[发明专利]发动机冷却系统控制

说明书

技术领域

本申请涉及诊断发动机冷却系统的方法和系统。

背景技术

车辆可包括冷却系统，其经构造以通过将热传递至周围环境空气降低发动机的过热。其中，冷却剂循环通过汽缸体，以从热发动机清除热，并且然后被加热的冷却剂循环通过靠近车辆前部的散热器。被加热的冷却剂也可循环通过热交换器，以加热乘客室。冷却系统可包括各种组件，诸如各种阀和一个或更多个恒温器。

同样地，可能需要定期诊断各种冷却系统组件。在一些发动机冷却系统中，可调整各种阀的开启，因此在冷却管的不同区域中保持不同冷却剂温度。例如，能够至少临时地将靠近汽缸体的冷却剂温度保持地与靠近恒温器的冷却剂温度不同。温差可在选择发动机工况下提供燃料经济性和性能优点。发明人已认识到，在该冷却系统中，即使一个冷却系统阀退化，也不可能清楚冷却系统一个区域中的冷却剂温度升高是由于阀位置的明确变化还是由于发动机系统组件未预期的过热。

发明内容

在一个示例中，可通过一种方法解决一些上述问题，其包括：在发动机冷起动期间，单独闭合和开启每个多个冷却系统阀，以将一定量冷却剂停滞在冷却系统的一部分中，而将冷却系统恒温器暴露于剩余量的冷却剂；以及基于在单独闭合和开启期间在恒温器感测的冷却剂温度变化诊断多个阀的每个。通过该方式，可基于在冷却系统的不同区域中产生的各种热差异确定冷却系统阀退化。

例如，冷却系统可经构造，以通过多个阀（包括旁通切断阀、加热器切断阀、恒温器阀、变速箱冷却阀、变速箱加热阀等等）将冷却剂循环至各种车辆系统组件。在发动机冷起动期间，可闭合加热器切断阀第一持续时间，以在发动机处停滞冷却剂，并且加快发动机暖机。然后，在第一持续时间后，可开启加热器切断阀，以将冷却系统恒温器后面的通道处的冷却剂循环通过加热器芯体。可在阀闭合时并且然后阀开启时监控冷却剂温度。同样地，基于车舱加热需求，加热器芯体后的冷却剂温度可能变化，并且因而冷却剂升温图可变化。例如，在阀开启后，可将一定量相对更冷的冷却剂释放至循环中，导致发动机冷却剂温度突然下降。基于闭合和开启加热器切断阀期间在恒温器感测的冷却剂温度变化，可确定加热器切断阀的退化。特别地，冷却剂温度的下降可指示加热器切断阀正常运行。

同样地，在诊断加热器切断阀后，可开启或闭合旁通阀，并且可使用闭合和开启阀期间的冷却剂温度变化，以识别旁通切断阀退化。可使用类似的方法以识别变速箱冷却或加热阀的退化，以及冷却系统的格栅系统的功能性。通过该方式，通过诊断冷却系统的每个组件，可能更好地区分阀退化导致的冷却剂温度变化和发动机过热导致的那些温度变化。另外，可使用现有冷却系统阀组实现可调和可控冷却剂温度。

在另一示例中，一种车辆方法包括：在发动机冷起动期间，通过每次选择性地闭合多个阀中的一个，依次诊断多个发动机冷却系统阀中的每个，从而将一定量冷却剂停滞在发动机处特定持续时间；在该特定持续时间期间监控至少冷却剂温度的变化；以及基于监控的变化指示多个阀中的一个的退化。

在另一示例中，依次诊断的顺序基于操作员命令的车舱加热。

在另一示例中，每次选择性地闭合多个阀中的一个包括，闭合第一阀第一持续时间，而剩余的多个阀保持开启；以及在诊断第一阀后，闭合第二阀第二持续时间，而剩余多个阀保持开启；以及在诊断第二阀后，闭合第三阀第三持续时间，而剩余多个阀保持开启。

在另一示例中，第一阀为耦合在加热器芯体和加热器环路中的恒温器之间的加热器切断阀，其中第二阀为耦合在发动机和旁通环路中的恒温器之间的旁通切断阀，并且其中第三阀为耦合在散热器和变速箱环路中的变速箱油冷却器之间的变速箱冷却阀。

在另一示例中，第一持续时间不同于第二持续时间，并且第三持续时间不同于第一和第二持续时间中的每一个。

在另一示例中，该方法还包括，响应每个多个冷却系统阀都无退化的指示，调整多个阀中的每个，以将较热的冷却剂停滞在发动机处，而将冷却系统的恒温器暴露于较冷的冷却剂。