用于监测曲轴箱通风完整性的方法技术

本公开提供“用于监测曲轴箱通风完整性的方法”。提供了用于监测曲轴箱通风系统的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括基于曲轴箱通风管中的压力测量值的回归来诊断所述曲轴箱通风管中的裂口。所述回归允许将所述压力测量值跨整个操作空气流量范围扩展，并且可以通过将回归的压力测量值与预期的曲轴箱通风管压力进行比较来识别所述裂口。通风管压力进行比较来识别所述裂口。通风管压力进行比较来识别所述裂口。

【技术实现步骤摘要】
用于监测曲轴箱通风完整性的方法


[0001]本说明书总体上涉及用于曲轴箱通风系统的方法和系统。

技术介绍

[0002]可以在燃烧发动机中实现曲轴箱强制通风(PCV)系统以将窜气从发动机的曲轴箱排空到发动机进气歧管中。通过排出气体，可以减少来自未燃尽气体的残余物的积聚，从而减轻曲轴箱中的发动机部件的劣化。然而，在某些状况下，PCV系统可能会出现裂口。例如，新鲜空气软管(例如，通气管或曲轴箱通风管)可能变得断开，油盖可能脱落或松动，油标尺可能脱落，和/或曲轴箱通风系统中的其他密封件可能损坏。裂口可能导致发动机部件完整性的劣化。
[0003]为了识别裂口，可以诸如在车载诊断(OBD)程序期间周期性地监测PCV系统以满足阈值排放标准。作为一个示例，当前的加州空气资源委员会(CARB)法规对于OBD监测要求使用中性能比(IUPR)大于34％。标准OBD演示循环可能需要高空气流量来可靠地区分完好状况和有裂口的状况。然而，在常规驾驶循环期间可能无法满足此类流率，例如，在几乎没有增压燃烧和低进气歧管压力的情况下，特别是在高功率重量比车辆中。因此，监测频率可能不足，并且在某些情况下可能导致车辆召回。
[0004]对至少部分地满足用于曲轴箱通风系统监测的指南的解决方案的尝试包括收集数据并对数据进行积分以评估裂口的存在。在一个示例中，如Jentz在U.S.9,664,079中所示，一种用于指示系统中的裂口的方法是基于获得在瞬态发动机气流的持续时间内实际曲轴箱通风管压力的变化的误差的第一积分值。将第一积分值与关于预期的曲轴箱通风管压力在所述持续时间内如何变化的误差的第二积分值进行比较。压力数据可以由布置在曲轴箱的进气侧上的曲轴箱通风管中的传感器收集。在空气流量的持续时间内对值的积分减少了用于获得诊断结果的完成时间，而不会降低数据的准确性。
[0005]然而，本文的专利技术人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，对数据的积分可能依赖于应用增益因子来对压力传感器的贡献进行加权以及用本底噪声进行数据操纵。将增益因子和本底噪声包括在内可能会增加数据处理的复杂性并使计算中出现误差的可能性增加。
[0006]另外，此类系统依赖于在相对较高的空气流量下的数据收集来实现故障分离。虽然这种方法可能适用于依赖增压操作来产生用于车辆推进的足够的扭矩的较小发动机(例如，由燃料燃烧提供动力的低功率重量比车辆)或柴油发动机，但是高功率重量比车辆可能很少在足够高的空气流量下操作来实现稳健的故障分离。例如，在非增压操作下可以满足高功率重量比车辆中的扭矩需求，因此严重地减少了高空气流量下的数据收集。这可能导致故障分离不充分并增加错误故障检测的可能性。为了满足针对IUPR的CARB法规，在一些情况下，OBC校准器(特别是在高功率重量比车辆中)可能会使曲轴箱通风监测系统的校准有偏差，使得可以接受错误故障检测。这种不准确的检测可能会引起昂贵且不必要的维护和维修。

技术实现思路

[0007]在一个示例中，可以通过一种用于基于在整个操作发动机空气流量范围内曲轴箱通风管压力的压力测量值的回归和回归的压力测量值与整个操作发动机空气流量范围内预期的曲轴箱通风管压力的比较来指示曲轴箱通风系统中的裂口的方法来解决上述问题。以这种方式，即使在低于车辆的OBD所需的气流下，也可以检测到系统的清洁侧处曲轴箱通风系统中的裂口。
[0008]作为一个示例，回归可以用于从由曲轴箱压力传感器收集的压力测量值生成回归曲线。曲轴箱压力传感器可以放置在发动机的凸轮盖内的油气分离器的清洁侧上，从而允许检测到曲轴箱通风管中的裂口，例如，断裂或断开。可以将压力测量值绘制为直方图，并且可以对每个直方图箱(histogram bin)中的压力值进行平均化。可以从平均化箱值创建回归曲线，从而允许将压力值从低空气流量外推到数据收集可能稀少的高空气流量。将回归曲线与校准的空气流量下的预期压力值进行比较可以使得能够识别曲轴箱通风系统中的裂口。回归可以允许曲轴箱通风系统监测的频率满足严格的规定，同时提供对系统完整性的稳健评估。
[0009]应理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别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随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
[0010]图1示出了适配有曲轴箱强制通风(PCV)系统的发动机系统的示例。
[0011]图2示出了图1的发动机系统和PCV系统的详细示意图。
[0012]图3和图4示出了用于使用二次回归和直方图分箱(histogram binning)来诊断PCV系统的完整性的程序的示例。
[0013]图5示出了具有裂口的PCV系统的预期压力数据与实际压力数据的比较。
具体实施方式
[0014]以下描述涉及用于曲轴箱强制通风(PCV)系统的系统和方法。PCV系统可以在燃烧发动机中实现，其示例在图1中示出。PCV系统可以包括将进气系统(AIS)联接到发动机的曲轴箱的导管以及用于测量进入曲轴箱中的气流的压力的曲轴箱压力(CKCP)传感器。图2中更详细地示出了PCV系统与发动机的联接。用于评估PCV系统的状态的程序的示例在图3中示出，并且在图4中继续示出。所述程序包括将在低流量下收集的压力测量值针对二阶多项式(例如，二次方程式)进行回归。回归允许压力数据扩展到车辆操作的高空气流量区域，在所述高空气流量区域中，压力数据可能是稀少的。由CKCP传感器收集的压力测量值绘制在图5中，将实际传感器测量值与估计值进行比较，其中经由二次回归处理两组数据。可以针对估计的数据评估实际测量值以确定PCV系统是否有裂口，从而使得能够在检测到PCV系统的密封破裂的情况下执行缓解动作。
[0015]现在转向图1，示出了内燃发动机10的气缸14的示例，所述内燃发动机可以包括在车辆5中。发动机10可以至少部分地通过包括控制器12的控制系统和通过经由输入装置132
来自车辆操作员130的输入来控制。在该示例中，输入装置132包括加速踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的气缸(在本文中也称为“燃烧室”)14可以包括燃烧室壁136，其中活塞138定位在所述燃烧室壁中。活塞138可以联接到曲轴140，使得活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器54联接到乘用车的至少一个驱动轮55，如在下文进一步描述。此外，起动机马达(未示出)可以经由飞轮联接到曲轴140以实现发动机10的起动操作。
[0016]在一些示例中，车辆5可以是具有可用于一个或多个车轮55的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆。在所示的示例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当接合一个或多个离合器56时，发动机10的曲轴140以及电机52经由变速器54而连接到车轮55。在所描绘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于曲轴箱通风系统的方法，其包括：基于在整个操作发动机空气流量范围内曲轴箱通风管压力的压力测量值的回归以及回归的压力测量值与所述整个操作发动机空气流量范围内预期的曲轴箱通风管压力的比较来指示所述曲轴箱通风系统中的裂口。2.如权利要求1所述的方法，其中对所述整个操作发动机空气流量范围内的所述压力测量值进行回归包括：计算在发动机可操作的从确定的最小可操作空气流量到确定的最大可操作空气流量的每个可能的空气流量下的回归，所述压力测量值包括与增压状况相比更多在非增压状况期间获得的测量值。3.如权利要求1所述的方法，其中基于所述回归来指示所述裂口包括将所述压力测量值绘制为直方图，所述直方图示出在所述整个操作空气流量范围中的每个空气流量下车辆操作的时间量。4.如权利要求3所述的方法，其中基于所述回归来指示所述裂口包括：确定所述直方图的每个箱的平均压力值以生成多个箱平均值；以及经由二阶多项式从所述多个箱平均值生成第一回归曲线。5.如权利要求4所述的方法，其中生成所述第一回归曲线包括对所述二阶多项式进行求解以获得所述多个箱平均值中的每个箱平均值相对于空气流量的最小误差，并且其中生成所述第一回归曲线还包括调整所述直方图的每个箱的宽度以对所述第一回归曲线中的每个箱相等地加权，并且其中所述调整包括增加所述直方图的具有低车辆操作时间的每个箱的宽度。6.如权利要求5所述的方法，其中指示所述裂口还包括基于所述二阶多项式从所述预期的曲轴箱通风管压力生成第二回归曲线。7.如权利要求6所述的方法，其中指示所述裂口包括确定在校准后的空气流量下的第一回归曲线与第二回归曲线之间的差异，并且其中当所述差异等于或大于阈值时确认所述裂口，并且其中确定在所述校准后的空气流量下的所述第一回归曲线与所述第二回归曲线之间的所述差异包括将高空气流量下所述第一回归曲线的第一压力值与所述第二回归曲线的第二压力值进行比较，并且其中所述第一回归曲线与所述第二回归曲线之间的间距在所述高空气流量下比在低空气流量下更大。8.如权利要求1所述的方法，其中指示所述裂口包括使用所述回归将低空气流量下的所述压力测量值外推到高空气流...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：