内燃机的冷却系统的诊断系统的制作方法

内燃机的冷却系统的诊断系统的制作方法

内燃机的冷却系统的诊断系统的制作方法专利名称:内燃机的冷却系统的诊断系统的制作方法技术领域:本创造涉及内燃机,且更详细地涉及内燃机的冷却系统的诊断系统。

背景技术:背景技术:部分中的陈述总体地说明白本创造的背景状况。

这里的署名创造人的工作就本背景技术部分描述的程度,以及描述的在申请时不足以构成现有技术的各个方面,均未明示或示意可作为本创造的现有技术。

内燃机点火燃料空气混合物以产生驱动转矩。

详细而言,空气通过节气门被吸入发动机并与燃料混合以形成空气燃料混合物。

空气燃料混合物在气缸内被活塞压缩然后在气缸内被点火以往复驱动气缸内的活塞。

活塞可旋转地驱动发动机的曲轴。

排气再循环系统用于通过将一部分排气引导返回进气歧管来削减发动机排放。

再循环排气与燃料及空气混合并在发动机内燃烧。

在进入进气歧管之前,再循环排气被冷却以将进气歧管保持在预定温度之下。

通常为以上目的设置包括但不限于冷却器的冷却系统。

涡轮增压器可包括通过共用轴连接的涡轮机及压缩机。

排气可进入涡轮机入口,引起涡轮机叶轮旋转。

该旋转驱动压缩机以压缩环境空气并将压缩空气输入发动机的空气进气歧管。

压缩空气使得更多空气进入气缸。

包括但不限于增压空气冷却器的冷却系统可在压缩空气进入发动才几之前将其冷却。

冷却系统仅举例而言,冷却器或增压空气冷却器的性能通常由两个温度传感器监控。

一个温度传感器设置在冷却系统的入口处,而另一温度传感器设置在冷却系统的出口处。

通过将流经冷却系统的流体的入口温度与出口温度进行比较来确定冷却系统的效能。

创造内容因此,一种用于发动机系统的掌握系统,包括温度传感器及诊断模块。

温度传感器测量冷却系统的出口处的出口温度。

诊断模块对冷却流体温度进行估量,基于所述出口温度及所述冷却流体温度来确定冷却性能,并基于所述冷却性能以及预定阈值来选择性地诊断所述冷却系统中的故障。

依据这里的描述将清晰应用的其他方面。

应当理解,描述及详细示例仅用于说明而并非对本创造的范围构成限制。

这里描述的附图仅用于说明,而并非对本创造的范围以任何方式构成限制。

图1是内燃机系统的功能框图,该内燃机系统包括依据本创造的诊断系统而调整的冷却系统;图2是结合有本创造的诊断模块的掌握模块的掌握框图;而图3是示出由本创造的诊断模块执行的示例性步骤的流程图。

详细实施例方式以下说明仅为示例,其并不意在对本创造、其应用或使用构成限制。

为了清晰起见,将在附图中使用附图标记来表示类似的元件。

在这里,术语模块指执行一个或更多软件或固件程序的专用集成电路、电子电路、处理器共用、专用或群组以及存贮器,组合规律电路、或者可实现上述功能的其他合适器件。

依据本创造的教育,用于冷却系统的诊断系统可省去冷却系统中仅举例而言,入口处的温度传感器。

由于冷却系统的性能取决于冷却流体的温度,故无需冷却系统的入口温度。

冷却流体温度基于现有温度传感器包括但不限于进气空气温度传感器或发动机冷却剂温度传感器的测量温度来估算。

现参考图1,示意性地示出了示例性发动机系统10。

发动机系统10包括发动机12、进气歧管14、排气歧管16及排气系统18。

空气被吸入涡轮增压器24的压缩器,然后通过35、然后通过节气门20进入进气歧管14,进气歧管14将空气安排至气缸未示出。

通过共轨喷射系统未示出将燃料喷射进入气缸,压缩空气的热量将空气燃料混未示出的活塞未示出进行驱动。

排气从气缸口离开,通过排气歧管16并进入排气系统18。

涡轮增压器24将额外的空气泵入气缸,以与燃料及从进气歧管14吸入的空气燃烧。

排气系统18包括排气导管26、排气再循环阀28、导管30以及后处理系统32。

后处理系统32在排气被排放进入大气之前削减排气中的排放物。

排气歧管16将排气从气缸引导进入排气歧管16。

一部分排气被引导至导管30,而其余排气被引导进入排气导管26以驱动涡轮增压器24。

阀28对再循环至进气歧管14的排气的流率进入掌握。

再循环排气与来自进气节气门20的空气混合。

进气空气与再循环排气的混合物:帔传输至发动机12。

发动机系统10可包括冷却系统,冷却系统具有排气再循环冷却器34及或增压空气冷却器35。

对再循环排气进行冷却的34设置在导管30中,并具有入口36及出口38。

温度传感器40设置在出口38处以测量冷却排气的出口温度。

增压空气冷却器35可邻近进气歧管14设置,以对来自涡轮增压器的压缩器的压缩空气进行冷却。

35具有入口44及出口46。

温度传感器48设置在出口46处以测量被35冷却的空气的出口温度。

掌握模块50掌握各种发动机部件,包括但不限于与发动机运转相关的燃料喷射、点火正时、可变气门正时以及外围部件。

掌握模块50与用于监控发动机运转的多个传感器通信,并由此掌握发动机运转。

传感器包括但不限于进气空气温度传感器52、进气歧管肯定压力传感器54、发动机速度传感器56、空气质量流量传感器58、发动才几冷却剂温度传感器59、温度传感器40、以及温度传感器48。

进气空气温度传感器52产生表明空气的的信号。

温度传感器40产生表明由34冷却的流体即,再循环排气的出口温度的信号。

温度传感器48产生表明由35冷却的流体即,空气的出口温度的信号。

发动机速度传感器56产生表明发动机速度的信号。

传感器58产生表明进入进气歧管14的的信号。

发动机冷却剂温度传感器59测量冷却发动机12的发动机冷却设备未示出的冷却剂温度。

掌握模块50包括诊断;莫块60,所述诊断^莫块60与温度传感器48、温度传感器40、进气空气温度传感器52、以及发动机冷却剂温度传感器59通信。

诊断模块60诊断35及34的冷却性能。

参考图2,掌握模块50包括诊断模块60。

诊断模块60包括冷却流体温度估量模块62、冷却流体温度估量模块64、以及性能确定模块66。

冷却流体温度估量模块62与传感器52通信,并基于估量35的冷却流体温度。

因此,35的估量冷却流体温度等于进气空气温度。

冷却流体温度估量模块64与发动机冷却剂温度传感器59通信,并基于对发动机12进行冷却的冷却设备的冷却剂的冷却剂温度来估量冷却流体温度。

用于发动机冷却设备的相同冷却剂也用于34。

鉴于34与发动机冷却设备之间的距离以及与空气入口之间的距离,在这两个测量位置之间会产生温度差。

因此,通常,估量冷却流体温度或等于冷却剂温度或仏加偏差值。

虽然对34及35的冷却流体温度,及进行估量,但冷却流体温度取决于实际测量的温度。

因此,无需用于估量冷却流体温度的简单模型。

性能确定模块66与温度传感器48、温度传感器40、冷却流体温度估量模块62、以及冷却流体温度估量模块64通信。

性能确定模块66包括用于35及34的性能确定算法。

性能确定模块66基于估量冷却流体温度及来自温度传感器48的测量温度来获得35的计算冷却性能。

性能确定冲莫块66也可基于来自冷却流体温度估量一莫块64的估量冷却流体温度以及来自温度传感器40的测量出口温度来获得34的计算冷却性能。

总而言之,冷却系统的冷却性能被定义为11=1-[冷却流体温度-估量冷却流体温度]估量冷却流体温度其中,是计算的冷却性能;冷却流体温度是冷却系统的出口处的测量温度;估量流体温度是用于冷却系统其可以是或的冷却流体温度的估量温度。

因此,的计算性能被定义为=1一[画]--[。

-+偏差值]+偏差值其中,是的冷却性能;。

是由温度传感器测量的中的冷却流体的测量出口温度;是用于冷却的流体的估量冷却流体温度;是来自传感器的测量进气空气温度;而偏差值是考虑了传感器处的空气温度与入口处的冷却流体温度之间的温度差异的校正因子。

类似的,的计算性能被定义为=1—[陽]--[。

-+偏差值]+偏差值其中,是的冷却性能;。

是流经的冷却流体的测量出口温度;是用于冷却的流体的估量冷却流体温度;度;而偏差值是考虑了发动机冷却剂温度传感器处^;却剂与+的入口处的冷却剂之间的温度差异的校正因子。

当冷却流体的测量位置远离冷却器时对冷却流体估量应用偏差值。

计算的冷却性能可利用低通滤波器例如,1滤波器进行滤波以实现适用于诊断的稳定输出。

低通滤波器使低频率信号通过,但减弱具有高于截断频率的频率的信号。

性能确定模块66包括最低性能图68及最低性能图70。

将计算的冷却性能与最低性能图68或最低性能图70上的值进行比较。

基于包括但不限于车辆速度及空气质量流率的车辆运转参数来形成最低性能图68。

基于包括但不限于发动机速度及空气质量流率的发动机运转参数来形成最低性能图70。

假如计算的冷却性能低于最低性能图68或70上的预定阔值达一段延长的时间段,则性能确定模块66向存贮器72发出信号以表明34或35存在故障。

参考图3,诊断冷却系统的冷却性能的方法100始于步骤102。

诊7断模块60在步骤104从位于34或35的出口处的温度传感器40或温度传感器48接收测量的出口温度。

诊断模块60还在步骤106从现有温度传感器接收温度,并使用测量的温度来估量冷却系统的冷却流体温度。

假如冷却系统是35,则估量的冷却流体温度是来自传感器52的测量加上偏差值通常为零。

假如冷却系统是34,则估量冷却流体温度是来自发动机冷却剂温度传感器59的测量冷却剂温度加上偏差值。

偏差值取决于发动机冷却设备处的冷却剂温度与34的入口36处的冷却剂温度之间的温度差异。

在步骤108,诊断模块60基于测量的出口温度以及估量的冷却流体温度来计算冷却性能。

在步骤,性能确定模块66将计算的冷却性能与最低性能图进行比较。

假如在步骤112计算的冷却性能低于最低性能图上的预定阈值,则在步骤114性能确定才莫块66诊断冷却系统的性能存在故障。

整个过程在步骤116结束。

利用本创造的诊断系统,仅使用设置在34或35的出口处的一个温度传感器来进行性能诊断。

基于来自现有温度传感器包括但不限于温度传感器52及发动机冷却剂温度传感器59的测量温度来估量冷却流体温度。

因此,无需简单的标定。

实施本创造的教育。

因此,虽然结合了其详细示例对本创造进行了描述,但由于本事域的技术人员可依据附图、说明书及所附权利要求书构思出其他转变示例,故本创造的实际范围不应如此限制。

,包括温度传感器,所述温度传感器测量冷却系统的出口处的出口温度;以及诊断模块,所述诊断模块对冷却流体温度进行估量,基于所述出口温度及所述冷却流体温度来确定冷却性能,并基于所述冷却性能以及预定阈值来选