用于检测发动机下保护件的缺失的方法和系统与流程

本发明涉及机动车辆发动机管理的领域，并且更具体地涉及用于诊断发动机下保护件（protectionsousmoteur）的缺失的方法。

本发明还涉及实施该方法的诊断系统。

技术背景

发动机下保护件是位于机动车辆的发动机下方的部件，且其除了保护环境免受来自发动机的不期望的遗失物（例如，发动机油）的影响外，还保护发动机免受从路面向上抛起的任何东西（例如，石头碎屑、冬季的盐溶液（solutionsaléeenhiver）、不平的地面）的影响。发动机下保护件还在与地面接触的情形中充当用于车辆的“雪橇”，而与此同时，针对路面噪声，对车架的底部提供隔音。

发动机下保护件也以名称“发动机下盖”、“发动机下保护罩”、“底部下护罩”或者“发动机底板”而已知。

发动机下保护件是可移除元件，其能够被故意脱离，例如，以用于执行油更换。在该情形中，有时忽视了发动机下保护件的重装。当车辆向前行驶时，例如，如果固定螺钉变得脱离，则发动机下保护件也可能会变得无意中脱离。在这些情形两者中，车辆的驾驶员可能会在没有意识到这一点的情况下在没有发动机下保护件的情况下继续驾驶，因此使发动机和环境暴露于上文中列出的风险。

将期望的是，能够检测发动机下保护件的缺失，并且通知车辆的驾驶员该缺失，以便驾驶员能够重装发动机下保护件。

技术实现要素：

本发明的目的是使用发动机管理机构以及尤其使用允许发动机温度的调节的信息来减轻前述问题。为此，本发明提出诊断方法，其使得有可能通过监测在车辆外部的空气的温度与传送通过车辆的发动机舱的空气的温度之间的差异中的改变，来推导机动车辆发动机下保护件的缺失。

为此目的，本发明的第一方面提出用于诊断机动车辆的发动机下保护件的缺失的方法。该方法的特征在于，其包括如下步骤：

测量或估计指示车辆外部的空气的温度的温度，

测量或估计指示传送通过车辆的发动机舱的空气的温度的温度，其被称为发动机罩下温度，

确定外部空气温度值是否低于发动机罩下温度值，

如果确定结果是肯定的，则计算在外部空气温度测量结果与发动机罩下温度测量结果之间的差异的第一绝对值，

通过计算在所述第一绝对值与预定第一绝对值之间的差异来确定第一诊断标准，该预定第一绝对值是在存在发动机下保护件的情况下获得的外部空气温度与发动机罩下温度之间的差异的预定第一绝对值，

将第一诊断标准与至少一个第一预定诊断阈值进行比较，以及

取决于比较结果来发射诊断信号。

这提供了经济和简单的优点，因为其使用当前可得到的元件和信息，而不需要增加额外的部件。

在第一实施例中，该方法还包括如下步骤，当车辆处于运动中时：

测量车辆的当前速度，以及

根据当前速度测量结果来选择预定绝对值。

在第二实施例中，该方法的比较步骤还包括如下步骤，当发动机冷却风扇未被接通时：

测量风扇的旋转速度，

通过计算在测量的风扇的旋转速度与在存在发动机下保护件的情况下获得的预定旋转速度之间的差异来确定第四诊断标准，

将第四诊断标准与至少一个第四预定诊断阈值进行比较，以及

取决于比较结果来发射第三诊断信号。

在第三实施例中，该方法还包括如下步骤，当车辆发动机关闭时：

测量自车辆发动机被停止开始已经流逝的时间，以及

根据流逝时间测量结果来选择预定绝对值。

在第四实施例中，该方法的比较步骤还包括如下步骤，当发动机冷却风扇未被接通时：

测量在发动机冷却散热器的入口处的冷却剂入口温度，

测量在发动机冷却散热器的出口处的冷却剂出口温度，

测量流动通过散热器的冷却剂的流动速率，

计算流动通过散热器的冷却剂的在所测量的入口温度与所测量的出口温度之间的差异的第二绝对值，

通过计算在第二绝对值与预定第二绝对值之间的差异来确定第二诊断标准，该预定第二绝对值是在存在发动机下保护件的情况下获得的流通通过散热器的冷却剂的入口温度与出口温度之间的差异的预定第二绝对值，

通过计算在流通通过散热器的冷却剂的流动速率的值与在存在发动机下保护件的情况下获得的预定流动速率值之间的差异来确定第三诊断标准，

将第二诊断标准与至少一个第二预定诊断阈值进行比较，

将第三诊断标准与至少一个第三预定诊断阈值进行比较，以及

取决于比较结果来发射第二诊断信号。

在第六实施例中，测量发动机罩下温度的步骤还包括如下步骤：

测量发动机舱的至少一个元件的温度，以及，

至少从所测量的发动机舱的元件的温度来推导发动机罩下温度测量结果。

在第七实施例中，测量外部空气温度的步骤还包括如下步骤：

测量被允许进入（admis）到发动机的空气的温度，以及，

至少从所测量的被允许进入的空气的温度来推导外部空气温度测量结果。

在第八实施例中，该方法还包括如下步骤：

在预定测量时期期间，获取外部空气温度的多个测量结果和发动机罩下温度的多个测量结果，

分别从外部空气温度测量结果和发动机罩下温度测量结果计算外部空气温度的平均值和发动机罩下温度的平均值，以及，

从平均外部空气温度和平均发动机罩下温度值确定第一诊断标准。

在第二方面中，本发明还涉及用于诊断机动车辆的发动机下保护件的缺失的系统，其特征在于，所述系统包括：

第一测量器件，其用于测量或估计指示车辆外部的空气的温度的温度，

第二测量器件，其用于测量或估计指示传送通过车辆的发动机舱的空气的温度的温度，其被称为发动机罩下温度，

第一比较器件，其用于确定外部空气温度值是否低于发动机罩下温度值，

计算器件，其用于在来自第一比较器件的输出为肯定的情况下，计算在外部空气温度测量结果与发动机罩下温度测量结果之间的差异的第一绝对值，

确定器件，其用于通过计算在所述第一绝对值与预定第一绝对值之间的差异来确定第一诊断标准，该预定第一绝对值是在存在发动机下保护件的情况下获得的外部空气温度与发动机罩下温度之间的差异的预定第一绝对值，

第二比较器件，其用于将第一诊断标准与至少一个第一预定诊断阈值进行比较，以及

发射器件，其用于取决于第二比较器件的输出来发射诊断信号。

在一个实施例中，该系统还包括，当发动机冷却风扇未被接通时：

第三测量器件，其用于测量在发动机冷却散热器的入口处的冷却剂入口温度，

第四测量器件，其用于测量在发动机冷却散热器的出口处的冷却剂出口温度，

第五测量器件，其用于测量流动通过散热器的冷却剂的流动速率，

计算器件，其还被配置成用于计算流动通过散热器的冷却剂的在所测量的入口温度与所测量的出口温度之间的差异的第二绝对值，

通过计算在第二绝对值与预定第二绝对值之间的差异来确定第二诊断标准，该预定第二绝对值是在存在发动机下保护件的情况下获得的流通通过散热器的冷却剂的入口温度与出口温度之间的差异的预定第二绝对值，

确定器件还被配置成用于通过计算在流通通过散热器的冷却剂的流动速率的值与在存在发动机下保护件的情况下获得的预定流动速率值之间的差异来确定第三诊断标准，

第二比较器件还被配置成用于将第二诊断标准与至少一个第二预定诊断阈值进行比较，

第二比较器件还被配置成用于将第三诊断标准与至少一个第三预定诊断阈值进行比较，以及

发射器件还被配置成用于取决于比较结果来发射第二诊断信号。

附图说明

在阅读下文中的描述之后，本发明的其他特征和优点将变得更显而易见。该描述仅仅是说明性的，且应当参考附图来阅读，在附图中：

–图1是配备有发动机下保护件的机动车辆的示意性描绘；

–图2是贯穿图1的车辆的发动机罩的截面的示意性描绘；以及

–图3是示出根据本发明的诊断方法的各个步骤的流程图。

在这些附图中，从一个图到另一个图，相同或者类似的附图标记表示相同或者类似的元件。为了清楚起见，除非以其他方式指示，否则，元件相对于彼此不按照比例示出。

具体实施方式

图1示意性地描绘了配备有发动机下保护件110（以黑色描绘）的机动车辆100。在本描述的剩余部分中，车辆100将被认为包括发动机管理机构，且尤其包括发动机管理计算机（未描绘），其能够实时管理所有发动机操作参数。

图2以截面示意性地描绘了车辆100的发动机罩（capot），其中，指示了发动机下保护件110的位置。

如在图2中所示出，发动机下保护件110位于发动机舱120的下方，除了其他之外，发动机舱120还包括发动机和车辆100的电池。以这种方式，如上文中指示地，发动机下保护件110除了保护环境免受来自发动机的不期望的遗失物的影响之外，还保护发动机免受从车行道向上抛起的东西的影响。

为了检测发动机下保护件110的缺失，可能已经设想使用专用于该功能的存在性传感器。然而，发明人认为，从产业立场来看，这种解决方案是不适当的，因为其要求增加装备，其成本可能很高。

发明人选择从车辆100的发动机管理机构的视角来处理检测发动机下保护件110的缺失的问题。已知的是，发动机管理机构尤其通过在控制模型中考虑在受限（confinée）空间内的发动机（即，在存在发动机下保护件110的情况下）来调节发动机温度。因此，发动机下保护件110的存在对于确保用于发动机管理机构的所有正常操作条件都同时存在至关重要。相反，如果没有检测到发动机下保护件110的缺失，用于发动机管理机构的正常操作条件将不再同时存在，且发动机计算机将试图优化燃烧，但是因为对发动机的底部部分的原始特征的改变，该优化的燃烧将不再是最优的，因此生成过度的污染。具体地，在没有发动机下保护件110的情况下，发动机操作温度将低于最优操作温度（例如，大约90℃），因此生成污染。

车辆100的发动机罩能够被比作立方体，其在一个面（即，散热器格栅）上局部开口，这允许空气进入，以使发动机舱120通风。已知的是，该进入的空气流通过在立方体的其他面上的小孔排出，因此立方体不是完全封闭的。然而，如果发动机下保护件110缺失，可以观察到对立方体的几何形状的巨大改变。具体地，在这种情况中，立方体的下部的面将开口，以致于使经由立方体的前部的面进入的空气流偏转。此外，在车辆100行驶的时候，文丘里效应导致更大量的空气被吸入，这意味着，与存在发动机下保护件110时相比，发动机舱120将更好地通风。换句话说，当发动机下保护件110缺失时，在车辆100的发动机罩的下方进入的空气对于在发动机舱120中流通的空气的温度具有直接的影响。大体上，由发动机下保护件110的缺失产生的更大的空气流耗散了更多的热量，这意味着，在发动机舱120中流通的空气的温度更接近外部空气温度。以这种方式，有可能通过监测在车辆100外部的空气的温度与传送通过车辆100的发动机舱的空气的温度之间的差异中的改变来诊断发动机下保护件110的缺失。监测能够作为时间的函数进行，以便避免有害的错误检测。此外，滤波器能够用于有害的错误检测。在该情形中，当达到已经越过诊断阈值的计数（compteur）时，可以发射诊断信号。

为此目的，提出在图3的流程图中示出的方法。

在第一步骤210中，测量或者估计指示车辆100的外部的空气的温度text的温度。

在该步骤的一个特定实施例中，可以测量被允许进入到朝向发动机引导的空气进气管道的空气的温度，以便由此至少从所测量的被允许进入的空气的温度来推导外部空气温度text。具体地，被允许进入到发动机的空气的温度与进入的空气流相当接近，且因此构成外部空气温度的有效估计。然而，存在能够用于确定外部空气温度text的其他方法。例如，有可能这样从在涡轮压缩机的入口处测量的温度来估计外部空气温度text：通过作为操作参数的函数且因此作为发动机舱120的加热的可能性的函数来修正该涡轮压缩机入口温度，以及作为发动机舱冷却风扇是激活还是禁用的函数来修正该涡轮压缩机入口温度。在另一实施例中，能够使用外部温度传感器来确定车辆100外部的空气的温度text。

回到图3，在步骤220中，测量或估计指示传送通过车辆100的发动机舱的空气的温度的温度。在本描述的剩余部分中，该温度、发动机罩下温度，将被称为tscm。

在一个特定实施例中，测量发动机舱120的至少一个元件的温度，以便由此从所测量的发动机舱元件的温度来推导发动机罩下温度tscm。例如，要被纳入考虑的发动机舱120的元件中的一者可以是车辆100的电池。实际上，具体地，发明人已经注意到，车辆100的电池在给定时期内（例如，5分钟）的平均温度是发动机舱120的热环境的良好指标。对于发动机温度，一些车辆具有温度计探头，其包括ptc（正温度系数）热敏电阻，该ptc热敏电阻的电阻随着温度沿预先限定的曲线改变。还有可能设想计算位于发动机舱120中的元件的平均温度，以便估计发动机罩下温度tscm。

图3的步骤230涉及确定外部空气温度值text是否低于发动机罩下温度值tscm。

如果确定结果是否定的，则方法返回到如上文所描述的步骤210。

另一方面，如果确定结果是肯定的，也就是说确定为是，则图3的方法继续到步骤240，在步骤240中，计算在所测量的外部空气温度text与所测量的发动机罩下温度tscm之间的差异的绝对值abs。

在步骤250中，通过计算在绝对值abs与预定绝对值absref之间的差异来确定诊断标准c，预定绝对值absref是在发动机下保护件存在的情况下获得的在外部空气温度text与发动机罩下温度tscm之间的差异的预定绝对值。在一个示例中，预定绝对值absref被存储在发动机管理计算机的存储器中。在一个实施例中，从在试验台的背景下进行的外部空气温度text和发动机罩下温度tscm测量获得预定绝对值absref。然而，同样可设想在实际情形中获得这些测量，例如，在道路上。

在步骤260中，将诊断标准c与至少一个预定诊断阈值s进行比较。在一个示例中，可以将诊断标准c与数字温度差值进行比较。在诊断标准的另一示例中，可以将诊断标准c与一系列数字温度差值进行比较。

最后，在步骤270中，取决于比较结果发射诊断信号sd。在一个示例中，诊断信号sd是驾驶员可见的mil（故障照明灯）。此外，当诊断标准c与预定数值进行比较时，当诊断标准c低于预定数值时，可以发射诊断信号。在这样的场景中，预定数值对应于阈值，低于该阈值则认为发动机下保护件110是缺失的。在另一示例中，当将诊断标准c与一系列预定数值进行比较时，当诊断标准c在预定数值的范围之外时，可以发射信号。在这样的场景中，预定数值的范围对应于区间，在该区间内，认为存在发动机下保护件110。相反，当诊断标准c在该预定数值的范围之外时，认为发动机下保护件110缺失。然而，有可能与刚刚描述的那些不同地设想预定诊断阈值s的功能。具体地，预定诊断阈值s具有辨别发动机下保护件110是否存在的功能。

能够根据车辆100是否处于运动中，或者根据车辆100的发动机是否关闭来设想图3的方法。

当车辆100处于运动中时，可以为图3的方法补充车辆100的当前速度vc的测量，以及补充根据所测量的当前速度vc的预定绝对值选择absref。例如，车辆100可以通过发动机移动。在另一示例中，车辆100可以由于被惯性引发的速度而处于运动中，尽管其处于减速阶段。车辆100还可以在其中发动机停止且在下坡的斜坡上行驶的情况下处于运动中。

此外，同样地，有可能设想为前述诊断补充与冷却车辆100的发动机的冷却剂的流动速率和温度有关的诊断。具体地，作为冷却剂流动速率的函数的冷却剂的温度在散热器两端的改变是在发动机舱120内流通的空气的温度的良好指标。然而，在该实施例中，设想其中车辆100的冷却风扇不操作的情形。这意味的是，对其中冷却风扇的叶片空转的场景进行考虑。在该特定实施例中，测量在至发动机冷却散热器（未描绘）的入口处的冷却剂入口温度te。接下来，测量在发动机冷却散热器的出口处的冷却剂出口温度ts。然后针对在入口温度te与出口温度ts之间的差异计算绝对值abs1。然后通过计算在绝对值abs1与在存在发动机下保护件110的情况下获得的对应的预定绝对值absref1之间的差异来确定诊断标准c1。此外，在该实施例中，确定通过散热器流通的冷却剂的流动速率。然后通过计算在流通通过散热器的冷却剂的流动速率的值与在存在发动机下保护件110的情况下获得的预定流动速率值之间的差异确定诊断标准c2。之后，将诊断标准c1与至少一个预定诊断阈值s1进行比较，并且将诊断标准c2与至少一个预定诊断阈值s2进行比较。最后，取决于累积地纳入考虑的比较的结果，发射诊断信号sd1。在该实施例中，作为流通通过散热器的冷却剂的流动速率的函数的在出口温度ts与入口温度te之间的过大的差异指示着，由于由发动机下保护件110的缺失所导致的通过散热器的大空气流，过多的热量已经被抽走。

在另一实施例中，冷却车辆100的风扇的风扇叶片的空转也可以被纳入考虑。在该特定实施例中，测量由车辆100的移动所导致的风扇叶片的旋转速度vr。接下来，通过计算在所测量的风扇旋转速度vr与在存在发动机下保护件110的情况下获得的预定旋转速度vrref之间的差异来确定诊断标准c3。于是，将诊断标准c3与至少一个预定诊断阈值s3进行比较。最后，取决于比较的结果，发射诊断信号sd3。在该实施例中，冷却风扇叶片的过大的速度指示由于发动机下保护件110的缺失引起的传送通过散热器格栅的大空气流。在一个示例中，有可能设想使用被配置成指示其叶片的旋转速度vr的冷却风扇。然而，同样设想使得有可能获得旋转速度vr的任何测量器件的使用。

当车辆100的发动机关闭时，可以为图3的方法补充自车辆100的发动机停止开始所流逝的时间的测量，以及补充根据所测量的所流逝时间选择预定绝对值absref。具体地，在发动机被停止之后，发动机罩下温度tscm根据能够通过测量表征的函数演变。实际上，因为水泵不再启动，所以发动机罩下温度tscm一开始由于对流而上升，并且然后开始由于热扩散和缺乏燃烧而下降。该实施例还可以在被称为“动力锁止（powerlatch）”的过程期间应用，在此期间，当驾驶员停止发动机时，发动机管理计算机在足够的时间内保持激活，以便与计算机关联的所有元件完成其动作（例如，几十秒）。然而，在“动力锁止”的背景中，可设想延长计算机的激活的时期，以便具有可用于避免发动机下保护件110的缺失的有害的错误检测的足够时间。例如，可以设想两分钟的持续时间。另一方法可以是设想用于唤醒发动机管理计算机的各种策略，以便发动机管理计算机在预定时间长度之后被唤醒，以便诊断发动机下保护件110的缺失。例如，可以做出保持当前的“动力锁止”操作的决定，以便计算机在几十秒之后被停止（关闭），并且然后设法使计算机在两分钟之后、例如在被再次断电之前被再次唤醒。

本发明具有多种优点。具体地，借助于根据本发明的方法，有可能检测发动机下保护件110的缺失，以便能够提醒车辆驾驶者和/或车辆修理者，且这样做的目的是限制由发动机管理机构带来的次优燃烧所导致的污染。此外，这具有避免由于发动机下保护件110的缺失而暴露于恶劣天气导致的部件的加速老化的优点。本发明还使得有可能在发动机管理机构使用的温度调节模型中将关于发动机下保护件的缺失的信息纳入考虑，且这样做的目的是优化燃烧，以及减少燃料消耗和污染物排放。

已经在本详细描述和在附图的图中描述和示出了本发明。然而，本发明不限制于由此提出的实施例。在阅读本描述和研究附图之后，可以由本领域技术人员推导和实施其他变型和实施例。

还要求保护用于实施上文中描述的方法的用于诊断机动车辆的发动机下保护件的缺失的系统。所要求保护的诊断系统包括用于测量车辆外部的空气的温度的测量器件，诸如，被放置在车辆的外部上和/或在通向发动机的空气进气管道中的温度传感器。诊断系统还包括用于测量传送通过车辆的发动机舱的空气的温度的测量器件（诸如，冷却剂温度传感器）和/或用于测量发动机舱的元件中的一者（诸如，电池）的温度的测量器件。诊断系统包括诸如联接到存储器的微处理器的计算器件，以便根据图3的方法执行比较、计算以及生成诊断信号。最后，诊断系统包括诸如无线或有线发射器的通信器件，例如，以用于发射使驾驶员和/或由车辆修理者所使用的工具可见的至少一种诊断信号。

在权利要求中，术语“包括”不排除其他元件或其他步骤。所描述和/或要求保护的各种特征可以有利地被组合。其在描述或者在各种从属权利要求中的存在不排除该可能性。最后，在附图的图中的附图标记不应当被理解为限制本发明的范围。