本说明书总体涉及用于评估车辆发动机、发动机进气歧管或发动机排气系统中的劣化的存在或不存在的方法和系统。
背景技术：
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技术实现要素：
内燃发动机燃烧燃料和空气的混合物以便产生扭矩来推进车辆。具体地，空气基于节气门的位置经由发动机进气道被抽吸到发动机中，然后空气与燃料混合。空气-燃料混合物在一个或多个发动机气缸内燃烧，以驱动所述一个或多个气缸内的一个或多个活塞，从而使发动机曲轴旋转。发动机气缸内的燃烧副产物在离开进入大气之前经由排气歧管被导引至一个或多个催化器。
随着时间的推移，发动机进气系统和排气系统都可能出现劣化。进气歧管、排气系统或发动机中的任何劣化的存在都可能导致燃料经济性的降低，并且在一些示例中，可能导致所不希望的排放物的增加。发明人在本文已经认识到这些问题。
发动机操作可基于数个参数(诸如提供给发动机的空气流速)来调节。提供给发动机的空气流量的测量结果可由例如质量空气流量(massairflow，maf)传感器确定。然而，在进气歧管中，maf传感器下游的任何劣化的存在都可能导致将未计量空气提供给发动机。因此，空燃比可切换成稀薄的。然而，发动机稀燃运行还有许多其他根本原因，诸如所不希望的燃烧、未根据需要起作用的排气氧传感器、气门正时问题、maf传感器未根据需要起作用等等。因此，具体地诊断源自进气系统或进气歧管的位于maf传感器下游的劣化的存在或不存在可能具有挑战性。类似地，如果排气系统中的劣化在例如排气氧传感器下游，那么可能难以精确指出所述劣化。
美国专利号us20090187301传授了一种通过将歧管绝对压力与大气压力进行比较来诊断发动机的进气歧管中的劣化的存在或不存在的方法。在一个示例中，响应于歧管绝对压力基本上等于大气压力而指示显著量的劣化。
然而，发明人已经认识到这种方法的潜在问题。例如，这种方法不能诊断车辆的排气系统中的劣化的存在或不存在。因此，发明人在本文开发了解决这类问题的系统和方法。在一个示例中，提供了一种方法，其包括：不加燃料地使车辆的发动机在正向方向和反向方向上转动，以分别获得所述发动机的进气道中的第一进气流量和第二进气流量；以及基于所述第一空气流量和所述第二空气流量两者指示源自所述发动机、所述发动机的进气歧管或所述发动机的排气系统中的一者的劣化源。
在一个示例中，在不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得所述第一进气流量和所述第二进气流量之前，获得一组基线比较数据，这包括不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得第一基线进气流量和第二基线进气流量；并且其中，不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动是经由由电池供电的马达进行的。
以此方式，可基于一个测试诊断规程来自诊断源自所述发动机、所述发动机的进气歧管或所述发动机的排气系统中的一者的劣化。通过精确指出发动机系统中的哪里存在劣化，可简化维修，可提高客户满意度，并且可减少所不希望的排放物到大气的释放。
当单独或结合附图考虑时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的上述优点和其他优点以及特征。
应当理解，提供以上发明内容以便以简化形式引入一系列概念，这些概念在具体实施方式中有进一步描述。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本公开中任何部分所指出的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示意性地示出了示例性车辆推进系统。
图2示意性地示出了具有燃料系统和蒸发排放系统的示例性车辆系统。
图3a至图3c示意性地示出了发动机的车辆进气和排气系统的框图，其中示出了劣化的潜在位置。
图4示意性地示出了示例性自动驾驶系统的框图。
图5a至图5b示意性地示出了可用于使车辆发动机在正向方向或反向方向上旋转的示例性h桥电路。
图6示出了用于指示源自进气歧管、排气系统或发动机的劣化的存在或不存在的高级流程图。
图7示出了高级流程图，其详细说明了以上图6的方法中所使用的用于获得基线比较数据和用于进行发动机系统诊断的步骤。
图8示出了可用于解释图6的方法的结果的示例性查找表。
图9示出了用于根据图6和图7的方法进行发动机系统诊断的示例性时间线。
具体实施方式
以下描述涉及用于精确指出源自车辆的进气歧管、排气系统或发动机的劣化源的系统和方法。这类系统和方法可包括在无燃料喷射的情况下使发动机在正向(或默认)方向上、然后在反向方向上转动，其中不加燃料地使发动机转动是通过混合动力车辆(诸如图1处所描绘的混合动力车辆)的电动马达进行的。更具体地，为了诊断发动机系统(所述发动机系统包括发动机进气歧管、发动机排气系统和发动机)中的劣化源，可在一组预定条件下监测车辆的进气系统中的空气流量和排气系统中的空气流量，并将其与在基本上等同的一组预定条件下测量的一组进气系统中的基线空气流量和排气系统中的基线空气流量进行比较。测量进气系统中的空气流量可通过定位在进气系统中的质量空气流量(maf)传感器来进行，其中进气系统中的空气流量可在其中发动机在正向方向和反向方向上转动的条件下测量。测量排气系统中的空气流量可经由汽油微粒过滤器(gasolineparticulatefilter，gpf)差压传感器在其中发动机在正向方向上转动的条件下进行，其中gpf差压传感器在排气系统中定位在排气歧管下游，如图2所示。通过将进气系统中的空气流量和排气系统中的空气流量与在发动机系统中不存在劣化的条件下得到的基线测量结果进行比较，可关于源自进气歧管、排气系统或发动机精确指出劣化源，如图3a至图3c处所示。在一些示例中，用于在进气系统和排气系统上进行基线空气流量测量、以及在进气系统和排气系统上进行测试空气流量测量的一组预定条件可包括车辆未被占用的指示。因此，在一些示例中，这类测量可在未被占用的自主车辆中执行，其中图4描绘了示例性自主车辆控制系统。为了不加燃料地使发动机在正向方向和反向方向上转动，可利用h桥电路，诸如图5a至图5b处所描绘的h桥电路。图6处示出了一种用于精确指出进气歧管、排气系统或发动机中的劣化源的方法。如所讨论的，这种方法可包括对进气系统中的空气流量(在发动机的正向和反向转动下)和排气系统中的空气流量(在发动机的正向转动下)进行的基线测量，以及在测试期间进行的类似测量。因此，图7处示出了一种用于获得这类测量结果以用于在图6处所描绘的方法中使用的方法。为了解释这种诊断测试的结果，可经由查找表(诸如以上在图8处所描绘的查找表)来分析结果。图9处示出了用于进行这种发动机系统测试诊断规程的示例性时间线。
图1示出了示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧式发动机110和马达120。作为非限制性示例，发动机110包括内燃发动机，并且马达120包括电动马达。马达120可被配置为与发动机110利用或消耗不同的能量源。例如，发动机110可消耗液体燃料(例如，汽油)来产生发动机输出，而马达120可消耗电能来产生马达输出。这样，具有推进系统100的车辆可称为混合动力电动车辆(hybridelectricvehicle，hev)。
车辆推进系统100可根据车辆推进系统所遇到的工况来利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些可使得能够维持发动机110处于关闭状态(即，设定到停用状态)，其中停止发动机处的燃料燃烧。例如，在所选择工况下，马达120可经由驱动轮130推进车辆，如箭头122所指示，而发动机110停用。
在其他工况期间，发动机110可设定到停用状态(如上所述)，而马达120可操作来给能量存储装置150充电。例如，马达120可从驱动轮130接收车轮扭矩，如箭头122所指示，其中马达可将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处，如箭头124所指示。此操作可称为车辆再生制动。因此，在一些示例中，马达120可提供发电机功能。然而，在其他示例中，替代地，发电机160可从驱动轮130接收车轮扭矩，其中马达可将车轮的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处，如箭头162所指示。
在再一些其他工况期间，发动机110可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作，如箭头142所指示。例如，发动机110可操作以经由驱动轮130推进车辆，如箭头112所指示，而马达120停用。在其他工况期间，发动机110和马达120两者各自可操作以经由驱动轮130推进车辆，分别如箭头112和122所指示。发动机和马达两者可选择性地推进车辆的配置可称为并联型车辆推进系统。应当注意，在一些示例中，马达120可经由第一组驱动轮推进车辆，并且发动机110可经由第二组驱动轮推进车辆。
在其他示例中，车辆推进系统100可被配置为串联型车辆推进系统，其中发动机并不直接推进驱动轮。相反，发动机110可操作来向马达120提供动力，马达120进而可经由驱动轮130推进车辆，如箭头122所指示。例如，在所选择工况期间，发动机110可驱动发电机160，如箭头116所指示，发电机160进而可向马达120(如箭头114所指示)或能量存储装置150(如箭头162所指示)中的一者或多者供应电能。作为另一个示例，发动机110可操作以驱动马达120，马达120进而可提供发电机功能以将发动机输出转换成电能，其中电能可存储在能量存储装置150处以供马达随后使用。
在以下将详细讨论的再一些其他示例中，在一些示例中，马达120可用于在不加燃料配置中使发动机转动或旋转。更具体地，马达120可使用来自车载能量存储装置150的电力来不加燃料地使发动机旋转，车载能量存储装置150可包括例如电池、电容器、超级电容器等。在使用马达120来不加燃料地使发动机旋转的情况下，可防止到发动机气缸的燃料喷射，并且可不向每个发动机气缸提供火花。如以下将进一步详细讨论的，在一些示例中，发动机可不加燃料地在正向或默认方向上转动或旋转，而在其他示例中，发动机可不加燃料地在反向方向上转动或旋转。例如，可使用h桥电路(参见图5a至图5b)来使发动机在正向方向或反向方向上转动。
燃料系统140可包括用于将燃料存储在车辆上的一个或多个燃料存储箱144。例如，燃料箱144可存储一种或多种液体燃料，包括但不限于汽油、柴油和醇燃料。在一些示例中，燃料可作为两种或更多种不同燃料的混合物存储在车辆上。例如，燃料箱144可被配置为存储汽油和乙醇的混合物(例如，e10、e85等)或汽油和甲醇的混合物(例如，m10、m85等)，其中这些燃料或燃料混合物可递送到发动机110，如箭头142所指示。再其他合适的燃料或燃料混合物可被供应到发动机110，在发动机110处，所述燃料或燃料混合物可在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可用于推进车辆，如箭头112所指示，或者经由马达120或发电机160给能量存储装置150再充电。
在一些示例中，能量存储装置150可被配置为存储电能，所述电能可被供应到驻留在车辆上的其他电负载(除了马达)，包括车厢供暖和空调系统、发动机起动系统、前照灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例，能量存储装置150可包括一个或多个电池和/或电容器。
控制系统190可与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者通信。控制系统190可从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。控制系统190可响应于此传感反馈而向发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者发送命令信号。控制系统190可接收对来自车辆驾驶员102的车辆推进系统的驾驶员请求输出的指示。例如，控制系统190可从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192示意性地可以是指制动踏板和/或加速踏板。此外，在一些示例中，控制系统190可与远程发动机起动接收器195(或收发器)通信，远程发动机起动接收器195从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线信号106。在其他示例(未示出)中，远程发动机起动可经由蜂窝电话或基于智能电话的系统来发起，其中用户的蜂窝电话向服务器发送数据并且服务器与车辆通信以起动发动机。
能量存储装置150可周期性地从驻留在车辆外部的电源180(例如，不是车辆的一部分)接收电能，如箭头184所指示。作为非限制性示例，车辆推进系统100可被配置为插电式混合动力电动车辆(hev)，其中电能可经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在从电源180给能量存储装置150再充电的操作期间，电传输电缆182可电联接能量存储装置150和电源180。当车辆推进系统操作来推进车辆时，电传输电缆182可在电源180与能量存储装置150之间断开连接。控制系统190可标识和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量，所述电能的量可称为荷电状态(stateofcharge，soc)。
在其他示例中，可省略电传输电缆182，其中可在能量存储装置150处从电源180无线接收电能。例如，能量存储装置150可经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者来从电源180接收电能。因此，应当理解，可使用任何合适的途径来从并不构成车辆一部分的电源给能量存储装置150再充电。以此方式，马达120可通过利用发动机110所利用燃料之外的能源来推进车辆。
燃料系统140可周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例，车辆推进系统100可通过经由燃料分配装置170接收燃料来补给燃料，如箭头172所指示。在一些示例中，燃料箱144可被配置为存储从燃料分配装置170接收的燃料，直至所述燃料被供应到发动机110以用于燃烧为止。在一些示例中，控制系统190可经由燃料水平传感器接收对存储在燃料箱144中的燃料的水平的指示。存储在燃料箱144处的燃料的水平(例如，如由燃料水平传感器标识)可例如经由燃料表或车辆仪表板196中的指示传达给车辆驾驶员。
车辆推进系统100还可包括环境温度/湿度传感器198，以及侧倾稳定性控制传感器，诸如一个或多个侧向和/或纵向和/或横摆率传感器199。车辆仪表板196可包括一个或多个指示灯，和/或其中消息被显示给驾驶员的基于文本的显示器。车辆仪表板196还可包括用于接收驾驶员输入的各种输入部分，诸如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。例如，车辆仪表板196可包括燃料补给按钮197，所述燃料补给按钮197可由车辆驾驶员手动致动或按压以发起燃料补给。例如，如以下更详细描述的，响应于车辆驾驶员致动燃料补给按钮197，车辆中燃料箱可减压，使得可执行燃料补给。
控制系统190可使用适当的通信技术来通信地联接到其他车辆或基础设施。例如，控制系统190可经由无线网络131联接到其他车辆或基础设施，无线网络131可包括wi-fi、蓝牙、一种蜂窝服务、无线数据传输协议等。控制系统190可经由车辆到车辆(vehicle-to-vehicle，v2v)、车辆到基础设施到车辆(vehicle-to-infrastructure-to-vehicle，v2i2v)和/或车辆到基础设施(vehicle-to-infrastructure，v2i)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作规程等的信息。车辆之间的通信以及在车辆之间交换的信息可以是在车辆之间直接的，或者可以是多跳的。在一些示例中，可结合v2v或v2i2v使用更长射程通信(例如，wimax)以将覆盖区域扩展数英里。在再一些其他示例中，车辆控制系统190可经由无线网络131和互联网(例如，云)通信地联接到其他车辆或基础设施，如本领域中通常已知的。
车辆系统100还可包括车辆驾驶员可与之交互的车载导航系统132(例如，全球定位系统)。导航系统132可包括一个或多个位置传感器以用于帮助估计车辆速度、车辆海拔、车辆方位/位置等。此信息可用于推断发动机操作参数，诸如当地大气压力。如以上所论述，控制系统190可进一步被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。可交叉参考从gps接收的信息与可经由互联网获得的信息，以确定当地天气状况、当地车辆管制等。在一个示例中，可将从gps接收的信息与路线学习方法结合使用，使得车辆控制系统190可学习车辆通常所行驶的路线。在一些示例中，另外地或可替代地，诸如激光器、雷达、声纳、声学传感器等的其他传感器(例如133)可与车载导航系统结合使用，以对车辆通常所行驶的路线进行路线学习。
车辆系统100还可包括专用于指示车辆的占用状态的传感器，例如座椅负载传感器107、门感测技术108和车载摄像机109。
图2示出车辆系统206的示意性描绘。可以理解，车辆系统206可包括与图1处所描绘的车辆系统100相同的车辆系统。车辆系统206包括发动机系统208，所述发动机系统208联接到排放控制系统251和燃料系统218。可以理解，燃料系统218可包括与图1处所描绘的燃料系统140相同的燃料系统。排放控制系统251包括可用于捕获和存储燃料蒸气的燃料蒸气容器或炭罐222。在一些示例中，车辆系统206可以是混合动力电动车辆系统。
发动机系统208可包括具有多个气缸230的发动机110。虽然未明确示出，但可以理解，每个气缸可包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。发动机110包括发动机进气道223和发动机排气道225。发动机进气道223包括节气门262，所述节气门262经由进气通道242与发动机进气歧管244流体连通。节气门262可包括电子节气门，所述电子节气门可经由车辆控制器控制，所述车辆控制器发送信号以将节气门致动到所希望位置。在节气门是电子节气门的这种示例中，用于将节气门控制到所希望位置的电力可以是来自车载能量存储装置(例如150)，诸如电池。此外，发动机进气道223可包括定位在节气门262上游的空气箱和过滤器215。发动机排气系统225包括排气歧管248，所述排气歧管248通向将排气导引至大气的排气通道235。发动机排气系统225可包括可在紧密联接位置中安装在排气装置中的一个或多个排放控制装置或者排气催化器270。所述一个或多个排放控制装置可包括三效催化器、稀nox捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化器等。应当理解，发动机中可包括其他部件，诸如多种阀和传感器。例如，发动机进气道中可包括大气压力传感器213。在一个示例中，大气压力传感器213可以是歧管空气压力(manifoldairpressure，map)传感器，并且可在节气门262下游联接到发动机进气道。大气压力传感器213可依赖于部分开启节气门状态或者全开或大开节气门状态，例如当节气门262的开启量大于阈值时，以便准确地确定大气压力。可替代地，map可从替代的发动机工况、诸如质量空气流量(maf)推断出，所述质量空气流量由联接到进气歧管的maf传感器210测量。
发动机排气系统225还可包括汽油微粒过滤器(gpf)217。gpf217可包括微粒过滤器、碳氢化合物捕集器、催化胶固底漆(catalyzedwashcoat)或其组合。在一些示例中，在发动机110的操作期间，可通过以下方式来周期性地使gpf217再生：在特定空燃比内操作发动机的至少一个气缸，以提高gpf217的温度，使得可氧化所保持的碳氢化合物和烟灰颗粒。
在一些示例中，温度传感器226可定位在gpf217的入口上游，并且温度传感器229可定位在gpf217的下游。温度传感器226和229可用于评估gpf217的温度以用于例如再生目的。此外，可由压力传感器263评估排气系统中的压力。压力传感器263可以是定位在例如gpf217上游和下游的差压传感器。压力传感器263可用于确定gpf217的入口处的压力，以便评估用于将空气引入到gpf217的入口以进行再生的工况。此外，在一些示例中，烟灰传感器268可定位在gpf217的下游，以评估从gpf217释放的烟灰的水平。除了其他功能之外，烟灰传感器268可用于诊断gpf217的操作。
燃料系统218可包括燃料箱220，所述燃料箱220联接到燃料泵系统221。可以理解，燃料箱220可包括与以上在图1处所描绘的燃料箱144相同的燃料箱。燃料泵系统221可包括一个或多个泵，用于给递送到发动机110的喷射器(诸如所示的示例性喷射器266)的燃料加压。虽然仅示出了单个喷射器266，但可针对每个气缸提供另外的喷射器。应当理解，燃料系统218可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统。燃料箱220可保持多种燃料混合物，包括具有一定醇浓度范围的燃料，诸如各种汽油-乙醇混合物，包括e10、e85、汽油等，及其组合。位于燃料箱220中的燃料水平传感器234可向控制器212提供燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如所描绘的，燃料水平传感器234可包括连接到可变电阻器的浮子。可替代地，可使用其他类型的燃料水平传感器。
在燃料系统218中生成的蒸气在被清洗至发动机进气道223之前可经由蒸气回收管线231导引至蒸发排放控制系统251，所述蒸发排放控制系统251包括燃料蒸气炭罐222。蒸气回收管线231可经由一个或多个管道联接到燃料箱220，并且可包括用于在某些条件期间隔离燃料箱的一个或多个阀。例如，蒸气回收管线231可经由管道271、273和275中的一个或多个或其组合来联接到燃料箱220。
此外，在一些示例中，一个或多个燃料箱通风阀可定位在管道271、273或275中。除了其他功能之外，燃料箱通风阀可允许将排放控制系统的燃料蒸气炭罐维持在低压或真空下，而不增加燃料从箱蒸发的速率(否则在燃料箱压力降低的情况下会发生)。例如，管道271可包括等级通风阀(gradeventvalve，gvv)287，管道273可包括加注限制通风阀(filllimitventingvalve，flvv)285，并且管道275可包括等级通风阀(gvv)283。此外，在一些示例中，回收管线231可联接到燃料加注系统219。在一些示例中，燃料加注系统可包括用于将燃料加注系统与大气封离的燃料盖205。燃料补给系统219经由燃料加注管或颈211联接到燃料箱220。
此外，燃料补给系统219可包括燃料补给锁245。在一些示例中，燃料补给锁245可以是燃料盖锁定机构。燃料盖锁定机构可被配置为自动地将燃料盖锁定在关闭位置中，使得燃料盖不能打开。例如，燃料盖205可经由燃料补给锁245来在燃料箱中的压力或真空大于阈值的同时保持锁定。响应于燃料补给请求，例如车辆驾驶员发起的请求，可对燃料箱进行减压并且在燃料箱中的压力或真空下降到低于阈值之后解锁燃料箱。燃料盖锁定机构可以是在接合时防止燃料盖移除的闭锁或离合器。闭锁或离合器可以是电锁定的，例如通过螺线管；或者可以是机械锁定的，例如通过压力隔膜。
在一些示例中，燃料补给锁245可以是位于燃料加注管211的嘴部处的加注管阀。在这类示例中，燃料补给锁245可不阻止燃料盖205移除。相反地，燃料补给锁245可防止将燃料补给泵插入到燃料加注管211中。加注管阀可以是电锁定的，例如通过螺线管；或者是机械锁定的，例如通过压力隔膜。
在一些示例中，燃料补给锁245可以是锁定位于车辆的车身面板中的燃料补给门的燃料补给门锁，诸如闭锁或离合器。燃料补给门锁可以是电锁定的，例如通过螺线管；或者是机械锁定的，例如通过压力隔膜。
在使用电动机构锁定燃料补给锁245的示例中，可通过来自控制器212的命令(例如当燃料箱压力降低到低于压力阈值时)来解锁燃料补给锁245。在使用机械机构锁定燃料补给锁245的示例中，可通过压力梯度(例如当燃料箱压力降低到大气压时)来解锁燃料补给锁245。
排放控制系统251可包括一个或多个排放控制装置，诸如填充有适当吸附剂286b的一个或多个燃料蒸气炭罐222，所述炭罐被配置为暂时捕集燃料箱再加注操作期间的燃料蒸气(包括汽化的碳氢化合物)和“运行损失”(即，在车辆操作期间蒸发的燃料)。在一个示例中，所使用的吸附剂286b是活性炭。排放控制系统251还可包括炭罐通风路径或通风管线227，当存储或捕集来自燃料系统218的燃料蒸气时，所述炭罐通风路径或通风管线227可将气体从炭罐222导引至大气。
炭罐222可包括缓冲区222a(或缓冲区域)，炭罐和缓冲区中的每一者包括吸附剂。如图所示，缓冲区222a的体积可小于炭罐222的体积(例如，是其一部分)。缓冲区222a中的吸附剂286a可与炭罐中的吸附剂相同或不同(例如，两者都可包括炭)。缓冲区222a可定位在炭罐222内，使得在炭罐装载期间，燃料箱蒸气首先被吸附在缓冲区内，然后当缓冲区饱和时，另外的燃料箱蒸气被吸附在炭罐中。相比之下，在炭罐清洗期间，燃料蒸气首先从炭罐解吸(例如，至阈值量)，之后从缓冲区解吸。换句话说，缓冲区的装载和卸载与炭罐的装载和卸载不是一致的。因此，炭罐缓冲区的作用是减缓从燃料箱流到炭罐的任何突增燃料蒸气，从而降低任何突增燃料蒸气进入发动机的可能性。一个或多个温度传感器232可联接到炭罐222和/或联接在其内。当炭罐中的吸附剂吸附燃料蒸气时，产生热量(吸附热)。类似地，当炭罐中的吸附剂解吸燃料蒸气时，消耗热量。以此方式，可基于炭罐内的温度变化来监测和估计炭罐对燃料蒸气的吸附和解吸。
通风管线227还可在经由清洗管线228和清洗阀261将所存储燃料蒸气从燃料系统218清洗至发动机进气道223时允许将新鲜空气抽吸至炭罐222中。例如，清洗阀261可以是常闭的，但是可在某些条件期间打开，使得将来自发动机进气歧管244的真空提供到燃料蒸气炭罐以进行清洗。在一些示例中，通风管线227可包括设置在炭罐222上游的空气滤清器259。
在一些示例中，可通过联接在通风管线227内的炭罐通风阀297来调节炭罐222与大气之间的空气和蒸气的流动。当包括炭罐通风阀297时，炭罐通风阀297可以是常开阀，使得燃料箱隔离阀252(fueltankisolationvalve，ftiv)可控制燃料箱220与大气的相通。ftiv252可在燃料箱与燃料蒸气炭罐222之间定位在管道278内。ftiv252可以是常闭阀，其在打开时允许燃料蒸气从燃料箱220排出到燃料蒸气炭罐222。燃料蒸气然后可排出到大气，或者经由炭罐清洗阀261清洗到发动机进气系统223。如以下将详细讨论的，在一些示例中，可不包括ftiv，而在其他示例中，可包括ftiv。
燃料系统218可由控制器212通过选择性地调整各种阀和螺线管来以多种模式操作。可以理解，控制系统214可包括与以上在图1处所描绘的控制系统190相同的控制系统。例如，燃料系统可以燃料蒸气存储模式操作(例如，在燃料箱燃料补给操作期间并且发动机未正在燃烧空气和燃料)，其中控制器212可在闭合炭罐清洗阀(canisterpurgevalve，cpv)261的同时打开隔离阀252(当包括时)，以将燃料补给蒸气引导到炭罐222中，同时防止将燃料蒸气引导至进气歧管中。
作为另一示例，燃料系统可以燃料补给模式操作(例如，当车辆驾驶员请求燃料箱燃料补给时)，其中控制器212可在维持炭罐清洗阀261闭合的同时打开隔离阀252(当包括时)，以在允许使得能够将燃料添加到燃料箱中之前对燃料箱进行减压。这样，隔离阀252(当包括时)可在燃料补给操作期间保持打开，以允许将燃料补给蒸气存储在炭罐中。在燃料补给完成后，可闭合隔离阀。
作为又一个示例，燃料系统可以炭罐清洗模式操作(例如，在已经达到排放控制装置起燃温度之后并且发动机正在燃烧空气和燃料)，其中控制器212可在闭合隔离阀252(当包括时)的同时打开炭罐清洗阀261。这里，由操作中发动机的进气歧管244生成的真空可用于将新鲜空气抽吸穿过通风道227并穿过燃料蒸气炭罐222以将所存储燃料蒸气清洗到进气歧管244中。在此模式中，从炭罐清洗的燃料蒸气在发动机中燃烧。清洗可持续进行，直至炭罐中所存储的燃料蒸气量低于阈值。
控制器212可构成控制系统214的一部分。在一些示例中，控制系统214可与图1所示的控制系统190相同。控制系统214被示出为从多个传感器216(其各种示例在本文中有所描述)接收信息并且向多个致动器281(其各种示例在本文中有所描述)发送控制信号。作为一个示例，传感器216可包括：位于排放控制装置270上游的排气传感器237；温度传感器233；压力传感器291；压力传感器282；炭罐温度传感器232；maf传感器210；以及压力传感器263。其他传感器(诸如压力、温度、空燃比和组成传感器)可联接到车辆系统206中的各种位置。作为另一个示例，致动器可包括节气门262、燃料箱隔离阀252、炭罐清洗阀261和炭罐通风阀297。控制器可接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并响应于所处理输入数据、基于其中所编程的对应于一个或多个例程的指令或代码来触发致动器。本文关于图6至图7描述了示例性控制例程。
在一些示例中，控制器可被置于减小功率模式或睡眠模式，其中控制器仅维持基本功能，并且与在对应的唤醒模式中相比以更低的电池消耗进行操作。例如，控制器可在车辆停驶事件之后被置于睡眠模式，以便在车辆停驶事件之后的一定持续时间执行诊断例程。控制器可具有唤醒输入，其允许控制器基于从一个或多个传感器接收的输入返回到唤醒模式。例如，车门的打开可触发到唤醒模式的返回，或者远程起动事件可触发到唤醒模式的返回。在其他示例中，特别是关于图6至图7所描绘的方法，可能要求控制器是醒着的，以便执行这类方法。例如，唤醒能力可以使得电路能够唤醒控制器以便获得基线比较数据，或者进行发动机系统诊断，如在以下将进一步详细讨论的。
控制器212可间歇地对由燃料系统218和/或蒸发排放系统251执行所不希望的蒸发排放物检测例程，以确认燃料系统和/或蒸发排放系统中不存在所不希望的蒸发排放物。因此，可在发动机关闭时使用由于燃料箱处的温度和压力在发动机关闭之后的变化而产生的发动机关闭自然真空(engine-offnaturalvacuum，eonv)和/或从真空泵补充的真空来执行蒸发排放物检测例程(发动机关闭测试)。可替代地，可在发动机正在操作时通过操作真空泵和/或使用发动机进气歧管真空来执行蒸发排放物检测例程。在一些配置中，炭罐通风阀(canisterventvalve，cvv)297可联接在通风管线227内。cvv297可用于调整炭罐222与大气之间的空气和蒸气的流动。cvv还可用于诊断例程。当包括cvv时，cvv可在燃料蒸气存储操作期间(例如，在燃料箱燃料补给期间且在发动机不运行时)打开，使得可将在穿过炭罐之后剥离了燃料蒸气的空气推出至大气。类似地，在清洗操作期间(例如，在炭罐再生期间且在发动机运行时)，cvv可打开以允许新鲜气流剥离存储在炭罐中的燃料蒸气。在一些示例中，cvv297可以是电磁阀，其中阀的打开或闭合经由炭罐通风螺线管的致动进行。特别地，炭罐通风阀可以是开阀，其在炭罐通风螺线管致动时闭合。在一些示例中，cvv297可被配置为可闭锁电磁阀。换句话说，当阀处于闭合配置时，它闭锁处于闭合状态而无需另外的电流或电压。例如，阀可用100ms的脉冲来闭合，然后在稍后的时间点用另一100ms的脉冲来打开。以此方式，减少了维持cvv闭合所需的电池电量。
在另一个示例中，可进行发动机系统诊断以确定劣化源是源自发动机的进气歧管、发动机的排气系统还是发动机本身。下面将关于图6至图7处所描绘的方法来详细讨论这种示例。在本文中所讨论的，进气歧管的劣化可以是指进气歧管中的穿孔、裂缝、劣化的垫圈、松动的联接、或空气泄露。排气系统的劣化可以类似地是指排气系统中的穿孔、裂缝、劣化的垫圈、松动的联接、或排气泄漏。可以理解，排气系统的劣化可以是指位于gpf(例如217)或差压传感器(例如263)上游且位于发动机(例如110)下游的发动机系统。最后，发动机的劣化可以是指未适当密封的进气门/排气门、所不希望的凸轮轴正时、压缩问题、可能导致发动机不像预期或要求那样有效地泵送的或任何其他发动机特定的问题。
现在转向图3a至图3c，它们分别示出了源自进气歧管、排气系统或发动机的劣化源的示例。因此，图3a至图3c示出了包括maf传感器210、进气歧管244、发动机110、排气系统225、gpf217和差压传感器263的发动机系统的简化框图。这样，图3a至图3c表示以上在图2处所描绘的发动机系统的简化框图。在图3a至图3c中的每一者中，如下面将详细阐明的，示出了标示为310a、310b和310c的劣化源。
现在转向图3a，它示出了其中劣化源310a源自进气歧管244的示例。在这种示例中，无法经由maf传感器210直接观察到劣化源310a，因为劣化源位于maf传感器210的下游。然而，当发动机处于操作中时，未计量空气可能经由劣化源被抽吸到发动机中。因此，可以理解，(除了通过进气通道(例如242)抽吸的空气之外的)另外的空气可被抽吸到发动机中，并且因此，排气系统中的压力可大于预期压力，如由差压传感器263所监测的。因此，如以下将关于图6至图9进一步详细讨论的，在这种示例中，如果在一组预定条件下如经由maf传感器210指示的空气流量基本上等于预期空气流量，但是其中在相同(或基本上等同)的一组预定条件下如由差压传感器263指示的排气流量(例如，排气系统中的压力)大于预期排气流量，那么诊断进气歧管244中的劣化源310a可以是可能的。这种示例可涉及不加燃料地使发动机在正向方向上转动以获得maf传感器数据和差压传感器数据。换句话说，由于当发动机不加燃料地在正向方向上转动时，未计量空气经由劣化源310a被抽吸到发动机中并穿过排气系统，所以如由差压传感器263指示的排气流量可大于预期排气流量。
在另一个示例中，另外地或可替代地，通过首先不加燃料地使发动机在正向或默认方向上转动并经由maf传感器监测进气系统中的空气流量，然后不加燃料地使发动机在反向方向上转动并再次经由maf传感器监测进气系统中的空气流量，诊断进气歧管中的劣化源可以是可能的。在这种示例中，如果进气歧管中存在劣化源310a，那么在不加燃料地使发动机在正向方向上转动时记录的maf传感器数据可大于在不加燃料地使发动机在反向方向上转动时记录的maf传感器数据，因为当发动机不加燃料地在反向上转动时，由于劣化源310a，较少的气流可以到达maf传感器。换句话说，当不加燃料地使发动机在正向方向上转动时，maf传感器210可能检测不到可经由劣化源310a被抽吸到发动机中的未计量空气。然而，当发动机在反向上转动时，通过使发动机在反向上转动而在进气道中产生的气流可至少部分地通过劣化源310a离开，由此导致如经由maf传感器监测的少于预期空气流量(例如，与在不存在劣化的情况下的基线测量结果相比)的空气流量。
现在转向图3b，它示出了其中劣化源310b源自排气系统225的示例。在这种示例中，无法单独地经由maf传感器210或差压传感器263直接观察到劣化源。然而，当发动机处于操作中时，例如不加燃料地在正向方向上转动时，排气流可经由劣化源310b被推动或强迫进入大气，从而导致如经由差压传感器263监测的总体上更少的排气流量。因此，如以下将关于图6至图9进一步详细讨论的，如果在一组预定条件下如经由maf传感器210指示的质量空气流量基本上等于预期质量空气流量，但是其中在相同(或基本上等同)的一组预定条件下如由差压传感器263指示的排气流量(例如，排气系统中的压力)小于预期排气流量，那么诊断排气系统225中的劣化源可以是可能的。
现在转向图3c，它示出了其中劣化源310c源自发动机110的示例。如以上所提及，源自发动机110的劣化源310c可包括未适当密封的进气门/排气门、所不希望的凸轮轴正时、压缩问题、可能导致发动机不像预期或要求那样有效地泵送的或任何其他发动机特定的问题。在这种示例中，maf传感器210可能无法直接用于推断源自发动机的劣化源，并且类似地，差压传感器263可能无法直接用于推断这种劣化源。然而，具有劣化源的发动机可能不像预期那样有效地泵送，并且因此，被抽吸到进气通道(例如242)中的空气量可能低于在一组预定条件下的预期空气量。类似地，因为总体上较少的空气经由进气通道被抽吸到发动机中，然后因此可能出现较少的排气流。因此，如以下将关于图6至图9进一步详细讨论的，如果在发动机不加燃料地在正向方向上转动的情况下，如由maf传感器210指示的进气质量空气流量基本上等于如由差压传感器263指示的排气流量，但是其中进气质量空气流量和排气流量两者都低于在一组预定条件下的预期流量，那么诊断源自发动机110的劣化源可以是可能的。
在另一个示例中，如果如当发动机不加燃料地在正向方向上转动时经由maf传感器监测的进气道中的空气流量基本上等于如当发动机不加燃料地在反向方向上转动时经由maf传感器监测的进气中的空气流量，但是其中响应于发动机在正向和反向两个方向上转动的空气流量低于预期空气流量(例如，低于基线比较数据)，那么诊断源自发动机110的劣化源可以是可能的。
如以上关于图3a至图3c所讨论的一组预定条件可包括：处于预定转速(例如，预定rpm)的发动机转速、处于预定角度或打开水平的节气门(例如262)的位置、发动机正经由来自车载能量存储装置(例如150)的电力而不加燃料地旋转或转动，等等。此外，如以上所讨论，进气歧管和排气系统中的“预期”空气流量可包括先前已经在其中没有指示劣化源的条件期间、在发动机不加燃料地在正向和反向两个方向上转动的条件下建立的空气流量。换句话说，如以下将进一步详细讨论的，进气道中(在正向和反向发动机转动下)的预期空气流量和排气系统中(在正向发动机转动下)的预期空气流量可包括在与以上关于图3a至图3c所讨论基本上等同的一组预定条件下的进气歧管中的基线空气流量和排气系统中的基线空气流量。
如所讨论的，用于诊断发动机系统的系统和方法可包括：在其中尚未指示出劣化的条件下，不加燃料地使发动机旋转或转动以在进气歧管和排气系统中建立基线或预期的空气流量。此外，当进行包括将经由maf传感器210和差压传感器263获得的值进行比较的发动机系统诊断时，所述系统和方法可类似地包括：不加燃料地使发动机旋转或转动。因此，为了避免由于发动机在不加燃料的情况下转动所引起的顾客不满，这种发动机系统诊断可在其中车辆驾驶员和乘客未被指示为在车辆中的条件下执行。示例可包括：在车辆未被占用时的远程起动事件、在车辆未被占用的情况下车辆控制器在钥匙关闭(key-off)事件之后持续某一预定持续时间的“唤醒”、在控制器维持醒着以进行诊断的情况下车辆控制器紧接在钥匙关闭之后的“唤醒”，等等。在再另一个示例中，发动机系统诊断可在被指示为未被占用的自主车辆中进行。在以上所提及示例中的每一个中，车辆占用可由座椅负载传感器(例如107)、车门感测技术(例如108)和/或一个或多个车载摄像机(例如109)中的一者或多者来指示。
因为以上讨论的发动机系统诊断可在被配置为自主车辆的车辆中进行，所以以下关于图4讨论示例性自主驾驶系统。图4是可操作以上在图1处所描述的车辆系统100的示例性自主驾驶系统400的框图。在本文中，车辆系统100将简称为“车辆”。如图所示，自主驾驶系统400包括用户接口装置410、导航系统415、至少一个自主驾驶传感器420和自主模式控制器425。可以理解，车载导航系统415可与以上在图1处所描绘的车载导航系统132相同。
用户接口装置410可被配置为在其中车辆乘客可能存在的条件下向车辆乘客呈现信息。然而，可以理解，在某些条件下，车辆可在不存在车辆乘客的情况下自主操作。所呈现信息可包括可听信息或视觉信息。此外，用户接口装置410可被配置为接收用户输入。因此，用户接口装置410可位于车辆的乘客厢(未示出)中。在一些可能的方法中，用户接口装置410可包括触敏显示屏。
导航系统415可被配置为使用例如全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)接收器来确定车辆的当前位置，所述接收器被配置为相对于卫星或陆基发射器塔对车辆的位置进行三角测量。导航系统415以进一步被配置为开发从当前位置到所选择目的地的路线，并且经由例如用户接口装置410显示地图并呈现去往所选择目的地的驾驶指南。
自主驾驶传感器420可包括被配置为生成帮助对车辆进行导航的信号的任何数量的装置。自主驾驶传感器420的示例可包括雷达传感器、激光雷达传感器、视觉传感器(例如，摄像机)、车辆对车辆基础设施网络等。在车辆100正在以自主模式操作时，自主驾驶传感器420可使得车辆能够“看到”道路和车辆周围环境，和/或绕过各种障碍物。自主驾驶传感器420可被配置为向例如自主模式控制器425输出传感器信号。
自主模式控制器425可被配置为在车辆正在以自主模式操作时控制一个或多个子系统430。可由自主模式控制器425控制的子系统430的示例可包括制动子系统、悬架子系统、转向子系统和动力传动子系统。自主模式控制器425可通过向与子系统430相关联的控制单元输出信号来控制这些子系统430中的任何一个或多个。在一个示例中，制动子系统可包括被配置为向车轮中的一个或多个(例如130)施加制动力的防抱死制动子系统。本文所讨论的向车轮中的一个或多个施加制动力可称为启用制动器。为了自主地控制车辆，自主模式控制器425可向子系统430输出适当的命令。这些命令可致使子系统根据与所选择驾驶模式相关联的驾驶特性进行操作。例如，驾驶特性可包括车辆的加速和减速有多强烈、车辆在前方车辆后面留出多少空间、自主车辆改变车道有多频繁等。
图5a和图5b示出了可用于使电动马达的转动取向反向的示例性电路500。电路500示意性地描绘了h桥电路，其可用于使马达510在第一(正向)方向上和交替地在第二(反向)方向上运行。电路500包括第一(lo)侧520和第二(hi)侧530。侧520包括晶体管521和522，而侧530包括晶体管531和532。电路500还包括电源540。
在图5a中，晶体管521和532是激活的(通电的)，而晶体管522和531是截止的。在此配置中，马达510的左引线551连接到电源540，并且马达510的右引线552连接到地。以此方式，马达500可在正向(或默认)方向上运行。当经由马达使发动机在正向方向上操作时，发动机可处于用于初始燃烧开始的曲柄起动模式。另外地和/或可替代地，当经由马达使发动机在正向方向上操作时，发动机(和马达或另一马达)可处于用于驱动车辆的驱动模式。可以理解，在一些示例中，可在其中车辆静止的条件下使发动机在正向(例如，默认)方向上转动，并且仅希望使发动机在无燃烧的情况下在正向方向上转动或旋转。
在图5b中，晶体管522和531是激活的(通电的)，而晶体管521和532是截止的。在此配置中，马达510的右引线552连接到电源540，并且马达510的左引线551连接到地。以此方式，马达510可在反向方向上运行。
现在转到图6，示出了用于进行发动机系统诊断的高级示例性方法600。更具体地，方法600可用于通过将在一组预定条件下的进气系统中的空气流量和排气系统中的空气流量与(在基本上等同的一组预定条件下的)进气系统中的基线空气流量和排气系统中的基线空气流量进行比较，来诊断源自车辆的进气歧管、排气系统或发动机的劣化的存在或不存在。以此方式，可关于是在进气歧管中、排气系统中还是发动机舱中精确指出劣化源。通过精确指出劣化源，可简化修复规程，并且可快速且精确地诊断与发动机系统相关的操作问题，从而可增加发动机系统部件的使用期限。
将参考在本文中描述并在图1至图5b中示出的系统来描述方法600，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，类似方法可应用于其他系统。方法600可由控制器(诸如图2中的控制器212)执行，并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实行方法600和本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器接收的信号来执行，所述传感器诸如以上参考图1至图4描述的传感器。控制器可根据以下方法来采用发动机系统致动器，诸如马达(例如120)、节气门(例如262)、炭罐清洗阀(例如261)等。
方法600从605开始并且可包括：指示用于获得用于发动机系统诊断的基线比较数据的条件是否得到满足，其中基线比较数据包括在正向和反向发动机转动的条件下的进气系统中的空气流量的测量结果，以及在正向(并且在一些示例中，是反向)发动机转动的条件下的排气系统中的空气流量的测量结果。用于获得基线比较数据的条件得到满足可包括车辆未被占用的指示。如以上所讨论，可利用座椅负载传感器、一个或多个车载摄像机和/或车门感测技术来确保车辆未被占用。因此，可响应于远程起动事件、或控制器在钥匙关闭事件之后持续预定持续时间的唤醒，或者在车辆包括未被占用且未处于运动中的自主车辆的情况下，获得基线比较数据。更具体地，如果车辆正在操作中，例如如果车辆正经由马达(例如120)、发动机(例如110)或其某种组合来推进，那么用于获得用于发动机系统诊断的基线比较数据的条件可不被指示为得到满足。再进一步，在605处条件被指示为得到满足可包括尚未指示出车辆的进气歧管、排气系统或发动机中存在劣化源的指示。例如，可最初在其中确信发动机系统的任何部分都没有劣化的新发动机系统上获得基线比较数据。随后，在不存在其他指示(例如，突然的稀空燃比)的情况下，可经由未劣化发动机系统上的控制器周期性地获取基线数据。在突然的空燃比变换的情况下，那么将要用于进行发动机系统测试诊断(以下有所讨论)的基线比较数据可包括在空燃比变换之前的最新基线比较数据。
此外，在605处用于获得基线比较数据的条件得到满足可包括在自前一基线比较数据测量之后的预定持续时间内尚未获得基线比较数据的指示。在一些示例中，这种预定持续时间可包括1天、多于1天但少于2天、多于2天但少于5天、多于5天但少于10天、多于10天等。如果在605处指示：用于获得基线比较数据的条件被指示为得到满足，那么方法600可进行到610，其中可根据图7处所描绘的方法700获得基线比较数据。
可替代地，如果在605处用于获得基线比较数据的条件未被指示为得到满足，那么方法600可进行到615并且可包括：指示用于进行发动机系统诊断的条件是否得到满足。用于进行发动机系统诊断的条件得到满足可类似地包括车辆未被占用的指示，这可包括远程起动事件、控制器在钥匙关闭事件之后持续预定持续时间的唤醒、或者未被占用的自主车辆。此外，在615处用于进行发动机系统诊断的条件得到满足可包括在希望在625处进行的发动机系统诊断的阈值持续时间内已经获得基线比较数据的指示。在一些示例中，自获得基线比较数据开始的阈值持续时间可包括1天或更短、多于1天但少于2天、多于2天但少于3天等。再进一步，在615处用于进行发动机系统诊断的条件得到满足可包括自获得基线比较数据开始尚未更换进气系统过滤器(例如215)的指示，并且还可包括gpf(例如217)(在包括的情况下)自获得基线比较数据开始尚未再生的指示。用于进行发动机系统诊断的条件得到满足的另一示例包括尚未指示出车辆的进气歧管、排气系统或发动机中存在劣化源的指示。
在再进一步的示例中，用于进行发动机系统诊断的条件得到满足可包括如经由排气传感器(例如237)监测的空燃比的扰动的指示。例如，如果在其中发动机正在操作(例如，燃烧空气和燃料)的驾驶循环期间，指示出发动机系统正在稀燃(或富燃)运行，那么一种可能是：存在源自进气歧管、排气系统或发动机的劣化源。例如，可根据用于稀空燃偏差的长期燃烧空燃比校正来提供发动机正在过稀地操作的指示。因此，如果发动机系统指示非预期的空燃比，那么可将这种指示存储在控制器处。将这种指示存储在控制器处可触发发动机系统诊断，其条件是在方法600的步骤615处用于进行发动机系统诊断的所有条件得到满足。
如果在步骤615处指示出用于进行发动机系统诊断的条件未得到满足，那么方法600可进行到620并且可包括：维持当前车辆操作参数。例如，如果在发动机关闭(不燃烧空气和燃料)的情况下并且在马达未被用于推进车辆的情况下，车辆未处于操作中，那么可维持这类状态。可替代地，如果车辆正处于操作中，那么可维持当前车辆操作参数。在其中指示出空燃比扰动并且因此需要进行发动机系统诊断、但是其中在615处条件未被指示为得到满足的示例性情况下，可将这种指示存储在控制器处，使得可响应于用于进行发动机系统诊断的条件得到满足而触发以进行发动机系统诊断。在其中在615处条件之一未被指示为得到满足包括不存在适当的基线比较数据(例如，在大于执行发动机系统诊断之前的阈值持续时间内获得的、或者在于获得基线比较数据之后更换进气过滤器(例如215)或再生gpf(在包括的情况下)的情况下获得的基线比较数据)，所述方法可包括：在控制器处设置标记并亮起车辆仪表板上的故障指示灯。这种指示可警告车辆驾驶员需要例如针对源自进气歧管、排气系统或发动机舱的潜在劣化源对车辆进行检修，因为在不存在适当的基线比较数据的情况下，可能无法进行发动机系统诊断。
为了防止这种情形，在一些示例中，车辆控制器可响应于获得基线比较数据而防止gpf再生，直到已经进行发动机系统诊断为止。然而，控制器可依赖于如经由差压传感器(例如263)指示的压力测量结果来确定是否需要以发动机系统诊断为代价来再生gpf，或者是否可防止gpf再生直到已经进行发动机系统诊断为止。例如，如果在发动机操作期间，经由对应于gpf的差压传感器(例如263)获得阈值压差(例如，指示gpf饱和的压差的5％-10％内或更小)，那么可确定：可再生gpf，即使这种事件可能导致在获得后续基线比较数据之前无法进行发动机系统诊断。
在其中在获得基线比较数据之后再生gpf、使得可获得新基线比较数据的情况下，可在控制器处设置标志，所述标志指示：gpf在获得基线比较数据之后被再生，使得可在下一可用时机(例如，当用于获得基线比较数据的条件得到满足时，如以上所讨论)获得新基线比较数据。
如果在获得基线比较数据之后更换进气过滤器(例如215)，则可能出现类似情形。例如，在这类情况下可在控制器处设置标志，所述标志指令车辆控制器随后在其中用于获得基线比较数据的条件被指示为得到满足的下一时机获得基线比较数据。
返回到方法600的步骤615，如果用于进行发动机系统诊断的条件被指示为得到满足，那么方法600可进行到625并且可包括：根据图7进行发动机系统诊断。可以理解，获得基线比较数据和进行发动机系统诊断两者可包括方法700所包含的基本上等同的方法。
因此，现在转到图7，示出了用于获得基线比较数据和/或进行发动机系统诊断的高级示例性方法700。更具体地，方法700可用于获得可结合在图6所描绘的方法600使用的基线比较数据，以便进行依赖于基线比较数据的发动机系统诊断(并且其中进行发动机系统诊断还包括运行方法700)。以此方式，可关于源自车辆的进气歧管、排气系统或发动机精确指出劣化源。本文所讨论的基线比较数据可包括：如由maf传感器(例如210)在发动机不加燃料地在正向方向上、然后在反向方向上转动的情况下测量的进气道中的空气流量的测量结果，以及如由差压传感器(例如263)在发动机不加燃料地在正向方向上转动的情况下并且在一些示例中在发动机不加燃料地在反向方向上转动的情况下测量的排气系统中的空气流量的测量结果。类似地，“进行发动机系统诊断”还可包括：在发动机不加燃料地在正向方向上、然后在反向方向上转动的情况下获得进气道中的空气流量的测量结果，以及在发动机不加燃料地在正向方向上转动的情况下并且在一些示例中在发动机不加燃料地在反向方向上转动的情况下获得排气系统中的空气流量的测量结果。可以理解，当发动机正在正向方向上转动时，可确定进气道中的空气流量的测量结果和排气系统中的空气流量的测量结果两者，并且反之亦然。
将参考在本文中描述并在图1至图5b中示出的系统来描述方法700，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，类似方法可应用于其他系统。方法700可由控制器执行，例如图2中的控制器212。如图2所示，可作为可执行指令存储在控制器中，作为非暂时性存储器。用于实行方法700和本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器接收的信号来执行，所述传感器诸如以上参考图1至图4描述的传感器。根据下面的方法，控制器可采用发动机系统致动器，例如马达(例如120)，节气门(例如262)，炭罐清洗阀(例如261)等。
如所讨论的，可执行方法700以获得基线，并且随后，可利用方法700比较数据来进行发动机系统诊断，其中发动机系统诊断利用基线比较数据来确定是否存在源自车辆的进气歧管、排气系统或发动机的劣化。因此，首先将关于用于获得基线比较数据对方法700进行描述。随后，将关于如何使用方法700来进行发动机系统诊断进行讨论。
方法700从705开始并且可包括：将节气门(例如262)控制到预定节气门位置。如以上所讨论，这种节气门可包括电子节气门，所述电子节气门可经由车辆控制器、使用从车载能量存储装置(例如150)供应的电力来致动以打开或闭合，所述车载能量存储装置可包括例如电池。预定节气门位置可包括以下位置，所述位置比闭合位置更开放，以便例如，在发动机在正向方向上转动时允许经由进气歧管将进气抽吸到发动机中，和/或在发动机在反向方向上转动时允许经由进气道将空气推动到大气(例如，可经由排气系统将大气空气抽吸到发动机中，并经由发动机的进气歧管和进气道将其推动到大气)。例如，节气门可被致动到全开，或者到全开的一部分(例如75％、60％、50％、40％、30％、20％等)。
响应于将节气门控制到预定节气门位置，方法700可进行到710。在710处，方法700可包括：不加燃料地使发动机以预定转速(例如，预定rpm)旋转或转动达预定持续时间。预定持续时间可包括可经由maf传感器(例如210)并且经由差压传感器(例如263)获得空气流量的稳健测量结果所用的持续时间。不加燃料地使发动机旋转可包括：使发动机在与发动机操作以燃烧空气和燃料时相同的方向上旋转。换句话说，不加燃料地使发动机旋转可包括：使发动机在正向或默认方向上旋转。不加燃料地使发动机在正向方向上旋转可包括：按序将气流导引穿过发动机的进气道、发动机的进气歧管、发动机和发动机的排气系统。不加燃料地使发动机旋转还可包括：经由马达(例如120)使发动机旋转，其中马达可经由车载能量存储装置(例如150)、诸如电池来供电。可进一步经由马达将发动机的转速控制到预定转速。预定发动机转速可包括可经由maf传感器(例如210)并且经由差压传感器(例如263)获得空气流量的稳健测量结果所处的转速。此外，虽然未明确示出，但可以理解，可在使发动机转动期间维持炭罐清洗阀(例如261)闭合，以便确保不从蒸发排放系统和/或燃料系统抽吸空气。再进一步，虽然未明确示出，但是对于配备有排气再循环(exhaustgasrecirculation，egr)(例如，高压egr和/或低压egr)的车辆，可命令或维持控制排气再循环的一个或多个阀闭合。更进一步，为了不加燃料地使发动机旋转，可将气门正时控制为默认值。
在发动机不加燃料地以预定发动机转速转动达预定持续时间的情况下，方法700可进行到715。在715处，方法700可包括：获得进气道中的空气流量的测量结果和排气系统中的空气流量的测量结果。更具体地，可在步骤720处使用maf传感器(例如210)来获得一个或多个第一基线进气流量测量结果，而可在步骤725处使用差压传感器(例如263)来获得一个或多个第一基线排气流量测量结果。这类测量结果可通过在发动机不加燃料地转动的预定持续时间内进行一次或多次单独测量来获得。在于发动机不加燃料地转动时获得多于一个测量结果的示例中，可对这些测量结果进行求平均或以其他方式进行处理以获得所希望测量结果的高置信值。
这样获得的测量结果可存储在车辆控制器处，以用于在进行发动机系统诊断中使用，这在下文并且在图6处有进一步详细讨论。
响应于分别在步骤720和725处获得第一基线进气流量测量结果和第一基线排气流量测量结果，方法700可进行到730。在730处，方法700可包括：停止不加燃料地使发动机在正向方向上转动，并且还可包括：将节气门维持在其当前配置中。例如，可命令马达(例如120)来使发动机停止，同时车辆控制器可向电子节气门发送信号，从而将节气门命令或维持到其当前位置。
响应于发动机已经转动到静止的指示，方法700可进行到735。在735处，方法700可包括：不加燃料地使发动机在反向方向上以预定转速(例如，预定rpm)旋转或转动达预定持续时间。不加燃料地使发动机旋转可包括：使发动机在与发动机操作以燃烧空气和燃料时相反的方向上以及在与在方法700的步骤710处所描绘的正向发动机转动相反的方向上旋转。不加燃料地使发动机在反向方向上旋转可包括：按序将气流导引穿过排气系统、发动机、进气歧管和进气道。在一些示例中，发动机旋转的预定持续时间和预定转速可以是与以上在方法700的步骤710处所指示相同的持续时间和转速。然而，在其他示例中，与正向方向相比，当使发动机在反向方向上转动或旋转时的预定持续时间和预定转速可以是不同的。类似于以上针对使发动机在正向方向上旋转所讨论的，不加燃料地使发动机在反向方向上旋转可包括：经由马达(例如120)使发动机旋转，其中马达可经由车载能量存储装置(例如150)、诸如电池来供电。为了使发动机在反向上旋转，可以利用h桥电路，诸如在图5a至图5b处所描绘的那个。可经由马达将发动机的转速控制到预定转速。类似于以上所描述的，预定发动机转速可包括在发动机在反向上转动时可经由maf传感器(例如210)获得空气流量的稳健测量结果所处的转速。此外，虽然未明确示出，但可以理解，可在使发动机转动期间维持炭罐清洗阀(例如261)闭合，以便确保不将空气导引至蒸发排放系统和/或燃料系统。再进一步，虽然未明确示出，但是对于配备有排气再循环(egr)(例如，高压egr和/或低压egr)的车辆，可命令或维持控制排气再循环的一个或多个阀闭合。更进一步，为了不加燃料地使发动机在反向方向上旋转，可将气门正时控制为默认值。
在发动机不加燃料地在反向方向上以预定发动机转速转动的情况下，方法700可进行到740。在740处，方法700可包括：获得进气道中的空气流量的测量结果。更具体地，在步骤740处可使用maf传感器(例如210)来获得一个或多个第二基线进气流量测量结果。这类测量结果可通过在发动机不加燃料地在反向方向上转动的预定持续时间内进行一次或多次单独测量来获得。在于发动机不加燃料地转动时获得多于一个测量结果的示例中，可对这些测量结果进行求平均或以其他方式进行处理以获得所希望测量结果的高置信值。
这样获得的测量结果可存储在车辆控制器处，以用于在进行发动机系统诊断中使用，这在图6处有进一步详细讨论。
响应于在发动机在反向上转动时获得第二基线进气流量测量结果，方法700可进行到745。在745处，方法700可包括：停止不加燃料地使发动机在反向方向上转动，并且还可包括：使节气门返回到默认位置或配置。例如，可经由控制器命令马达(例如120)来使发动机停止，同时车辆控制器可向电子节气门发送信号，从而将节气门致动到默认位置。
如以上所提及，可以理解，图7处所讨论的方法涉及获得基线比较数据以及在获得基线比较数据之后进行发动机系统诊断两者。这样，为了简洁起见，将不再重复所述方法。因此，可以理解，整个方法700可与图6结合使用来在步骤610处获得基线比较数据，并且在步骤625处进行发动机系统诊断。
更具体地，如所讨论的，方法700可用于首先获得基线比较数据，然后可在随后用于进行发动机系统诊断。因此，如果方法700用于获得基线比较数据，那么可以理解，在步骤720处，方法700可包括：获得第一基线进气流量，并且步骤725可包括：获得第一基线排气流量。此外，在步骤740处，方法700可包括：获得第二基线进气流量。可替代地，如果方法700用于进行发动机系统诊断，那么在步骤720处，方法700可包括：获得第一进气流量，并且步骤725可包括：获得第一排气流量。此外，在步骤740处，方法700可包括：获得第二进气流量。本文所讨论的获得第一进气流量和第一排气流量可包括第一条件，并且获得第二进气流量可包括第二条件。另外，获得第一基线进气流量并获得第一基线排气流量可包括第三条件，并且获得第二基线进气流量可包括第四条件。因此，第一条件和第三条件包括使发动机在正向方向上转动，而第二条件和第四条件包括使发动机在反向方向上转动。
因此，返回到方法600的步骤625，响应于已经获得基线比较数据并且用于进行发动机系统诊断的条件得到满足的指示，方法600可包括：在正向和反向两种发动机转动下获得进气流量测量结果，并且在正向发动机转动下并且在一些示例中在反向发动机转动期间获得排气流量测量结果，如关于图7所讨的。响应于在625处获得这类测量结果，方法600可进行到630。在步骤630处，方法600可包括：根据图8解释在步骤625处进行的发动机系统诊断的结果。
因此，转到图8，其示出了可用于解释发动机系统诊断的结果的示例性查找表。这种查找表可存储在例如车辆控制器处。如图8处所示，可存在可通过发动机系统诊断产生的四种不同结果(a-d)。
结果a可包括以下情形：在其中发动机不加燃料地在正向方向上转动的条件下，如由maf传感器测量的进气流量的测量结果基本上等于如由maf传感器测量的进气流量的基线测量结果，但是如由差压传感器监测的排气流量大于如由差压传感器测量的排气流量的基线测量结果。在这种示例中，可指示存在源自进气歧管的劣化源，诸如以上在图3a处描绘的那样。如所讨论的，源自进气歧管的劣化源可能导致将未计量空气引入到发动机中，并且因此，排气系统中的空气流量可能大于在其中不存在劣化源的条件下(例如，在基线条件下)所预期的空气流量。
另外地或可替代地，结果a可包括以下情形：如由maf传感器在不加燃料地使发动机在正向方向上转动时测量的进气流量的测量结果基本上等于在使发动机在正向方向上转动期间获得的进气流量的基线测量结果(参见方法700的步骤710-725)，但是如由maf传感器在不加燃料地使发动机在反向上转动时测量的进气流量的测量结果小于在使发动机在反向方向上转动期间获得的进气流量的基线测量结果。换句话说，这种推断是否存在源自进气歧管的劣化的方法在一些示例中可在不包括差压传感器(例如263)的车辆中进行。例如，因为指示是否存在劣化源涉及在其中发动机在正向方向上、然后在反向方向上转动的条件下的maf传感器数据，但可不涉及差压传感器数据，那么这种对进气歧管劣化的确定在一些示例中可在不存在这种差压传感器数据(在一些示例中，这可包括在排气系统中不存在差压传感器)的情况下进行。
结果b可包括以下情形：如由maf传感器在不加燃料地使发动机在正向方向上转动期间测量的进气流量的测量结果基本上等于如由maf传感器在不加燃料地使发动机在正向方向上转动期间测量的进气流量的基线测量结果，但是在不加燃料地使发动机在正向方向上转动的条件下，如由差压传感器监测的排气流量小于如由差压传感器测量的排气流量的基线测量结果。在这种示例中，可指示存在源自排气系统的劣化源，诸如以上在图3b处描绘的那样。如所讨论的，当发动机不加燃料地在正向方向上转动时，源自排气系统的劣化源因此可能导致排气流在到达差压传感器之前经由劣化源被迫进入大气。因此，这种过程可导致差压传感器读数低于在其中不存在劣化源的条件下(例如，在基线条件下)所预期的压差传感器读数。
另外地或可替代地，结果b可包括以下情形：如由maf传感器在不加燃料地使发动机在正向方向上转动期间测量的进气流量的测量结果基本上等于进气道中的空气流量的基线测量结果，但是如由maf传感器在不加燃料地使发动机在反方向上转动期间测量的进气流量的测量结果大于在类似条件下的进气道中的空气流量的基线测量结果。在这种示例中，可以理解，在不加燃料地使发动机在反向上转动的条件下，排气系统中的劣化可能导致另外的空气经由排气系统中的劣化源被抽吸到发动机中，并且穿过发动机被推动到进气道。
结果c可包括以下情形：如由maf传感器在不加燃料地使发动机在正向方向上转动期间测量的进气道中的空气流量，以及如由差压传感器在不加燃料地使发动机在正向方向上转动期间测量的排气道中的空气流量，两者都小于经由maf传感器和差压传感器在不加燃料地使发动机在正向方向上转动的条件下获得的基线测量结果。在这种示例中，可以理解，可能存在源自发动机舱的与发动机操作有关的劣化源。如所讨论的，这种劣化源可包括：未适当密封的进气门和/或排气门；与一个或多个发动机气缸有关的压缩问题；劣化的活塞环；劣化的气缸盖垫片；所不希望的凸轮轴正时等。在其中发动机被标识为劣化源的这种情况下，发动机可能不像预期那样泵送，因此导致经由进气歧管抽吸到发动机中的总体更少的空气，以及被导引穿过排气系统的相应更低量的排气流。
另外地或可替代地，结果c可包括以下情形：如由maf传感器在其中发动机不加燃料地在正向方向上转动的条件下测量的进气流量小于在其中发动机不加燃料地在正向方向上转动的条件下获得的基线maf传感器数据，并且在其中发动机不加燃料地在反向方向上转动的条件下，进气流量小于基线进气流量。在这种示例中，可能存在源自发动机舱的劣化，因为指示出在发动机在正向方向上转动时被抽吸到进气系统中的空气与在类似的正向发动机转动的条件下获得的基线测量结果相比总体上更少，并且因为指示出在发动机在反向方向上转动时被推动穿过进气系统的空气与在类似的反向发动机转动的条件下获得的基线测量结果相比总体上更少。因此，可以理解，这种推断是否存在源自发动机舱的劣化的方法在一些示例中可在不包括差压传感器(例如263)的车辆中进行。例如，因为指示是否存在劣化源涉及在其中发动机在正向方向上、然后在反向方向上转动的条件下的maf传感器数据，但不涉及差压传感器数据，那么这种对发动机舱劣化的确定在一些示例中可在不存在这种差压传感器数据(在一些示例中，这可包括在排气系统中不存在差压传感器)的情况下进行。
结果d可包括以下情形：如由maf传感器在其中发动机不加燃料地在正向方向上转动的条件下测量的进气道中的空气流量，以及如由差压传感器在其中发动机不加燃料地在正向方向上转动的条件下测量的排气系统中的空气流量，两者都基本上等于由maf传感器和差压传感器在其中发动机不加燃料地在正向方向上转动的条件下得到的基线测量结果。在这种示例中，可指示出不存在源自进气歧管、排气系统和/或发动机的劣化源。
另外地或可替代地，结果d可包括以下情形：在不加燃料地使发动机在正向方向上转动的条件下，如由maf传感器测量的进气道中的空气流量基本上等于进气道中的基线空气流量，并且在不加燃料地使发动机在反向方向上转动的条件下，如由maf传感器测量的进气道中的空气流量基本上等于进气道中的基线空气流量。因此，可以理解，这种推断是否不存在源自进气歧管、发动机或排气系统的劣化的方法在一些示例中可在不包括差压传感器(例如263)的车辆中进行。例如，因为指示是否不存在劣化源涉及在其中发动机在正向方向上、然后在反向方向上转动的条件下的maf传感器数据，但不涉及差压传感器数据，那么这种对不存在发动机系统劣化的确定在一些示例中可在不存在这种差压传感器数据(在一些示例中，这可包括在排气系统中不存在差压传感器)的情况下进行。
可以理解，在以上所讨论的潜在结果a-d中的每一种结果中，基本上等于它们各自的基线测量结果的传感器读数可包括在彼此的特定范围内的测量结果，例如在发动机系统诊断的跨度内的测量结果上相差小于或等于5％，或者在包括发动机系统诊断的跨度的平均测量结果上相差小于或等于5％。因此，可进一步理解，小于/大于基线数据的数据可包括与基线数据相差大于5％的数据。
可进一步理解，可能存在以下情况：可能希望通过不加燃料地使发动机在正向方向上而不是在反向方向上转动或者反之亦然，来进行发动机系统诊断或获得基线比较数据。例如，考虑到以下情形：电池电量低或有限，并且因此可能不希望使发动机在正向和反向两个方向上转动来进行发动机系统诊断。相反地，可能希望仅不加燃料地使发动机在例如正向方向上转动。在这种示例中，可有效地诊断进气道、发动机舱或排气系统的劣化，其前提是车辆包括maf传感器和差压传感器。然而，在其中车辆不包括maf传感器和差压传感器两者的情形下，那么可在正向和反向发动机转动的条件下(用于获得基线进气流量和排气流量，以及用于在类似条件下进行发动机系统诊断)，利用maf传感器来推断源自进气道、发动机舱或排气系统的劣化的存在或不存在，如以上所讨论。
返回到图6，在于方法600的步骤630处解释发动机系统诊断的结果之后，方法600可进行到635。在635处，方法600可包括：根据发动机系统诊断的结果来调整车辆操作参数。作为示例，假设在进气歧管、排气系统和/或发动机中标识出劣化源，那么可亮起车辆仪表板上的故障指示灯，从而警示车辆驾驶员请求对车辆进行检修。
如果劣化源被指示为源自进气歧管，那么在一些示例中，车辆控制器可在加燃料的发动机操作期间调整节气门位置，以便将经由劣化源进入发动机的未计量空气考虑在内。
在其他示例中，在劣化源被指示为源自进气歧管、排气系统或发动机舱的情况下，调整车辆操作参数可包括：车辆控制器尽可能频繁地命令电动操作模式，以减轻所不希望的排放物到大气的潜在释放，和/或减轻发动机在发动机摄入与所希望相比更大量的空气的情况下的潜在机械问题，或减轻发动机舱中已经存在的问题。
因此，在一个示例中，一种方法可包括：不加燃料地使车辆的发动机在正向方向和反向方向上转动，以分别获得发动机的进气道中的第一进气流量和第二进气流量。所述方法还可包括：基于第一空气流量和第二空气流量两者指示源自发动机、发动机的进气歧管或发动机的排气系统中的一者的劣化源。
在这种方法中，在不加燃料地使发动机在正向方向和反向方向上转动以获得第一进气流量和第二进气流量之前，所述方法可包括：获得一组基线比较数据，这包括不加燃料地使发动机在正向方向和反向方向上转动以获得第一基线进气流量和第二基线进气流量。可以理解，不加燃料地使发动机在正向方向和反向方向上转动可经由由电池供电的马达进行。
在这种方法中，获得第一基线进气流量和第二基线进气流量可包括：分别在与用于获得第一进气流量和第二进气流量的条件基本上等同的一组条件下使发动机在正向方向和反向方向上转动。例如，基本上等同的一组条件可包括：使发动机在正向方向上以第一预定转速转动并持续第一预定持续时间；使发动机在反向方向上以第二预定转速转动并持续第二预定持续时间；以及在使发动机在正向方向和反向方向上转动期间，将定位在进气歧管中的节气门控制到预定位置。
在这种方法中，获得第一进气流量、第二进气流量、第一基线进气流量和第二基线进气流量可包括：将进气歧管和发动机与车辆的蒸发排放系统封离；以及将发动机、进气歧管和排气系统与排气再循环系统封离，所述排气再循环系统被配置为在预定发动机工况下使排气的至少一部分从发动机再循环到进气歧管。
在这种方法中，可以理解，获得所述一组基线比较数据包括其中发动机的进气歧管、发动机和发动机的排气系统被指示为无劣化源的条件。
在这种方法中，响应于第一进气流量基本上等于第一基线进气流量并且第二进气流量基本上等于第二基线进气流量，发动机、进气歧管和排气系统被指示无劣化源。可替代地，响应于第一进气流量基本上等于第一基线进气流量，但是其中第二进气流量小于第二基线进气流量，劣化源可被指示为是进气歧管。在另一个示例中，响应于第一进气流量小于第一基线进气流量并且第二进气流量小于第二基线进气流量，劣化源可被指示为是发动机。在再另一个示例中，响应于第一进气流量基本上等于第一基线进气流量，但是其中第二进气流量大于第二基线进气流量，劣化源可被指示为是排气系统。
一种方法的另一个示例包括：在第一条件下按序将第一气流导引穿过发动机的进气道、所述发动机的进气歧管、所述发动机和所述发动机的排气系统；在第二条件下按序将第二气流导引穿过所述排气系统、所述发动机、所述进气歧管和所述进气道；在所述第一条件下指示第一进气流量并在所述第二条件下指示第二进气流量；在所述第一条件下指示第一排气流量；以及根据所述第一进气流量、所述第二进气流量和/或所述第一排气流量中的两者或更多者来诊断源自所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统中的一者的劣化的存在或不存在。
在这种方法中，所述方法还可包括：在第三条件下，指示第一基线进气流量并指示第一基线排气流量；在第四条件下，指示第二基线进气流量。在这种示例中，第三条件可包括：按序将第三气流导引穿过发动机的进气道、发动机的进气歧管、发动机和发动机的排气系统，并且第四条件可包括：按序将第四气流导引穿过排气系统、发动机、进气歧管和进气道。
在这种方法中，第一条件和第三条件可包括：经由马达不加燃料地使发动机在正向方向上转动，以按序将第一气流导引穿过进气道、进气歧管、发动机和排气系统。在这种方法中，第二条件和第四条件可包括：经由马达不加燃料地使发动机在反向方向上转动，以按序将第二气流导引穿过排气系统、发动机、进气歧管和进气道。
在这种方法中，可以理解，导引第一气流包括导引第一气流达第一预定持续时间，并且其中导引第三气流包括导引第三气流达第一预定持续时间。作为一个示例，导引第二气流可包括导引第二气流达第二预定持续时间，导引第四气流可包括导引第四气流达第二预定持续时间，其中第一预定持续时间与第二预定持续时间相同或不同。在这种方法中，第一条件、第二条件、第三条件和第四条件中的每一者可包括将定位在车辆的进气道中的节气门控制到预定打开位置。在这种方法中，第一条件、第二条件、第三条件和第四条件中的每一个可包括：将蒸发排放系统与进气道、进气歧管、发动机和排气系统封离，所述蒸发排放系统被配置为捕获和存储来自车辆的燃料系统的燃料蒸气；并且其中第一条件、第二条件、第三条件和第四条件中的每一个包括：将进气道、进气歧管、发动机和排气系统与排气再循环系统封离，所述废气再循环系统被配置为将排气的至少一部分从发动机导引至进气歧管。
在这种方法中，所述方法还可包括：响应于第一进气流量基本上等于第一基线进气流量，并且其中第一排气流量大于第一基线排气流量，和/或其中第一进气流量基本上等于第一基线进气流量并且其中第二进气流量小于第二基线进气流量，指示存在源自进气歧管的劣化。可替代地，所述方法可包括：响应于第一进气流量基本上等于第一基线进气流量，并且其中第一排气流量小于第一基线排气流量，和/或其中第一进气流量基本上等于第一基线进气流量并且其中第二进气流量大于第二基线进气流量，指示源自排气系统的劣化的存在。在再另一个示例中，所述方法可包括：响应于第一进气流量小于第一基线进气流量并且响应于第一排气流量小于第一基线排气空气，和/或其中第一进气流量小于第一基线进气流量并且其中第二进气流量小于第二基线进气流量，指示源自发动机的劣化的存在。
在这种方法中，可以理解，第三条件和第四条件可在尚未指示进气歧管、发动机和排气系统中的劣化的条件下进行。可进一步理解，第一条件、第二条件、第三条件和第四条件都可在车辆未被占用并且车辆不在运动中的条件下进行。可进一步理解，第一进气流量、第一基线进气流量、第二进气流量和第二基线进气流量可经由定位在发动机的进气歧管中的质量空气流量传感器来指示，并且其中第一排气流量和第一基线排气流量是经由定位在排气系统中的差压传感器来指示。
现在转向图9，示出了用于根据在本文中并参考图6至图8所描绘的并且如应用于在本文中并参考图1至图5b所描绘的系统的方法来获得基线比较测量结果、以及在车辆中进行发动机系统诊断的示例性时间线900。时间线900包括曲线905，其指示发动机是关闭的，还是打开的并在正向(fwd)或反向(rev)方向上转动。时间线900还包括曲线910，其指示到一个或多个发动机气缸的燃料喷射随时间推移是打开的还是关闭的。时间线900还包括曲线915，其指示节气门(例如262)是打开的、闭合的、还是处于打开与闭合之间的某种水平(例如，全开的某一分数)。时间线900还包括曲线920，其指示随时间推移的发动机转速(rpm)。发动机转速可以是0(完全停止)，或者可以大于完全停止(+)。时间线900还包括曲线925，其指示如由maf传感器(例如210)监测的车辆进气道中的空气流量。maf传感器可指示不存在空气流量(0)，或者可指示大于不存在空气流量(+)的空气流量。可以理解，空气流量可以是从进气道到发动机(发动机在正向方向上转动)的空气流量，或者是从发动机和排气系统到进气道(发动机在反向方向上转动)的空气流量。
时间线900还包括曲线930，其指示如由差压传感器(例如263)监测的车辆的排气系统中的空气流量。差压传感器可指示不存在空气流量(0)，或者可指示大于不存在空气流量(+)的空气流量。可以理解，排气系统中的空气流量可包括从发动机到排气系统(发动机在正向方向上转动)的空气流量，或从排气系统到发动机(发动机在反向方向上转动)的空气流量。时间线900还包括曲线935，其指示如经由排气传感器(例如237)随时间推移监测的空燃比。空燃比可以是化学计量的(燃烧所有燃料而无过量空气的理想空燃比)，或者可以是化学计量的富或稀。
时间线900还包括：曲线940，其指示用于获得基线比较数据的条件是否被指示为得到满足；曲线945，其指示用于进行发动机系统诊断的条件是否被指示为得到满足；曲线950，其指示车辆是否被占用；以及曲线955，其指示随着时间推移发动机系统中是否存在劣化源。源可以是发动机、进气歧管(进气道)或排气系统(排气道)。
在时间t0处，发动机是关闭的(曲线905)，并且因此，燃料不被喷射到发动机气缸中(曲线910)，并且发动机转速是0rpm(曲线920)。虽然未明确示出，但是可以理解，在时间t0处，车辆也没有经由马达推进。节气门的位置是基本上闭合的，这反映了节气门在发动机关闭/车辆关闭状态下的位置。在发动机关闭的情况下，不存在空燃比要测量，并且因此，在时间t0处未指示空燃比。类似地，定位在位于节气门下游的进气歧管中的maf传感器不记录进气道中的任何空气流量(曲线925)，并且差压传感器也不记录排气系统中的任何空气流量(曲线930)。在时间t0处，用于获得基线比较数据的条件未被指示为得到满足(曲线940)，并且进一步地用于进行发动机系统诊断测试的条件未被指示为得到满足(曲线945)。未指示车辆被占用(曲线950)，并且未指示发动机系统中的劣化(曲线955)。
在时间t1处，用于获得基线比较数据的条件被指示为得到满足(曲线940)。已经关于方法600的步骤605讨论了用于获得基线比较数据的条件得到满足，并且为了简洁起见，这里将不再重复。然而，可以理解，在此示例性时间线900中，条件得到满足可包括其中自钥匙关闭事件以来已经流逝了预定持续时间、其中控制器被唤醒以便获得基线比较数据的情形。在用于获得基线比较数据的条件得到满足的情况下，可启用发动机以使其在正向(或默认)方向上转动。更具体地，车辆控制器可命令马达(例如120)来不加燃料地使发动机在正向或默认方向上旋转。因此，可维持到发动机气缸的燃料喷射是关闭的(曲线910)。马达可将发动机转速控制到预定发动机转速(曲线920)。此外，可将节气门控制到预定节气门位置(曲线915)，如以上关于图7处所描绘的方法700的步骤705所讨论。
时间t1与t2之间的时间段可包括用于不加燃料地使发动机在正向方向上转动的预定时间段。通过不加燃料地使发动机在正向方向上转动，空气可被抽吸穿过进气道并到达发动机中，之后被导引至排气系统。由于未向发动机气缸提供燃料喷射(和火花)，空燃比指示稀燃条件(曲线935)，如由排气传感器(例如237)所指示。在时间t1与t2之间由maf传感器监测进气道中的空气流量(曲线925)，并且经由差压传感器监测排气系统中的空气流量(曲线930)。如所讨论的，这类测量结果可存储在车辆的控制器处，使得可将进气道中的空气流量的随后测量结果和排气系统中的空气流量的随后测量结果与基线测量结果进行比较。以此方式，可精确指出源自进气歧管、排气系统或发动机的潜在劣化源。
在不加燃料地使发动机在正向方向上转动的预定转动时间段之后，经由电动马达将发动机控制到0rpm。换句话说，在时间t2与t3之间，发动机转动到静止。然而，节气门维持在其当前状态下，以便避免节气门闭合，然后再次打开，以便使发动机在反向方向上转动。
在时间t2与t3之间，在发动机转动到静止的情况下，进气道中的空气流量(曲线925)和排气系统中的空气流量(曲线930)返回到0，或者没有流量。在发动机转动到静止之后，在时间t3处，发动机被控制以不加燃料地在反向方向上转动。如所讨论的，可利用h桥电路(诸如图5a至图5b处所描绘的那个)来使得马达能够不加燃料地使发动机在反向方向上转动。
时间t3与t4之间的时间段可包括用于不加燃料地使发动机在反向方向上转动的预定时间段。通过不加燃料地使发动机在反向方向上转动，空气可被抽吸穿过排气系统并到达发动机中，之后从发动机被导引至发动机进气道。当空气被抽吸跨越排气传感器时，指示稀燃条件(曲线935)。在时间t3与t4之间由maf传感器监测进气道中的空气流量(曲线925)，并且经由差压传感器监测排气系统中的空气流量(曲线930)。如所讨论的，这类测量结果可存储在车辆的控制器处，使得可将进气道中的空气流量的随后测量结果和排气系统中的空气流量的随后测量结果与基线测量结果进行比较。以此方式，可精确指出源自进气歧管、排气系统或发动机的潜在劣化源，如以上所讨论的并且以下将进一步讨论的。
在不加燃料地使发动机在反向方向上转动的预定旋转时间段之后，经由电动马达将发动机控制到0rpm。换句话说，在时间t4与t5之间，发动机转动到静止。此外，节气门经由控制器致动到默认配置，在此示例中，所述默认配置包括节气门在获得基线比较数据之前所处的配置。在发动机在时间t4与t5之间转动到静止的情况下，如由maf传感器测量的空气流量降低到进气道中无流量，并且如由差压传感器测量的排气系统中的空气流量降低到无流量。因为已经获得了不加燃料地使发动机在正向方向和反向方向上转动的两种条件的基线比较数据并且将其存储在控制器处，并且预定持续时间在时间t4处逝去，所以用于获得基线比较数据的条件不再被指示为得到满足。
在时间t5处，车辆被占用(曲线950)。这种指示可经由车门传感器、座椅负载传感器、一个或多个车载摄像机等提供。此外，发动机是打开的(曲线905)，有燃料喷射提供到一个或多个发动机气缸(曲线910)。换句话说，在时间t5处，车辆驾驶员已经进入车辆并起动发动机，意图驾驶车辆。在有燃料喷射提供到发动机气缸的情况下，可以理解，发动机在正向方向上操作，这在曲线905处有指示。
在时间t5与t6之间，车辆被驾驶，并且因此节气门位置(曲线915)根据驾驶员需求而变化，并且发动机转速(曲线920)根据驾驶员需求受控制。在发动机在操作中的情况下，maf传感器(曲线925)和差压传感器(曲线930)两者分别测量进气流量和排气流量，它们根据驾驶员需求而变化。
在时间t5与t6之间，空燃比维持基本上等于化学计量的空燃比。然而，在时间t6处，空燃比切换为稀的。如以上所讨论，空燃比的变化可指示发动机系统中的潜在劣化。因此，可以理解，响应于在时间t6处指示的空燃比的变化，可将这种结果存储在车辆控制器处，使得可在其中用于进行发动机系统诊断的条件被指示为得到满足的下一时机时发起发动机系统诊断。
在时间t6与t7之间，车辆继续在发动机燃烧空气和燃料的情况下操作。在一些示例中，响应于空燃比的扰动，自适应燃料学习可校正稀空燃比，这由虚线936指示。然而，在其他示例中，车辆可能不包括自适应燃料学习。
在时间t7处，发动机关闭(曲线905)，并且向发动机加燃料停止(曲线910)。此外，在时间t7处，车辆再次变成未被占用(曲线950)。
在一段时间之后，在时间t8处，用于进行发动机系统诊断的条件被指示为得到满足，如以上关于方法600的步骤615所讨论。为简洁起见，这里不再重复这些条件。然而，可以理解，在此示例性时间线900中，条件得到满足可包括其中自钥匙关闭事件以来已经流逝了预定持续时间、其中控制器被唤醒以便进行发动机系统诊断的情形。因此，在用于进行发动机系统诊断的条件得到满足的情况下，在时间t8处启用发动机以使其在正向或默认方向上转动。更具体地，车辆控制器可命令马达(例如120)在正向或默认方向上旋转不加燃料地使发动机。因此，可维持到发动机气缸的燃料喷射是关闭的(曲线910)。马达可将发动机转速(曲线920)控制到与在获得基线比较数据期间的发动机转速(例如，时间t1与t2之间的发动机转速)相同的发动机转速。此外，可将节气门控制到与在获得基线比较数据期间的节气门位置(例如，时间t1与t2之间的节气门位置)相同的预定节气门位置。
时间t8与t9之间的时间段可包括用于不加燃料地使发动机在正向方向上不加燃料地转动以进行发动机系统诊断的预定时间段。更具体地，用于不加燃料地使发动机在正向方向转动以进行发动机系统诊断的预定时间段可包括用于不加燃料地使发动机在正向方向上转动以获得基线比较数据的相同预定时间段(例如，在时间t1与t2之间)。如所讨论的，通过不加燃料地使发动机在正向方向上转动，空气可被抽吸穿过进气道并到达发动机中，之后被导引至排气系统。由于未向发动机气缸提供燃料喷射(和火花)，空燃比指示稀燃条件(曲线935)，如由排气传感器(例如237)所指示。在时间t8与t9之间由maf传感器监测进气道中的空气流量(曲线925)，并且经由差压传感器监测排气系统中的空气流量(曲线930)。如所讨论的，这类测量结果可存储在车辆的控制器处，使得可将在通过不加燃料地使发动机在正向方向上转动以进行发动机诊断期间获得的进气道和排气系统中的空气流量的测量结果与在相同条件下获得的基线测量结果进行比较。以此方式，可精确指出源自进气歧管、排气系统或发动机的潜在劣化源。
在不加燃料地使发动机在正向方向上转动的预定转动时间段之后，经由电动马达将发动机控制到0rpm。换句话说，在时间t9与t10之间，发动机转动到静止。然而，节气门维持在其当前状态下，以便避免节气门闭合，然后再次打开，以便使发动机在反向方向上转动以用于进行发动机系统诊断。
在时间t9与t10之间，在发动机转动到静止的情况下，进气道中的空气流量(曲线925)和排气系统中的空气流量(曲线930)返回到0，或者没有流量。在发动机转动到静止之后，在时间t10处，发动机被控制以不加燃料地在反向方向上转动。如以上所讨论的，可利用h桥电路(诸如图5a至图5b处所描绘的那个)来使得马达能够不加燃料地使发动机在反向方向上转动。
时间t10与t11之间的时间段可包括用于不加燃料地使发动机在反向方向上转动以用于进行发动机系统诊断的预定时间段。可以理解，用于使发动机在反向方向上转动以用于进行发动机系统诊断的预定时间段可包括不加燃料地使发动机在反方向上转动以获得基线比较数据的相同预定持续时间。通过不加燃料地使发动机在反向方向上转动，空气可被抽吸穿过排气系统并到达发动机中，之后从发动机被导引至发动机进气道。当空气被抽吸跨越排气传感器时，指示稀燃条件(曲线935)。在时间t11与t12之间由maf传感器监测进气道中的空气流量(曲线925)，并且经由差压传感器监测排气系统中的空气流量(曲线930)。如所讨论的，这种测量结果可存储在车辆的控制器处，以用于与类似条件下的进气道中的空气流量和排气系统中的空气流量的基线测量结果进行比较。
在不加燃料地使发动机在反向方向上转动的预定持续时间逝去的情况下，用于进行发动机系统诊断的条件不再被指示为得到满足(曲线945)。因此，在时间t11处，将与进气道中的空气流量有关的在时间t8与t9之间获取的数据与在时间t1与t2之间获取的数据进行比较。此外，将在时间t10与t11之间获取的数据与在时间t3与t4之间获取的数据进行比较。如所讨论的，可利用查找表(诸如图8处所描绘的查找表800)来诊断发动机系统中的劣化的存在或不存在。更具体地，在时间t1与t2之间获取的数据包括关于发动机不加燃料地在正向方向上转动时的进气道和排气系统中的空气流量的基线比较数据。这种基线比较数据可包括：由线926表示的平均的或以其他方式处理的第一maf基线或第一进气流量基线，以及由线931表示的平均的或以其他方式处理的第一压差传感器基线或第一排气流量基线。类似地，在时间t3与t4之间获取的数据包括关于发动机不加燃料地在反向方向上转动时的进气道和排气系统中的空气流量的基线比较数据。这种基线比较数据可包括由线927表示的平均的或以其他方式处理的第二maf基线或第二进气流量基线。虽然未明确示出，但是在一些示例中，可经由控制器生成平均的或以其他方式处理的第二压差传感器基线或第二排气流量基线。
如图所示，在发动机不加燃料地在正向方向上转动的情况下的发动机系统诊断期间(在时间t8与t9之间)获取的进气道中的空气流量(曲线925)基本上等于由线926表示的第一进气流量基线。然而，在在发动机不加燃料地在反向方向上转动的情况下的发动机系统诊断期间(在时间t10与t11之间)获取的进气道中的空气流量低于由线927表示的第二进气流量基线。转到图8，结果a描绘了以下情形：发动机在正向方向上转动时的进气流量基本上等于基线进气流量，但是发动机在反向方向上转动时的进气流量小于基线。因此，在时间t11处，指示进气歧管的劣化(曲线955)。来自在使发动机在正向方向上转动期间获得的排气系统中的空气流量的数据支持这种指示。具体地，在发动机不加燃料地在正向方向上转动的情况下的发动机系统诊断期间(在时间t8与t9之间)获取的进气道中的空气流量(曲线925)基本上等于由线926表示的第一进气流量基线。然而，在发动机不加燃料地在正向方向上转动的情况下的发动机系统诊断期间(在时间t8与t9之间)获取的排气系统中的空气流量(曲线930)大于由线931表示的第一排气流量基线。转到图8，结果a描绘了以下情形：发动机不加燃料地在正向方向上转动时的进气流量基本上等于基线进气流量，但是相同条件下的排气道中的空气流量大于基线排气流量。
因此，在时间t11处，指示出进气歧管中的劣化(曲线955)，并且在用于进行发动机系统诊断的条件不再被指示为得到满足(曲线945)的情况下，在时间t11与t12之间，停用发动机(曲线905)，并且马达使发动机转动到静止。此外，可经由控制器将节气门位置(曲线915)控制或致动到其默认配置。当发动机在时间t11与t12之间转动到静止时，发动机转速变为0rpm(曲线920)，进气道中的空气流量变为无流量(曲线925)，并且排气系统中的空气流量变为无流量(曲线930)。在时间t12之后，发动机维持关闭并且车辆保持未被占用。虽然未明确示出，但是可响应于进行发动机系统诊断而将车辆控制器置于睡眠状态。
虽然未明确讨论，但是可以理解，在一些示例中，与排气流量有关的在不加燃料地使发动机在反向上转动期间获取的数据可被获取，以获得不加燃料地使发动机在反向上转动时的基线排气流量，并且另外可被获取以获得不加燃料地使发动机在反向上转动以进行发动机系统诊断时的排气流量。例如，考虑到以下情形：在不加燃料地使发动机在正向方向上转动期间的排气系统中的空气流量大于在相同情况下获取的排气系统中的基线空气流量，并且在不加燃料地使发动机在反向方向上转动期间的排气系统中的空气流量基本上等于在相同情况下获取的排气系统中的基线空气流量。这种指示可指示进气歧管中的劣化。在另一个示例中，考虑到以下情形：在不加燃料地使发动机在正向方向和反向方向两个方向上转动期间获得的排气系统中的空气流量低于在相同条件下获得的基线数据。在这种示例中，这种指示可指示发动机系统舱中的劣化。在再另一个示例中，考虑到以下情形：在不加燃料地使发动机在正向方向上转动期间获得的排气系统中的空气流量小于在类似情况下获得的排气系统中的基线空气流量，并且在不加燃料地使发动机在反向方向上转动期间的排气系统中的空气流量基本上等于在类似情况下获得的排气系统中的基线空气流量。在这种示例中，这种指示可指示排气系统中的劣化。
以此方式，可通过利用进气流量测量结果和排气流量测量结果来与基线进气流量和基线排气流量测量结果进行比较来精确指出源自发动机系统的进气歧管、排气系统(位于差压传感器的上游和发动机的下游)或发动机中的一者的劣化，其中基线进气流量和排气流量测量结果是在其中发动机系统无劣化的条件下获得的。通过精确指出劣化源，可提高客户满意度，因为经由技术人员在车辆上工作所花费的时间可得以减少。此外，精确指出劣化源可使得所不希望的排放物到大气的释放得以减少。
技术效果是认识到：可利用定位在发动机的进气道中的质量空气流量传感器通过以下方式来有效地诊断车辆的进气道中的劣化：在其中发动机不加燃料地在正向方向上、然后在反向方向上(或反之亦然)转动的条件下监测进气道中的空气流量，并将所述空气流量与在正向和反向发动机转动的类似条件下的基线空气流量进行比较。另一技术效果是认识到：可通过在不加燃料地使发动机在正向方向和反向方向上转动的条件下监测进气道中的空气流量来以类似方式指示排气系统和/或发动机舱的劣化。
另一技术效果是认识到：在一些示例中，可通过以下方式来进行发动机系统诊断：仅使发动机在正向方向上转动，并监测进气道中的空气流量和排气系统中的空气流量，并且将所述空气流量与在类似条件下的进气道和排气系统中的基线空气流量进行比较。例如，认识到：定位在发动机的进气歧管中的质量空气流量传感器可能无法通过使发动机在正向方向转动来有效地诊断源自进气歧管的劣化源，除非结合用于监测排气系统中的空气流量的压力传感器或其他传感器来考虑这种质量空气流量测量结果。类似地，在其中发动机在正向方向上(但不在反向方向上)转动的条件下，可能无法直接推断出源自发动机或排气系统的劣化源，除非一起考虑进气流量和排气流量的测量结果。因此，技术效果是认识到：在一些示例中，可通过不加燃料地使发动机在正向方向上而不在反向方向上转动来进行发动机系统诊断，这在其中电池功率低或有限的情形下可能是所希望的。在所有示例中(例如，源自进气歧管、排气系统或发动机的劣化源)，另一技术效果是认识到：可将进气流量和排气流量的测量结果与在类似条件下获得的进气流量和排气流量的基线测量结果进行比较，使得通过将进气流量和排气流量两者分别与基线进气流量和排气流量的测量结果进行比较，可指示对劣化源的确定。以此方式，可决定性地诊断出源自进气歧管、排气系统或发动机的劣化源。
在本文中并且参考图1至图5b所描述的系统连同在本文中并且参考图图6至图7所描述的方法可实现一种或多种系统和一种或多种方法。在一个示例中，一种方法包括：不加燃料地使车辆的发动机在正向方向和反向方向上转动，以分别获得所述发动机的进气道中的第一进气流量和第二进气流量；以及基于所述第一空气流量和所述第二空气流量两者指示源自所述发动机、所述发动机的进气歧管或所述发动机的排气系统中的一者的劣化源。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括：在不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得所述第一进气流量和所述第二进气流量之前，获得一组基线比较数据，这包括不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得第一基线进气流量和第二基线进气流量；并且其中不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动是经由由电池供电的马达进行的。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括：其中获得所述第一基线进气流量和所述第二基线进气流量包括：分别在与用于获得所述第一进气流量和所述第二进气流量的条件基本上等同的一组条件下使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动，其中所述基本上等同的一组条件包括：使所述发动机在所述正向方向上以第一预定转速转动并持续第一预定持续时间，使所述发动机在所述反向方向上以第二预定转速转动并持续第二预定持续时间，以及使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动期间将定位在所述进气歧管中的节气门控制到预定位置。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例和所述第二示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得所述第一进气流量、所述第二进气流量、所述第一基线进气流量和所述第二基线进气流量还包括：将所述进气歧管和所述发动机与所述车辆的蒸发排放系统封离；以及将所述发动机、所述进气歧管和所述排气系统与排气再循环系统封离，所述排气再循环系统被配置为在预定发动机工况下使排气的至少一部分从所述发动机再循环到所述进气歧管。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中获得所述一组基线比较数据是在其中所述发动机的所述进气歧管、所述发动机和所述发动机的所述排气系统被指示为无所述劣化源的条件下进行的。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至所述第四示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量并且所述第二进气流量基本上等于所述第二基线进气流量，所述发动机、所述进气歧管和所述排气系统被指示为无所述劣化源。所述方法的第六示例可选地包括所述第一示例至所述第五示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，但是其中所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量，所述劣化源被指示为是所述进气歧管。所述方法的第七示例可选地包括所述第一示例至所述第六示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中响应于所述第一进气流量小于所述第一基线进气流量并且所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量，所述劣化源被指示为是所述发动机。所述方法的第八示例可选地包括所述第一示例至所述第七示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，但是其中所述第二进气流量大于所述第二基线进气流量，所述劣化源被指示为是所述排气系统。
一种方法的另一个示例包括：在第一条件下按序将第一气流导引穿过发动机的进气道、所述发动机的进气歧管、所述发动机和所述发动机的排气系统；在第二条件下按序将第二气流导引穿过所述排气系统、所述发动机、所述进气歧管和所述进气道；在所述第一条件下指示第一进气流量并在所述第二条件下指示第二进气流量；在所述第一条件下指示第一排气流量；以及根据所述第一进气流量、所述第二进气流量和/或所述第一排气流量中的两者或更多者来诊断源自所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统中的一者的劣化的存在或不存在。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括：在第三条件下，指示第一基线进气流量并指示第一基线排气流量；在第四条件下，指示第二基线进气流量；并且其中，所述第三条件包括按序将第三气流导引穿过所述发动机的进气道、所述发动机的所述进气歧管、所述发动机和所述发动机的所述排气系统；并且其中，所述第四条件包括按序将第四气流导引穿过所述排气系统、所述发动机、所述进气歧管和所述进气道。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括：其中所述第一条件和所述第三条件包括经由马达不加燃料地使所述发动机在正向方向上旋转以按序将所述第一气流导引穿过所述进气道、所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统，并且其中，所述第二条件和所述第四条件包括经由所述马达不加燃料地使所述发动机在反向方向上旋转以按序将所述第二气流导引穿过所述排气系统、所述发动机、所述进气歧管和所述进气道。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例和所述第二示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中导引所述第一气流包括将导引所述第一气流达第一预定持续时间，并且其中，导引所述第三气流包括导引所述第三气流达所述第一预定持续时间；其中导引所述第二气流包括导引所述第二气流达第二预定持续时间，其中导引所述第四气流包括导引所述第四气流达所述第二预定持续时间，其中所述第一预定持续时间与所述第二预定持续时间相同或不同；其中所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件中的每一者包括将定位在所述车辆的所述进气道中的节气门控制到预定打开位置；并且其中所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件中的每一者包括将蒸发排放系统与所述进气道、所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统封离，所述蒸发排放系统被配置为捕获和存储来自所述车辆的燃料系统的燃料蒸气，并且其中，所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件中的每一者包括将所述进气道、所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统与排气再循环系统封离，所述排气再循环系统被配置为使排气的至少一部分从所述发动机再循环到所述进气歧管。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，并且其中所述第一排气流量大于所述第一基线排气流量，和/或其中所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量并且其中所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量，指示存在源自所述进气歧管的劣化。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至所述第四示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，并且其中所述第一排气流量小于所述第一基线排气流量，和/或其中所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量并且其中所述第二进气流量大于所述第二基线进气流量，指示存在源自所述排气系统的劣化。所述方法的第六示例可选地包括所述第一示例至所述第五示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：响应于第一进气流量小于第一基线进气流量并且响应于第一排气流量小于第一基线排气空气，和/或其中第一进气流量小于第一基线进气流量并且其中第二进气流量小于第二基线进气流量，指示源自发动机的劣化的存在。所述方法的第七示例可选地包括所述第一示例至所述第六示例中的任一者或多者或每一者，并且还包括：其中所述第三条件和所述第四条件是在其中尚未指示所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统中的劣化的条件下进行的；其中所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件都是在其中所述车辆未被占用并且其中所述车辆不在运动中的条件下进行的；并且其中所述第一进气流量、所述第一基线进气流量、所述第二进气流量和所述第二基线进气流量是经由定位在所述发动机的所述进气歧管中的质量空气流量传感器来指示的，并且其中所述第一排气流量和所述第一基线排气流量是经由定位在所述排气系统中的差压传感器来指示的。
一种用于车辆的系统的示例包括：发动机系统，所述发动机系统包括进气歧管、排气系统和发动机；质量空气流量传感器，所述质量空气流量传感器定位在所述进气歧管中；马达，所述马达能够不加燃料地使所述发动机旋转；以及控制器，所述控制器将指令存储在非临时性存储器中，当被执行时，所述指令致使所述控制器：通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在正向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第一基线进气流量，并且恰好在不加燃料地使所述发动机在所述正向方向上旋转以获得所述第一基线进气流量之后，通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在反向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第二基线进气流量；并且响应于用于进行发动机系统诊断以指示源自所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统的劣化的存在或不存在的条件被指示为得到满足，通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在所述正向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第一进气流量，并且恰好在不加燃料地使所述发动机在所述正向方向上旋转以获得所述第一进气流量之后，通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在所述反向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第二进气流量，并且其中指示所述劣化的存在或不存在涉及：将所述第一进气流量与所述第一基线进气流量进行比较以产生第一结果，将所述第二进气流量与所述第二基线进气流量进行比较以产生第二结果，然后将所述第一个结果与所述第二个结果进行比较以精确指出劣化是存在于所述进气歧管、所述发动机还是所述排气系统中。在所述系统的第一示例中，所述系统还包括：其中所述控制器存储用于以下事项的另外的指令：在所述第一结果包括所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量、但是其中所述第二结果包括所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量时，指示源自所述进气歧管的劣化；在所述第一结果包括所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量、但是其中所述第二结果包括所述第二进气流量大于所述第二基线进气流量时，指示源自所述排气系统的劣化；在所述第一结果包括所述第一进气流量小于所述第一基线进气流量、并且其中所述第二结果包括所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量时，指示源自所述发动机的劣化；以及在所述第一结果包括所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量、并且其中所述第二结果包括所述第二进气流量基本上等于所述第二基线进气流量时，指示不存在源自所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统的劣化。所述系统的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括：座椅负载传感器、车门传感技术和/或车载摄像机中的一者或多者，其中所述座椅负载传感器、车门感测技术和/或车载摄像机被配置为提供关于车辆驾驶员和乘客对所述车辆的占用的信息；并且其中所述控制器存储用于以下事项的另外的指令：在尚无对所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统中的劣化的指示的条件下，获得所述第一基线进气流量和所述第二基线进气流量；并且其中获得所述第一基线进气流量、获得所述第一进气流量、获得所述第二基线进气流量以及获得所述第二进气流量是在其中所述车辆被指示为未被占用的条件下进行的。
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非临时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所描述的特定例程可表示任何数目的处理策略(诸如事件驱动、间歇驱动、多任务、多线程等)中的一种或多种。这样，所示的各种动作、操作和/或功能可按所示的顺序执行，可并行地执行，或在一些情况下，可省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所需要的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可根据所使用的特定策略重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行所述指令来实施。
应当理解，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些特定实施例不应当被视为具有限制性意义，因为许多变型是可能的。例如，以上技术可应用于v型6缸、直列4缸、直列6缸、v型12缸、对置4缸及其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的全部的新颖且并非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别地指出被认为新颖且并非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可是指“一个”要素或“第一”要素或其等效物。此类权利要求应当理解为包括一个或多个此类要素的合并，既不需要也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、要素和/或特性的其他组合和子组合可通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。无论与原始权利要求相比在范围上是更宽、更窄、相同还是不同，此类权利要求也被认为是包括在本公开的主题内。
根据本发明，提供了一种方法，其具有：不加燃料地使车辆的发动机在正向方向和反向方向上转动，以分别获得所述发动机的进气道中的第一进气流量和第二进气流量；以及基于所述第一空气流量和所述第二空气流量两者指示源自所述发动机、所述发动机的进气歧管或所述发动机的排气系统中的一者的劣化源。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，在不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得所述第一进气流量和所述第二进气流量之前，获得一组基线比较数据，这包括不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得第一基线进气流量和第二基线进气流量；并且其中，不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动是经由由电池供电的马达进行的。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，获得所述第一基线进气流量和所述第二基线进气流量包括：分别在与用于获得所述第一进气流量和所述第二进气流量的条件基本上等同的一组条件下使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动，其中所述基本上等同的一组条件包括：使所述发动机在所述正向方向上以第一预定转速转动并持续第一预定持续时间，使所述发动机在所述反向方向上以第二预定转速转动并持续第二预定持续时间，以及使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动期间将定位在所述进气歧管中的节气门控制到预定位置。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，不加燃料地使所述发动机在所述正向方向和所述反向方向上转动以获得所述第一进气流量、所述第二进气流量、所述第一基线进气流量和所述第二基线进气流量还包括：将所述进气歧管和所述发动机与所述车辆的蒸发排放系统封离；以及将所述发动机、所述进气歧管和所述排气系统与排气再循环系统封离，所述排气再循环系统被配置为在预定发动机工况下使排气的至少一部分从所述发动机再循环到所述进气歧管。
根据一个实施例，获得所述一组基线比较数据是在其中所述发动机的所述进气歧管、所述发动机和所述发动机的所述排气系统被指示为无所述劣化源的条件下进行的。
根据一个实施例，响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量并且所述第二进气流量基本上等于所述第二基线进气流量，所述发动机、所述进气歧管和所述排气系统被指示为无所述劣化源。
根据一个实施例，响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，但是其中所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量，所述劣化源被指示为是所述进气歧管。
根据一个实施例，响应于所述第一进气流量小于所述第一基线进气流量并且所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量两者，所述劣化源被指示为是所述发动机。
根据一个实施例，响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，但是其中所述第二进气流量大于所述第二基线进气流量，所述劣化源被指示为是所述排气系统。
根据本发明，提供了一种方法，其具有：在第一条件下按序将第一气流导引穿过发动机的进气道、所述发动机的进气歧管、所述发动机和所述发动机的排气系统；在第二条件下按序将第二气流导引穿过所述排气系统、所述发动机、所述进气歧管和所述进气道；在所述第一条件下指示第一进气流量并在所述第二条件下指示第二进气流量；在所述第一条件下指示第一排气流量；以及根据所述第一进气流量、所述第二进气流量和/或所述第一排气流量中的两者或更多者来诊断源自所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统中的一者的劣化的存在或不存在。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，在第三条件下，指示第一基线进气流量并指示第一基线排气流量；在第四条件下，指示第二基线进气流量；并且其中，所述第三条件包括按序将第三气流导引穿过所述发动机的进气道、所述发动机的所述进气歧管、所述发动机和所述发动机的所述排气系统；并且其中，所述第四条件包括按序将第四气流导引穿过所述排气系统、所述发动机、所述进气歧管和所述进气道。
根据一个实施例，所述第一条件和所述第三条件包括经由马达不加燃料地使所述发动机在正向方向上旋转以按序将所述第一气流导引穿过所述进气道、所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统，并且其中，所述第二条件和所述第四条件包括经由所述马达不加燃料地使所述发动机在反向方向上旋转以按序将所述第二气流导引穿过所述排气系统、所述发动机、所述进气歧管和所述进气道。
根据一个实施例，导引所述第一气流包括将导引所述第一气流达第一预定持续时间，并且其中，导引所述第三气流包括导引所述第三气流达所述第一预定持续时间；其中导引所述第二气流包括导引所述第二气流达第二预定持续时间，其中导引所述第四气流包括导引所述第四气流达所述第二预定持续时间，其中所述第一预定持续时间与所述第二预定持续时间相同或不同；其中所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件中的每一者包括将定位在所述车辆的所述进气道中的节气门控制到预定打开位置；并且其中所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件中的每一者包括将蒸发排放系统与所述进气道、所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统封离，所述蒸发排放系统被配置为捕获和存储来自所述车辆的燃料系统的燃料蒸气，并且其中，所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件中的每一者包括将所述进气道、所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统与排气再循环系统封离，所述排气再循环系统被配置为使排气的至少一部分从所述发动机再循环到所述进气歧管。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，并且其中所述第一排气流量大于所述第一基线排气流量，和/或其中所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量并且其中所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量，指示存在源自所述进气歧管的劣化。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：响应于所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量，并且其中所述第一排气流量小于所述第一基线排气流量，和/或其中所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量并且其中所述第二进气流量大于所述第二基线进气流量，指示存在源自所述排气系统的劣化。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：响应于所述第一进气流量小于所述第一基线进气流量，并且响应于所述第一排气流量小于所述第一基线排气流量，和/或其中所述第一进气流量小于所述第一基线进气流量并且其中所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量，指示存在源自所述发动机的劣化。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，所述第三条件和所述第四条件是在其中尚未指示所述进气歧管、所述发动机和所述排气系统中的劣化的条件下进行的；其中所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件都是在其中所述车辆未被占用并且其中所述车辆不在运动中的条件下进行的；并且其中所述第一进气流量、所述第一基线进气流量、所述第二进气流量和所述第二基线进气流量是经由定位在所述发动机的所述进气歧管中的质量空气流量传感器来指示的，并且其中所述第一排气流量和所述第一基线排气流量是经由定位在所述排气系统中的差压传感器来指示的。
根据本发明，提供了一种用于车辆的系统，其具有：发动机系统，所述发动机系统包括进气歧管、排气系统和发动机；质量空气流量传感器，所述质量空气流量传感器定位在所述进气歧管中；马达，所述马达能够不加燃料地使所述发动机旋转；以及控制器，所述控制器将指令存储在非临时性存储器中，当被执行时，所述指令致使所述控制器：通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在正向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第一基线进气流量，并且恰好在不加燃料地使所述发动机在所述正向方向上旋转以获得所述第一基线进气流量之后，通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在反向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第二基线进气流量；并且响应于用于进行发动机系统诊断以指示源自所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统的劣化的存在或不存在的条件被指示为得到满足，通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在所述正向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第一进气流量，并且恰好在不加燃料地使所述发动机在所述正向方向上旋转以获得所述第一进气流量之后，通过经由所述马达不加燃料地使所述发动机在所述反向方向上旋转来经由所述质量空气流量传感器获得第二进气流量，并且其中指示所述劣化的存在或不存在涉及：将所述第一进气流量与所述第一基线进气流量进行比较以产生第一结果，将所述第二进气流量与所述第二基线进气流量进行比较以产生第二结果，然后将所述第一个结果与所述第二个结果进行比较以精确指出劣化是存在于所述进气歧管、所述发动机还是所述排气系统中。
根据一个实施例，所述控制器存储用于以下事项的另外的指令：在所述第一结果包括所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量、但是其中所述第二结果包括所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量时，指示源自所述进气歧管的劣化；在所述第一结果包括所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量、但是其中所述第二结果包括所述第二进气流量大于所述第二基线进气流量时，指示源自所述排气系统的劣化；在所述第一结果包括所述第一进气流量小于所述第一基线进气流量、并且其中所述第二结果包括所述第二进气流量小于所述第二基线进气流量时，指示源自所述发动机的劣化；以及在所述第一结果包括所述第一进气流量基本上等于所述第一基线进气流量、并且其中所述第二结果包括所述第二进气流量基本上等于所述第二基线进气流量时，指示不存在源自所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统的劣化。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于座椅负载传感器、车门传感技术和/或车载摄像机中的一者或多者，其中所述座椅负载传感器、车门感测技术和/或车载摄像机被配置为提供关于车辆驾驶员和乘客对所述车辆的占用的信息；并且其中所述控制器存储用于以下事项的另外的指令：在尚无对所述进气歧管、所述发动机或所述排气系统中的劣化的指示的条件下，获得所述第一基线进气流量和所述第二基线进气流量；并且其中获得所述第一基线进气流量、获得所述第一进气流量、获得所述第二基线进气流量以及获得所述第二进气流量是在其中所述车辆被指示为未被占用的条件下进行的。