用于诊断车辆湿度传感器的系统和方法技术方案

本申请涉及用于诊断车辆湿度传感器的系统和方法。提供用于诊断定位在车辆发动机系统的进气系统中的湿度传感器的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括使发动机在未加燃料的情况下反向旋转并且将流体喷射到发动机系统的排气系统中，以便将流体抽吸到进气系统中，其中比基线输出信号大预定阈值的湿度传感器输出信号指示湿度传感器根据期望的运行。以此方式，湿度传感器可以被定期合理化，这样可以通过确保发动机在最佳参数下进行操作来延长发动机使用寿命。

System and Method for Diagnosing Vehicle Humidity Sensor

The present application relates to a system and method for diagnosing a vehicle humidity sensor. Provides a method and system for diagnosing and locating humidity sensors in the intake system of a vehicle engine system. In one example, a method includes reverse rotation of the engine without fuel and injection of fluid into the exhaust system of the engine system in order to suck the fluid into the intake system, where the output signal of the humidity sensor with a predetermined threshold greater than the baseline output signal indicates that the humidity sensor operates according to expectations. In this way, the humidity sensor can be rationalized periodically, which can extend the life of the engine by ensuring that the engine operates under the optimum parameters.

【技术实现步骤摘要】
用于诊断车辆湿度传感器的系统和方法
本专利技术大体涉及用于使定位在车辆的进气系统中的湿度传感器合理化(rationalize)的方法和系统。
技术介绍
发动机系统可以被配置有排气再循环(EGR)系统，至少一部分排气通过所述排气再循环系统被再循环到发动机进气。各种传感器可以联接在发动机系统中以估计递送到发动机的EGR量。例如，这些传感器可以包括各种温度传感器、压力传感器、氧传感器和湿度传感器。由于EGR估计的准确性依赖于各种传感器的正确运行，因此使用周期性传感器诊断。此外，具有或没有EGR的发动机需要对空气稀释进行估计以最佳地设置点火正时，以及其他控制。例如，可以基于使用湿度传感器的湿度测量值确定燃烧空气稀释。Xiao等在美国专利No.7,715,976中示出了一种用于诊断湿度传感器的示例性方法。其中，基于由进气歧管中的第一湿度传感器估计的进气湿度与由排气歧管中的第二湿度传感器估计的排气湿度以及由位于发动机外部的第三湿度传感器估计的环境湿度的比较来确定湿度传感器劣化。在期望所有传感器读数基本相等的状况期间，诸如在EGR阀关闭的发动机不加燃料状况期间，对传感器读数进行比较。如果三个湿度传感器的读数相差超过阈值，则可以确定湿度传感器劣化。然而，本文的专利技术人已经认识到这种方法的潜在问题。确定任一个湿度传感器劣化的准确性可能取决于其他湿度传感器的正常运行。此外，发动机控制可能不需要多个湿度传感器，并且因此附加的湿度传感器可能无法用于比较。Pursifull等在美国专利No.9,482,172中示出了另一种用于诊断湿度传感器的示例性方法。其中，基于湿度传感器对第一气流和第二气流的响应的比较来指示湿度传感器劣化，所述第二气流具有已知湿度，或者至少已知第二气流具有显著不同于第一气流的湿度。例如，第二气流可以包括进气歧管空气、EGR、排气和/或曲轴箱气体。如果在传感器暴露于第二气流时，湿度传感器输出与预期输出不同，则可以指示湿度传感器的劣化。然而，本文的专利技术人已经认识到这种方法的潜在问题。例如，如果在第二气流与第一气流进行比较时，第一气体和第二气体的湿度差异不足以触发湿度传感器中的显著响应，则这种方法可能易受(一个或多个)劣化湿度传感器的错误指示的影响。此外，这种方法可能依赖于发动机操作，所述发动机操作在混合动力电动车辆(HEV)、启动/停止(S/S)车辆等的情况下可能受到限制，从而减少湿度传感器诊断测试的机会。
技术实现思路
因此，本文的专利技术人已经开发了用于至少部分地解决上述问题的系统和方法。在一个示例中，提供了一种方法，其包括：通过定位在发动机的进气系统中的湿度传感器获得基线湿度测量值(baselinehumiditymeasurement)；在使所述发动机在未加燃料的情况下沿反向旋转的同时，将流体喷射到联接到所述发动机的排气系统中，所述流体通过所述发动机被抽吸到所述进气系统中；以及根据通过所述湿度传感器得到的喷射流体的湿度测量值和所述基线湿度测量值，使所述湿度传感器合理化。以此方式，湿度传感器可以在发动机未加燃料时被合理化，这样可以改善燃料经济性并且可以导致发动机的使用寿命增加。在一个示例中，所述流体包括柴油机排气流体/柴油机尾气处理液(dieselexhaustfluid，DEF)。在一个示例中，获得所述基线湿度测量值包括：刚好在使所述发动机在未加燃料的情况下沿反向旋转之前，命令定位在所述进气系统中的节气门到预定的打开位置，以将所述进气系统和湿度传感器联接到大气。在这种示例中，响应于自从车辆关闭事件以来经过预定持续时间，可以开始通过使所述发动机在未加燃料的情况下反向旋转并且将所述流体喷射到所述排气中来获得所述基线湿度测量值并且使所述湿度传感器合理化，其中在所述车辆关闭事件期间请求使所述湿度传感合理化。在一些示例中，以预定的发动机转速进行使所述发动机反向旋转，并且还可以包括使所述发动机反向旋转预定持续时间，所述预定持续时间包括假定所述湿度传感器根据期望的运行(functioningasdesired)而不将所述流体引导到大气的情况下，预期来自所述湿度传感器的响应的时间量。在另一个示例中，使所述湿度传感器合理化还包括响应于所述湿度传感器输出大于在所述基线湿度测量值之上的阈值量的信号指示所述湿度传感器根据期望的运行；以及响应于所述湿度传感器输出低于在所述基线湿度测量值之上的所述阈值量的信号指示所述湿度传感器未根据期望的运行。在又一个示例中，这种方法还可以包括响应于使所述湿度传感器合理化，使所述发动机在未加燃料的情况下沿正向旋转，以便将所述流体从所述进气系统引导回到所述排气系统中。本专利技术的上述优点和其他优点以及特征在单独参考下面的具体实施方式或者结合附图后将变得显而易见。应当理解，上述
技术实现思路
被提供以简单形式介绍在具体实施方式中被进一步描述的概念的选择。这并不意味着确认所要求保护的主题的关键或本质特性，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或在本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式。附图说明图1示意性地示出示例性车辆推进系统。图2示意性地示出具有燃料系统和蒸发排放物系统的示例性车辆系统。图3A-3B示意性地示出可用于使车辆发动机沿正向或反向旋转的示例性H-桥电路(H-bridgecircuit)。图4示出用于进行湿度传感器诊断以及用于装载SCR催化剂的高级流程图。图5示出根据图4的方法的用于进行湿度传感器诊断以及用于装载SCR催化剂的示例性时间线。具体实施方式以下描述涉及用于进行湿度传感器诊断以便使定位在车辆的进气系统中的湿度传感器合理化的系统和方法。这种湿度传感器诊断可以包括获得基线湿度传感器值或测量值，并且然后在获得基线湿度测量值之后获得测试湿度测量值。可以在可预期湿度传感器附近的湿度改变的状况下进行测试湿度测量。更具体地，为了获得测试湿度测量值，可以将柴油机排气流体(DEF)的溶液喷射到SCR催化剂上游的排气系统中，并且发动机可以在未加燃料的情况下沿反向取向旋转或自旋，以便将DEF(其包含水)引导到进气系统以使得湿度传感器合理化。这种方法可以在混合动力车辆(诸如图1中描绘的混合动力车辆)中执行，所述混合动力车辆能够在未加燃料的情况下通过马达使发动机旋转。湿度传感器可以被定位在发动机的进气系统中，其中DEF喷射器可以使得DEF能够被喷射到SCR催化剂的上游，如图2所示。如图3A-3B所示，H-桥电路可以用于使发动机能够沿正向或反向旋转。在图4中示出了用于进行湿度传感器诊断的方法。在通过反向旋转发动机使湿度传感器合理化后，发动机可以沿正向旋转，以便将进气系统中的DEF引导回排气系统。被引导到排气系统的DEF可以用于使用氨填装或装载SCR催化剂，使得SCR催化剂被装载并且准备好用于随后的发动机启动事件(例如，发动机冷启动)，这样可以减少不希望的排放物(例如，NOx)。在图5中示出了用于进行湿度传感器诊断以及用于使用为了进行湿度传感器诊断的目的而喷射的DEF来装载SCR催化剂的示例性时间线。图1示出示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机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可以被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：通过定位在发动机的进气系统中的湿度传感器获得基线湿度测量值；在使所述发动机在未加燃料的情况下沿反向旋转的同时，将流体喷射到联接到所述发动机的排气系统中，所述流体通过所述发动机被抽吸到所述进气系统中；以及根据所述基线湿度测量值和通过所述湿度传感器得到的喷射流体的湿度测量值，使所述湿度传感器合理化。

【技术特征摘要】
2017.07.26 US 15/660,0151.一种方法，其包括：通过定位在发动机的进气系统中的湿度传感器获得基线湿度测量值；在使所述发动机在未加燃料的情况下沿反向旋转的同时，将流体喷射到联接到所述发动机的排气系统中，所述流体通过所述发动机被抽吸到所述进气系统中；以及根据所述基线湿度测量值和通过所述湿度传感器得到的喷射流体的湿度测量值，使所述湿度传感器合理化。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述流体包括柴油机排气流体。3.根据权利要求1所述的方法，其中获得所述基线湿度测量值包括：刚好在使所述发动机在未加燃料的情况下沿所述反向旋转之前，命令定位在所述进气系统中的节气门到预定的打开位置，以将所述进气系统和湿度传感器联接到大气。4.根据权利要求3所述的方法，其中响应于自从车辆关闭事件以来经过预定持续时间，开始通过使所述发动机在未加燃料的情况下反向旋转并且将所述流体喷射到所述排气中，获得所述基线湿度测量值并且使所述湿度传感器合理化，其中在所述车辆关闭事件期间请求使所述湿度传感合理化。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：使所述发动机以预定发动机转速反向旋转。6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述发动机反向旋转预定持续时间，所述预定持续时间包括假定所述湿度传感器根据期望的运行而不将所述流体引导到大气的情况下，预期来自所述湿度传感器的响应的时间量。7.根据权利要求1所述的方法，其中使所述湿度传感器合理化还包括：响应于所述湿度传感器输出大于在所述基线湿度测量值之上的阈值量的信号，指示所述湿度传感器根据期望的运行；以及响应于所述湿度传感器输出低于在所述基线湿度测量值之上的所述阈值量的信号，指示所述湿度传感器未根据期望的运行。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括：响应于使所述湿度传感器合理化，使所述发动机在未加燃料的情况下沿正向旋转，以便将所述流体从所述进气系统引导回到所述排气系统中。9.根据权利要求8所述的方法，其还包括：使所述发动机在未加燃料的情况下以预定速度沿所述正向旋转预定持续时间。10.根据权利要求8所述的方法，其还包括：将罐吹扫阀维持在关闭配置，所述罐吹扫阀被配置成将蒸发排放物系统联接到发动机系统；以及在使所述发动机在未加燃料的情况下沿所述反向和所述正向旋转两者期间将排气再循环阀维持在关闭配置，所述排气再循环阀被配置成使得排气能够被引导回到所述进气系统。11.根据权利要求8所述的方法，其还包括：在使所述发动机在未加燃料的情况下沿所述正向旋转的同时将额外的柴油机排气流体喷射到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·杜达尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US