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诊断 真空 致动器的方法

阅读：979发布：2021-08-13

专利汇可以提供诊断真空致动器的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及诊断真空致动器的方法。描述了用于诊断发动机系统中的真空致动器退化的方法和系统。示例方法包括基于进入和离开真空储存器的空气流量的估计指示真空致动器退化。所述估计进一步基于通过进气系统中的吸气器、真空致动器的致动和真空致动器的致动期间的泄漏中的每一个产生的空气流动。，下面是诊断真空致动器的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种方法，其包括：
基于进入和离开真空储存器的空气流量的估计，指示真空致动器退化，所述估计基于通过进气系统中的吸气器、所述真空致动器的致动和所述真空致动器的所述致动期间的泄漏的每一个产生的空气流动。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当基于空气流量的所述估计的所述真空储存器中的真空填充高于第一阈值并且当致动时所述真空致动器的位置不变化时，指示所述真空致动器退化。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：当基于空气流量的所述估计的所述真空储存器中的真空填充低于所述第一阈值时并且当致动时所述真空致动器的所述位置不变化时，不指示所述真空致动器退化。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述真空储存器为进气歧管流道控制储存器，并且其中所述真空致动器致动充气运动控制阀。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述吸气器从所述真空储存器汲取空气，所述真空致动器的所述致动使空气流入所述真空储存器，并且在所述真空致动器的所述致动期间的泄漏使空气流入所述真空储存器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中通过所述真空致动器的所述致动的空气流量基于校准值，所述校准值为所述真空致动器致动时流入所述真空储存器的空气的第一部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其中通过在所述真空致动器的所述致动期间的泄漏的空气流量基于泄漏速率，通过计算在所述真空致动器的持续致动期间在给定持续时间内流入所述真空储存器的空气的第二部分确定所述泄漏速率。
8.根据权利要求7所述的方法，其中通过所述吸气器产生的所述空气流量为歧管真空和被一个或多个真空消耗设备而不是所述真空致动器消耗的真空的每一个的函数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述真空消耗设备包括制动助力器和燃料蒸气罐中的一个或多个。
10.一种方法，其包括：
估计在发动机中的真空储存器中的真空填充水平的量；
致动真空致动的阀；以及
如果响应于所述致动，所述真空致动的阀未移动，
当真空填充水平的所述量高于阈值时，指示所述真空致动的阀退化；以及当真空填充水平的所述量被估计低于所述阈值时，不指示所述真空致动的阀退化。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：响应于指示所述真空致动的阀退化，设置第一诊断代码。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：响应于确定真空填充水平的所述量低于所述阈值，停用所述真空致动的阀直到真空填充水平的所述量增至所述阈值。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述真空致动的阀被设置在所述发动机的进气通道中的进气节气门的下游。
14.根据权利要求12所述的方法，其中响应于所述真空致动的阀的致动、所述致动期间的泄漏和吸气器吸气流动中的一个或多个，基于进入和离开所述真空储存器的空气流量估计真空填充水平的所述量。
15.一种系统，其包括：
带有汽缸的发动机，所述汽缸通过进气歧管与进气通道流体连通；
设置在进气节气门的下游的所述进气通道中的充气运动控制阀；
在打开位置和闭合位置之间致动所述充气运动控制阀的致动器；
与所述致动器、吸气器和所述进气歧管中的每一个流体连通的真空储存器；以及带有存储在非瞬时存储器中的计算机可读指令的控制器，用于：
通过所述致动器致动所述充气运动控制阀；以及
当所述真空储存器中的空气填充的量低于阈值时，如果响应于所述致动，所述充气运动控制阀保持无运动，指示所述致动器退化。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制器进一步包含用于在指示退化时禁用所述致动器和所述充气运动控制阀的指令。
17.根据权利要求15所述的系统，其中基于从所述真空储存器的空气流入量和空气流出量，估计所述真空储存器中空气填充的所述量。
18.根据权利要求17所述的系统，其中进入所述真空储存器的所述空气流入量基于所述致动器连续致动的次数和所述致动器的每次致动期间的泄漏，以及其中从所述真空储存器的所述空气流出量包含由所述吸气器从所述真空储存器汲取的空气。
19.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制器包含用于当所述真空储存器中空气填充的所述量被估计高于所述阈值时，指示所述真空储存器中低真空的进一步指令。

说明书全文

诊断真空 致动器的方法

技术领域

[0001] 本申请涉及基于真空储存器中的可用真空填充评估真空致动器。

背景技术

[0002] 真空可被用于车辆操作或辅助车辆的各种设备的运行。例如，真空可被用于辅助驾驶员应用汽车制动器、燃料蒸气净化、加热与通风系统致动和各种阀(如废气门、充气运动控制阀(CMCV)(charge motion control valve)等)的致动。CMCV可耦合发动机汽缸的进气门的上游，以便提高或降低对应汽缸的充气运动，从而分别增大或减小汽缸燃烧速率。因为进气歧管压力通常处于低于大气压力的压力下，所以可从正常进气的发动机中的发动机进气歧管获得致动这些阀的真空。当发动机进气歧管中真空不够时，可从真空储存器接收致动这些阀的真空。

[0003] 对真空致动的阀的诊断检验可间歇性地进行以识别退化的功能性。例如，基于耦合至CMCV的位置传感器的响应，诊断可确定CMCV的板是否被卡住打开(或被卡住闭合)。如果响应于致动命令，位置传感器不指示位置的变化，CMCV致动器的功能性可被诊断为退化。因此，可在控制系统中标记诊断代码，指示退化致动器。然而，当足够的真空不可用于致动真空致动器时，诊断检验可错误地诊断真空致动器为退化。这样，错误的诊断可导致设置错误诊断代码，这样能够导致不必要的检验和费用。总体而言，可增大维护成本，从而导致客户不满意。
发明内容

[0004] 本发明人在此已认识到上述问题并确定了一种方法以至少部分地解决上述问题。在一个示例方法中，提供了一种方法来诊断真空致动器退化。所述方法包括：基于进入和离开真空储存器的空气流量的估计指示真空致动器退化，所述估计基于通过进气系统中吸气器、真空致动器的致动和真空致动器的致动期间的泄漏中的每一个产生的空气流动。因此，可减少由于真空储存器中真空水平不足而导致的真空致动器退化的错误诊断。

[0005] 例如，发动机可包括设置在进气节气门的下游和汽缸的一个或多个进气门的上游的进气通道中的一个或多个真空致动的CMCV。这样，CMCV可由真空致动器致动，所述真空致动器可从进气歧管或真空储存器获得真空。在歧管真空不足以致动(一个或多个)CMCV的状况期间，可从真空储存器汲取补充真空。真空储存器可被流体地耦合至发动机的进气歧管、吸气器的吸气口中的每个并且可以被耦合至一个或多个CMCV。可基于进入真空储存器的空气流量和离开真空储存器的空气流量估计真空储存器中真空填充的总量。当致动CMCV时，空气可流入真空储存器，并且空气可流出真空储存器流向进气歧管和/或吸气器的吸气口。如果真空储存器中真空填充的量被估计低于阈值水平，则足够的真空可能不能用于致动(一个或多个)CMCV。因此，如果(一个或多个)CMCV的致动在耦合到(一个或多个)CMCV的位置传感器中不产生变化，则控制系统可不指示该CMCV退化。另一方面，如果真空储存器中真空填充的量高于阈值水平并且(一个或多个)CMCV的致动在位置传感器中不产生变化，则(一个或多个)CMCV可被确定为退化。

[0006] 以这种方式，基于耦合至真空致动器的真空储存器中真空填充的估计的总量，可更准确地确定真空致动器退化。通过确定真空储存器中真空的可用量低于所需量，真空致动器的非响应性可归因于真空储存器中缺乏真空。因此，可减少诊断程序期间真空致动器退化的指示，特别是当真空储存器中的真空填充低于所需时。这样，可完成诊断程序而不致动故障指示灯。转而，这可减少不必要和昂贵的诊断，以及减少执行不必要的维修。

[0007] 应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念的选择，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明

[0008] 图1为发动机的示意图。

[0009] 图2示出图1的发动机内的单个汽缸的示意图。

[0010] 图3描绘根据本公开用于诊断图1的发动机中的真空致动器中退化的示例流程图。

[0011] 图4a和图4b示出根据本公开用于估计发动机中的真空储存器中空气填充和对应的真空的体积的示例流程图。

[0012] 图5示出图示说明真空储存器中空气的初始体积的估计的示例流程图。

[0013] 图6描绘根据本公开的真空致动器的示例诊断。

具体实施方式

[0014] 下列描述涉及用于确定真空致动的阀退化的系统和方法，该真空致动的阀如充气运动控制阀(CMCV)，该充气运动控制阀被设置在如图1和图2所描绘的发动机的发动机系统的进气装置中。真空致动的阀的致动器可接收来自发动机进气歧管或真空储存器的真空。当真空致动的阀在致动时不改变位置时，可指示致动器和/或真空致动的阀退化。然而，如果足够的真空在真空储存器中不可用于致动阀，致动命令可不导致阀位置的对应的变化。通过估计进入和离开真空储存器的空气流量可建模真空储存器中真空填充的量(图4a、图4b和图5)。真空致动的阀的诊断可基于真空储存器中真空填充的估计的量(图3)，使得仅当真空填充的估计量高于阈值量(图6)并且致动不产生真空致动的阀的位置的变化时，真空致动的阀被确定退化。以这种方式，如果足够的真空不可用于它的致动，不响应的真空致动的阀可不被视为退化。

[0015] 图1示出包括多汽缸内燃发动机10的示例发动机系统100的示意图。作为非限制性示例，发动机系统100能够被包括作为用于客车的推进系统的部分。可至少部分地由包括控制器12的控制系统14并且由来自车辆操作人员132经由输入设备130的输入控制发动机10。在该示例中，输入设备130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。

[0016] 发动机系统100能够通过进气通道42接收进气空气。进气通道42能够包括空气过滤器(未示出)。发动机10可包括多个汽缸30。在描绘的示例中，发动机10包括以V形构型布置的六个汽缸。具体地，六个汽缸被布置在两个组13和15上，其中每个组包括三个汽缸。在可替代示例中，发动机10能够包括两个或更多个汽缸，如3、4、5、8、10或更多个汽缸。这些不同的汽缸能够以替代构型等同地分布和布置，如V形、直列式、箱形等。每个汽缸30可以被配置有燃料喷射器66。在描绘的示例中，燃料喷射器66为直接缸内喷射器。然而，在另一些示例中，燃料喷射器66能够被配置为进气道燃料喷射器。

[0017] 通过共用的进气歧管44提供到每个汽缸30(在此，也被称为燃烧室30)的进气空气可以被用于燃料燃烧并且燃烧产物然后可经由专用组(bank-specific)排气通道排出。在描绘的示例中，发动机10的汽缸的第一组13能够经由共用第一排气歧管56通过共用排气通道17排出燃烧的产物，并且汽缸的第二组15能够经由共用第二排气歧管48通过共用排气通道19排出燃烧产物。

[0018] 进气通道42包括具有节流板64的进气节气门62。在该具体的示例中，可由控制器12通过提供信号至被包括在进气节气门62内的电动马达或节气门致动器67改变节流板64的位置，即通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置。进气通道42可包括用于向控制器12提供分别关于通过进气的空气流量和大气压力的相应的信号MAF和BP的质量空气流量传感器120和大气压力传感器121。如图所示，吸气器20可在进气节气门62的两侧被耦合在吸气器通道23。当进气节气门62的下游的歧管压力低于进气节气门62的上游的空气压力时，空气可在第一端部27进入吸气器通道23，流过吸气器20，并且在吸气器通道23的第二端部29进入进气歧管44。流经吸气器20的空气可在吸气器20的颈部产生真空，所述吸气器20的颈部可从真空储存器158、制动蓄能器(brake accumulator)、制动助力器，燃料蒸气罐(未示出)等的一个或多个汲取空气。

[0019] 若干充气运动控制设备(CMCD)80可被设置在进气歧管44中，其中每个CMCD对应于一个汽缸30。如图1所见，进气歧管44被分成对应于各汽缸30的单独、离散的路径。在每个离散路径内，CMCD 80可被放置以操纵进入对应汽缸的空气流。因此，每个汽缸30可被流体地耦合至单个CMCD 80。在不脱离本公开的范围的情况下，其它实施例可包括流体地耦合至多个CMCD 80的单个汽缸。在一些实施例中，CMCD 80可包括如图1所示的阀，在这种情况下，设备可被等效地称为充气运动控制阀(CMCV)80。CMCV 80还可被称为涡流控制阀或翻滚控制阀。

[0020] CMCV 80可限制气流至一个或多个汽缸30，用于各种期望的结果，各种期望的结果包括但不限于调节湍流和燃烧速率。在图1的示例中，每个CMCV 80可包括带有切口部的阀板。阀板的其它设计是可能的。值得注意的是，出于本公开的目的，CMCV在其被完全激活时处于“闭合”位置，并且阀板可以完全倾斜到进气歧管44的相应的导管，从而导致最大空气充气流动阻塞。可替代地，CMCV在其被停用时处于“打开”位置，并且阀板可被完全旋转以基本上与气流平行取向(如图1所描绘的)，从而显著地最小化或消除气流充气阻塞。CMCV可主要被保持在其“打开”位置并且仅当涡流状态为期望的时可被激活“闭合”。可经由旋转轴旋转阀板来调节每个CMCV 80，使得当处于“打开”位置时，阀板平行于流动方向。
在另一些实施例中，每个CMCV 80的阀(板)可被集成到进气歧管44的分支中，使得在闭合位置期间，空气流限制是由端枢转CMCV 80到气流引起。当保持在本公开的范围内时，CMCV
80的其它配置是可能的。

[0021] 如图1所示，可通过旋转轴71旋转发动机10的汽缸的第一组13中的CMCV 80，所述轴71可由致动器77致动。同样，可通过旋转轴81旋转发动机10的汽缸的第二组15中的CMCV 80，所述轴81转而可由致动器75致动。CMCV致动器75和77可为真空致动器并且可通过相应的导管流体地耦合至真空储存器158。基于相应阀87和89的激活，通过相应的导管97和98，可向CMCV致动器75和77提供真空供给。如图1所示，可从真空储存器158获得真空。此外，还可接收来自进气歧管44(图1中未示出)的真空，在发动机运行过程中例如当进气节气门62闭合或大部分闭合时，进气歧管44基本上在真空状态下。在一个示例中，阀87和89可为电磁阀。通过相应的位置传感器85和83可确定旋转轴71和81的位置变化，所述位置传感器85和83可通过若干方法之一被耦合至它们相应的旋转轴。

[0022] 发动机系统100可包括控制系统14，控制系统14转而包括控制器12，控制系统14可为发动机系统或安装发动机系统的车辆的任何电子控制系统。控制器12可经配置以至少部分地基于来自发动机系统内的一个或多个传感器16的输入做出控制决定，并且可基于该控制决定控制致动器82。例如，控制器12可在存储器中存储计算机可读指令，并且可通过指令的执行来控制致动器82。示例传感器包括MAP传感器122、MAF传感器120、BP传感器121、位置传感器83和85以及歧管空气温度(MAT)传感器123。示例致动器包括节气门致动器67、燃料喷射器66、分别向CMCV致动器75和77提供真空以调节CMCV 80的电磁阀87与89等。可包括额外的传感器和致动器，如图2所描述。

[0023] 带有控制器12的控制系统14可包括用于控制致动器82，尤其是CMCV致动器75和77的计算机可读指令。例如，CMCV 80的致动(即，打开和闭合)可为发动机转速和负载的函数，其中负载为如进气歧管压力(MAP)、大气压力和温度等因素的函数。在另一些示例中，CMCV 80的致动可响应于进气节气门62的致动并且可以被用在控制系统内以监测发动机负载。可替代地，控制系统14可具有响应于两个变量的函数以闭合和/或打开CMCV 80的指令。阀致动可进一步响应于温度、点火正时或未另外说明的其它条件。

[0024] 现在参照图2，它描绘了图1实施例的多缸发动机10的一个汽缸30。图2中的汽缸30可为来自图1中的发动机10的汽缸的第二组15的一个汽缸。这样，之前在图1中介绍的部件在图2中被类似地编号并且不再重复介绍。

[0025] 发动机10的汽缸30(也称为燃烧室30)可包括燃烧室壁32，其中活塞36被设置在燃烧室壁32中。活塞36可被耦合至曲轴40，使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间变速器系统(未示出)被耦合至车辆的至少一个驱动轮。此外，起动器马达可通过飞轮(未示出)被耦合至曲轴40以启动发动机10的起动运行。

[0026] 如之前参考图1所述，燃烧室30可通过进气通道42接收来自进气歧管44的进气空气，并且可通过排气歧管48和排气通道49排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管48能够通过相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。

[0027] 在该示例中，进气门52和排气门54可通过相应的凸轮致动系统51和53由凸轮致动控制。凸轮致动系统51和53每个均可以包括一个或多个凸轮并且可利用可由控制器12操作的凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时系统(VCT)、可变气门正时系统(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个，以改变气门操作。可通过位置传感器55和
57分别确定进气凸轮轴和排气凸轮轴的角位置。因此，可通过位置传感器55确定进气凸轮的位置。可通过位置传感器57确定排气凸轮的位置。

[0028] 在可替代实施例中，进气门52和/或排气门54可由电动阀致动控制。例如，汽缸30可替代地包括通过电动阀致动控制的进气门和通过包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。尽管图2描绘来自图1的发动机10中的汽缸的第二组15的一个汽缸30，但发动机10的第一组13和第二组15中的每个的其它汽缸30可类似地包括由上述阀致动系统之一控制的进气/排气门。

[0029] 燃料喷射器66被示出直接耦合至燃烧室30，用于通过电子驱动器68，以与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到燃烧室30中。以这种方式，燃料喷射器66提供被称为到燃烧室30内的燃料直接喷射。例如，燃料喷射器可安装在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部。燃料可通过燃料系统(未示出)被输送至燃料喷射器66，所述燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨。在一些实施例中，燃烧室30可替代地或额外地包括以一种配置布置在进气歧管44中的燃料喷射器，该配置是提供被称为燃料进入燃烧室30的上游的进气道的燃料进气道喷射的配置。

[0030] 在选择操作模式下，点火系统88能够响应于来自控制器12的火花提前信号SA，通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。虽然示出了火花点火部件，但在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或多个其它燃烧室可在有或没有点火火花的情况下以压缩点火模式运行。

[0031] 进气歧管44被示出与具有节流板64的进气节气门62连通。在该具体示例中，可由控制器12通过提供至被包括在进气节气门62内的电动马达或致动器(图2中未示出节气门致动器67)的信号改变节流板64的位置，即通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置。进气节气门62可控制从进气通道42至进气歧管44和其他发动机汽缸中的燃烧室30的空气流。节流板64的位置可通过来自节气门位置传感器58的节气门位置信号TP被提供至控制器12。

[0032] 排气传感器126被示出耦合至排放控制装置70上游的排气通道19。传感器126可为用于提供排气空燃比的指示的任何合适的传感器，如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置70被示出沿排气传感器126下游的排气通道19布置。设备70可为三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、其它各种排放控制装置或其组合。

[0033] 如参照图1所描述，CMCV 80位于导向汽缸30的进气门52的导管中的进气歧管44中。可通过使用CMCV致动器75旋转轴(如旋转图1的轴81)调节CMCV 80的位置。CMCV80的旋转轴的位置变化(或缺少该变化)因而可通过位置传感器83传递至控制器12。当CMCV位置的变化为期望的时，控制器12可激活电磁阀87以提供真空来致动CMCV致动器
75。可从真空储存器158提供真空至CMCV致动器75。如图1所描绘，真空储存器158可专门地提供真空至CMCV致动器。应当注意，尽管图1和图2描绘的示意性示例示出真空储存器158位于进气歧管44的外部，但是真空储存器158也可设置在进气歧管44内。然而，进气歧管和真空储存器之间的管道可外部地设置。只有在当歧管真空(进气歧管44中的真空)不足以用于不同真空致动器(例如CMCV致动器75)的致动时的条件下，可从真空储存器158汲取真空。因此，电磁阀87可通过通道99和通道95被流体地耦合至进气歧管
44。这样，在增大的进气歧管真空的发动机状况期间，真空储存器158中的真空水平可通过通道95从进气歧管44(其将在后面描述)得到补充。吸气器20在进气节气门62的两侧可被耦合在通道23中，使得一部分来自进气节气门62上游的空气可流入通道23的第一端
27，流经吸气器20，并且可退出并进入进气节气门62下游的进气歧管44。流经吸气器20的空气流在吸气器20内产生低压区，从而提供用于真空储存器和真空消耗设备(如燃料蒸气罐、制动助力器等)的真空源。因此，吸气器(其可替代地被称为喷射器、文氏管、喷射泵和引射器)为无源设备，所述无源设备在发动机系统中使用时，能够提供低成本真空生成。

[0034] 继续图2，真空储存器158可从进气歧管44通过通道95提供真空。止回阀60被包括在通道95中，以允许空气从真空储存器158流至进气歧管44并且抑制空气从进气歧管44流至真空贮存器158。当歧管真空高于真空储存器158中的真空填充的量时，可从真空储存器158汲取空气。换言之，当进气歧管44中歧管绝对压力低于真空储存器的绝对压力时，空气将从真空储存器流入进气歧管。在此，真空储存器158中真空填充的量将增加，而同时真空储存器158中空气填充的量将减少。应当理解，较高的真空表示较低的绝对压力。

[0035] 另外，真空储存器158可从喷射器20通过通道91和73被提供真空。通道91中的止回阀61可允许空气从真空储存器158流向吸气器20并且可阻碍空气从吸气器20流向真空储存器158。此外，喷射器20还可提供真空至制动真空储存器138，其在所描绘的示例中通过通道94流体地与制动助力器140连通。制动真空储存器138也可被称为制动蓄能器。制动真空储存器138可通过通道73和93接收来自吸气器20的真空。通道93中的止回阀63确保空气只从制动真空储存器138流向吸气器20以及所述空气不从喷射器20流向制动真空储存器138。同样地，通道94中的止回阀65确保空气只从制动助力器140流向制动真空储存器138，并且不从制动真空储存器138传递至制动助力器140。制动助力器140还可直接从进气歧管44被提供真空(未示出)。制动助力器140可包括内部真空储存器，并且它可放大通过制动踏板150由车辆操作人员132提供的力以控制汽缸用于施加车辆制动(未示出)。因此，应当注意，喷射器20可向制动真空储存器138和真空储存器158中的每一个提供真空。此外，真空储存器158(和制动真空储存器138)可存储比歧管压力低的压力。这样，由吸气器20产生的真空可优先提供至制动真空储存器138，因为它向制动助力器140提供真空。例如，止回阀63可包括相对于被包括在止回阀61内的孔的更大的孔，以使吸气器产生的较大比例的真空，该真空被提供至制动真空储器138。还应当注意，真空储存器158可不被耦合至压力传感器。因此，为了获悉真空储存器158中真空填充水平的量，估计模型可为期望的以确定真空填充水平的量，这将参照图3-5被进一步描述。

[0036] 控制器12在图1被示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12通过电磁阀87、燃料喷射器66等等命令各种致动器，如节流板64、CMCV致动器75。控制器12被示出接收来自耦合至发动机10的传感器的各种信号，除了之前讨论的那些信号之外，还包括：来自耦合至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；耦合至加速器踏板130用于感测由车辆操作人员132调节的加速器位置的位置传感器134；来自耦合至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自耦合至进气通道42的压力传感器121的大气压力(BP)的测量值；来自压力传感器125的制动真空储存器138中真空的测量值；来自耦合至曲轴40的霍尔效应传感器118(或其它类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自质量气流传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；耦合至旋转轴81的位置传感器83；和来自传感器58的节气门位置的测量值。每次曲轴旋转，发动机位置传感器118可产生预定数量的等间隔的脉冲，据此能够确定发动机转速(RPM)。控制器12中的存储介质只读存储器(ROM)106能够用表示由处理器102可执行的指令的计算机可读数据编程，所述处理器102用于执行下文描述的方法以及预期但未具体列出的其它变体。在此参照图3-5描述示例方法和程序。

[0037] 在一些实施例中，发动机可被耦合至混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并行配置、串联配置或变型或其中的组合。此外，在一些实施例中，可采用其它发动机配置，例如柴油发动机。

[0038] 应当理解，虽然在图2中描绘了单个汽缸30，但发动机10中每个汽缸30可具有它自身组的进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。另外，在此所述的示例实施例中，发动机可被耦合至起动器马达(未示出)用于起动发动机。例如，当驾驶员转动转向柱上的点火开关中的钥匙时，起动器马达可被供电。在发动机起动后，例如在预定时间后发动机10达到预定速度，起动器脱开。

[0039] 因此，示例系统可包括：带有汽缸的发动机，汽缸通过进气歧管流体地与进气通道连通；设置在进气节气门下游的进气通道中的充气运动控制阀；在打开位置和闭合位置之间致动充气运动控制阀的致动器；与致动器、吸气器和进气歧管中的每一个流体连通的真空储存器；以及带有存储在非瞬时存储器中的计算机可读指令的控制器，所述控制器用于通过致动器致动充气运动控制阀。

[0040] 现在转向图3，它示出示例程序300，其用于诊断真空致动的阀或真空致动器(如CMCV或CMCV致动器)中的退化。具体地，CMCV致动器和/或CMCV中退化的指示是基于真空储存器中真空填充水平的量的估计，所述真空储存器提供真空至CMCV致动器，如图1和图2的真空储存器158。真空储存器158还可被称为进气歧管流道控制储存器(intake manifold runner control reservoir)，并且CMCV还可被称为进气歧管流道控制阀(intake manifold runner control valves)。

[0041] 在302处，可确定发动机工况。发动机工况可包括发动机转速(Ne)、扭矩需求、燃烧空燃比、大气压力(BP)、歧管绝对压力(MAP)等。在304处，程序300可确定是否满足估计真空储存器中真空填充水平的量的条件。例如，当歧管真空足以致动CMCV致动器时，可不实施估计真空储存器中真空填充的量。因此，当歧管真空不足以致动CMCV致动器时，并且当致动CMCV致动器的真空是由真空储存器提供时，可执行真空储存器中真空填充的量的估计。

[0042] 如果未满足真空填充估计条件，程序300继续到306以不执行储存器真空的估计，并且结束。另一方面，如果满足真空填充估计条件，程序300进行到308以估计真空储存器中真空填充水平的量(换言之，压力)。图4a和图4b的程序400将提供关于估计的进一步细节。

[0043] 接下来，在310处，程序300可确定储存器中真空填充水平RV(也称为储存器真空)的估计量是否小于第一阈值，阈值_P。例如，第一阈值可为7英寸汞柱的真空。在另一示例中，阈值_P可为6英寸汞柱的真空。如果确定，在310处，真空储存器中真空填充水平的量小于阈值_P，程序300继续至312以指示低水平真空并且在控制系统中设置标记。这样，真空储存器中真空填充的量可在下一可用机会时增加。例如，如果歧管真空不足够高以向真空储存器提供真空，并且当发动机条件允许时，进气节气门可被调节至更闭合的位置以增大歧管真空。可通过发动机转速对应的升高以维持发动机功率在相对恒定的水平来完成进气节气门的调节。这样，该方法可更适用于装配有无级变速器的车辆。在另一示例中，流经吸气器的空气流可增加，使得真空可由吸气器提供。进一步，在314处，程序300还可设置标记以不致动真空致动器。在CMCV致动器和CMCV的示例中，CMCV致动器可不被致动，使得CMCV可被维持在其打开位置并且不被致动至闭合位置。

[0044] 如果，在310处，确定真空储存器中真空填充的量大于第一阈值(阈值_P)，程序300进行到316以将估计的真空填充量的读数存储在控制器中。此外，当该估计后面是真空致动器(例如CMCV致动器)的随后致动时，程序300可确认在318处，对应的位置传感器指示真空致动的阀(例如(一个或多个)CMCV)位置的变化。如果是，程序300进展至320以确定稳健致动器和/或稳健真空致动的阀。另一方面，如果(一个或多个)位置传感器在真空致动器(例如CMCV致动器)的致动时未指示真空致动的阀(例如(一个或多个)CMCV)位置的变化，在322处，程序300可确定致动器(或其它相关的硬件)退化。此外，在
324处，可设置包括诊断代码的标记，并且可点亮故障指示灯(MIL)。

[0045] 因此，前面描述的示例发动机系统可包括带有存储在非瞬时存储器中的计算机可读指令的控制器，所述控制器用于通过致动器(例如CMCV致动器)致动充气运动控制阀，并且如果在真空储存器中空气填充的量低于阈值时，响应于致动充气运动控制阀保持无运动，则指示致动器退化。真空储存器中空气填充的量与真空储存器中真空填充的量有关。因此，如果在真空储存器中真空填充的量高于阈值(如第一阈值，阈值_P)时，响应于致动充气运动控制阀保持无运动，指示致动器退化。控制器可进一步包含用于在指示退化时禁用致动器和充气运动控制阀的指令。控制器可包含用于当真空储存器中空气填充的量估计高于阈值时(或当真空填充的量低于第一阈值，阈值_P时)指示真空储存器中低真空的进一步指令。

[0046] 以这种方式，通过获悉储存器中真空填充水平的量，可做出真空致动器中退化的更可靠的确定。这样，在致动时，CMCV或其它真空致动的部件位置的对应变化不存在，可以是由于储存器中不足够的真空。因此上述方法，不简单地依赖于缺乏来自真空致动器的响应来确定退化。

[0047] 现在转向图4a和图4b，它们示出程序400，该程序说明用于确定真空储存器中真空填充水平的量(或体积)的方法。这样，程序估计在储存器中空气填充的量并且从空气填充的量计算真空填充的量。具体地，基于通过进气系统中吸气器、真空致动器的致动、和真空致动器的致动期间的泄漏的每一个产生的空气流动估计进入和离开真空储存器的空气流量。此外，真空储存器中的空气填充可用于确定储存器绝对压力以及然后储存器真空。应当理解，为便于计算，确定真空的描述的计算利用空气流的体积代替空气流的质量。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用质量流量计算。

[0048] 在402处，程序400可确定歧管绝对压力(MAP)是否高于之前估计的储存器绝对压力(RAP)。例如，RAP可为可被存储在控制器的存储器中的最新的估计。如前面参照程序300的304所描述的，MAP高于RAP可指示歧管真空不足以致动发动机系统中的真空致动器。此外，在当进气歧管(MAP)中的压力不足够低的状况期间，用于致动CMCV致动器的真空可由真空储存器(如真空储存器158)提供。

[0049] 在另一示例中，激活程序400的进入条件可确认，歧管真空(如由大气压力(BP)和MAP之间的差值(如，BP-MAP)所估计的)低于第二阈值(阈值_V)。较低歧管真空可指示歧管中的较高绝对压力。换言之，较低水平的真空包括较少量(或体积)的真空填充。此外，进气歧管中较高真空指示进气歧管中较低压力(绝对)。此外，较高真空指示较高水平的真空填充。因此，当歧管真空(例如BP-MAP)低于第二阈值(阈值_V)时，歧管真空可能不足以致动如CMCV致动器的真空致动器。在一个示例中，阈值_V可为7英寸的汞柱。在另一示例中，阈值_V可为5英寸的汞柱。如一个示例，当进气节气门(如发动机10的进气节气门62)处于充分的打开位置时，在高加速度状况期间，MAP可高于RAP(或歧管真空可低于阈值_V)。在另一示例中，在其中进气节气门大部分打开的较低发动机转速下，歧管压力可上升，并且因此，歧管真空可不足以致动真空致动器。

[0050] 在402处，如果确认MAP不高于之前估计的RAP(或BP-MAP不低于阈值_V)，程序400继续至404以不估计或建模在真空储存器中空气填充的量(或体积)。此外，在405处，程序400可从控制器储存器清除由于真空致动器的致动进入真空储存器的空气流量的之前估计，包括由于泄漏的空气流量。此外，程序400设置RAP等于测量的MAP，并且然后结束。这样，由于MAP不高于之前估计的RAP，所以可从进气歧管提供真空至真空储存器，导致真空储存器中真空填充的体积的变化。因此，可在405处将RAP更新为等于MAP。

[0051] 如果在402处确定MAP大于之前估计的RAP(或BP-MAP低于阈值_V)，程序400进行至406以从存储器中检索真空储存器中初始空气填充体积(V_init)。图5的程序500可用于确定真空储存器中空气的初始体积。真空储存器中的初始空气体积可为归一化的体积。通过归一化空气体积，用于确定真空储存器中真空的如下所述的方法可补偿海拔。这样，车辆海拔可影响歧管压力和储存器真空。

[0052] 接下来，在408处，当MAP低于RAP(或当歧管真空低于阈值_V)时，可基于真空致动器连续致动的次数(N)估计流入储存器的空气流的量。例如，当歧管真空不足以向真空致动器(如发动机10的CMCV致动器75和77)提供真空时，真空储存器158可向真空致动器提供真空。真空致动器的每次致动可增加真空储存器中的空气填充，并且同时减少真空储存器中的真空填充。通过计数耗尽来自真空储存器的真空的致动的次数(N)，可计算N次致动引入储存器的空气流的总体积(AF)。具体地，如在410处所示，可通过N乘以真空致动器的每次致动进入真空储存器的空气流的体积(V_AF)来计算随着真空致动器N次致动进入真空储存器的空气流AF的总体积。

[0053] 可在实验台上校准随着真空致动器的每次致动进入真空储存器的空气流体积(V_AF)的先验知识。当在实验台时，在确认真空储存器含有一定的真空填充后，发动机可停止运转。一定真空填充可为这样的，真空致动器的给定次数的致动是可能的。这样，确认的是，当在实验台时，真空储存器在真空下可通过使用耦合至真空储存器的压力传感器执行。在校准的开始，压力传感器可指示真空储存器中的压力。此外，发动机在停止运转时可处于静止，并且车辆可处于发动机关闭状态。发动机关闭后，真空致动器(例如CMCV致动器)可连续致动(并计数)直到位置传感器输出无变化，指示致动在真空致动的阀中不产生变化。接下来，可通过耦合至真空储存器的压力传感器确定连续致动(例如S次致动)后真空储存器中现有压力。在发动机关闭过程中，歧管真空可不存在，并且真空致动器的致动可只从真空储存器中汲取真空。具体地，为改变CMCV的位置的CMCV致动器的致动只可利用来自图1和图2的真空储存器158的真空。因此在耗尽真空储存器中真空的发动机关闭的情况下，可通过观察可能的致动次数(例如S次)校准每次致动空气流的体积。在此，连续致动后真空储存器中压力的变化可除以计数的致动次数(例如S)，以在412处估计V_AF。
因此，可按如下计算空气流的总体积AF：

[0054] AF＝N致动*V_AF………………(1)

[0055] 在确定进入真空储存器的空气流的总体积AF后，程序400继续至414以估计空气的泄漏体积。在CMCV致动器的激活期间，额外的空气流可泄漏进入真空储存器。为详细说明，在CMCV致动器的致动期间，真空可经过通道97从真空储存器158流至真空致动器75。这样，在致动期间，空气可被汲取至真空储存器中。通道97(和类似通道)可由软管或类似的导管形成并且真空可填充这些软管。此外，真空可填充CMCV致动器中毗邻隔膜的空间。
这样，通道(或软管)和致动器与通道和真空储存器之间的耦合和接合可包括小裂缝。由于在真空致动器的致动期间，通道只填充有真空，在真空致动的阀的致动期间，可只建模泄漏速率。

[0056] 如在416处所示，进入真空储存器的泄漏空气流量(LF)可基于N次致动的总持续时间和预定的泄漏速率(LR)。为详细说明，可跟踪N次致动期间真空致动器的激活的累积时间以确定N次致动的总持续时间。此外，类似于V_AF的校准，可以在先验的实验台上获悉泄漏速率LR。确认真空存在于真空储存器中后发动机可停止运转并且以发动机关闭状态静止。此外，在通过耦合至真空储存器的压力传感器校准之前，可获悉真空储存器中的压力。接下来，在418处，可执行真空致动器的持续致动，并且直到真空储存器中真空排干，可测量致动的持续时间。在校准的结束，压力传感器可感测真空储存器中现有压力，并且可估计从校准的开始直到结束真空储存器中压力的变化。可通过真空储存器压力变化除以耗尽储存器的持续致动的持续时间估计泄漏速率LR。因此，可通过N次致动累积时间乘以泄漏速率(LR)确定N次致动期间进入真空储存器的泄漏空气流量(LF)。

[0057] LF＝N次致动的累积时间*LR.................(2)

[0058] 接下来，可计算从储存器向吸气器如发动机10的吸气器20的空气流出量。在420处，首先可以确认发动机是否在运行中和歧管真空是否大于第三阈值(阈值_A)。如前面提及的，歧管真空可被确定为大气压力和歧管绝对压力之间的差值(例如BP-MAP)。基于进气通道中现有空气流，耦合在进气节气门两侧的吸气器可产生真空。此外，当发动机在运行中并且进气歧管处于低于大气压力的压力(如由BP测量)下时，可出现发动机进气通道中的空气流。此外，仅当歧管压力和大气压力之间的差值处于至少阈值_A时，吸气器可产生足够的真空。在一个示例中，阈值_A可为3英寸汞柱。在另一示例中，阈值_A可为4英寸汞柱。如果，在420处，确认的是发动机在运行中并且BP-MAP高于第三阈值(阈值_A)，程序400继续至422以估计离开真空储存器朝向喷射器的空气流量(EF)。为详细说明，由吸气器产生的真空可从真空储存器汲取空气到吸气器，并且进入进气通道。因此，由于吸气器真空，真空储存器中真空填充水平可增大。

[0059] 可基于吸气器提供真空至用于CMCV的真空储存器(如真空储存器158)的持续时间、吸气器的吸气流动速率和离开制动蓄能器或制动真空储存器(如耦合至发动机10的制动真空储存器138)的空气流量，计算由于喷射器真空离开真空储存器的空气流量(EF)，制动真空储存器供应制动助力器。在424处，可通过从吸气器提供真空的持续时间和吸气器的吸气流动速率(SFR)的结果减去来自提供制动助力器(制动蓄能器)的制动真空储存器的空气流量ABB，计算EF。

[0060] EF＝(喷射器运行的持续时间*SFR)–ABB...................(3)[0061] 由于图2发动机实施例中的吸气器20向真空储存器158和制动真空储存器138的每一个提供真空，两个储存器可共享在吸气器20处产生的真空。因此，在吸气器提供真空的持续时间内，从制动真空储存器138汲取的空气(或提供至制动真空储存器138的真空)可不被包括在在真空储存器158的空气填充的估计中并且因此被扣除，所述真空储存器158向CMCV致动器提供真空。可在426处通过压力传感器测量来自制动真空储存器138(或制动蓄能器)的空气流量，压力传感器如耦合至制动真空储存器138的图2中的压力传感器125。程序400然后进行至432。

[0062] 现在返回420，如果程序400确定发动机未在运行中并且歧管真空(如通过BP-MAP确定)低于阈值_A，吸气器不可产生足够的真空。在一个示例中，发动机可处于发动机关闭状态，同时发动机停止运转并且静止。如果歧管真空低于阈值_A，进气中可不存在足够的空气流，并且从而，吸气器可不产生真空或可产生低真空。然而，在428处，在发动机关闭之前，或在歧管真空水平降低低于阈值_A之前，由喷射器产生并且提供至真空储存器158的任何真空EF(如在424通过等式3估计的)可被保留在控制器的存储器中，并且EF的进一步估计可在430停止。程序400然后继续至432。

[0063] 接下来，在432处，通过合并初始空气填充V_init、由于连续N次致动而进入真空储存器的空气流量AF、在N次致动期间进入真空储存器的泄漏空气流量LF，并且减去由于喷射器真空离开真空储存器的空气流量EF来计算真空储存器中空气填充的总体积V_RF。因此，

[0064] V_RF＝(V_init+AF+LF)–EF......................(4)

[0065] 在此，EF可为在428处保留在控制器的存储器中的值。如果确定V_RF小于零，可将V_RF 修改为等于零，因为空气填充的零体积可指示完全真空。

[0066] 在434处，可按如下公式确定储存器绝对压力(RAP)：

[0067] RAP_new＝BP*(V_RF/储存器体积)................(5)

[0068] 储存器体积可为如图1和图2的真空储存器158的整个真空储存器的实际体积。RAP_new可代替控制系统的存储器中的之前估计的RAP。此外，在436处，可通过从BP减去RAP_new估计真空储存器中的真空(RV)。

[0069] RV＝BP–RAP_new..........................(6)

[0070] RV可指示真空储存器中真空填充的量。

[0071] 应当理解，当歧管真空增大高于阈值_V时，可停止储存器真空的估计。可替代地，当歧管压力降低低于之前估计的储存器压力(例如MAP

[0072] 以这种方式，可通过估计由于真空致动器的一次或多次致动流入和流出真空储存器的空气的量或体积、泄漏流量和/或吸气器真空，建模真空储存器中的真空。首先确定空气的初始现有体积，如将在图5详述的，并且可加上由于真空致动器的致动进入真空储存器的空气流量和对应的泄漏流量(如果存在)。此外，如果在估计期间吸气器真空被提供至真空储存器，可减去离开真空储存器的空气流量的量。由于吸气器真空从真空储存器流出的空气的量(或体积)可基于提供至如制动蓄能器或图2的制动真空储存器138的其它设备的真空。真空储存器中的空气填充然后可转换为绝对压力，其然后可转换为储存器中的真空(RV)。这样，这可称为储存器中的真空填充。此外，如图3所述，估计的储存器真空可与期望的第一阈值(阈值_P)相比。如果估计的储存器真空低于期望的第一阈值，控制器可设置标记以确定有机会时在真空储存器中再充满真空。如果储存器真空被确定高于期望的第一阈值，并且真空致动器的随后致动不产生致动的阀(例如CMCV)的位置的变化，可确定真空致动器(和/或真空致动的阀)中的退化。

[0073] 因此，示例方法可包括基于进入和离开真空储存器的空气流的估计、基于通过进气系统中吸气器、真空致动器的致动和真空致动器的致动期间的泄漏的每一个产生的空气流动的估计，指示真空致动器退化。当基于空气流的估计的真空储存器中的真空填充高于第一阈值(例如阈值_P)时并且在致动时真空致动器的位置不变化时，可指示真空致动器退化。此外，所述方法可包括当基于空气流的估计的真空储存器中的真空填充低于第一阈值(例如阈值_P)时并且当在致动时真空致动器的位置不变化时，不指示真空致动器退化。真空储存器可为进气歧管转子控制储存器，如图1和图2的真空储存器158，其只向充气运动控制阀(CMCV)致动器提供真空。此外，真空致动器可致动CMCV。耦合在发动机系统中的吸气器可从真空储存器汲取空气，真空致动器的致动可使空气流入真空储存器，并且真空致动器的致动期间的泄漏可将空气引入真空储存器。通过真空致动器致动的空气流量可基于校准值，校准值为真空致动器的每次致动流入真空储存器的空气的第一部分。通过真空致动器的致动期间泄漏的空气流量可基于泄漏速率，所述泄漏速率可通过计算在真空致动器的持续致动期间给定持续时间流入真空储存器的空气的第二部分来确定。通过吸气器的空气流量可为歧管真空(其可确定发动机进气通道中的空气流率)和被一个或多个真空消耗设备而不是真空致动器消耗的真空的每一个的函数。真空消耗设备可包括提供如制动蓄能器的制动助力器的储存器、制动助力器和燃料蒸气罐中的一个或多个。现在转向图5，它描绘了说明真空储存器中初始归一化空气体积的估计的程序500。在计算真空储存器中空气填充的变化之前，估计初始空气填充体积。如前面解释，归一化体积以适应车辆海拔。

[0074] 在502处，程序500确定进气歧管中的压力(MAP)是否低于之前估计的RAP。可替代地，当歧管真空(例如BP-MAP)高于在程序400中引入的第二阈值(阈值_V)时，可确定真空储存器中初始空气体积。当歧管真空足以提供真空至真空储存器时，可确定真空储存器的初始空气填充体积。当BP-MAP大于阈值_V和/或当MAP小于之前估计的RAP时，空气将从真空储存器流向进气歧管并且真空储存器中真空填充的水平可增大。如前面提及，在一个示例中，阈值_V可为7英寸的汞柱。在另一示例中，阈值_V可为5英寸的汞柱。这样，当MAP低于RAP和/或当歧管真空高于阈值_V时，控制器可再初始化真空储存器中初始空气填充的计算以确定当前空气填充水平。

[0075] 如果确定MAP低于RAP和/或歧管真空高于阈值_V时，程序500进行至504以按照如下估计真空储存器中初始归一化的空气体积(V_init)：储存器体积*(MAP/BP)。在506处，所述估计的初始空气体积可被存储在空气器的存储器中，用于当储存器真空计算(例如程序400)被激活时的检索。

[0076] 如果，在502处，确定MAP不低于之前估计的RAP和/或歧管真空低于阈值_V，程序500继续至508。在一个示例中，当进气节气门全开时，在高加速度状况期间，MAP可高于之前估计的RAP。在另一示例中，如果发动机停止运转并且在发动机关闭状态中静止，MAP可高于之前估计的RAP(或歧管真空可低于阈值_V)。在此，MAP可等于大气压力(或气压)。
因此，在508处，程序500确定发动机是否处于发动机关闭状态和发动机浸泡持续时间是否超过阈值_D。如果发动机停止运转并且在发动机关闭状态中静止(也称为发动机浸泡)达长于阈值_D的持续时间，可耗尽储存器真空。例如，由于泄漏，储存器真空可被耗尽。另一方面，较短持续时间的发动机浸泡可保留真空储存器中的一部分真空填充。在一个示例中，阈值_D可为3天。在另一示例中，阈值_D可更短，例如2天。可替代地，阈值_D可长于3天。

[0077] 如果，在508处，程序500确定发动机已处于发动机关闭状态并且发动机浸泡时间短于阈值_D，程序500进行至可不计算新的初始空气体积的509，并且在510处，之前估计的初始空气体积可被保留在控制器的存储器中。然后可结束程序500。另一方面，如果确定发动机已处于发动机关闭状态并且发动机浸泡时间大于阈值_D，程序500继续至512。在512处，存储器真空被估计耗尽并且可确定V_init等于存储器体积。为详细说明，如果发动机浸泡的持续时间长于阈值_D，MAP可等于BP。因此，根据504中使用的等式(V_init＝存储器体积*(MAP/BP))计算的V_init导致V_init等于存储器体积。程序500然后结束。

[0078] 因此，在一种表述中，用于估计真空储存器中空气填充的方法可包括：确定真空储存器中空气的初始体积、加上基于通过真空激活的致动器的连续致动的次数的空气的第一体积、加上基于数次连续致动期间的泄漏的空气的第二体积、减去基于由吸气器空气从真空储存器的排出的空气的第三体积，和当估计的空气填充低于阈值和当致动时真空激活的致动器的位置未改变时，指示真空激活的致动器退化。当歧管绝对压力低于之前估计的真空储存器中的绝对压力时，可确定真空储存器中空气的初始体积。在另一示例中，当歧管真空高于如阈值_V的第二阈值时，可确定真空储存器中空气的初始体积。此外，只有当歧管真空小于(低于)第二阈值(阈值_V)时，才可执行加或减。换言之，只有当进气歧管能够向真空致动器和真空储存器提供真空时，才可确定真空储存器中初始空气体积，并且只有当进气歧管不能向真空致动器和真空储存器提供真空时，才可估计储存器真空。此外，当真空储存器能够向真空致动器提供真空时，可估计储存器真空。另外，通过使用真空储存器中归一化的空气初始体积，真空储存器中空气填充的估计可适应车辆海拔的变化。

[0079] 图6描绘了映射图600，映射图600说明基于耦合在发动机中的真空储存器的真空填充水平的如图1的CMCV致动器75和77的任一个的真空致动的阀(如CMCV)或真空致动器的示例诊断。映射图600包括曲线602处退化真空致动器(或真空致动的阀)的诊断、曲线604处的位置传感器的变化、曲线606处的真空致动器的致动、曲线608(虚线)处的储存器真空、曲线610处的歧管真空、曲线612处的发动机负载和曲线614处的发动机转速。上述所有都相对于x轴线上的时间绘制，并且时间从映射图600的左侧向映射图600的右侧增大。线607表示真空的第一阈值，如第一阈值(阈值_P)，以及线609表示真空的第二阈值，如阈值_V。应当注意，示例诊断显示出歧管真空和储存器真空的变化，而不是歧管压力和储存器压力的变化。这样，当歧管真空低于储存器真空时，歧管绝对压力(MAP)高于储存器绝对压力(RAP)。同样地，当歧管真空高于储存器真空时，MAP低于RAP。因此，较高水平的真空基本上指示较低的压力，例如较低绝对压力。还应当注意，尽管，第一阈值(阈值_P)和第二阈值(阈值_V)在此叙述为单独的阈值，但在一些示例中，这些阈值可相同。例如，阈值_P和阈值_V的每一个可为7英寸的汞柱。在另一示例中，第一阈值和第二阈值均可为8英寸的汞柱。

[0080] t1之前，如曲线614所示，发动机可处于怠速，并且因此发动机负载可较低。在怠速处，因为当发动机运行时，由于进气节气门可闭合，歧管真空(曲线610)可较高。此外，歧管真空远高于由线609所示的第二阈值(阈值_V)。由于空气从真空储存器被汲取进入进气歧管，t1之前，储存器真空(曲线608)可增大。到t1时，储存器真空可基本上与歧管真空相同。此外，在空转处，可不调节CMCV并且CMCV可被保持在打开位置，从而控制CMCV的真空致动器可处于“关闭”位置直到t1。此外，没有致动，位置传感器不可指示变化(曲线604)。

[0081] 在t1处，由于车辆开始移动，发动机转速可开始增大并且稍后稳定在较低速度。例如，车辆操作人员可按压加速器踏板，并且响应于加速器踏板位置的变化，发动机转速开始增大。同时，发动机负载在t1和t2之间可略有增大。响应于加速器踏板位置的变化，进气节气门可打开并且歧管真空在t1和t2之间可降低。为启用改善的燃烧速率和消耗速率，可致动CMCV至大部分关闭或闭合的位置(曲线606)。致动和发生的CMCV位置的变化可由位置传感器在t1处指示。此外，由于在t1处真空储存器中的真空高于歧管真空，真空致动器的致动从真空储存器汲取真空而不是从进气歧管汲取真空。因而，由于真空致动器的持续致动，在t1和t2之间，真空储存器中的真空降低。

[0082] 在t2处，响应于踩加速器踏板，发动机转速显著增大，伴随发动机负载的对应的增大。这样，进气节气门可全开，并且由于歧管压力的增大，歧管真空大幅下降且基本上低于线609(阈值_V)。在t2处，响应于踩加速器踏板，真空致动器可被停用并且CMCV可移动至打开位置以使期望较高的空气流能够进入进气。因此，位置传感器在t2处指示位置的变化。由于车辆速度稳定，踩加速器踏板事件随后可为发动机转速和发动机负载的降低。此外，在t2和t3之间，真空致动器可被致动达短的时间段以移动CMCV至稍闭合或大部分闭合的位置。因此，在t2和t3之间储存器真空可降低。这样，储存器真空的降低还可是由于持续致动期间的泄漏流。此外，由于CMCV被停用并且致动器被命令关闭，在t3处，储存器真空降低低于如线607表示的阈值_P的第一阈值。此外，控制器可设置标记以指示储存器中低真空。

[0083] 在t4处，可致动真空致动器以激活CMCV至更闭合的位置。然而，由于储存器真空低于阈值_P并且不能提供必需的真空以致动真空致动器，在t4处，CMCV可不改变位置(曲线604)。此外，由于确定储存器真空低于第一阈值，第一阈值即阈值_P(线607)，控制器可不基于CMCV的响应的缺乏指示致动器退化。可替代地，当控制器在t3处设置标记以指示真空储存器中的低真空时，由于储存器真空低于第一阈值，第一阈值即阈值_P(线607)，所以在t4处，控制器可另外阻止到真空致动器的命令。

[0084] 在t4和t5之间，车辆可减速，并且因而发动机转速与发动机负载一起降低。此外，在t5处，空转状态可重新开始，使得发动机转速处于空转速度并且发动机负载为额定的。例如，车辆可在红灯处空转。响应于空转状态，进气节气门可闭合，从而导致歧管真空增大。
在t5和t6之间，歧管真空显著增大高于阈值_V，并且进气歧管向真空储存器提供真空，使储存器真空升高至高于第一阈值，第一阈值即阈值_P(线607)。在t6处，储存器真空可与歧管真空基本上相同。在t6处，发动机转速和发动机负载可再次增大。响应于发动机转速的增大，歧管真空可大幅降低。此外，真空致动器可被命令在t6处闭合(或激活)CMCV。响应于该命令，可从真空储存器提供真空至真空致动器，从而导致储存器真空下降。在t6处，位置传感器指示CMCV位置变化。

[0085] 在t7处，另一踩加速器踏板事件可发生，那时进气节气门可被全开，从而导致歧管真空显著下降。在此，歧管真空可降低低于阈值_V(线609)。同时，可激活CMCV致动器以调节CMCV至它们的打开位置。在t8处，由于踩加速器踏板事件可结束并且车辆可以稳定速度行进，发动机转速和负载下降。为启用改善的燃烧速率，CMCV致动器可被命令闭合CMCV。然而，在t8处，位置传感器响应于所述命令不指示位置的变化。储存器真空的估计指示真空储存器具有足够的真空(高于阈值_P，线607)。因此，响应于真空致动的阀的响应的缺乏和真空储存器中真空填充的水平高于第一阈值，第一阈值即阈值_P(曲线602)，控制器指示退化的致动器(或卡住的CMCV)。

[0086] 应当理解，上述示例包括如CMCV致动器的真空致动器和/或如CMCV的真空致动的阀的诊断退化。在此描述的方法和程序还可用于其它真空致动器和/或真空致动的阀。

[0087] 因此，示例方法可包括估计发动机中的真空储存器中的真空填充水平的总量、致动真空致动的阀、和如果真空致动的阀响应于致动不移动，当真空填充水平高于阈值时，指示真空致动的阀退化，以及当真空填充水平被估计低于阈值时不指示真空致动的阀退化。所述方法可进一步包括响应于指示真空致动的阀退化，设置第一诊断代码。响应于确定真空填充水平低于阈值，所述方法还可包括停用真空致动的阀直到真空填充水平增至阈值。
在一个示例中，真空致动的阀可被设置在发动机的进气通道中的进气节气门的下游。此外，响应于真空致动的阀的致动、致动期间的泄漏和吸气器吸气流动的一个或多个，可基于进入和离开真空储存器的空气流量来估计真空填充水平。进入真空储存器的空气流量可基于致动器连续致动的次数和致动器的每次致动期间的泄漏，并且从真空储存器的空气流出可包含由吸气器从真空储存器汲取的空气。

[0088] 以这种方式，可更可靠地确定真空致动器退化。可通过估计一定状态期间进入和离开真空储存器的空气流量，以简单的方式监测向真空致动器提供真空的真空储存器中的真空填充。通过估计真空储存器中的真空，可减少真空致动器或真空致动的阀退化的错误指示。这样，真空致动的阀或真空致动器的移动的缺乏可归因于真空储存器中的不足够的真空填充。通过降低错误指示退化的可能性，也可避免真空致动器不必要的和昂贵的诊断。总体而言，维护费用可降低并且用户满意度可提高。

[0089] 值得注意的是，包括在此的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在此公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非瞬时存储器中并且可通过包括控制器的控制系统与各种传感器、致动器和其它发动机硬件组合实施。在此描述的具体程序代表任何数量的处理策略如事件驱动、中断驱动、多重任务、多重线程等中的一个或多个。这样，说明的各种动作、操作和/或功能可以说明的顺序执行、并行执行或在一些情况下省略。同样，实现本文描述的示例实施例的特点和优点时，处理的顺序不是必须要求的，而是为了便于说明和描述。根据使用的具体策略，可重复执行说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的永久性存储器内的代码，其中在所述发动机控制系统中，通过在系统中执行指令实施描述的动作，其中所述系统包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件。

[0090] 应当理解，在此公开的配置和程序实质上是示例性的，并且这些具体的实施例不应被视为具有限制意义，因为大量的变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6,、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本发明主题包括在此公开的各种系统和配置、及其他特征、功能、和/或属性的所有新颖和非易见的组合及子组合。

[0091] 下面的权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”要素或“第一”要素或其等效体。此类权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的合并，既不要求也不排斥两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、元素和/或属性的其他组合及子组合可以通过本发明权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提供新的权利要求来请求保护。这样的权利要求，无论是在范围上比原始权利要求更宽、更窄、等价或不同，都应被视为包括在本发明的主题之内。

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诊断真空致动器的方法

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