht oder überschritten hat, kann das Verfahren 400 zu 430 weitergehen. Bei 430 kann das Verfahren 400 das Aktivieren eines Aufruffristtimers aufweisen. Das Aktivieren des Aufruffristtimers kann daher verhindern, dass sich das Verfahren 400 fortsetzt, bis angegeben wird, dass das ECT-Ableitungsmodell den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) (zum Beispiel 204, 226) während eines vorbestimmten Zeitschwellenwerts überschritten hat. Folglich weist das Verfahren 400 bei 435 das Angeben auf, ob der Aufruffristtimer den vorbestimmten Zeitschwellenwert erreicht hat. Wie oben angegeben, kann bei einigen Beispielen der vorbestimmte Schwellenwert der Aufruffrist drei Sekunden umfassen, obwohl der vorbestimmte Schwellenwert der Aufruffrist bei anderen Beispielen mehr oder weniger als drei Sekunden umfassen kann. Falls bei 435 angegeben wird, dass der Aufruffristtimer den vorbestimmten Schwellenwert nicht erreicht hat, kann das Verfahren 400 das Zurückkehren zu 411 umfassen. Falls während der Aufruffristzeitspanne angegeben wird, dass die gemessene ECT (zum Beispiel 210, 232) größer ist als vorbestimmte Schwellenwerte (zum Beispiel 206, 228), kann das Verfahren 400 das Angeben eines Bestandenresultats bei 412, wie oben beschrieben, aufweisen. Falls nicht angegeben wird, dass die gemessene ECT größer ist als vorbestimmte Schwellenwerte, während die Aufruffrist aktiviert ist, kann angegeben werden, ob das ECT-Ableitungsmodell immer noch oberhalb des/der vorbestimmten Schwellenwerts/Schwellenwerte (zum Beispiel 204, 226) ist. Wie oben besprochen, falls das ECT-Ableitungsmodell nicht mehr oberhalb des/der vorbestimmten Schwellenwerts/Schwellenwerte ist, kann das Verfahren 400 das Zurückstellen des Aufruffristtimers bei 425 aufweisen. Alternativ, falls das ECT-Ableitungsmodell den/die vorbestimmten Schwellenwert/Schwellenwerte während des vorbestimmten Zeitschwellenwerts überschreitet, während die gemessene ECT unterhalb des/der vorbestimmten Schwellenwerts/Schwellenwerte (Beispiel 206, 228) bleibt, kann das Verfahren 400 zu 440 weitergehen.
  • Bei 440 kann das Verfahren 400 das Angeben aufweisen, ob ein Verhältnis von „Keine-Hitze“-Zeit während des Maschinenanlassens/Maschinenwarmlaufens zu Gesamtzeit seit dem Maschinenanlassen (basierend auf dem FES-Timer) größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Das Verhältnis von Keine-Hitze-Zeit zu der Maschinengesamtbetriebszeit seit dem Anlassen (FES) kann ein „Leerlaufverhältnis“ genannt werden. Falls bei einem Beispiel angegeben wird, dass das Leerlaufverhältnis größer ist als 0,5 (zum Beispiel größer als 50 % der Maschinengesamtbetriebszeit seit FES innerhalb einer Keine-Hitze-Zone verbracht) ist, kann das Verfahren 400 zu 445 weitergehen. Bei 445 kann ein Nicht-Aufruf erfolgen. Falls der Tstat-Monitor zum Beispiel lief, kann ein Nicht-Aufruf dazu erfolgen, ob der Tstat wunschgemäß funktioniert, und ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand kann entsprechend weitergegeben werden. Bei einem anderen Beispiel, falls der TTCL-Monitor lief, kann ein Nicht-Aufruf dazu erfolgen, ob die Maschine in einen stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife eintreten kann, und ein DTC-Zustand kann entsprechend weitergegeben werden. Als Reaktion auf einen Nicht-Aufruf, bei dem der TTCL-Monitor lief, kann die Maschinensteuervorrichtung weiterhin in einem Modus mit offener Schleife arbeiten. Eine Kraftstoffimpulsbreite kann zum Beispiel aus dem Luftmassenstrom, der in die Maschine eintritt, und das gewünschte Luft-/Kraftstoffverhältnis mit Kurzzeit-Feedbackkorrektur von dem Abgassauerstoffsensor (zum Beispiel 126) bestimmt werden.
  • Unter Rückkehr zu 440, falls angegeben wird, dass das Leerlaufverhältnis nicht größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert (zum Beispiel 0,5), kann das Verfahren 400 zu 455 weitergehen, wo ein negatives Resultat angegeben werden kann. Falls zum Beispiel der Tstat-Monitor läuft, kann ein negatives Resultat für den Tstat-Monitor angegeben werden, und ein DTC-Zustand kann entsprechend weitergegeben werden. Falls der TTCL-Monitor zum Beispiel läuft, kann ein Bestandenresultat für den TTCL-Monitor angegeben werden, und ein DTC-Codezustand kann entsprechend weitergegeben werden.
  • Unter Bezugnahme auf 5, ist ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren zum Betreiben eines Thermostat(Tstat)-Monitors und/oder eines Zeit-bis-geschlossene-Schleife(TTCL)-Monitors gezeigt, wobei der/die Monitor(en) auf einem auf Hitzetimer (auf Zeit basierendem Monitor) basieren. Konkreter wird das Verfahren 500 ausgehend von Verfahren 300 fortgesetzt und weist das Angeben auf, ob ein Fahrzeugthermostat wunschgemäß funktioniert, wie oben in 2C abgebildet, oder ob ein Fahrzeug den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen kann, wie in 2D abgebildet, wobei beide Monitoren auf einem Hitzetimer basieren, wie oben beschrieben und unten ausführlicher beschrieben. Der auf Hitzetimer basierende Tstat-Monitor und/oder der TTCL-Monitor können basierend darauf aktiviert werden, dass angegeben wird, dass die Umgebungstemperatur unter einer Schwellenumgebungstemperatur (zum Beispiel 20 °F), wie oben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, liegt. Der/die auf Hitzetimer (auf Zeit) basierende Monitor(en) kann/können ein Maschinenanlassereignis umfassen, bei dem das Aktivieren des/der auf Zeit basierenden Monitors/Monitoren auf einer Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast oberhalb vorbestimmter Schwellenwerte basiert, und wobei ein Fehler als Reaktion darauf angegeben wird, dass eine Maschinenkühlmitteltemperatur unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt, wenn der auf Zeit basierende Monitor abläuft. Während die Aspekte des Verfahrens 500 dieselben dafür sind, ob das Verfahren zum Angeben verwendet werden kann, ob der Fahrzeug-Tstat wunschgemäß funktioniert oder ob der stöchiometrische Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen kann, werden beide Konzepte in Zusammenhang mit dem Verfahren 500 beschrieben. Das Verfahren 500 wird unter Bezugnahme auf das System beschrieben, das hier beschrieben und in den 1A–1B gezeigt ist, obwohl man verstehen muss, dass ähnliche Verfahren auch bei anderen Systemen angewandt werden können, ohne von dem Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 500 kann durch eine Steuervorrichtung, wie die Steuervorrichtung 12 in den 1A–1B ausgeführt werden, und kann an der Steuervorrichtung als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 und der Rest der Verfahren, die hier enthalten sind, können von der Steuervorrichtung basierend auf Anweisungen ausgeführt werden, die auf einem Speicher für die Steuervorrichtung gespeichert sind, und verbunden mit Signalen, die von Sensoren in dem Maschinensystem empfangen werden, wie zum Beispiel den Sensoren, die unter Bezugnahme auf 1B oben beschrieben wurden. Die Steuervorrichtung kann Kraftstoffsystemaktuatoren, wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzdüsen (zum Beispiel 66), und andere Vorrichtungen, wie ein Thermostatventil, Ansaug- und Abgasventilzeitsteuerung, Ansaugventilhub, Entleerungssteuerventil (nicht gezeigt), Luftverdichterbypassventil (nicht gezeigt), Drossel (zum Beispiel 62) gemäß den untenstehenden Verfahren steuern. Man versteht, dass bestimmte Aspekte des Verfahrens 500 dieselben sind wie Aspekte der 4, dass zur Klarheit die Details jedoch hier kurz im Hinblick auf das Verfahren 500 wiederholt werden.
  • Das Verfahren 500 beginnt bei 505, fortsetzend von Schritt 324 des Verfahrens 300, und weist das Aktivieren eines Maschinenerstanlass(First Engine Start – FES)-Timers als Reaktion auf das Beginnen des Maschinenanlassereignisses, wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, auf. Der FES-Timer kann als Reaktion auf eine Angabe beginnen, dass die Maschine angelassen wurde, und kann eine Angabe einer Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast oberhalb eines vorbestimmten Schwellenniveaus, von Maschinentemperatur oberhalb eines vorbestimmten Schwellenniveaus oder einer Kombination von Maschinendrehzahl, Maschinenlast, Temperatur usw. oberhalb vorbestimmter Schwellenniveaus aufweisen.
  • Unter Weitergehen zu 510, weist das Verfahren 500 das Angeben auf, ob die Maschinendrehzahl und die Maschinenlast größer sind als vorbestimmte Schwellenwerte. Die vorbestimmten Maschinendrehzahl- und Maschinenlastschwellenwerte können zum Beispiel Werte umfassen, bei welchen, falls die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast unterhalb von Schwellenwerten liegen, nicht erwartet wird, dass Hitze von der Maschine die Maschinenkühlmitteltemperatur (ECT) signifikant, wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, erhöht. Zustände, bei welchen die Maschinendrehzahl und die Maschinenlast unterhalb vorbestimmter Schwellenwert liegen, können daher „Keine-Hitze“-Zustände umfassen, bei welchen nicht erwartet wird, dass die ECT wesentlich steigt. Bei Hybridelektrofahrzeugen (HEVs) kann ferner angegeben werden, ob die Maschinendrehzahl um einen kalibrierten Schwellenwert oberhalb der Pumpendrehzahl liegt. Falls daher bei 510 angegeben wird, dass die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast unterhalb vorbestimmter Schwellenwerte liegen (oder falls die Maschinendrehzahl in dem Fall von HEVs um einen kalibrierten Schwellenwert unterhalb der Pumpendrehzahl liegt), kann das Verfahren 500 zu 515 weitergehen. Bei 515 kann das Verfahren 500 das Aktivieren eines „Keine-Hitze“-Timers, wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, aufweisen. Falls während eines Maschinenanlass-/Warmlaufereignisses angegeben wird, dass die Maschine seit mehr als fünfzig Prozent der Zeit in dem Keine-Hitze-Zustand läuft, kann ein Nicht-Aufruf dazu angegeben werden, ob ein Tstat wunschgemäß funktioniert oder ob eine ECT einen Punkt erreicht hat, bei dem ein stöchiometrischer Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife beginnen kann. Bei einem Beispiel kann der Keine-Hitze-Timer als Reaktion darauf aktiviert werden, dass die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast unter vorbestimmte Schwellenwerte fällt (oder die Maschinendrehzahl in dem Fall von HEVs um eine kalibrierte Menge unter die Pumpendrehzahl fällt), wie oben beschrieben. Als Reaktion auf eine Angabe, dass die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast über den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) gestiegen ist (oder die Maschinendrehzahl in dem Fall von HEVs um eine kalibrierte Menge über die Pumpendrehzahl gestiegen ist), kann der Keine-Hitze-Timer gestoppt aber nicht zurückgestellt werden. An irgendeinem Zeitpunkt während des Ablaufens des Verfahrens 500, an dem die Maschinendrehzahl und/oder die Maschinenlast unter den/die vorbestimmten Schwellenwert(e) fällt/fallen (oder die Maschinendrehzahl um eine kalibrierte Menge unter die Pumpendrehzahl fällt), kann der Keine-Hitze-Timer derart wieder aktiviert werden, dass eine Gesamtzeitmenge, die die Maschine in einem Keine-Hitze-Zustand verbringt, bestimmt werden kann.
  • Unter Rückkehr zu 510, falls angegeben wird, dass die Maschinendrehzahl und die Maschinenlast oberhalb vorbestimmter Schwellenwerte liegen (und die Drehzahl in dem Fall von HEVs um eine kalibrierte Menge oberhalb der Pumpendrehzahl liegt), kann das Verfahren 500 zu 520 weitergehen. Bei 520 kann das Verfahren 500 das Aktivieren eines „Hitze“-Timers aufweisen. Zustände, bei welchen die Maschinendrehzahl und die Maschinenlast oberhalb vorbestimmter Schwellenwerte liegen (und die Drehzahl in dem Fall von HEVs um eine kalibrierte Menge oberhalb der Pumpendrehzahl liegt) können daher „Hitze“-Zustände umfassen, bei welchen erwartet wird, dass die Maschinenkühlmitteltemperatur wesentlich zunimmt. Genauer genommen kann der Hitzetimer eine Menge an Zeit umfassen, in der erwartet werden kann, dass die gemessene Maschinenkühlmitteltemperatur oberhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 252) in dem Fall eines Tstat-Monitors liegt, oder oberhalb eines Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts (276) in dem Fall eines TTCL-Monitors, wie oben jeweils unter Bezugnahme auf die 2C und 2D beschrieben. Bei einigen Beispielen kann die Hitzetimerdauer basierend auf Maschinendrehzahl und Maschinenlast eingestellt werden. Der Hitzetimer kann zum Beispiel keinen strikten Timer umfassen, der oberhalb vorbestimmter Maschinendrehzahl- und Maschinenlastschwellenwerte inkrementiert, sondern kann stattdessen basierend auf der angegebenen Maschinendrehzahl und -last variabel sein. Der Hitzetimer kann zum Beispiel als Reaktion auf eine sinkende Maschinendrehzahl und -last (wobei die Maschinendrehzahl und -last immer noch oberhalb der vorbestimmten Schwellenwerte, die in Schritt 510 des Verfahrens 500 angegeben sind, liegen) erhöht werden und kann als Reaktion auf eine sinkende Maschinendrehzahl und -last verringert werden. Bei weiteren Beispielen kann die Hitzetimerdauer zusätzlich basierend auf der Kühlmittelflussrate eingestellt werden. Bei noch weiteren Beispielen kann die Hitzetimerdauer zusätzlich basierend auf der Umgebungstemperatur eingestellt werden. Die Hitzetimerdauer kann zum Beispiel erhöht werden, während die Umgebungstemperatur sinkt, oder die Hitzetimerdauer kann verringert werden, während die Umgebungstemperatur steigt. Die Hitzetimerdauer kann folglich auf Maschinenbetriebszuständen zusätzlich zu Umgebungstemperatur basieren, und die Monitorpräzision kann daher erhöht werden, sodass Pseudoversagen/Pseudobestehen des Monitors verhindert oder verringert werden.
  • Unter Weitergehen zu 525, kann das Verfahren 500 das Überwachen der Maschinenkühlmitteltemperatur aufweisen. Die Maschinenkühlmitteltemperatur kann, wie oben angegeben, von einem ECT-Sensor überwacht werden. Unter Weitergehen zu 530, kann das Verfahren 500 das Angeben aufweisen, ob die ECT unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt. In dem Fall des Tstat-Monitors kann zum Beispiel angegeben werden, ob die ECT unterhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 252), wie oben unter Bezugnahme auf 2C beschrieben, liegt. Alternativ kann in dem Fall des TTCL-Monitors angegeben werden, ob die ECT unterhalb des Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 276), wie oben unter Bezugnahme auf 2D beschrieben, liegt. Falls bei 530 angegeben wird, dass die gemessene ECT unterhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts für den Fall des Tstat-Monitors liegt, oder unterhalb des Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwerts für den Fall des TTCL-Monitors, kann das Verfahren 500 zu 535 weitergehen. Bei 535 kann das Verfahren 500 das Angeben, ob der Hitzetimer abgelaufen ist, aufweisen. Falls der Hitzetimer nicht abgelaufen ist, kann das Verfahren 500 zu 540 weitergehen, wo angegeben werden kann, ob ein Verhältnis von „Keine-Hitze“-Zeit während des Maschinenanlassens/Maschinenwarmlaufens der Gesamtzeit seit dem Maschinenanlassen (basierend auf dem FES-Timer) größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, kann das Verhältnis von Keine-Hitze-Zeit zu der Maschinengesamtbetriebszeit seit dem Anlassen (FES) ein „Leerlaufverhältnis“ genannt werden. Bei einem Beispiel, falls angegeben wird, dass das Leerlaufverhältnis größer ist als 0,5 (zum Beispiel größer als 50 % der Maschinengesamtbetriebszeit seit FES innerhalb einer Keine-Hitze-Zone verbracht), kann das Verfahren 500 zu 545 weitergehen. Bei 545 kann ein Nicht-Aufruf erfolgen. Falls der Tstat-Monitor zum Beispiel lief, kann ein Nicht-Aufruf dazu erfolgen, ob der Tstat wunschgemäß funktioniert. Bei einem anderen Beispiel, falls der TTCL-Monitor lief, kann ein Nicht-Aufruf dazu erfolgen, ob die Maschine in einen stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife eintreten kann. Wie oben beschrieben, als Reaktion darauf, dass ein Nicht-Aufruf erfolgt, kann die Maschinensteuervorrichtung den Betrieb in einer offenen Schleife fortsetzen. Die Kraftstoffimpulsbreite kann zum Beispiel aus dem Luftmassenstrom, der in die Maschine eintritt, und dem gewünschten Luft-/Kraftstoffverhältnis mit Kurzzeit-Feedbackkorrektur von dem Abgassauerstoffsensor (zum Beispiel 126) bestimmt werden. Unter Rückkehr zu 540, falls angegeben wird, dass das Leerlaufverhältnis nicht größer ist als 0,5 (zum Beispiel weniger als 50 % der Gesamtmaschinenbetriebszeit seit FES in der Keine-Hitze-Zone verbracht), kann das Verfahren 500 zu 530 zurückkehren und das Angeben aufweisen, ob die ECT unter den vorbestimmten Schwellenwerten, wie oben unter Bezugnahme auf Schritt 530 beschrieben, liegt.
  • Unter Rückkehr zu Schritt 535, falls angegeben wird, dass die gemessene ECT unterhalb der vorbestimmten Schwellenwerte liegt (zum Beispiel unterhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts für den Fall des Tstat-Monitors, oder unter dem Geschlossene-Schleife-Fehlerschwellenwert in dem Fall des TTCL-Monitors), und ferner angegeben wird, dass der Hitzetimer abgelaufen ist, kann das Verfahren 500 zu 550 weitergehen. Bei 550 kann das Verfahren 500 das Angeben eines negativen Resultats aufweisen. Falls der Tstat-Monitor zum Beispiel läuft, kann ein negatives Resultat für den Tstat-Monitor angegeben werden. Falls der TTCL-Monitor läuft, kann ein negatives Resultat für den TTCL-Monitor angegeben werden. Alternativ, unter Rückkehr zu 530, falls angegeben wird, dass die ECT nicht unterhalb vorbestimmter Schwellenwerte liegt, wie oben beschrieben, ist, kann das Verfahren 500 zu 555 weitergehen. Bei 555 kann das Verfahren 500 das Angeben eines Bestandenresultats aufweisen. Falls der Tstat-Monitor zum Beispiel läuft, kann ein Bestandenresultat für den Tstat-Monitor angegeben werden. Falls der TTCL-Monitor läuft, kann ein Bestandenresultat für den TTCL-Monitor angegeben werden.
  • Unter Bezugnahme auf 6, wird eine beispielhafte Veranschaulichung (600) präsentiert, die ein kontinuierliches Überwachen für die Thermostat(Tstat)-Diagnose während des Maschinenbetriebs ausführlich angibt. Konkreter kann die Tstat-Funktion als Reaktion auf eine Angabe, dass der Tstat wunschgemäß während des Maschinenanlassens/Maschinenwarmlaufens funktioniert, während der aktuellen und darauffolgenden Fahrzyklen kontinuierlich überwachen. Mit anderen Worten kann ein „kontinuierlicher Maschinenwarmlauftestmonitor“ aktiviert werden, sobald ein Warmlauftest abgeschlossen wurde und bestimmt wurde, dass es keinen Fehler gibt. Einzelheiten des kontinuierlichen Tests werden unten beschrieben. Kurz gefasst, als Reaktion darauf, dass die gemessene ECT unter einen Tstat-Fehlerschwellenwert fällt, kann der Warmlauftest, wie in 2A abgebildet, zum Laufen neu initialisiert werden. Daher sind in der beispielhaften Veranschaulichung von 6 Aspekte enthalten, die oben unter Bezugnahme auf 2A und unter Bezugnahme auf das Verfahren 400, das in 4 abgebildet ist, besprochen wurden. Auf Aspekte der 6, die dieselben sind wie die Aspekte der 2, wird hier folglich mit demselben Bezugszeichen verwiesen. Ferner, obwohl hier die kontinuierliche Überwachung von Tstat beschrieben ist, kann man verstehen, dass eine ähnliche Methodologie für den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife angewandt werden kann, ohne vom Geltungsbereich dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Wie besprochen, veranschaulicht 6 einen auf Modell basierenden Ansatz zum Angeben, wann die ECT oberhalb eines Fehlerschwellenwerts liegt, um anzugeben, ob der Fahrzeug-Tstat wunschgemäß funktioniert, und, als Reaktion auf ein Bestandenresultat, kann der Tstat kontinuierlich überwacht werden. Eine Tstat-Regulierungstemperatur 204 und ein Tstat-Fehlerschwellenwert 206 werden daher angegeben. Eine abgeleitete ECT 208 wird im Zeitverlauf veranschaulicht, wobei die ECT 208 von dem ECT-Ableitungsmodell, wie oben besprochen, abgeleitet wird. Zusätzlich wird eine gemessene ECT 210 im Zeitverlauf angegeben, wobei die gemessene ECT zum Beispiel auf einem ECT-Sensor (zum Beispiel 14) basiert. Ferner ist eine Aufruffrist 212 veranschaulicht, wie oben unter Bezugnahme auf 2A besprochen, und diese wird unten ausführlicher besprochen. Zusätzlich sind ferner ein „Rückstellstabilisations“-Fristtimer 620 und ein „Ableitungsstabilisations“-Fristtimer 622 veranschaulicht, die beide unten ausführlich beschrieben werden.
  • An dem Zeitpunkt t0 wird ein Maschinenanlassen initiiert. Der Thermostatmonitor kann initiiert werden, um als Reaktion darauf zu laufen, dass die ECT-Temperatureintrittsbedingungen erfüllt sind. Wie oben beschrieben, kann der Monitor aktiviert werden, um als Reaktion auf ein Maschinenanlassen zu laufen, bei dem die ECT um mehr als 35 °F unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert 206 liegt, oder, bei einigen Beispielen, kann der Monitor aktiviert werden, um als Reaktion darauf zu laufen, dass die ECT um eine beliebige Menge unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert 206 liegt. Daher wird als Reaktion auf das Anlassen der Maschine an dem Zeitpunkt t0 das ECT-Ableitungsmodell initiiert und die abgeleitete ECT 208 wird als entsprechend zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 als Reaktion auf den Maschinenbetrieb ansteigend angegeben. Wenn die Maschine in Betrieb ist, erhitzt Hitze von dem Verbrennungsprozess das Maschinenkühlmittel, und die gemessene ECT 210 wird zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 als ansteigend angegeben.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 erreicht die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert und ein solches Bestandenresultat kann angegeben und ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand entsprechend weitergegeben werden. Bei einigen Beispielen, wie oben besprochen, kann die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert jedoch nicht an einem Zeitpunkt erreichen, an dem die ECT 208 die Tstat-Regulierungstemperatur 204 erreicht (zum Beispiel Zeitpunkt t1). Bei einem solchen Beispiel, falls die abgeleitete ECT 208 die Tstat-Regulierungstemperatur erreicht, während die gemessene ECT 210 unterhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts 206 liegt, kann ein Aufruffristtimer 212 an dem Zeitpunkt t1 aktiviert werden, um zu verhindern, dass der Monitor einen negativen Aufruf oder einen Nicht-Aufruf als Reaktion darauf macht, dass die abgeleitete ECT 208 momentan die Tstat-Regulierungstemperatur 204 an dem Zeitpunkt t1 überschreitet. Während die Aufruffrist 212 aktiviert ist, falls angegeben wird, dass die gemessene ECT den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 erreicht, kann ein Bestandenresultat angegeben werden. Falls jedoch die Aufruffrist (zum Beispiel an dem Zeitpunkt t2) abläuft, ohne dass die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 erreicht, kann ein negatives Resultat bei einigen Beispielen angegeben werden, während bei anderen Beispielen, wie oben besprochen, ein Nicht-Aufruf angegeben werden kann. Bei der beispielhaften Veranschaulichung in 6 wird jedoch angegeben, dass die gemessene ECT den Tstat-Schwellenwert 206 zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 erreicht. Daher kann ein Bestandenresultat angegeben werden, und es kann bestimmt werden, dass der Tstat wunschgemäß funktioniert.
  • Während der Thermostat als wunschgemäß funktionierend angegeben wird, kann der kontinuierliche Maschinenwarmlauftestmonitor aktiviert werden, um die Thermostatfunktion während des aktuellen Fahrzyklus zu überwachen. Zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t3, während der kontinuierliche Maschinenwarmlauftestmonitor aktiviert ist, bleibt die gemessene ECT 210 oberhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts 206. Es wird daher keine Aktion während der Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t3 unternommen. An dem Zeitpunkt t3 fällt jedoch die gemessene ECT 210 unter den Tstat-Fehlerschwellenwert 206. Es erfolgt jedoch nicht sofort ein Aufruf im Hinblick darauf, dass die gemessene ECT 210 unter den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 fällt. Stattdessen, um ein falsches Rückstellen des Monitors aufgrund von ECT-Fluktuationen/Oszillationen um den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 zu verhindern, kann der Rückstellstabilisationsfristtimer 620 aktiviert werden. Bei einigen Beispielen kann der Rückstellstabilisationsfristtimer 620 während einer Zeitspanne von 3 bis 5 Sekunden aktiviert werden, während der kein Aufruf dahingehend erfolgt, ob der Warmlauftest neu zu initialisieren ist, wie hier besprochen. Zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 kann daher verhindert werden, dass ein Aufruf erfolgt. Zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 wird angegeben, dass die gemessene ECT 210 unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert 206 bleibt. Der Rückstellstabilisationsfristtimer läuft an dem Zeitpunkt t4 ab, und, da die gemessene ECT unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert 206 geblieben ist, kann bestimmt werden, dass der Warmlauftest-Tstat-Monitor wieder ausgeführt werden kann. Vor dem Scharfmachen des Warmlauftest-Tstat-Monitors, kann jedoch der Ableitungsstabiliationsfristtimer 622 aktiviert werden. Konkreter, um den Monitor wieder auszuführen, kann das ECT-Ableitungsmodell wieder auf den ECT-Sensorwert initialisiert und ausgeführt werden. Das ECT-Ableitungsmodell reagiert jedoch auf irgendwelche Änderungen der Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast nahe dem Überwachungsschwellenwert (Tstat-Fehlerschwellenwert 206) sehr empfindlich. Um daher Pseudoversagensaufrufe zu verhindern, kann der Ableitungsstabilisationsfristtimer 622 an dem Zeitpunkt t4 aktiviert werden, um zu verhindern, dass der Tstat-Monitor wieder ausgeführt wird. Bei einigen Beispielen kann der Ableitungsstabilisationsfristtimer 622 während einer vorbestimmten Stabilisationszeit (zum Beispiel 30 bis 45 Sekunden) aktiviert werden. Bei anderen Beispielen kann die vorbestimmte Stabilisationszeit eine Zeitmenge größer oder kleiner als 30 bis 45 Sekunden umfassen. Während der Ableitungsstabilisationsfristtimer 622 aktiviert ist, kann kein Aufruf gemacht werden, und das Laufen des Tstat-Monitors kann verhindert werden. Während daher das Laufen des Monitors verhindert wird, wird keine abgeleitete ECT 208 (unterbrochen an dem Zeitpunkt t4) als Reaktion auf das Initiieren des Ableitungsstabilisationsfristtimers 622 angegeben. Die ECT kann jedoch weiterhin, wie durch die Plotterdarstellung 210 angegeben, während der Dauer überwacht werden, die die Zeit, während der der Ableitungsstabilisationsfristtimer 622 aktiviert ist, umfasst.
  • An dem Zeitpunkt t5 läuft der Ableitungsstabilisationsfristtimer 622 ab. Der Warmlauf-Tstat-Monitor kann daher scharfgemacht und zum erneuten Laufen aktiviert werden. Wie oben beschrieben, sobald der Monitor scharfgemacht wurde und zum erneuten Laufen bereit ist, kann das Ableitungsmodell wieder auf den ECT-Sensorwert initialisiert werden (zum Beispiel gemessene ECT 210), und der Monitor kann zum erneuten Laufen aktiviert werden. An dem Zeitpunkt t5 wird folglich angegeben, dass die ECT 208 zwischen dem Zeitpunkt t5 und dem Zeitpunkt t6 als Reaktion auf den Maschinenbetrieb, wie oben besprochen, steigt.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t5 und dem Zeitpunkt t6, erreicht die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert und ein solches Bestandenresultat kann angegeben und ein Diagnosestörungscode(DTC)-Zustand entsprechend vorgestellt werden. Zur Referenz wird wieder gezeigt, dass der Aufruffristtimer 212 an dem Zeitpunkt t6 beginnt und an dem Zeitpunkt t7 abläuft, und wird veranschaulicht, um zu betonen, dass während des erneuten Laufens des Tstat-Monitors während der kontinuierlichen Überwachung, falls die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert an einem Zeitpunkt nicht erreicht, in dem die abgeleitete ECT 208 die Tstat-Regulierungstemperatur 204 erreicht (zum Beispiel Zeitpunkt t6), der Aufruffristtimer 212 an dem Zeitpunkt t1 aktiviert werden kann, um den Monitor daran zu hindern, einen negativen Aufruf oder einen Nicht-Aufruf zu machen. Während die Aufruffrist 212 aktiviert ist, falls angegeben wird, dass die gemessene ECT den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 erreicht, kann ein Bestandenresultat angegeben werden. Falls jedoch die Aufruffrist (zum Beispiel an dem Zeitpunkt t2) abläuft, ohne dass die gemessene ECT 210 den Tstat-Fehlerschwellenwert 206 erreicht, kann ein negatives Resultat bei einigen Beispielen angegeben werden, während bei anderen Beispielen, wie oben besprochen, ein Nicht-Aufruf angegeben werden kann. Bei der beispielhaften Veranschaulichung in 6 wird jedoch angegeben, dass gemessene ECT den Tstat-Schwellenwert 206 zwischen dem Zeitpunkt t5 und dem Zeitpunkt t6 erreicht. Daher kann ein Bestandenresultat angegeben werden, und es kann bestimmt werden, dass der Tstat wunschgemäß funktioniert.
  • Da der Thermostat an dem Zeitpunkt t7 als wunschgemäß funktionierend angegeben wird, kann der kontinuierliche Maschinenwarmlauftestmonitor wieder, wie oben beschrieben, aktiviert werden.
  • Unter Bezugnahme auf 7 ist ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes High-Level-Verfahren für das kontinuierliche Überwachen eines Fahrzeugthermostats (Tstat) während des Maschinenbetriebs gezeigt. Konkreter wird das Verfahren 700 bei Verfahren 400 fortgesetzt und weist als Reaktion auf eine Angabe, dass der Fahrzeug-Tstat wunschgemäß (zum Beispiel, dass kein Fehler existiert) basierend auf einem Warmlauf-Tstat-Monitor (zum Beispiel 2A, 6) funktioniert, das kontinuierliche Überwachen des Fahrzeug-Tstat während des aktuellen Fahrzyklus auf. Während des kontinuierlichen Überwachens des Tstat, als Reaktion auf eine Angabe, dass die gemessene Maschinenkühlmitteltemperatur (ECT) unter einen Tstat-Fehlerschwellenwert (Maschinenkühlmitteltemperatur-Schwellenwert) fällt, kann der Warmlauf-Tstat-Monitor wieder zum Laufen neu initialisiert werden. Vor dem erneuten Initialisieren des Warmlauf-Tstat-Monitors zum Laufen, kann ein Rückstellstabilisationsfristtimer aktiviert werden, während dem ein Nicht-Aufruf dazu erfolgen kann, ob der Warmlauftest neu zu initiieren ist oder nicht, um ein falsches Rückstellen des Monitors aufgrund von ECT-Fluktuationen/Oszillationen um den Tstat-Fehlerschwellenwert zu verhindern. Falls die gemessene ECT unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert bleibt, während der Rückstellstabilisationsfristtimer aktiviert ist, kann anschließend ein Ableitungsstabilisationsfristtimer aktiviert werden, der das Laufen des Warmlauf-Tstat-Monitors während einer Zeitspanne verzögern kann, um Pseudoversagensaufrufe zu verhindern, da das Ableitungsmodell des Warmlauf-Tstat-Monitors auf Drehzahl-/Laständerungen nahe dem Tstat-Fehlerschwellenwert sehr empfindlich reagiert. Im Anschluss an das Ablaufen des Ableitungsstabilisationsfristtimers kann der Monitor wieder zum Laufen initialisiert werden. Mit anderen Worten kann das Ausführen eines kontinuierlichen Thermostatmonitors beinhalten, dass angezeigt wird, dass eine Maschinenkühlmitteltemperatur unter einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Schwellenwert liegt, und, als Reaktion darauf, dass die Maschinenkühlmitteltemperatur während einer bestimmten Zeitspanne (zum Beispiel Rückstellstabilisationsfristtimer) unter dem Maschinenkühlmittel-Temperaturschwellenwert liegt, das erneute Initiieren des Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodells nach einer anderen vorbestimmten Zeitspanne (zum Beispiel Ableitungsstabilisationsfristtimer) aufweisen. Das Verfahren 700 wird unter Bezugnahme auf das System beschrieben, das hier beschrieben und in den 1A–1B gezeigt ist, obwohl man verstehen muss, dass ähnliche Verfahren bei anderen Systemen angewandt werden können, ohne von dem Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 700 kann durch eine Steuervorrichtung, wie die Steuervorrichtung 12 in den 1A–1B, ausgeführt werden, und kann an der Steuervorrichtung als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 700 und der Rest der Verfahren, die hier enthalten sind, können von der Steuervorrichtung basierend auf Anweisungen ausgeführt werden, die auf einem Speicher für die Steuervorrichtung gespeichert sind, und verbunden mit Signalen, die von Sensoren in dem Maschinensystem empfangen werden, wie zum Beispiel die Sensoren, die unter Bezugnahme auf 1 oben beschrieben wurden. Die Steuervorrichtung kann Kraftstoffsystemaktuatoren, wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzdüsen (zum Beispiel 66), und andere Vorrichtungen, wie ein Thermostatventil, Ansaug- und Abgasventilzeitsteuerung, Ansaugventilhub, Entleerungssteuerventil (nicht gezeigt), Luftverdichterbypassventil (nicht gezeigt), Drossel (zum Beispiel 62) gemäß den untenstehenden Verfahren steuern. Ferner, obwohl hier die kontinuierliche Überwachung von Tstat beschrieben ist, kann man verstehen, dass eine ähnliche Methodologie für den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife angewandt werden kann, ohne vom Geltungsbereich dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 700 beginnt bei 705 und weist das Aufzeichnen des Bestandenresultats von dem Warmlauf-Tstat-Monitor (zum Beispiel 2A, 4, 6) an der Steuervorrichtung auf (zum Beispiel Verriegeln des Bestandenresultats). Unter Weitergehen zu 710, kann das Verfahren 700 das Angeben aufweisen, ob die gemessene ECT (zum Beispiel 210) unterhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 206) liegt. Zusätzlich kann angegeben werden, ob Stabilisationstimer, zum Beispiel Rückstellstabilisationsfristtimer (zum Beispiel 620) und Ableitungsstabilisationsfristtimer (zum Beispiel 622) nicht aktiv sind. Falls bei 710 die gemessene ECT nicht unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert liegt und die Stabilisationstimer nicht aktiv sind, kann das Verfahren 700 zu 715 weitergehen. Bei 715 kann das Verfahren 700 das Fortsetzen des Überwachens der ECT über einen ECT-Sensor, wie oben beschrieben, aufweisen. Falls jedoch bei 710 angegeben wird, dass die gemessene ECT unterhalb des Tstat-Fehlerschwellenwerts liegt und die Stabilisationstimer nicht aktiv sind, kann das Verfahren 700 zu 720 weitergehen. Bei 720 kann der Maschinenerstanlass(FES)-Timer zurückgestellt werden. Unter Weitergehen zu 725 kann das Verfahren 700 das Aktivieren des Rückstellstabilisationsfristtimers (zum Beispiel 620) aufweisen. Wie oben beschrieben, kann der Rückstellstabilisationsfristtimer verhindern, dass ein Aufruf im Hinblick darauf erfolgt, ob der Warmlauf-Tstat-Monitor wieder initiiert werden soll, um ein falsches Rückstellen des Monitors aufgrund von ECT-Fluktuationen/Oszillationen um den Tstat-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 206) zu verhindern. Als Reaktion auf das Rückstellen des FES-Timers und Aktivieren des Rückstellstabilisationsfristtimers, kann das Verfahren 700 zu 730 weitergehen. Bei 730 kann das Verfahren 700 das Fortsetzen des Überwachens der ECT basierend auf dem ECT-Sensor, wie oben beschrieben, aufweisen. Unter Weitergehen zu 735, kann das Verfahren 700 das Angeben aufweisen, ob die gemessene ECT (zum Beispiel 210) unterhalb eines Tstat-Fehlerschwellenwerts (zum Beispiel 206) liegt. Falls die gemessene ECT nicht immer noch unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert liegt, kann das Verfahren 700 zu 715 zurückkehren und das Fortsetzen des Überwachens der ECT aufweisen. Falls bei 735 jedoch angegeben wird, dass die gemessene ECT (zum Beispiel 210) immer noch unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert liegt, kann das Verfahren 700 zu 740 weitergehen.
  • Bei 740 kann das Verfahren 700 das Angeben aufweisen, ob der FES-Timer größer ist als ein vorbestimmter erster Schwellenwert. Wie oben beschrieben, kann der Schwellenwert 3 bis 5 Sekunden umfassen. Mit anderen Worten kann der Rückstellstabilisationsfristtimer während einer Zeitspanne von 3 bis 5 Sekunden aktiviert werden, und die Zeitspanne kann basierend auf dem FES-Timer eingestellt werden. Falls daher bei 740 angegeben wird, dass der FES-Timer nicht größer ist als der erste Schwellenwert (zum Beispiel 3 bis 5 s), kann das Verfahren 700 zu 730 zurückkehren und das Fortsetzen des Überwachens der ECT während der Rückstellstabilisationsfristtimer aktiviert ist, aufweisen. Alternativ, falls bei 740 angegeben wird, dass der FES-Timer größer ist als der erste Schwellenwert, kann das Verfahren 700 zu 745 weitergehen.
  • Bei 745 kann das Verfahren 700 das Rückstellen des Thermostatmonitors und das Entriegeln des ECT-Bestandenresultats aufweisen. Mit anderen Worten, als Reaktion darauf, dass der FES-Timer den ersten Schwellenwert erreicht, während die gemessene ECT (zum Beispiel 210) unter dem Tstat-Fehlerschwellenwert (zum Beispiel 206) geblieben ist, kann der Thermostatmonitor zurückgestellt werden und ein Bestandenresultat für den Tstat-Monitor nicht mehr an der Steuervorrichtung verriegelt sein. Unter Weitergehen zu 750 kann das Verfahren 700 das Deaktivieren des Rückstellstabilisationsfristtimers (zum Beispiel 620) aufweisen. Wie besprochen, verhinderte der Rückstellstabilisationsfristtimer, dass die Steuervorrichtung einen Aufruf macht, bis der FES-Timer den ersten Schwellenwert erreicht. Als Reaktion auf das Deaktivieren des Rückstellstabilisationsfristtimers kann der Monitor eventuell aber nicht sofort wieder zum Laufen zurückgestellt werden. Stattdessen kann das Verfahren 700 zu 755 weitergehen, wo der FES-Timer wieder zurückgestellt werden kann. Im Anschluss an das Zurückstellen des FES-Timers bei 755, kann das Verfahren 700 zu 760 weitergehen und das Aktivieren des Ableitungsstabilisationsfristtimers (zum Beispiel 622) aufweisen. Wie oben unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, reagiert das ECT-Ableitungsmodell sehr empfindlich auf jegliche Änderungen von Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast nahe dem Überwachungsschwellenwert (zum Beispiel Tstat-Fehlerschwellenwert 206) und daher kann der Ableitungsstabilisationsfristtimer aktiviert werden, um Pseudoversagensaufrufe zu verhindern, indem der Tstat-Monitor während einer Dauer daran gehindert wird, wieder betrieben zu werden. Wie oben beschrieben, kann bei einigen Beispielen der Ableitungsstabilisationsfristtimer während einer vorbestimmten Zeitmenge aktiviert werden. Der Zeitrahmen für das Aktivieren des Ableitungsstabilisationsfristtimers kann auf dem FES-Timer basieren. Im Anschluss an das Aktivieren des Ableitungsstabilisationsfristtimers kann das Verfahren 700 folglich zu 765 weitergehen und kann das Anzeigen aufweisen, ob der FES-Timer größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wobei der Schwellenwert zum Beispiel, wie oben beschrieben, 30 bis 45 Sekunden umfasst. Falls der FES-Timer bei 765 nicht größer ist als der zweite Schwellenwert, kann sich das Verfahren 700 mit dem aktivierten Ableitungsstabilisationsfristtimer fortsetzen, um zu verhindern, dass der Tstat-Monitor erneut ausgeführt wird. Als Reaktion darauf, dass der FES-Timer den zweiten Schwellenwert bei 765 erreicht, kann das Verfahren 700 jedoch zu 770 weitergehen.
  • Bei 770 kann das Verfahren 700 das erneute Aktivieren (erneute Initialisieren) des auf Modell basierenden Tstat-Monitors, wie ausführlich unter Bezugnahme auf 2A und 6A beschrieben, und unter Bezugnahme auf das in 4 abgebildete Verfahren aufweisen. Ferner kann das Verfahren 700 bei 770 das Deaktivieren des Ableitungsstabilisationsfristtimers aufweisen. Konkreter kann, während der Ableitungsstabilisationstimer verhindert, dass der Tstat-Monitor erneut ausgeführt wird, der Ableitungsstabilisationsfristtimer derart deaktiviert werden, dass der Tstat-Monitor wieder zum Laufen initiiert werden kann.
  • Zusammenfassend kann das Verfahren 700 verwendet werden, um während eines ersten Betriebsmodus einer Maschine vorherzusagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, den richtigen Betrieb des Thermostats als Reaktion darauf anzuzeigen, dass eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur den Schwellenwert überschreitet, und das Überwachen der tatsächlichen Kühlmitteltemperatur auf Überschreiten des Schwellenwerts oder eines Abschnitts davon nach dem ersten Betriebsmodus fortzusetzen. Bei einem Beispiel kann als Reaktion auf eine Angabe, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur nach dem ersten Betriebsmodus während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer (zum Beispiel Rückstellstabilisationsfristtimer) gesunken ist, ein Aufruf initiiert werden, um den ersten Betriebsmodus wieder zu initiieren, um vorherzusagen, wann die Temperatur des Kühlmittels die Schwellentemperatur überschreitet. Der ordnungsgemäße Betrieb des Thermostats kann daher als Reaktion darauf angegeben werden, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur die Schwellentemperatur überschreitet. Ferner kann das erneute Initiieren des ersten Betriebsmodus im Anschluss an eine andere (zweite) vorbestimmte Zeitdauer (zum Beispiel Ableitungsstabilisationsfristtimer) beginnen, wobei die zweite vorbestimmte Zeitdauer größer ist als die erste vorbestimmte Zeitdauer. Während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer (zum Beispiel Ableitungsstabilisationsfristtimer), können Berechnungen des ECT-Ableitungsmodells auf Pause gestellt werden.
  • Auf diese Weise kann die Überwachung des Maschinenkühlmittelsystems während Maschinenanlassereignissen präzise geführt werden, indem ein Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell bei Umgebungstemperaturen oberhalb einer vorbestimmten Schwellentemperatur und ein auf Hitzetimer basierender Monitor bei einer Umgebungstemperatur unterhalb der vorbestimmten Schwellentemperatur aktiviert wird. Pseudoversagen des Thermostat(Tstat)-Monitors oder eines Zeit-bis-geschlossene-Schleife(TTCL)-Monitors kann folglich bei Umgebungstemperaturen unter der vorbestimmten Schwellentemperatur verringert werden. Ferner kann bei einem Beispiel, bei dem ein Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell verwendet wird, um anzugeben, ob ein Fahrzeug-Tstat wunschgemäß funktioniert, als Reaktion auf eine Angabe, dass kein Fehler existiert, das kontinuierliche Überwachen des Tstat aktiviert werden. Kontinuierliches Überwachen kann das Initiieren eines Aufrufs zum Wiederausführen des Tstat-Monitors als Reaktion darauf, dass eine gemessene Maschinenkühlmitteltemperatur während einer vorbestimmten Zeitspanne (zum Beispiel Rückstellstabilisation) unter eine vorbestimmte Schwellentemperatur fällt, umfassen. Im Anschluss an den Aufruf zum Wiederausführen des Tstat-Monitors, kann der Tstat-Monitor um eine andere vorbestimmte Zeitspanne (zum Beispiel Ableitungsstabilisation) verzögert werden, bevor das Wiederausführen des Tstat-Monitors aktiviert wird. Indem ein Aufruf zum Wiederausführen des Tstat-Monitors nur als Reaktion darauf initiiert wird, dass eine gemessene Maschinenkühlmitteltemperatur während der vorbestimmten Zeitspanne unter die vorbestimmte Schwellentemperatur fällt, können Rückstellungen des Monitors aufgrund von Oszillationen/Fluktuationen um den Schwellenwert verhindert werden. Ferner, durch Verzögern des Wiederausführens des Tstat-Monitors im Anschluss an einen Aufruf zum Initiieren des Wiederausführens des Tstat-Monitors, können Pseudoversagen des Monitors aufgrund von Änderungen der Maschinendrehzahl/-laständerungen um die Schwellentemperatur verhindert werden.
  • Die technische Wirkung besteht darin, es einem Tstat-Monitor und/oder einen TTCL-Monitor zu erlauben, auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell bei Umgebungstemperaturen oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts zu basieren, während ein auf Hitzetimer basierender Ansatz bei Umgebungstemperaturen unter der vorbestimmten Schwellentemperatur aktiviert wird. Bei Beispielen, bei welchen der Tstat-Monitor über das Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell aktiviert wird, kann ein kontinuierliches Überwachen der Tstat-Funktion dazu dienen, anzugeben, ob der Tstat während eines Fahrzyklus wunschgemäß funktioniert, den Maschinenbetrieb, die Kundenzufriedenheit zu verbessern und Maschinenverschlechterungen zu verhindern oder zu verringern.
  • Die Systeme, die hier und unter Bezugnahme auf 1–2 beschrieben sind, gemeinsam mit den Verfahren, die hier beschrieben sind, und unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 und 7, können ein oder mehr Systeme und/ein oder mehr Verfahren aktivieren. Bei einem Beispiel umfasst das Verfahren in einem ersten Zustand das Erfassen einer Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung basierend auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell, und in einem zweiten Zustand das Erfassen einer Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung basierend auf einem auf Zeit basierenden Monitor. Bei einem ersten Beispiel des Verfahrens weist das Verfahren ferner auf, dass der erste Zustand eine Umgebungstemperatur über 20 °F aufweist. Ein zweites Beispiel des Verfahrens weist optional das erste Beispiel auf und weist ferner auf, dass der zweite Zustand eine Umgebungstemperatur unter 20 °F aufweist. Ein drittes Beispiel des Verfahrens weist ferner das erste und/oder das zweite Beispiel auf und weist ferner auf, dass der erste Zustand ein Maschinenanlassereignis umfasst und ferner Folgendes umfasst: als Reaktion auf eine Angabe, dass kein Fehler existiert, Aktivieren des kontinuierlichen Thermostatmonitors. Ein viertes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehr des ersten bis dritten Beispiels auf und weist ferner auf, dass der kontinuierliche Thermostatmonitor ferner Folgendes umfasst: Angeben einer Maschinenkühlmitteltemperatur unterhalb eines Maschinenkühlmitteltemperaturschwellenwerts und, als Reaktion darauf, dass die Maschinenkühlmitteltemperatur während einer vorbestimmten Zeitspanne unter dem Maschinenkühlmitteltemperaturschwellenwert liegt: erneutes Initiieren des Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodells nach einer anderen vorbestimmten Zeitspanne. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehr des ersten bis vierten Beispiels auf und weist ferner auf, dass der zweite Zustand ein Maschinenanlassereignis aufweist und ferner Folgendes umfasst: Aktivieren des auf Zeit basierenden Monitors auf der Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast oberhalb des vorbestimmten Schwellenwerts, und wobei ein Fehler als Reaktion darauf angegeben wird, dass eine Maschinenkühlmitteltemperatur unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, wenn der auf Zeit basierende Monitor abläuft. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehr des ersten bis fünften Beispiels auf und weist ferner auf, dass die Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung eine Thermostatfunktionsstörung umfasst. Ein siebtes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehr des ersten bis sechsten Beispiels auf und weist ferner auf, dass die Maschinenkühlmittelsystem-Funktionsstörung den stöchiometrischen Maschinenbetrieb in geschlossener Schleife verhindert. Ein achtes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehr des ersten bis siebten Beispiels auf und weist ferner auf, dass sowohl das Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell als auch der auf Zeit basierende Monitor parallel ausgeführt werden, und als Reaktion auf einen Umgebungstemperaturwechsel unter einen vorbestimmten Schwellenwert während des parallelen Laufens des Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodells und des auf Zeit basierenden Monitors: Deaktivieren des Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodells. Ein neuntes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehr des ersten bis achten Beispiels auf und weist ferner auf, dass das Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell ferner ein Dual-Lump-Kapazitanzmodell zum Modellieren entweder von Maschinenmetall- oder Kühlmitteltemperaturen aufweist.
  • Ein anderes Beispiel eines Verfahrens weist während eines ersten Betriebsmodus einer Maschine das Vorhersagen auf, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, und das Angeben unsachgemäßen Betriebs eines Thermostats, der den Fluss des Kühlmittels reguliert, als Reaktion darauf, dass eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur nach einer vorbestimmten Frist ab dem vorhergesagten Überschreiten der Schwellentemperatur durch das Kühlmittel unter dem Schwellenwert liegt. Bei einem ersten Beispiel des Verfahrens weist das Verfahren ferner das Angeben auf, dass Eintrittsbedingungen zur Feedback-Steuerung eines Luft-Kraftstoffgemischs, das in der Maschine verbrannt wird, als Reaktion auf eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur unter einem zweiten Schwellenwert nach einer vorbestimmten Frist ab dem vorhergesagten Überschreiten des zweiten Schwellenwerts durch die Kühlmitteltemperatur nicht eingehalten werden. Ein zweites Beispiel des Verfahrens weist optional das erste Beispiel auf und weist ferner auf, dass der erste Betriebsmodus ein Anlassen der Maschine umfasst, und wobei kein Aufruf dahingehend erfolgt, ob der Thermostat richtig funktioniert oder ob Eintrittsbedingungen zur Feedbacksteuerung des Luft-Kraftstoffgemischs, das in der Maschine verbrannt wird, als Reaktion auf eine Angabe, dass die Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast während einer längeren als vorbestimmten Zeitspanne während des Anlassens der Maschine unter einem Hitzeschwellenwert liegen, nicht erfüllt werden. Ein drittes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehr oder jedes des ersten und zweiten Beispiels auf und weist ferner auf, dass beim Vorhersagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, auf einem Maschinentemperatur-Ableitungsmodell basiert, das seinerseits auf einem Dual-Lump-Kapazitanzmodell zum Modellieren entweder von Maschinenmetall- oder Kühlmitteltemperaturen basiert. Ein viertes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels auf und weist ferner auf, dass das Maschinentemperatur-Ableitungsmodell eingesetzt wird, wenn die Umgebungstemperatur eine vorausgewählte Temperatur überschreitet. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens weist optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels auf und weist ferner auf, dass beim Vorhersagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, auf einer kalibrierten Zeit nach dem Anlassen der Maschine basiert, und die kalibrierte Zeit eingesetzt wird, wenn die Umgebungstemperatur niedriger ist als eine vorausgewählte Temperatur.
  • Ein anderes Beispiel des Verfahrens umfasst während eines ersten Betriebsmodus einer Maschine das Vorhersagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, wobei das Vorhersagen auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell basiert; das Angeben des ordnungsgemäßen Betriebs eines Thermostats, der den Fluss des Kühlmittels reguliert, als Reaktion darauf, dass eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur den Schwellenwert überschreitet, und das Fortsetzen des Überwachens auf das Überschreiten des Schwellenwerts durch tatsächliche Kühlmitteltemperatur nach dem ersten Betriebsmodus. Bei einem ersten Beispiel des Verfahrens umfasst das Verfahren ferner das Fortsetzen des Überwachens während des vorhergesagten Überschreitens des Schwellenwerts oder Abschnitts davon durch die Kühlmitteltemperatur nach dem ersten Betriebsmodus. Ein zweites Beispiel des Verfahrens weist optional das erste Beispiel auf und umfasst ferner als Reaktion auf eine Angabe, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer unter den Schwellenwert nach dem ersten Betriebsmodus fällt: Initiieren eines Aufrufs zum erneuten Initiieren des ersten Betriebsmodus, um vorherzusagen, wann die Temperatur des Kühlmittels die Schwellentemperatur überschreitet, und Angeben des ordnungsgemäßen Betriebs des Thermostats als Reaktion darauf, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur die Schwellentemperatur überschreitet, und wobei das Initiieren des Aufrufs zum erneuten Initiieren des ersten Betriebsmodus eine beliebige Anzahl von Malen auftritt, so oft die tatsächliche Kühlmitteltemperatur während der ersten vorbestimmten Zeitdauer unter den Schwellenwert während eines Fahrzyklus fällt. Bei einem dritten Beispiel weist das Verfahren ferner eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels auf und weist ferner auf, dass das erneute Initiieren des ersten Betriebsmodus im Anschluss an eine zweite vorbestimmte Zeitdauer beginnt, wobei die zweite vorbestimmte Zeitdauer größer ist als die erste vorbestimmte Zeitdauer, und wobei das Vorhersagen, wann die Temperatur des Kühlmittels der Maschine die Schwellentemperatur überschreitet, während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer vorübergehend aufgehoben wird. Zu bemerken ist, dass die beispielhaften Steuer- und Schätzungsroutinen, die hier enthalten sind, mit diversen Maschinen- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen eingesetzt werden können. Die Steuerverfahren und Routinen, die hier offenbart sind, können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigen Speicher gespeichert und von dem Steuersystem ausgeführt werden, einschließlich dem Steuersystem in Kombination mit diversen Sensoren, Aktuatoren und anderer Maschinen-Hardware. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehr irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, Interrupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Daher können diverse Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen, die veranschaulicht sind, in der veranschaulichten Abfolge, parallel ausgeführt, oder, in einigen Fällen, weggelassen werden. Außerdem muss die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt die Merkmale und Vorteile der beispielhaften Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, verwirklichen, sondern wird zur Bequemlichkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehr der veranschaulichten Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen kann/können wiederholt in Abhängigkeit von der besonderen Strategie, die eingesetzt wird, ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in die Maschinensteuersysteme zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Aktionen durch Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die diversen Maschinen-Hardware-Bauteile kombiniert mit der elektronischen Steuervorrichtung aufweist.
  • Es ist klar, dass die Konfigurationen und Routinen, die hier offenbart sind, beispielhafter Art sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht als einschränkend gesehen werden dürfen, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obenstehende Technologie kann zum Beispiel auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Maschinentypen angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der diversen Systeme und Konfigurationen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden, ein.
  • Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere gewisse Kombinationen und Unterkombinationen auf, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sollten als den Einschluss eines oder mehrerer solcher Elemente umfassend verstanden werden, wobei sie zwei oder mehr solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob ihr Geltungsbereich weiter, enger, gleich oder anders als die ursprünglichen Ansprüche gefasst ist, auch als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6302065 B1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: während eines ersten Betriebsmodus einer Maschine, Vorhersagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, und Angeben unsachgemäßen Betriebs eines Thermostats, der den Fluss des Kühlmittels reguliert, als Reaktion darauf, dass eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur nach einer vorbestimmten Frist ab dem vorhergesagten Überschreiten der Schwellentemperatur durch die Kühlmitteltemperatur unter dem Schwellenwert liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Angeben umfasst, dass Eintrittsbedingungen zur Feedback-Steuerung eines Luft-Kraftstoffgemischs, das in der Maschine verbrannt wird, als Reaktion auf eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur unter einem zweiten Schwellenwert nach einer vorbestimmten Frist ab dem vorhergesagten Überschreiten des zweiten Schwellenwerts durch die Kühlmitteltemperatur nicht eingehalten werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der erste Betriebsmodus ein Anlassen der Maschine umfasst, und wobei kein Aufruf dahingehend erfolgt, ob der Thermostat richtig funktioniert oder ob Eintrittsbedingungen zur Feedbacksteuerung des Luft-Kraftstoffgemischs, das in der Maschine verbrannt wird, als Reaktion auf eine Angabe, dass die Maschinendrehzahl und/oder Maschinenlast während einer längeren als vorbestimmten Zeitspanne während des Anlassens der Maschine unter einem Hitzeschwellenwert liegen, nicht erfüllt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Vorhersagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, auf einem Maschinentemperatur-Ableitungsmodell basiert, wobei das Maschinentemperatur-Ableitungsmodell auf einem Dual-Lump-Kapazitanzmodell zum Modellieren entweder von Maschinenmetall- oder Kühlmitteltemperaturen basiert.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Maschinentemperatur-Ableitungsmodell eingesetzt wird, wenn die Umgebungstemperatur eine vorausgewählte Temperatur überschreitet.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Vorhersagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, auf einer kalibrierten Zeit nach dem Anlassen der Maschine basiert, und wobei die kalibrierte Zeit eingesetzt wird, wenn die Umgebungstemperatur niedriger ist als eine vorausgewählte Temperatur.
  7. System, das Folgendes umfasst: eine Maschine, und eine Steuervorrichtung mit computerlesbaren Anweisungen, die auf nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, um: während eines ersten Betriebsmodus einer Maschine vorherzusagen, wann die Temperatur eines Kühlmittels der Maschine eine Schwellentemperatur überschreitet, wobei das Vorhersagen auf einem Maschinenkühlmitteltemperatur-Ableitungsmodell basiert, den sachgemäßen Betrieb eines Thermostats, der den Fluss des Kühlmittels reguliert, als Reaktion darauf, dass eine tatsächliche Kühlmitteltemperatur den Schwellenwert überschreitet, anzugeben, und das Überwachen auf das Überschreiten des Schwellenwerts durch die tatsächliche Kühlmitteltemperatur nach dem ersten Betriebsmodus fortzusetzen.
  8. System nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung ferner Anweisungen aufweist um: das Überwachen auf das vorhergesagte Überschreiten des Schwellenwerts oder Abschnitts davon durch die Kühlmitteltemperatur nach dem ersten Betriebsmodus fortzusetzen.
  9. System nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung ferner Anweisungen aufweist um: als Reaktion auf eine Angabe, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer nach dem ersten Betriebsmodus unter den Schwellenwert fällt: einen Aufruf zum erneuten Initiieren des ersten Betriebsmodus zu initiieren, um vorherzusagen, wann die Temperatur des Kühlmittels die Schwellentemperatur überschreitet, und den ordnungsgemäßen Betrieb des Thermostats als Reaktion darauf anzugeben, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur den Schwellenwert überschreitet, wobei das Initiieren des Abrufs zum erneuten Initiieren des ersten Betriebsmodus eine beliebige Anzahl von Malen auftritt, so oft die tatsächliche Kühlmitteltemperatur während der ersten vorbestimmten Zeitdauer während eines Fahrzyklus unter den Schwellenwert fällt.
  10. System nach Anspruch 9, wobei das erneute Initiieren des ersten Betriebsmodus im Anschluss an eine zweite vorbestimmte Zeitdauer beginnt, wobei die zweite vorbestimmte Zeitdauer größer ist als die erste vorbestimmte Zeitdauer, und wobei das Vorhersagen, wann die Temperatur des Kühlmittels der Maschine die Schwellentemperatur überschreitet, während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer vorübergehend aufgehoben ist.
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