專利名稱：發(fā)動機(jī)加熱器使用檢測系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)并且尤其涉及發(fā)動機(jī)加熱器。
背景技術(shù)：
此處的背景資料描述是為了大概介紹本發(fā)明的背景。目前署名的發(fā)明人的工作， 在背景資料章節(jié)做了一定程度的描述，還有那些在申請時不能稱作現(xiàn)有技術(shù)的方面，這些都不能明顯地或隱含地認(rèn)作相對于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒過程產(chǎn)生大量的熱。過量的熱可能降低發(fā)動機(jī)和/或發(fā)動機(jī)部件的可靠性。過量的熱還可能縮短發(fā)動機(jī)和一個或多個發(fā)動機(jī)部件的壽命(即可靠使用的期限)。具有內(nèi)燃機(jī)的汽車還具有連接到發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻劑通道的熱交換器(例如散熱器)。當(dāng)汽車在行駛的時候，冷卻劑泵使冷卻劑和/或另一適用流體循環(huán)通過這些冷卻劑通道和熱交換器。冷卻劑從發(fā)動機(jī)吸收熱并且把熱帶到熱交換器。熱交換器促進(jìn)熱從熱交換器內(nèi)的冷卻劑傳遞給經(jīng)過熱交換器的空氣。

發(fā)明內(nèi)容
一種診斷系統(tǒng)包括溫度導(dǎo)數(shù)模塊和加熱器使用模塊。該溫度導(dǎo)數(shù)模塊在汽車起動事件之后確定由溫度傳感器測量的汽車發(fā)動機(jī)流體和發(fā)動機(jī)部件中的一者的溫度的導(dǎo)數(shù)。 該加熱器使用模塊根據(jù)該導(dǎo)數(shù)選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發(fā)動機(jī)加熱器。一種診斷方法包括在汽車起動事件之后確定由溫度傳感器測量的汽車發(fā)動機(jī)流體和發(fā)動機(jī)部件中的一者的溫度的導(dǎo)數(shù)；以及根據(jù)該導(dǎo)數(shù)選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發(fā)動機(jī)加熱器。從下面提供的詳細(xì)描述中將更明顯地看出本發(fā)明的更多適用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和特定例子只是起到舉例的作用，而不意圖限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明還提供了以下方案 方案1. 一種診斷系統(tǒng)，包括
溫度導(dǎo)數(shù)模塊，其在汽車起動事件之后確定由溫度傳感器測量的汽車發(fā)動機(jī)流體和發(fā)動機(jī)部件中的一者的溫度的導(dǎo)數(shù)；和
加熱器使用模塊，其根據(jù)所述導(dǎo)數(shù)選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發(fā)動機(jī)加熱器。方案2.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述導(dǎo)數(shù)小于預(yù)定負(fù)值時，所述加熱器使用指示器模塊指示所述發(fā)動機(jī)加熱器使用過。方案3.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，其中，在所述汽車起動事件之后，所述溫度導(dǎo)數(shù)模塊確定由冷卻劑溫度傳感器測量的冷卻劑溫度的導(dǎo)數(shù)。方案4.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，其中，在所述汽車起動事件之后，所述溫度導(dǎo)數(shù)模塊確定由油溫度傳感器測量的油溫度的導(dǎo)數(shù)。
方案5.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，還包括
發(fā)動機(jī)OFF計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之前發(fā)動機(jī)關(guān)閉的時段；和停用模塊，其在所述時段小于預(yù)定時段時停用所述加熱器使用指示器模塊。方案6.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，還包括
發(fā)動機(jī)ON計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之后發(fā)動機(jī)已經(jīng)運轉(zhuǎn)的時段； 其中，所述加熱器使用指示器模塊根據(jù)所述時段選擇性地指示所述發(fā)動機(jī)加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案7.如方案6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述時段大于預(yù)定時段時，所述加熱器使用指示器模塊指示發(fā)動機(jī)加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案8.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，還包括致動器控制模塊，其根據(jù)所述指示調(diào)整燃料噴射正時和燃料噴射量中的至少一者。方案9.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，還包括致動器控制模塊，其根據(jù)所述指示調(diào)整點火正時。方案10.如方案1所述的診斷系統(tǒng)，還包括溫度傳感器診斷模塊，其在所述汽車起動事件之后根據(jù)所述溫度與分別由N個其它溫度傳感器測量的N個其它溫度的比較，選擇性地診斷所述溫度傳感器和與發(fā)動機(jī)相關(guān)的所述N個其它溫度傳感器中的至少一者的故障，
其中，N是大于零的整數(shù)，并且
其中，所述溫度傳感器診斷模塊根據(jù)所述指示選擇性地停用所述診斷。方案11. 一種診斷方法，包括
在汽車起動事件之后確定由溫度傳感器測量的汽車發(fā)動機(jī)流體和發(fā)動機(jī)部件中的一者的溫度的導(dǎo)數(shù)；和
根據(jù)所述導(dǎo)數(shù)選擇性地指示在所述汽車起動事件之前使用了發(fā)動機(jī)加熱器。方案12.如方案11所述的診斷方法，還包括當(dāng)所述導(dǎo)數(shù)小于預(yù)定負(fù)值時，指示所述發(fā)動機(jī)加熱器使用過。方案13.如方案11所述的診斷方法，還包括在所述汽車起動事件之后，確定由冷卻劑溫度傳感器測量的冷卻劑溫度的導(dǎo)數(shù)。方案14.如方案11所述的診斷方法，還包括在所述汽車起動事件之后，確定由油溫度傳感器測量的油溫度的導(dǎo)數(shù)。方案15.如方案11所述的診斷方法，還包括 確定在所述汽車起動事件之前發(fā)動機(jī)關(guān)閉的時段；和
在所述時段小于預(yù)定時段時停用對所述發(fā)動機(jī)加熱器使用過的選擇指示。方案16.如方案11所述的診斷方法，還包括
確定在所述汽車起動事件之后發(fā)動機(jī)已經(jīng)運轉(zhuǎn)的時段；和
根據(jù)所述時段選擇性地指示所述發(fā)動機(jī)加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案17.如方案16所述的診斷方法，還包括當(dāng)所述時段大于預(yù)定時段時，指示所述發(fā)動機(jī)加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。方案18.如方案11所述的診斷方法，還包括根據(jù)所述指示調(diào)整燃料噴射正時和燃料噴射量中的至少一者。
方案19.如方案11所述的診斷方法，還包括根據(jù)所述指示調(diào)整點火正時。方案20.如方案11所述的診斷方法，還包括
在所述汽車起動事件之后根據(jù)所述溫度與分別由N個其它溫度傳感器測量的N個其它溫度的比較，選擇性地診斷所述溫度傳感器和與發(fā)動機(jī)相關(guān)的所述N個其它溫度傳感器中的至少一者的故障，
其中，N是大于零的整數(shù)；并且根據(jù)所述指示選擇性地停用所述診斷。


通過詳細(xì)描述和附圖將更完整地理解本發(fā)明，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的功能框圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的包含加熱器使用檢測模塊的示例性發(fā)動機(jī)控制模塊的功能框圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的作為時間函數(shù)的冷卻劑溫度、作為時間函數(shù)的冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)和作為時間函數(shù)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的示例性圖表；以及
圖4是流程圖，描述了根據(jù)本發(fā)明原理檢測在汽車停下的時候使用了發(fā)動機(jī)加熱器的示例性方法。
具體實施例方式下列描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且決不意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。為了清楚起見，附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記表示相似的元件。本文所用的措詞"A、B和C中的至少一個“應(yīng)當(dāng)解釋成意味著使用非專用邏輯“或“的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解，方法內(nèi)的步驟可以以不同順序執(zhí)行，只要不改變本發(fā)明的原理。本文所使用的術(shù)語“模塊"可以指的是、屬于或包括專用集成電路(ASIC)；電子電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)；執(zhí)行代碼的處理器(共用的、專用的或組); 提供所描述功能的其它適用部件；或上述一些或全部的組合，例如單片系統(tǒng)。措詞“模塊“ 可以包括存儲由處理器執(zhí)行的代碼的存儲器(共用的、專用的或組)。上文所用的術(shù)語“代碼"可以包括軟件、固件和/或微代碼，并且可以指的是程序、例行程序、函數(shù)、類和/或?qū)ο蟆Ｉ衔乃玫男g(shù)語“共用的“意味著來自多個模塊的一些或全部代碼可以使用單個(共用的)處理器來執(zhí)行。此外，來自多個模塊的一些或全部代碼可以由單個(共用的)存儲器來存儲。上文所用的術(shù)語“組“意味著來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組處理器來執(zhí)行。此外，來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲器來存儲。本文所述裝置和方法可以通過由一個或多個處理器執(zhí)行的一個或多個計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。計算機(jī)程序包括存儲在非暫時性有形計算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計算機(jī)程序還可能包括存儲數(shù)據(jù)。非暫時性有形計算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性例子是非易失性存儲器、磁存儲器和光存儲器。當(dāng)發(fā)動機(jī)在運轉(zhuǎn)的時候，汽車的冷卻劑泵使冷卻劑在熱交換器與發(fā)動機(jī)之間循環(huán)。當(dāng)汽車停下時，發(fā)動機(jī)加熱器可以選擇性地用來使發(fā)動機(jī)升溫。在汽車停下的時候使發(fā)動機(jī)升溫可以例如幫助發(fā)動機(jī)在冷的氣候條件下起動。在發(fā)動機(jī)起動之后，溫度傳感器診斷模塊選擇性地診斷汽車的一個或多個溫度傳感器的故障。更具體地說，溫度傳感器診斷模塊根據(jù)在兩個或更多個溫度應(yīng)當(dāng)近似相等時測得的這些溫度的比較選擇性地診斷故障。僅僅舉例來說，當(dāng)發(fā)動機(jī)在汽車已經(jīng)停下預(yù)定時段之后起動時，這些溫度應(yīng)當(dāng)近似相等。然而在汽車停下的時候發(fā)動機(jī)加熱器的使用可能在起動發(fā)動機(jī)時導(dǎo)致這些溫度中的一個或多個大于其它溫度中的一個或多個。因此，在汽車停下的時候使用發(fā)動機(jī)加熱器時，溫度傳感器診斷模塊可能錯誤地診斷這些傳感器的一個或多個中的故障。本發(fā)明的一種加熱器使用檢測模塊在汽車停下的時候根據(jù)由溫度傳感器測量的發(fā)動機(jī)流體或發(fā)動機(jī)材料的溫度的導(dǎo)數(shù)選擇性地檢測加熱器的使用。僅僅舉例來說，該溫度傳感器可以是冷卻劑溫度傳感器、油溫度傳感器、金屬溫度傳感器或與發(fā)動機(jī)有關(guān)的別的適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅?。?dāng)該導(dǎo)數(shù)小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值(即負(fù)得更多)時，加熱器使用檢測模塊選擇性地檢測加熱器的使用。當(dāng)該導(dǎo)數(shù)小于該預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值時，溫度傳感器測量的溫度在降低。降低的溫度(和該負(fù)導(dǎo)數(shù))指示事先流體或材料更熱，并且因此，在汽車停下的時候使用了發(fā)動機(jī)加熱器?，F(xiàn)在參照圖1，示出了汽車的示例性發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100的功能框圖。發(fā)動機(jī)102為汽車產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)102將被描述成包括點燃式發(fā)動機(jī)，但是發(fā)動機(jī)102可以包括別的適當(dāng)類型的發(fā)動機(jī)，例如壓燃式發(fā)動機(jī)。該汽車可以附加地或者替代地包括一個或多個電動機(jī)或電動機(jī)/發(fā)電機(jī)?？諝饨?jīng)由進(jìn)氣歧管104吸入發(fā)動機(jī)102中。吸入發(fā)動機(jī)102中的空氣體積可以由節(jié)氣門106改變。節(jié)氣門致動器模塊108 (例如電子節(jié)氣門控制器)控制節(jié)氣門106的打開。一個或多個燃料噴射器例如燃料噴射器109把燃料與空氣混合形成可燃的空氣/燃料混合物。燃料致動器模塊110控制這些燃料噴射器。氣缸112包括與曲軸(未示出)相連的活塞(未示出)。雖然發(fā)動機(jī)102被描述成了包括單個氣缸112，但是發(fā)動機(jī)102可以包括一個以上的氣缸?？諝?燃料混合物的燃燒可以包括四個沖程進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒(或膨脹)沖程和排氣沖程。在進(jìn)氣沖程期間， 活塞下降到最底端位置，并且空氣和燃料被引入氣缸112中。該最底端位置可以稱作下止點(BDC)位置。在壓縮沖程期間，曲軸把活塞驅(qū)向最頂端位置，由此壓縮氣缸112內(nèi)的空氣/燃料混合物。該最頂端位置可以稱作上止點(TDC)位置。在膨脹沖程期間，火花塞114選擇性地進(jìn)行通電以點燃空氣/燃料混合物?；鸹ㄖ聞悠髂K116控制火花塞114的通電?？諝?燃料混合物的燃燒把活塞驅(qū)向BDC位置， 由此可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動曲軸。曲軸周圍的旋轉(zhuǎn)力(即轉(zhuǎn)矩)可以是壓縮力，其在預(yù)定點火順序中的下一個氣缸的壓縮沖程期間壓縮空氣/燃料混合物。在排氣沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒得到的排氣排出氣缸112?？諝?燃料混合物的燃燒產(chǎn)生熱。在發(fā)動機(jī)102在運轉(zhuǎn)的時候，冷卻劑泵130使冷卻劑和/或一個或多個別的適用流體(下文為“冷卻劑“)循環(huán)通過形成在發(fā)動機(jī)102內(nèi)的多個冷卻劑通道(未示出)。僅僅舉例來說，冷卻劑泵130可以包括可切換的冷卻劑泵、發(fā)動機(jī)(例如曲軸)驅(qū)動的冷卻劑泵或別的適當(dāng)類型的冷卻劑泵。
用冷卻劑冷卻發(fā)動機(jī)102是一個循環(huán)過程。當(dāng)發(fā)動機(jī)102在運轉(zhuǎn)的時候，冷卻劑泵130通過第一冷卻劑管路134從熱交換器132 (例如散熱器)和/或冷卻劑貯器(未示出) 獲取冷卻劑(通常是更冷的)。冷卻劑泵130使冷卻劑循環(huán)通過這些冷卻劑通道，并且冷卻劑從發(fā)動機(jī)102吸收熱。冷卻劑泵130使冷卻劑(于是更熱)通過第二冷卻劑管路136循環(huán)回到熱交換器132和/或到冷卻劑貯器。熱交換器132促進(jìn)熱從冷卻劑傳遞給經(jīng)過熱交換器132的空氣。通過這樣的方式，冷卻劑得到冷卻用于再循環(huán)回到發(fā)動機(jī)102。冷卻劑溫度傳感器150測量冷卻劑的溫度并且根據(jù)冷卻劑溫度產(chǎn)生冷卻劑溫度信號152。進(jìn)氣溫度(IAT)傳感器IM測量流過節(jié)氣門106的空氣的溫度并且根據(jù)IAT產(chǎn)生IAT信號156。油溫度傳感器158測量發(fā)動機(jī)油的溫度并且根據(jù)油溫度產(chǎn)生油溫度信號 160。金屬溫度傳感器162測量發(fā)動機(jī)102的金屬部件的溫度并且根據(jù)金屬溫度產(chǎn)生金屬溫度信號164。僅僅舉例來說，該金屬部件可以包括發(fā)動機(jī)體、氣缸蓋或別的適當(dāng)?shù)慕饘俨考?。周圍溫度傳感?66測量周圍空氣的溫度并且根據(jù)周圍空氣的溫度產(chǎn)生周圍溫度信號168。發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100還可以包括一個或多個其它傳感器170，例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(例如 RPM)傳感器、質(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器、進(jìn)氣歧管絕對壓力(MAP)傳感器和/或一個或多個其它適當(dāng)?shù)膫鞲衅?。在汽?由此發(fā)動機(jī)102)停下之后，冷卻劑溫度、油溫度和金屬溫度會接近周圍空氣的溫度。如果汽車停下了至少預(yù)定的冷起動時段，冷卻劑溫度、油溫度、IAT和金屬溫度將變得近似等于周圍空氣的溫度。在汽車已經(jīng)停下了至少預(yù)定的冷起動時段時所執(zhí)行的汽車起動(因此是發(fā)動機(jī)起動)可以稱作冷起動事件。發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM) 180控制由發(fā)動機(jī)102輸出的轉(zhuǎn)矩。ECM 180還控制發(fā)動機(jī)102的起動和發(fā)動機(jī)102的關(guān)閉。當(dāng)接收到汽車起動指令181和汽車停下指令182時， ECM 180相應(yīng)地起動和關(guān)閉發(fā)動機(jī)102。當(dāng)接收到例如用于混合動力汽車運行的發(fā)動機(jī)起動指令(未示出)和發(fā)動機(jī)關(guān)閉指令(未示出)時，ECM 180還可以相應(yīng)地選擇性地起動和關(guān)閉發(fā)動機(jī)102。駕駛員輸入模塊184根據(jù)用戶輸入選擇性地產(chǎn)生汽車起動指令181和汽車停下指令182。僅僅舉例來說，當(dāng)用戶操縱點火鑰匙到汽車起動位置時，當(dāng)用戶按下按鈕時，和/或當(dāng)用戶用其他方式起動汽車時，駕駛員輸入模塊184可以產(chǎn)生汽車起動指令181。駕駛員輸入模塊184可以產(chǎn)生汽車停下指令，例如在用戶在汽車運行的時候操縱點火鑰匙到汽車停下位置時，當(dāng)用戶按下按鈕時，和/或用戶用其他方式停下汽車時。可以給加熱器188提供輸入功率189并且在汽車停下時受到操縱。加熱器致動器模塊190可以改變提供給加熱器188的輸入功率189的量。僅僅舉例來說，輸入功率189 可以來自汽車電源(例如蓄電池)、外部電源(例如壁裝電源插座)或別的適當(dāng)?shù)碾娫?。加熱?88可以包括電阻加熱器或別的適當(dāng)類型的加熱器。在不同的實施中，加熱器188可以稱作機(jī)體加熱器或發(fā)動機(jī)加熱器。僅僅舉例來說，加熱器188可以布置在發(fā)動機(jī)102的冷卻劑通道中、發(fā)動機(jī)102的油通道中或固定到發(fā)動機(jī)102的金屬部件上。當(dāng)加熱器188處于ON (打開)時，加熱器188可以在汽車停下的時候使冷卻劑、油和一個或多個發(fā)動機(jī)部件升溫。加熱器188提供的升溫可以幫助所噴射燃料的汽化，可以降低油和冷卻劑的粘性，和/或提供一個或多個其它的好處。這樣，加熱器188在汽車停下時的使用可以為冷起動事件提供更合乎需要的發(fā)動機(jī)起動。當(dāng)發(fā)動機(jī)102在冷起動事件之后運轉(zhuǎn)時，ECM 180可以選擇性地診斷汽車的一個或多個溫度傳感器的故障。僅僅舉例來說，ECM 180可以根據(jù)油溫度、進(jìn)氣溫度、冷卻劑溫度、周圍空氣的溫度和金屬溫度中的兩個或多個的比較診斷故障。因為在冷起動事件之后這些溫度應(yīng)當(dāng)近似相等，所以當(dāng)特定溫度傳感器測量的溫度與其它溫度中的一個或多個相比較而言似乎不合理時ECM 180可以診斷這個特定溫度傳感器的故障。當(dāng)診斷出故障時， ECM 180可以點亮故障指示燈(MIL) 192、在存儲器(未示出)中設(shè)定表明故障的預(yù)定代碼和 /或執(zhí)行一個或多個其它的補(bǔ)救措施。然而在加熱器188在汽車停下時的操作可能導(dǎo)致用于診斷故障的這些溫度中的一個或多個大于其它溫度中的一個或多個。僅僅舉例來說，在加熱器188位于冷卻劑通道的實施中，加熱器188在汽車停下時的操作可能導(dǎo)致冷卻劑溫度大于其它溫度中的一個或多個。因此，加熱器188在汽車停下時的操作可能導(dǎo)致ECM 180錯誤地診斷這些溫度傳感器中的一個的故障。ECM 180可以包括加熱器使用檢測模塊198。當(dāng)執(zhí)行冷起動事件時，加熱器使用檢測模塊198確定加熱器188是否在冷起動事件之前的汽車停下時段期間使用過。本發(fā)明的加熱器使用檢測模塊198根據(jù)測定溫度中的一個例如冷卻劑溫度的導(dǎo)數(shù)確定加熱器188是否在汽車停下時使用過。僅僅舉例來說，當(dāng)冷卻劑溫度的導(dǎo)數(shù)小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值(即負(fù)得更多)時，加熱器使用檢測模塊198選擇性地確定加熱器188在汽車停下時使用過。現(xiàn)在參照圖2，示出了包含加熱器使用檢測模塊198的ECM 180的示例性實施例的功能框圖。雖然加熱器使用檢測模塊198被示為和論述為設(shè)置在ECM 180之內(nèi)，但是加熱器使用檢測模塊198可以設(shè)置在別的適當(dāng)?shù)哪K中或單獨設(shè)置。加熱器使用檢測模塊198可以包括溫度模塊204、導(dǎo)數(shù)模塊208、加熱器使用指示器模塊212和計數(shù)器模塊216。加熱器使用檢測模塊198還可以包括發(fā)動機(jī)ON計時器模塊 220、啟用/停用模塊2M和發(fā)動機(jī)OFF (關(guān)閉)計時器模塊228。溫度模塊204從溫度傳感器接收溫度信號。雖然溫度模塊204被示為和將被論述為從冷卻劑溫度傳感器150接收冷卻劑溫度信號152，但是在其它實施中溫度模塊204可以從這些溫度傳感器中的另一個接收溫度信號。僅僅舉例來說，溫度模塊204可以從油溫度傳感器158接收油溫度信號160。溫度模塊204可以以預(yù)定采樣速度例如每秒一次對冷卻劑溫度信號152采樣。溫度模塊204還可以例如對冷卻劑溫度信號152進(jìn)行過濾、緩沖和/或數(shù)字化。溫度模塊204 可以提供冷卻劑溫度樣本250給導(dǎo)數(shù)模塊208。導(dǎo)數(shù)模塊208確定冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)254。當(dāng)接收到冷卻劑溫度樣本250中的一個時，導(dǎo)數(shù)模塊208可以根據(jù)這個冷卻劑溫度樣本250與前一個冷卻劑溫度樣本250之間的差值確定冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)254的特定一個。在不同的實施中，導(dǎo)數(shù)模塊208可以可替代地分別根據(jù)冷卻劑溫度信號152對預(yù)定采樣速度的一階數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)確定冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)254。在發(fā)動機(jī)102按照汽車起動指令181起動之后，加熱器使用指示器模塊212選擇性地確定加熱器188是否在汽車停止時段期間使用過。這個時段包括接收到上次的汽車停下指令182時的時間與接收到汽車起動指令181時的時間之間的時段。加熱器使用指示器模塊212根據(jù)一個或多個冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)2M確定加熱器188是否在這個時段期間使用過。更具體地說，每次一個冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)邪4小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值(即負(fù)得更多)時，加熱器使用指示器模塊212就使計數(shù)器模塊216中的計數(shù)器遞增。每次一個冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù) 254大于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值，加熱器使用指示器模塊212就重置這個計數(shù)器。因此這個計數(shù)器值追蹤小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值的連續(xù)的冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)254的數(shù)量。僅僅舉例來說，這個預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值可以大約為-0. 4攝氏度/秒。小于這個預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值的冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)邪4表明(相對)更冷的冷卻劑正被引入冷卻劑溫度傳感器150的附近。因為在執(zhí)行冷起動事件的時候所有冷卻劑應(yīng)當(dāng)近似為相同的溫度，所以在發(fā)動機(jī)102起動之后不久相對更冷的冷卻劑會表明熱量分布不均勻。因此， 能夠推斷加熱器188在汽車停下時段期間使用過。加熱器使用指示器模塊212監(jiān)控計數(shù)器。加熱器使用指示器模塊212根據(jù)這個計數(shù)器值選擇性地確定加熱器188在汽車停下時段期間使用過。更具體地說，當(dāng)這個計數(shù)器值大于預(yù)定值時，加熱器使用指示器模塊212就確定加熱器188在汽車停下時使用過。這樣，當(dāng)連續(xù)的冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)2M中至少預(yù)定數(shù)量(等于這個預(yù)定值)小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值時， 加熱器使用指示器模塊212就確定加熱器188在汽車停下時使用過。僅僅舉例來說，這個預(yù)定值可以大約為4。加熱器使用指示器模塊212還監(jiān)控發(fā)動機(jī)ON時段258。發(fā)動機(jī)ON計時器模塊220 包括追蹤發(fā)動機(jī)ON時段258的發(fā)動機(jī)ON計時器。發(fā)動機(jī)ON時段258對應(yīng)于在接收到汽車起動指令181之后發(fā)動機(jī)102已經(jīng)運轉(zhuǎn)的時段。當(dāng)接收到汽車起動指令181時，發(fā)動機(jī) ON計時器模塊220會重置發(fā)動機(jī)ON計時器。發(fā)動機(jī)ON計時器模塊220可以在認(rèn)為發(fā)動機(jī)102在運轉(zhuǎn)之后例如當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速262大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時啟動發(fā)動機(jī)ON計時器。僅僅舉例來說，這個預(yù)定轉(zhuǎn)速可以大約為400轉(zhuǎn)/分鐘(RPM)。當(dāng)發(fā)動機(jī)ON時段258大于預(yù)定時段時，加熱器使用指示器模塊212會選擇性地確定加熱器188在汽車停下時沒有使用過。這樣，如果在發(fā)動機(jī)ON時段258大于這個預(yù)定時段之前計數(shù)器值沒有超過預(yù)定值，加熱器使用指示器模塊212就可以確定加熱器188沒有使用過。僅僅舉例來說，這個預(yù)定時段可以大約為60秒。加熱器使用指示器模塊212產(chǎn)生加熱器使用信號沈6，該信號指示加熱器188是否在汽車停下時段期間使用過。僅僅舉例來說，當(dāng)加熱器188在汽車停下時使用過時，加熱器使用指示器模塊212可以把加熱器使用信號266設(shè)定為活動狀態(tài)(例如5伏)。否則，加熱器使用指示器模塊212可以把加熱器使用信號266設(shè)定為非活動狀態(tài)(例如0伏)。啟用/停用模塊224選擇性地啟用或停用加熱器使用指示器模塊212。啟用/停用模塊2M根據(jù)發(fā)動機(jī)OFF時段270選擇性地啟用或停用加熱器使用指示器模塊212。更具體地說，當(dāng)發(fā)動機(jī)OFF時段270小于預(yù)定冷起動時段時，啟用/停用模塊2M停用加熱器使用指示器模塊212。反過來寫就是，當(dāng)發(fā)動機(jī)OFF時段270大于預(yù)定冷起動時段時，啟用 /停用模塊2M會啟用加熱器使用指示器模塊212。僅僅舉例來說，這個預(yù)定冷起動時段可以大約為8小時。發(fā)動機(jī)OFF計時器模塊2 包括追蹤發(fā)動機(jī)OFF時段270的發(fā)動機(jī)OFF計時器。 當(dāng)接收到上次的汽車停下指令182時，發(fā)動機(jī)OFF計時器模塊2 會重置發(fā)動機(jī)OFF計時器并且啟動發(fā)動機(jī)OFF計時器。這樣，發(fā)動機(jī)OFF時段270對應(yīng)于在接收到上次的汽車停下指令182之后汽車(由此發(fā)動機(jī)102)停下的時段。ECM 180可以包括致動器控制模塊280和溫度傳感器診斷模塊觀4。致動器控制模塊280控制一個或多個發(fā)動機(jī)致動器，例如燃料致動器模塊110和火花致動器模塊116。 致動器控制模塊280可以確定每個發(fā)動機(jī)致動器的目標(biāo)致動器值，并且這些致動器模塊可以各自控制發(fā)動機(jī)致動器以獲得這些目標(biāo)致動器值。在不同的實施中，致動器控制模塊280可以根據(jù)加熱器使用信號266控制一個或多個發(fā)動機(jī)致動器。僅僅舉例來說，致動器控制模塊280可以根據(jù)加熱器使用信號266控制燃料致動器模塊110和火花致動器模塊116。更具體地說，致動器控制模塊280可以根據(jù)加熱器使用信號266選擇性地調(diào)整燃料噴射正時和/或燃料噴射量。致動器控制模塊280 可以根據(jù)加熱器使用信號266另外地或可替代地調(diào)整點火正時。根據(jù)加熱器使用信號266 調(diào)整燃料噴射正時、燃料噴射量和/或點火正時可以提供增強(qiáng)的發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。溫度傳感器診斷模塊284選擇性地診斷汽車的一個或更多溫度傳感器的故障。在發(fā)動機(jī)102在冷起動事件之后運轉(zhuǎn)時，溫度傳感器診斷模塊284選擇性地診斷故障。當(dāng)診斷出溫度傳感器的故障時，溫度傳感器診斷模塊284可以在存儲器(未示出)中設(shè)定表明故障的預(yù)定代碼、點亮MIL 192和/或執(zhí)行一個或多個其它的補(bǔ)救措施。溫度傳感器診斷模塊284可以根據(jù)冷卻劑溫度樣本250與其它的一個或多個溫度信號288例如周圍溫度信號168、IAT信號156、油溫度信號160和/或金屬溫度信號164的樣本的比較選擇性地診斷故障。僅僅舉例來說，當(dāng)溫度傳感器測量的溫度與其它兩個或多個溫度的不同超過預(yù)定量或百分比時，溫度傳感器診斷模塊284可以診斷這個溫度傳感器的故障。因為加熱器188在汽車停下時的使用會升高一個或多個溫度，所以在加熱器188 在汽車停下時使用過的時候，溫度傳感器診斷模塊284可能錯誤地診斷故障。因此，溫度傳感器診斷模塊284可以根據(jù)加熱器使用信號266選擇性地停止診斷故障。更具體地說，在加熱器188在汽車停下時使用過時，溫度傳感器診斷模塊284可以停止診斷故障。現(xiàn)在參照圖3，示出了作為時間函數(shù)的冷卻劑溫度304、冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)308和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速312的示例性圖表。冷起動事件大約在時間316開始。加熱器188在接收到上次的汽車停下指令182時的時間與時間316之間的時段期間使用過。發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動大約開始于時間316，并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速312升高。在時間316之后在發(fā)動機(jī)102運轉(zhuǎn)的時候冷卻劑進(jìn)行循環(huán)。在圖3的圖示中，如 3 所示，冷卻劑溫度304開始升高。這個升高可以歸因于布置在示例性發(fā)動機(jī)中的冷卻劑溫度傳感器150上游的加熱器188。如3M所示，冷卻劑溫度304在隨著更冷的冷卻劑吸入冷卻劑溫度傳感器150的位置而降低之前是平穩(wěn)的。加熱器使用指示器模塊212根據(jù)冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)308確定加熱器188在時間316 之前的汽車停下時使用過。用更具體地說，當(dāng)預(yù)定數(shù)量的冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)308小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值時，加熱器使用指示器模塊212就確定加熱器188在時間316之前的汽車停下時使用過。現(xiàn)在參照圖4，示出了描述檢測在汽車停下的時候什么時候使用了發(fā)動機(jī)加熱器 188的示例性方法400的流程圖?？刂茝?04開始，在此，控制確定是否已經(jīng)輸入了汽車起動指令181。如果為真，控制繼續(xù)到408;如果為假，控制會結(jié)束。在408，控制可以確定發(fā)動機(jī)OFF時段270是否大于預(yù)定冷起動時段。如果為真，控制繼續(xù)到412 ；如果為假，控制會結(jié)束。僅僅舉例來說，這個預(yù)定冷起動時段可以大約為8小時。在412，控制確定發(fā)動機(jī)102是否在運轉(zhuǎn)。如果為真，控制繼續(xù)到416 ；如果為假， 控制會結(jié)束。僅僅舉例來說，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速262大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時，控制可以選擇性地確定發(fā)動機(jī)102在運轉(zhuǎn)。在416，控制使發(fā)動機(jī)ON計時器遞增。這樣，發(fā)動機(jī)ON時段258追蹤在接收到汽車起動指令181之后發(fā)動機(jī)102已經(jīng)運轉(zhuǎn)的時段。在416的使發(fā)動機(jī)ON計時器遞增之前，控制還可以重置發(fā)動機(jī)ON計時器為預(yù)定重置值，例如零。在420，控制確定冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)254。在424，控制確定冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)2M是否小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值。如果為真，控制在4 使計數(shù)器遞增并且繼續(xù)到436 ；如果為假，控制在432重置計數(shù)器并且繼續(xù)到436。計數(shù)器追蹤小于預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值的冷卻劑溫度導(dǎo)數(shù)2M 的連續(xù)個數(shù)。僅僅舉例來說，這個預(yù)定負(fù)導(dǎo)數(shù)值可以大約為-0. 4攝氏度/秒。在436，控制確定計數(shù)器是否大于預(yù)定值。如果為真，控制可以在440指示加熱器 188在汽車停下時使用過并且控制可以結(jié)束；如果為假，控制可以繼續(xù)到444。僅僅舉例來說，這個預(yù)定值可以大約為4。在444，控制可以確定發(fā)動機(jī)ON時段258是否大于預(yù)定時段。如果為真，控制可以在448指示加熱器188在汽車停下時沒有使用過并且控制可以結(jié)束；如果為假，控制可以返回416。僅僅舉例來說，這個預(yù)定時段可以大約為60秒。能夠以多種形式實施本發(fā)明的寬泛教導(dǎo)。因此，盡管本發(fā)明包括特定例子，但是本發(fā)明的真實范圍不會由此受到限制，因為本領(lǐng)域技術(shù)人員在研究附圖、說明書和下列權(quán)利要求書的基礎(chǔ)上，將很明顯得到其它改型。
權(quán)利要求
1.一種診斷系統(tǒng)，包括溫度導(dǎo)數(shù)模塊，其在汽車起動事件之后確定由溫度傳感器測量的汽車發(fā)動機(jī)流體和發(fā)動機(jī)部件中的一者的溫度的導(dǎo)數(shù)；和加熱器使用模塊，其根據(jù)所述導(dǎo)數(shù)選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發(fā)動機(jī)加熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述導(dǎo)數(shù)小于預(yù)定負(fù)值時，所述加熱器使用指示器模塊指示所述發(fā)動機(jī)加熱器使用過。
3.如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其中，在所述汽車起動事件之后，所述溫度導(dǎo)數(shù)模塊確定由冷卻劑溫度傳感器測量的冷卻劑溫度的導(dǎo)數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其中，在所述汽車起動事件之后，所述溫度導(dǎo)數(shù)模塊確定由油溫度傳感器測量的油溫度的導(dǎo)數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，還包括發(fā)動機(jī)OFF計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之前發(fā)動機(jī)關(guān)閉的時段；和停用模塊，其在所述時段小于預(yù)定時段時停用所述加熱器使用指示器模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，還包括發(fā)動機(jī)ON計時器模塊，其確定在所述汽車起動事件之后發(fā)動機(jī)已經(jīng)運轉(zhuǎn)的時段；其中，所述加熱器使用指示器模塊根據(jù)所述時段選擇性地指示所述發(fā)動機(jī)加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。
7.如權(quán)利要求6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述時段大于預(yù)定時段時，所述加熱器使用指示器模塊指示發(fā)動機(jī)加熱器在所述汽車起動事件之前沒有使用過。
8.如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，還包括致動器控制模塊，其根據(jù)所述指示調(diào)整燃料噴射正時和燃料噴射量中的至少一者。
9.如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，還包括致動器控制模塊，其根據(jù)所述指示調(diào)整點火正時。
10.一種診斷方法，包括在汽車起動事件之后確定由溫度傳感器測量的汽車發(fā)動機(jī)流體和發(fā)動機(jī)部件中的一者的溫度的導(dǎo)數(shù)；和根據(jù)所述導(dǎo)數(shù)選擇性地指示在所述汽車起動事件之前使用了發(fā)動機(jī)加熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)加熱器使用檢測系統(tǒng)和方法，具體地，公開了一種診斷系統(tǒng)包括溫度導(dǎo)數(shù)模塊和加熱器使用模塊。該溫度導(dǎo)數(shù)模塊在汽車起動事件之后確定由溫度傳感器測量的汽車發(fā)動機(jī)流體和發(fā)動機(jī)部件中的一者的溫度的導(dǎo)數(shù)。該加熱器使用模塊根據(jù)該導(dǎo)數(shù)選擇性地指示在汽車起動事件之前使用了發(fā)動機(jī)加熱器。
文檔編號F02B77/08GK102330600SQ20111019578
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者A. 比亞拉斯 D., 安尼洛維奇 I., W. 謝基寧 J., F. 波爾利克 T. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司