冷启动排放减少系统的故障诊断方法及其车辆与流程

1.本发明涉及一种冷启动控制，特别涉及一种车辆，该车辆通过与和最大制动扭矩(mbt)相比延迟了的怠速扭矩储备相比，通过由于e/m减少系统的操作而导致的怠速扭矩储备的变化来实现冷启动排放(e/m)减少系统故障诊断。


背景技术：

2.由于在车辆冷启动时排放物的产生增加，因此用于减排的冷启动控制被执行。
3.作为示例，冷启动控制基于发动机每分钟转数(rpm)执行冷启动系统故障诊断，并且冷启动系统故障诊断被执行用于喷射燃料的喷射器、用于燃烧的火花塞、用于调节凸轮的提前角/延迟角相位定时的连续可变气门正时(cvvt)系统等被执行。因此，冷启动控制有助于通过冷启动系统故障诊断抑制冷启动时排放的增加。
4.然而，冷启动系统故障诊断是这样一种方法，在这种方法中，各个部件彼此连接使得每个部件没有故障，但是在诊断其中排放系统地增加的系统故障的发生方面存在困难。
5.由于最近加强的环境法规，使得在未发生故障的状态下系统地导致排放增加的现象需要得到解决，因此冷启动减排(cser)系统故障诊断(例如北美立法)作为重要项目被应用。
6.包括在本发明的背景部分中的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不能被视为承认或任何形式的暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

7.本发明的各个方面涉及提供一种用于诊断冷启动e/m减少系统及其车辆的故障的方法，该方法确定由于与最大制动扭矩(mbt)相比延迟了的扭矩储备的迅速减小而导致的用于减少冷启动e/m的部件的故障发生、确保诊断的准确性、并且将扭矩储备诊断条件限制于不发生关断并因此负载不存在变化的状态，从而防止由于关断导致扭矩储备的迅速减小而造成的误诊断。
8.为了实现该目的，根据本发明的各种示例性实施例的用于冷启动e/m减少系统的故障诊断方法包括：通过控制器确认在发动机冷启动时针对点火正时的扭矩储备；以及执行扭矩储备监控控制，该扭矩储备监控控制通过电气负载装置的操作、交流发电机的操作、净化阀的操作、空调器的操作、变速器的档位状态以及发动机的冷却剂温度状态中的任一项来确认与扭矩储备相比的扭矩储备的变化，并且利用扭矩储备的变化确认电气负载装置、交流发电机、净化阀和空调器中的任一项是否异常。
9.作为本发明的各种示例性实施例，扭矩储备是与最大制动扭矩(mbt)相比延迟了的怠速扭矩点火正时。通过在冷启动时确认发动机rpm和发动机负载来执行点火正时的确认。
10.作为本发明的示例性实施例，执行扭矩储备监控控制包括：执行第一系统诊断控制，该第一系统诊断控制通过电气负载装置、交流发电机和净化阀中的任一项的操作来确
认促进扭矩储备诊断；执行第二系统诊断控制，该第二系统诊断控制通过应用空调器的操作、或者该档位状态和冷却剂温度状态中的任一项来确认促进该扭矩储备诊断；以及验证扭矩储备的变化，该扭矩储备的变化通过促进扭矩储备诊断来确认扭矩储备的变化，并且通过冷启动e/m减少系统的正常或冷启动e/m减少系统的故障来确认异常的存在或不存在。
11.作为本发明的示例性实施例，执行第一系统诊断控制包括：诊断电气负载装置，其中，诊断该电气负载装置通过操作电气负载装置、并且将第一维持时间应用于该电气负载装置的操作来确认促进扭矩储备诊断；诊断交流发电机，其中，诊断该交流发电机确认由该交流发电机产生的励磁电流变化量，并且通过对该励磁电流变化量应用第二维持时间来确认促进该扭矩储备诊断；以及诊断净化阀，其中，诊断该净化阀通过操作净化阀、并且对该净化阀的操作应用第三维持时间来确认促进扭矩储备诊断。
12.作为本发明的示例性实施例，当第一维持时间、第二维持时间以及第三维持时间中的每一个被维持得长于阈值时间时，确认促进扭矩储备诊断，阈值时间是以秒为单位应用的相同值。
13.作为本发明的示例性实施例，当第一维持时间、第二维持时间和第三维持时间中的每一个被维持为短于阈值时间时，步骤切换到停止扭矩储备诊断。
14.作为本发明的示例性实施例，执行第二系统诊断控制包括：诊断空调器，其中，诊断空调器确认空调器的a/c开/关操作，并且通过对空调器的操作应用第四维持时间来确认促进扭矩储备诊断；诊断该变速器，其中，该诊断该变速器确认该变速器的档位，并且在d档时切换到停止该扭矩储备诊断；以及诊断发动机，其中，诊断发动机通过在变速器不在d档时确认发动机的冷却剂温度来确认促进扭矩储备诊断。
15.作为本发明的示例性实施例，当第四维持时间被维持得比以秒为单位应用的阈值时间长时，确认促进扭矩储备诊断。
16.作为本发明的示例性实施例，冷却剂温度以等于或小于发动机预热的温度的温度来应用。
17.作为本发明的示例性实施例，验证扭矩储备的变化包括：将变化阈值应用于确认扭矩储备的变化；将第五维持时间应用于扭矩储备的变化；当扭矩储备的变化的值大于变化阈值或第五维持时间被维持得长于阈值时间时，确认怠速扭矩储备正常，其中，怠速扭矩储备正常的确认确定冷启动排放减少系统正常；并且在扭矩储备的变化的值小于变化阈值的状态下，当第五维持时间维持得短于阈值时间时，确认怠速扭矩储备异常，其中，怠速扭矩储备异常的确认确定冷启动排放减少系统故障。
18.作为本发明的示例性实施例，变化阈值以针对延迟角的增加的角度应用。
19.作为本发明的示例性实施例，阈值时间以秒为单位应用。
20.此外，根据本发明的各种示例性实施例的用于实现该目的的车辆包括：冷启动e/m减少系统，该冷启动e/m减少系统包括电气负载装置、交流发电机、净化阀、空调器、变速器和发动机中的一项或多项；以及系统诊断装置，该系统诊断装置被配置用于通过电气负载装置的操作、交流发电机的操作、净化阀的操作、空调器的操作、变速器的档位状态以及发动机的冷却剂温度状态中任一项来确认与冷启动时针对点火正时所确认的扭矩储备(a)相比的扭矩储备的变化，并且扭矩储备的变化的确认确认了电气负载装置、交流发电机、净化阀和空调器中的任一项的故障或正常来，从而将确认结果应用于确定冷启动e/m减少系统
是否异常。
21.作为本发明的各种示例性实施例，系统诊断装置包括：控制器，被配置为通过扭矩储备监控来确认扭矩储备的变化，以确定冷启动e/m减少系统是否异常；诊断条件输入器，用于确认扭矩储备(a)并将扭矩储备(a)提供给控制器；以及停止条件输入器，用于向该控制器提供怠速扭矩储备故障诊断停止条件，使得停止该扭矩储备监控。
22.作为本发明的示例性实施例，诊断条件输入器通过从最大制动扭矩中减去延迟的当前点火正时所获得的值来确定扭矩储备，并且最大制动扭矩以及延迟在扭矩-点火正时线图中确认。
23.作为本发明的示例性实施例，停止条件输入器将电气负载的迅速变化段、制动操作段、净化开/关段、a/c开/关段、d档段和冷却剂温度段中的任一项应用于怠速扭矩储备故障诊断停止条件。
24.根据本发明的各种示例性实施例应用于车辆的冷启动e/m减少系统故障诊断实现以下操作和效果。
25.首先，可以通过与最大制动扭矩(mbt)相比延迟的怠速扭矩储备监控来诊断冷启动e/m减少控制系统的故障。第二，能够在p/n级怠速条件下确认扭矩储备减少的发生状态，该p/n级怠速条件是不发生关断的部分并且负载不发生变化的状态，从而确保了系统故障诊断的准确性。第三，单独的系统故障诊断可以通过将怠速扭矩储备监控时引起的扭矩储备的瞬时减小与冷启动e/m减少控制系统的操作互锁来执行。第四，根据要求强制应用冷启动减排(cser)系统故障诊断(如北美立法)的趋势，可以应对北美强化obd。第五，可以利用运行的扭矩储备功能来补偿用于实现冷启动e/m减少的部件的不稳定性和扰动的发生，而不会在很大程度上引起系统和逻辑上的变化。
26.本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从附图中更清楚地阐明或在附图中更详细地阐述，附图并入本文以及下面的详细描述中，一起用于解释某些本发明的原理。
附图说明
27.图1是示出根据本发明的各种示例性实施例的用于诊断冷启动e/m减少系统的故障的方法的流程图。
28.图2a和图2b示出了车辆的示例提供了根据本发明的各种示例性实施例的被配置为诊断冷启动e/m减少系统的故障的系统诊断装置。
29.图3示出了表示根据本发明的各种示例性实施例的怠速时的点火正时与最大制动扭矩(mbt)相比延迟的扭矩-点火正时线图的示例。
30.图4a和图4b、图5和图6是根据本发明的各种示例性实施例的用于诊断冷启动e/m减少系统的故障的方法中的扭矩储备监控性能逻辑的详细流程图。
31.可以理解的是，附图不一定是按比例的，呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所包括的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定预期的应用和使用环境确定。
32.在附图中，附图标记在附图的多个附图中表示本发明的相同或等效部分。
具体实施方式
33.现在将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然将结合本发明的示例性实施例来描述本发明，但应当理解本描述并不意在将本发明限制于那些示例性实施例。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施例，而且覆盖可以被包括在所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改方案、等同方案和其他实施例。
34.在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性的各种示例性实施例，并且本发明的示例性实施例可以作为示例由本发明的各种示例性实施例所属领域的技术人员以各种不同形式实现，并且因此其不限于本文所描述的示例性实施例。
35.参照图1，用于诊断冷启动e/m减少系统故障的方法：在发动机冷启动时，执行基于点火正时应用的扭矩储备应用控制(s10～s30)，该点火正时基于发动机rpm/发动机负载；并然后针对冷启动e/m减少系统的部件执行扭矩储备监控控制(s40)；实现系统诊断(s50-1、s50-2)，该诊断将系统是否异常分类为确认无故障的冷启动e/m减少系统正常(s50-1)或确认有故障的冷启动e/m减少系统故障(s50-2)。
36.扭矩储备监控控制(s40)通过将冷启动减排(cser)的扭矩储备诊断条件限制在p档或n档的怠速来执行诊断，结果，当通过确定怠速时扭矩储备量的变化来确认扭矩储备是否迅速变化以诊断cser怠速扭矩储备时，在执行用于防止关断的控制的部分中停止故障诊断，从而防止对导致扭矩储备迅速减小的关断情况的误诊断。
37.因此，用于诊断冷启动e/m减少系统的故障的方法通过针对扭矩储备功能的操作的扭矩储备监控来确认扭矩储备迅速减小的现象，该扭矩储备功能补偿用于冷启动e/m减少的部件的不稳定性和扰动的发生，并且通过使用上述步骤，将扭矩储备的迅速减小的发生应用于确定冷启动e/m减少系统的故障。
38.参照图2a和图2b，车辆1包括用于单独控制冷启动e/m减少系统50的各个部件的系统诊断装置10。
39.冷启动e/m减少系统50可包括电气负载装置、交流发电机、净化阀、空调器、变速器和发动机中的一项或多项。
40.作为示例，电气负载装置是诸如热泵、正温度系数(ptc)或电加热催化剂(ehc)的加热器类型。交流发电机包括用于对电池的荷电状态(soc)值进行充电的驱动。净化阀控制净化管线的打开或关闭，使得燃料箱的蒸发气体被供应到发动机的燃烧室。空调器是空气调节装置，变速器执行档位，并且发动机作为内燃机是车辆的动力源。
41.系统诊断装置10包括控制器20、诊断条件输入器30以及停止条件输入器40。
42.作为示例，控制器20由中央处理单元操作，该中央处理单元结合存储器来执行用于控制的数据的检测、计算和确定，其中，用于点火正时测量确认控制(s10～s30)、扭矩储备监控控制(s40)、冷启动e/m减少系统正常/故障的确认(s50-1、s50-2)等的逻辑通过编程存储。
43.为此，控制器20包括诊断活动处理器21、开关22、监控处理器23、开关处理器24以及诊断停止处理器25。在这种情况下，诊断活动处理器21、开关22、监控处理器23、开关处理器24以及诊断停止处理器25的详细操作将在后面描述。
44.作为示例，诊断条件输入器30将发动机rpm、发动机负载量(例如，相对发动机负
载)、点火正时以及扭矩储备中的一项或多项作为输入信息发送到控制器20。
45.为此，诊断条件输入器30包括发动机条件处理器31、点火条件处理器32以及扭矩储备条件处理器33。在这种情况下，发动机条件处理器31、点火条件处理器32以及扭矩储备条件处理器33的详细操作将在后面描述。
46.作为示例，停止条件输入器40生成怠速扭矩储备故障诊断停止信号并将此信号发送到开关处理器24。在这种情况下，用于生成停止条件输入器40的怠速扭矩储备故障诊断停止信号的条件的详细情况将在后面描述。
47.以下，将参照图2a和图2b～图6详细描述图1所示的用于诊断冷起动e/m减少系统的故障的方法。在这种情况下，控制对象是系统诊断装置10的控制器20，并且控制对象是冷启动e/m减少系统50中的电气负载装置、交流发电机、净化阀、空调器、变速、以及发动机中的一项或多项。
48.参照图1，控制器20在发动机冷启动时开始扭矩储备应用控制(s10～s30)，并且扭矩储备应用控制(s10～s30)包括读取发动机信息(s10)、确认点火正时(s20)以及确认扭矩储备(s30)。
49.参照图2a和图2b，控制器20通过诊断活动处理器21确认由诊断条件输入器30的发动机条件处理器31、点火条件处理器32以及扭矩储备条件处理器33生成的信息。
50.因此，控制器20使用由诊断条件输入器30的发动机条件处理器31通过诊断活动处理器21确认的发动机rpm以及发动机负载量(例如，相对发动机负载)作为发动机信息，来执行发动机信息的读取(s10)。此外，控制器20通过诊断活动处理器21读取在诊断条件输入器30的点火条件处理器32的点火正时由扭矩储备条件处理器33确认的扭矩储备(a)来执行每个点火正时的扭矩储备的确认(s20、s30)。
51.参照图3，怠速时的扭矩-点火正时线图表示与发动机怠速状态下的最大制动扭矩(mbt)相比，扭矩储备被延迟。
52.因此，可以看出，使用从mbt延迟的怠速点火正时作为当前点火正时，如下确定应用到扭矩储备条件处理器33的扭矩储备(a)。
53.扭矩储备(a)＝mbt-当前点火正时
54.随后，控制器20执行扭矩储备监控控制(s40)，并且扭矩储备监控控制(s40)确认扭矩储备(a)(s30)的值是否通过冷启动e/m减少系统50的电气负载装置、交流发电机、净化阀、空调器、变速器和发动机中的任一者的操作而改变(或迅速改变)。
55.最后，如果扭矩储备(a)(s30)在冷启动e/m减少系统50的操作状态下没有改变(或没有迅速改变，即没有超过预定的改变率)，则控制器20通过确认冷启动e/m减少系统正常(s50-l)来终止扭矩储备监控控制(s40)，或者如果扭矩储备(a)(s30)改变(或迅速改变)，则通过确认冷启动e/m减少系统故障(s50-2)来终止扭矩储备监控控制(s40)。
56.控制器20输出关于确认冷启动e/m减少系统故障的系统故障信号或故障信号(s50-2)，并且通过系统故障信号或故障信号接通驾驶员座椅仪表板上设置的警告灯用以使驾驶员能够识别。
57.同时，图4a以及图4b至图6示出了由控制器20执行的扭矩储备监控控制(s40)的详细流程图。
58.如图所示，控制器20通过划分为图4a和图4b所示的诊断电气负载装置(s100～
s103)、诊断交流发电机(s110～s113)和诊断净化阀(s120～s123)的第一系统诊断控制，划分为图5所示的诊断空调机(s130～s133)、诊断变速器(s140、s142)和诊断发动机(s150、s152、s153)的第二系统诊断控制，以及图6所示的使用验证扭矩储备的变化(s160～s190)的系统诊断完成控制，来执行扭矩储备监控控制(s40)。
59.参照图2a和图2b，由控制器20、诊断条件输入器30以及停止条件输入器40实现的操作如下。
60.作为示例，诊断活动处理器21通过读取与诊断条件输入器30相关的输入信息来激活怠速扭矩储备诊断。开关22根据开关处理器24的信号执行切换操作以连接到诊断活动处理器21或连接到诊断停止处理器25。
61.作为示例，监控处理器23确认配置冷启动e/m减少系统50的电气负载装置、交流发电机、净化阀、空调器、变速器和发动机的操作状态，并且基于上述结果通过正常信号或故障信号允许开关22切换到诊断活动处理器21或诊断停止处理器25。
62.作为示例，开关处理器24由停止条件输入器40的怠速扭矩储备故障诊断停止信号激活，并且允许开关22在诊断活动处理器21的状态下通过怠速扭矩储备故障诊断停止信号切换到诊断停止处理器25。当与开关22接触时，诊断停止处理器25停止空闲扭矩储备诊断。
63.作为示例，发动机条件处理器31将发动机rpm和发动机负载量(例如，相对发动机负载)作为输入信息发送到诊断活动处理器21，点火条件处理器32将点火正时作为输入信息发送到诊断活动处理器21，并且扭矩储备条件处理器33将扭矩储备作为输入信息发送到诊断活动处理器21。在当前情况下，扭矩储备是mbt和当前点火正时之间的差值。
64.作为示例，停止条件输入器40如下设置生成传送到开关处理器24的怠速扭矩储备故障诊断停止信号的条件，以在满足该条件时生成停止怠速扭矩储备故障诊断的信号。
65.【以下】
66.(1)电气负载的迅速变化段
67.(2)用于停止车辆的制动操作段
68.(3)净化阀开/关段
69.(4)空调器的a/c开/关段
70.(5)d档段
71.(6)在发动机启动时发动机的冷却剂温度为60℃以上的段
72.参照图4a和图4b，控制器20通过电气负载装置的诊断(s100～s103)
→
交流发电机的诊断(s110～s113)
→
净化阀的诊断(s120～s123)来执行第一系统诊断控制。然而，由于前进顺序不影响系统诊断，因此前进顺序必要时可以被更改。
73.电气负载装置的诊断(s100～s103)包括接通电气负载装置(s100)、确认电气负载装置的操作状态下的维持时间(s101)、停止扭矩储备诊断(s102)以及促进扭矩储备诊断(s103)。
74.作为示例，维持时间的确认(s101)通过控制器20的控制信号或开关或按钮的操作(s100)在电气负载装置的操作状态下应用以下电气负载装置状态确认公式。
75.电气负载装置状态确认公式：第一维持时间《a？，其中，“第一维持时间”是指由监控处理器23确认电气负载装置根据从控制器20的监控处理器23输出到冷启动e/m减少系统50的接通信号的装置驱动时间的时间，并且“a”是指在冷启动时应用到电气负载装置的电
气负载装置的驱动时间阈值并且应用大约2秒。
76.结果，在“第一维持时间《a”中，如果第一维持时间维持在短于2秒，则控制器20切换到扭矩储备诊断的停止(s102)并从而终止逻辑执行，而如果第一维持时间维持在长于2秒，则控制器20进入扭矩储备诊断的促进(s103)并从而继续执行第四系统操作诊断(s130至s133)。
77.交流发电机的诊断(s110～s113)包括确认当未应用电气负载装置时的交流发电机励磁电流变化量(s110)、确认交流发电机的励磁电流变化状态的维持时间(s111)、停止扭矩储备诊断(s112)、以及促进扭矩储备诊断(s113)。
78.作为示例，交流发电机励磁电流变化量的确认(s110)应用交流发电机电流变化公式，并且维持时间的确认(s111)应用交流发电机状态确认公式。
79.交流发电机电流变化公式：交流发电机励磁电流变化量》b？
80.交流发电机状态确认公式：第二维持时间《c？
81.这里，“交流发电机励磁电流变化量”是指由监控处理器23确认的交流发电机在冷启动时产生的励磁电流变化量的变化值，“b”是指应用到交流发电机的励磁电流变化阈值并且应用大约40％/0.1s，“第二维持时间”是指由控制器20的监控处理器23确认的交流发电机励磁电流变化量的维持时间，并且“c”是指应用到交流发电机的励磁电流变化量维持时间阈值，并且应用大约2秒。
82.结果，在“交流发电机励磁电流变化量》b”中，如果交流发电机励磁电流变化量小于40％/0.1s则控制器20切换到执行第三系统操作诊断(s120～s123)，而如果交流发电机励磁电流变化量大于40％/0.1s则控制器20进入维持时间的确认(s111)。
83.随后，在“第二维持时间《c”中，如果第二维持时间维持得短于2秒，则控制器20切换为停止扭矩储备诊断(s112)，从而终止逻辑执行；而如果第二维持时间维持得长于2秒，则控制器20进入促进扭矩储备诊断(s113)，从而继续执行第四系统操作诊断(s130至s133)。
84.净化阀的诊断(s120～s123)包括开启(或关闭)净化阀(s120)、确认开启(或关闭)净化阀的状态下的维持时间(s121)、停止扭矩储备诊断(s122)以及促进扭矩储备诊断(s123)。
85.作为示例，维持时间的确认(s121)通过控制器20的控制信号或开关或按钮的操作(s120)在净化阀的操作状态下应用以下净化阀状态确认公式。
86.净化阀状态确认公式：第三维持时间《d？
87.这里，“第三维持时间”是指由监控处理器23确认的净化阀根据从控制器20的监控处理器23输出到冷启动e/m减少系统50的开(on)信号的阀驱动时间的时间，并且“d”是指在冷启动时应用到净化阀的净化阀驱动时间阈值，并且该阈值应用大约2秒。
88.结果，在“第三维持时间《d中”，如果第三维持时间维持得短于2秒，则控制器20切换到停止扭矩储备诊断(s122)，从而终止逻辑执行；而如果第三维持时间维持得长于2秒，则控制器20进入促进扭矩储备诊断(s123)，从而继续执行第四系统操作诊断(s130～s133)。
89.参照图5，控制器20通过空调器的诊断(s130～s133)
→
变速器的诊断(s140、s142)
→
发动机的诊断(s150、s152、s153)来执行第二系统操作诊断控制。然而，由于前进顺序不
影响系统诊断，因此前进顺序必要时可以更改。
90.空调器的诊断(s130～s133)包括确认空调器的a/c开(或关)(s130)、确认在a/c开(或关)时空调器的操作(或停止)状态下的维持时间(s131)、停止扭矩储备诊断(s132)以及促进扭矩储备诊断(s133)。
91.作为示例，维护时间的确认(s131)通过控制器20的控制信号或开关或按钮的操作(s130)在空调器的操作状态(a/c开)(或停止a/c关)下应用以下空调器状态确认公式。
92.空调器状态确认公式：第四维持时间《e？
93.这里，“第四维持时间”是指由监控处理器23确认的空调器根据从控制器20的监控处理器23输出到冷启动e/m减少系统50的开信号(或关信号)的操作(或停止)时间的时间，并且“e”是指在冷启动时应用到空调器的空调器驱动时间阈值并且该阈值应用大约2秒。
94.结果，在“第四维持时间《e”中，如果第四维持时间维持得短于2秒，则控制器20切换到停止扭矩储备诊断(s132)，从而终止逻辑执行；而如果第四维持时间维持得长于2秒，则控制器20进入促进扭矩储备诊断(s133)，从而继续验证扭矩储备的变化(s160～s190)。
95.变速器的诊断(s140、s142)包括当未应用空调器时确认变速器的档位(s140)并且在特定档位下停止扭矩储备诊断(s142)。
96.作为示例，变速器的档位的确认(s140)应用变速器的档位确认公式。
97.档位确认公式：档位＝d档？
98.这里，“档位”是指在冷启动时由监控处理器23确认的变速器(或换档杆信号)的档位，并且“d档”是指档位的d(驱动)状态。
99.结果，在“档位＝d档”中，如果档位被确认为d档，则控制器20切换到停止扭矩储备诊断(s142)，从而终止逻辑执行。
100.发动机的诊断(s150、s152、s153)包括根据d档以外的档位中的冷启动来确认发动机的冷却剂温度(s150)、停止扭矩储备诊断(s152)、以及促进扭矩储备诊断(s153)。
101.作为示例，冷却剂温度的确认(s150)应用冷却剂温度确认公式。
102.冷却剂温度确认公式：冷却剂温度》f？
103.这里，“冷却剂温度”是指由监控处理器23在冷启动时确认的发动机的冷却剂温度，并且“f”是指在冷启动时应用到发动机的冷却剂温度的冷却剂温度阈值并且该阈值通过应用等于或小于发动机预热的温度而应用大约60℃。
104.结果，在“冷却剂温度》f”中，如果冷却剂温度大于60℃，由于其处于冷启动条件之外，则控制器20切换到停止扭矩储备诊断(s152)，从而终止逻辑执行；而如果冷却剂温度低于60℃，则控制器20进入促进扭矩储备诊断(s153)，从而继续验证扭矩储备的变化(s160至s190)。
105.参照图6，扭矩储备变化的验证(s160～s190)包括应用扭矩储备变化值(s160)、确认怠速扭矩储备正常(s170)、应用扭矩储备变化值的维持时间(s180)以及确认怠速扭矩储备异常(s190)。
106.作为示例，扭矩储备变化值的应用(s160)应用扭矩储备验证公式，并且维持时间的应用(s180)应用系统状态确认公式。
107.扭矩储备验证公式：扭矩储备变化值《g？
108.系统状态确认公式：第五维持时间《h？
109.这里“扭矩储备变化值”是指由控制器20的扭矩储备条件处理器33通过点火条件处理器32确认的与扭矩储备(a)相比的延迟角变化值，“g”是指变化阈值并且该阈值应用大约1
°
来反映针对延迟角增加的角度变化，以及“第五维持时间”是指由控制器20的扭矩储备条件处理器33通过点火条件处理器32确认的延迟角。
110.结果，如果扭矩储备变化值在“扭矩储备变化值《g”中是大于1
°
的值，或者如果第五维持时间在“第五维持时间《h”中维持得长于2秒，则控制器20通过确认怠速扭矩储备正常(s170)来诊断冷启动e/m减少系统正常(s50-1)。
111.另一方面，如果扭矩储备变化值在“扭矩储备变化值《g”中是小于1
°
的值，并且如果第五维持时间在“第五维持时间《h”中维持得短于2秒，则控制器20通过确认怠速扭矩储备异常(s190)来诊断冷启动e/m减少系统故障(s50-2)。
112.如上所述，根据本发明的示例性实施例的利用应用于车辆1的系统诊断装置10来诊断冷启动e/m减少系统的故障的方法：通过配置冷启动e/m减少系统50的电气负载装置的操作、交流发电机的操作、净化阀的操作、空调器的操作、变速器的档位状态以及发动机的冷却剂温度状态中的任一种来确认与冷启动时针对点火正时所确认的扭矩储备(a)相比的扭矩储备变化，并且确认扭矩储备的变化确认了电气负载装置、交流发电机、净化阀、以及空调器中的任一项是否正常或故障，以将确认结果应用于确定冷启动e/m减少系统是否异常，从而确保用于冷启动e/m减少的部件的故障诊断的准确性，并且将扭矩储备诊断条件限制在没有发生关断并因此负载没有变化的状态，从而防止由于关断导致扭矩储备迅速下降而引起的误诊断。
113.此外，与诸如“控制器”、“控制单元”、“控制设备”或“控制模块”等控制设备相关的术语是指硬件设备，该硬件设备包括被配置为执行被解释为算法结构的一个或多个步骤的存储器和处理器。存储器存储算法步骤，以及处理器执行算法步骤用于执行根据本发明的各种示例性实施例的方法的一个或多个处理。根据本发明的示例性实施例的控制器可以通过非易失性存储器和处理器来实现，非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆的各种部件的操作的算法或关于用于执行算法的软件命令的数据，以及处理器被配置为使用存储在存储器中的数据来执行上述操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。可替代地，存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可以被实施为一个或多个处理器。
114.控制设备可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，该预定程序可以包括用于执行本发明的上述各种示例性实施例中所包括的方法的一系列命令。
115.上述发明也可以实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储数据的任何数据存储设备，这些数据随后可以由计算机系统读取。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(hdd)、固态磁盘(ssd)、硅磁盘驱动器(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、cd-roms、磁带、软盘、光数据存储设备等以及作为载波的实现(例如，通过互联网的传输)。
116.在本发明的各种示例性实施例中，上述每个操作可由控制器执行，并且控制器可以被配置由多个控制器、或集成的单个控制器。
117.为了便于在所附权利要求书中执行解释和精确定义，术语“上方的”、“下方的”、“内侧的”、“外侧的”、“向上”、“向下”、“在上部”、“在下部”、“前面”、“后面”、“后面的”、“在里面”、“在外面”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“向前”以及“向后”参照如图中所示
的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。应当进一步理解，术语“连接”或其派生词指直接连接和间接连接两者。
118.为了说明和描述的目的已经给出了本发明的特定示例性实施例的前述描述。这些说明和描述并不试图详尽的或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然的是根据上述教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够做出和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代方案和修改。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种冷启动排放减少系统的故障诊断方法，所述方法包括：通过控制器确认在发动机冷启动时针对点火正时的扭矩储备；以及通过所述控制器执行扭矩储备监控控制，所述扭矩储备监控控制通过电气负载装置的操作、交流发电机的操作、净化阀的操作、空调器的操作、变速器的档位状态、以及发动机的冷却剂温度状态中的一项来确认与所述扭矩储备相比的所述扭矩储备的变化，并且利用所述扭矩储备的变化来确认所述电气负载装置、所述交流发电机、所述净化阀和所述空调器中的至少一项是否异常。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扭矩储备是与最大制动扭矩相比延迟的怠速扭矩点火正时。3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在所述冷起动时确认发动机每分钟转数和发动机负载来执行针对所述点火正时的所述扭矩储备的确认。4.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述扭矩储备监控控制包括：执行第一系统诊断控制，其中，执行所述第一系统诊断控制通过所述电气负载装置、所述交流发电机以及所述净化阀中的一项的操作来确认促进扭矩储备诊断；执行第二系统诊断控制，其中，执行所述第二系统诊断控制通过应用所述空调器的操作、或者所述档位状态和所述冷却剂温度状态，来确认促进所述扭矩储备诊断；以及验证所述扭矩储备的变化，其中，验证所述扭矩储备的变化通过促进所述扭矩储备诊断来确认所述扭矩储备的变化，并且通过所述冷启动排放减少系统的正常或所述冷启动排放减少系统的故障来确认异常的存在或不存在。5.根据权利要求4所述的方法，其中，执行所述第一系统诊断控制包括：诊断所述电气负载装置，其中，诊断所述电气负载装置通过操作所述电气负载装置、并且将第一维持时间应用于所述电气负载装置的操作来确认促进所述扭矩储备诊断；诊断所述交流发电机，其中，诊断所述交流发电机确认由所述交流发电机产生的励磁电流变化量，并且通过对所述励磁电流变化量应用第二维持时间来确认促进所述扭矩储备诊断；以及诊断所述净化阀，其中，诊断所述净化阀通过操作所述净化阀、并且将第三维持时间应用于所述净化阀的操作来确认促进所述扭矩储备诊断。6.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述第一维持时间、所述第二维持时间和所述第三维持时间中的每一个被维持得分别比第一阈值时间段、第二阈值时间段和第三阈值时间段长时，确认促进所述扭矩储备诊断。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一阈值时间段、所述第二阈值时间段以及所述第三阈值时间段以单位为秒的相同值来应用。8.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述第一维持时间、所述第二维持时间和所述第三维持时间中的每一个被维持为分别比所述第一阈值时间段、所述第二阈值时间段和所述第三阈值时间段短时，所述控制器被配置为停止所述扭矩储备诊断。
9.根据权利要求4所述的方法，其中，执行所述第二系统诊断控制包括：诊断所述空调器，其中，诊断所述空调器确认所述空调器的a/c开/关操作，并且通过对所述空调器的操作应用第四维持时间来确认促进所述扭矩储备诊断；诊断所述变速器，其中，诊断所述变速器确认所述变速器的档位，并且在d档时切换到停止所述扭矩储备诊断；以及诊断所述发动机，其中，诊断所述发动机通过在所述变速器不在所述d档时确认所述发动机的冷却剂温度来确认促进所述扭矩储备诊断。10.根据权利要求9所述的方法，其中，当所述第四维持时间被维持得比第四阈值时间段长时，确认促进所述扭矩储备诊断。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第四阈值时间段以秒为单位来应用。12.根据权利要求9方法，其中，所述冷却剂温度以等于或低于预定的发动机预热温度的温度来应用。13.根据权利要求4所述的方法，其中，验证所述扭矩储备的变化包括：将变化阈值应用于确认所述扭矩储备的变化；将第五维持时间应用于所述扭矩储备的变化；当所述扭矩储备的变化的值大于所述变化阈值或所述第五维持时间被维持得长于第五阈值时间段时，确认怠速扭矩储备正常，其中，所述怠速扭矩储备正常的确认确定所述冷启动排放减少系统正常；以及在所述扭矩储备的变化的值小于所述变化阈值的状态下，当所述第五维持时间维持得比所述第五阈值时间段短时，确认所述怠速扭矩储备异常，其中，所述怠速扭矩储备异常的确认确定所述冷启动排放减少系统故障。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述变化阈值以针对延迟角的增加的角度应用。15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第五阈值时间段以秒为单位应用。16.一种车辆，包括：冷启动排放减少系统，包括电气负载装置、交流发电机、净化阀、空调器、变速器和发动机中的一项或多项；以及系统诊断装置，被配置用于通过所述电气负载装置的操作、所述交流发电机的操作、所述净化阀的操作、所述空调器的操作、和变速器的档位状态、以及发动机的冷却剂温度状态中的一项来确认与在冷启动时针对点火正时所确认的扭矩储备相比的扭矩储备的变化，并且利用所述扭矩储备的变化来确认所述电气负载装置、所述交流发电机、所述净化阀和所述空调器中的至少一项的故障或正常，以将确认结果应用于确定所述冷启动排放减少系统是否异常。17.根据权利要求16所述的车辆，其中，所述系统诊断装置包括：控制器，被配置用于通过扭矩储备监控来确认所述扭矩储备的变化，以确定所述冷启动排放减少系统是否异常；
诊断条件输入器，用于确认所述扭矩储备并向所述控制器提供所述扭矩储备；以及停止条件输入器，用于向所述控制器提供怠速扭矩储备故障诊断停止条件，从而停止所述扭矩储备监控。18.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述诊断条件输入器被配置为通过从最大制动扭矩中减去延迟的当前点火正时所获得的值来确定所述扭矩储备。19.根据权利要求18所述的车辆，其中，所述最大制动扭矩和延迟的所述当前点火正时在扭矩-点火正时线图中确认。20.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述停止条件输入器将电气负载的迅速变化段、制动操作段、净化开/关段、a/c开/关段、d档段和冷却剂温度段中的一项应用至所述怠速扭矩储备故障诊断停止条件。

技术总结
一种冷启动排放减少系统的故障诊断方法及其车辆，该方法通过电气负载装置的操作、交流发电机的操作、净化阀的操作、空调器的操作、变速器的档位状态和发动机的冷却剂温度状态中的任一种来确认与冷启动时针对点火正时所确认的扭矩储备相比的扭矩储备的变化，并且使用扭矩储备的变化来确认电气负载装置、交流发电机、净化阀和空调器中的任一项的故障或正常，以将确认结果应用于确定冷启动E/M减少系统是否异常，从而确保用于冷启动E/M减少的部件的故障诊断的准确性。件的故障诊断的准确性。件的故障诊断的准确性。


技术研发人员：具本昌
受保护的技术使用者：起亚自动车株式会社
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2022/3/8