[发明专利]基于曲轴速度变化诊断发动机的可开关水泵中故障的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于曲轴速度变化诊断发动机的可开关水泵中故障的系统和方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

典型地，发动机水泵是带驱动离心泵，其使冷却剂循环通过发动机以冷却发动机。冷却剂通过位于泵中心附近的进口接收，泵中的叶轮将冷却剂推压到所述泵的外部。冷却剂从散热器接收，并且离开所述泵的冷却剂在返回所述散热器之前流动通过发动机本体和气缸盖。

在惯用的水泵中，叶轮总是与带驱动皮带轮接合。这样，只要所述发动机运行，所述泵就使冷却剂循环通过所述发动机。相比而言，可开关水泵包括离合器，所述离合器接合和脱离所述叶轮以相应地打开和关闭所述泵。所述泵可以关闭以减少启动时发动机热机所需的时间，和/或改善燃料的经济性，所述泵可以打开以冷却所述发动机。然而，例如由于离合器卡住，所述泵可能不按照命令打开或关闭。

发明内容

根据本公开原理的一种系统包括泵控制模块和泵诊断模块。所述泵控制模块命令水泵在打开和关闭之间转换，其中所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机。所述泵诊断模块在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。

方案1. 一种系统，包括：

泵控制模块，所述泵控制模块命令水泵在打开和关闭之间转换，其中，所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机；以及

泵诊断模块，所述泵诊断模块在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。

方案2. 如方案1所述的系统，其中，在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度小于预定加速度时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。

方案3. 如方案1所述的系统，其中，在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度率小于预定加速度率时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。

方案4. 如方案1所述的系统，其中，当水泵从关闭打开时，泵诊断模块基于发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值诊断水泵中的故障，其中，所述发动机材料温度是发动机的发动机本体和气缸盖中至少一个的温度。

方案5. 如方案4所述的系统，其中，所述泵诊断模块基于在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后的一周期期间的第一差值中的减小量诊断水泵中的故障。

方案6. 如方案5所述的系统，其中，当在所述周期期间的所述第一差值中的减小量小于第一预定值并且曲轴速度变化小于第二预定值时，所述泵诊断模块诊断水泵中的故障。

方案7. 如方案5所述的系统，其中，在所述周期结束时当第一差值大于第三预定值时所述泵诊断模块诊断水泵中的卡关故障。

方案8. 如方案7所述的系统，其中，在所述周期结束时当第一差值小于或等于第三预定值时所述泵诊断模块诊断水泵中的卡开故障。

方案9. 如方案1所述的系统，还包括扭矩限制模块，所述扭矩限制模块在所述水泵中的故障被诊断时限制发动机的扭矩输出。

方案10. 如方案1所述的系统，还包括指示器激发模块，所述指示器激发模块在所述水泵中的故障被诊断时激发服务指示器。

方案11. 一种方法，包括：

命令水泵在打开和关闭之间转换，其中，所述水泵在所述水泵按照命令打开时使冷却剂循环通过发动机；以及

在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换时基于所述发动机的曲轴速度变化诊断所述水泵中的故障。

方案12. 如方案11所述的方法，还包括：在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度小于预定加速度时，诊断水泵中的故障。

方案13. 如方案11所述的方法，还包括：在所述水泵被命令在打开和关闭之间转换后，当与所述发动机关联的曲轴加速度率小于预定加速度率时，诊断水泵中的故障。

方案14. 如方案11所述的方法，还包括：当水泵从关闭打开时，基于发动机材料温度和发动机冷却剂温度之间的第一差值诊断水泵中的故障，其中，所述发动机材料温度是发动机的发动机本体和气缸盖中至少一个的温度。