[发明专利]排气温度传感器诊断的系统和方法

说明书

本公开提供“排气温度传感器诊断的系统和方法”。提供用于识别劣化的排气温度(EGT)传感器响应的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括：使发动机在较高温度操作模式与较低温度操作模式之间循环，同时跨所述较高温度操作模式与所述较低温度操作模式维持发动机扭矩输出，所述较高温度操作模式和所述较低温度操作模式两者向下游催化剂产生化学计量排气；以及基于EGT传感器在所述循环期间的输出来表征所述EGT传感器的响应行为。通过这种方式，在不中断排放和扭矩控制的情况下产生步进式排气温度变化以表征EGT传感器响应。

技术领域

本说明书总体上涉及用于监测排气温度传感器的系统和方法。

背景技术

排气温度(EGT)传感器可以位于车辆的排气系统中以测量由车辆的内燃发动机产生的排气的温度。车辆控制器可以使用EGT传感器的输出来调整发动机操作。例如，可以基于测量的排气温度来调整点火火花正时。因而，EGT传感器的劣化可能使发动机控制劣化，这可能导致车辆排放增加和/或燃料效率降低。

例如，用于监测EGT传感器的先前方法依赖于将传感器输出与在某些发动机工况下预期的参考值进行比较。这可以允许车辆控制器检测EGT传感器偏移(例如，EGT传感器在较高或较低温度下一致读取)或其他主要故障。例如，EGT传感器可以一致地报告比预期值高恒定量的值。作为另一个示例，EGT传感器可以完全停止起作用，不输出数据。此类劣化行为可以在稳态传感器操作期间检测到，因为它们不取决于测量EGT传感器如何响应随时间的温度变化。然而，因为排气温度可以用作发动机控制操作中的输入，所述发动机控制操作本身可以改变排气温度，诸如火花正时和燃料供应策略，所以用于监测EGT传感器的上述稳态方法可能无法提供充足的信息来充分表征EGT传感器功能性。

因此，本文的发明人已经有利地认识到EGT传感器中的瞬态劣化行为的重要性。瞬态EGT传感器劣化可以指代对温度的步进式变化的瞬态EGT传感器响应与预期传感器响应之间的差值。具体地，本文的发明人已经认识到，EGT传感器可以表现出若干离散类型的瞬态劣化行为。这些瞬态劣化行为类型可以被分类为延迟劣化(例如，传感器响应滞后于预期响应)或转换速率劣化(例如，传感器响应速率低于预期响应速率)。此外，这些劣化行为类型可以相对于温度变化对称地或不对称地发生。例如，传感器可以显示影响冷到热或热到冷EGT传感器响应的不对称类型劣化(例如，热到冷不对称延迟、冷到热不对称延迟等)或影响冷到热和热到冷EGT传感器响应两者的对称类型劣化(例如，对称延迟)。当EGT传感器数据用于时间相关的车辆控制策略时，这些瞬态劣化行为可能会影响发动机性能。如上文所阐述，用于EGT传感器监测的先前方法不会检测到这些类型的瞬态劣化。

发明内容

本文发明人已经认识到上述问题并已经开发出一种至少部分地解决它们的方法。在一个示例中，一种方法包括：使发动机在高温操作模式与低温操作模式之间循环，同时在所述高温操作模式与所述低温操作模式之间维持发动机扭矩，所述高温操作模式和所述低温操作模式两者在催化剂处产生化学计量排气；以及基于排气温度(EGT)传感器在所述循环期间的输出来表征所述EGT传感器的响应行为。通过这种方式，可以识别和表征在瞬态温度状况期间劣化的EGT传感器响应，由此提高利用排气温度作为输入的发动机控制策略的准确性。

作为一个示例，使所述发动机在所述高温(例如，较热)操作模式与所述低温(例如，较冷)操作模式之间循环包括以确定的频率并针对确定的转变次数使所述发动机从所述高温操作模式转变为所述低温操作模式和使所述发动机从所述低温操作模式转变到所述高温操作模式。例如，所述发动机可以在所述高温操作模式中操作达第一持续时间，转变到所述低温操作模式，并且紧接在所述第一持续时间之后在所述低温操作模式中操作达第二持续时间，转变回到所述高温操作模式，并重复所述过程直到发生期望的转变次数为止。