[发明专利]用于诊断车辆湿度传感器的系统和方法

说明书

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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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，本文的发明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，本文的发明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。

发明内容

因此，本文的发明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(baseline humidity measurement)；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(dieselexhaust fluid，DEF)。