用于微粒物质传感器的方法和系统技术方案

描述了多种用于联接至发动机的排气系统的微粒物质传感器的系统和方法。一个示例方法包括，在测量模式期间，根据传感器生成微粒流速并根据所述流速调整一个或多个发动机运行参数。所述方法进一步包括，在减少污染模式期间，加热所述传感器以便从所述传感器排出所述微粒，并且不根据所述传感器调整一个或多个运行参数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】描述了多种用于联接至发动机的排气系统的微粒物质传感器的系统和方法。一个示例方法包括，在测量模式期间，根据传感器生成微粒流速并根据所述流速调整一个或多个发动机运行参数。所述方法进一步包括，在减少污染模式期间，加热所述传感器以便从所述传感器排出所述微粒，并且不根据所述传感器调整一个或多个运行参数。【专利说明】用于微粒物质传感器的方法和系统
本申请一般涉及联接到内燃发动机排气系统的微粒物质传感器。
技术介绍
排气系统可包括一个或更多微粒物质传感器来确定排气流中的微粒物质(例如，碳污染物，如烟尘)的量。在一些例子中，微粒物质传感器可以是电阻式传感器，具有暴露在外的电极，排气系统中的微粒物质聚积在上面。聚积的微粒物质聚积到足够多的质量会导致电阻发生变化。该电阻变化与其他传动系运行参数一起使用以推导微粒过滤器的微粒物质泄漏速率。该泄漏速率与传动系统的可允许泄漏速率对比并用于确定微粒过滤器的运转情况/完好性。当该传感器准备测量小微粒的碳基污染物时，排气系统的其他污染物(例如，非碳污染物)例如油添加剂、燃料污染物和残余材料(例如，氧化铁等)会积聚在电极上。如果这种污染物很快增加则会导致传感器精确度的降低并降低传感器测量微粒物质泄露的能力。
技术实现思路
本申请的专利技术人已经认识到过量污染物聚积在微粒传感器上的可能性，并且需要防止这些污染物暴露的方法。提供的一种方法是允许正确地测量微粒物质传感器，同时增强传感器对排气系统中期望的正常污染的鲁棒性。在最简化的实施方式中，微粒物质传感器有三段运行:第一模式是启动状态，其中传感器处于运转状态，限制液滴在传感器陶瓷基底上形成或者损坏传感器陶瓷基底的能力；第二模式是正常测量模式，其中传感器执行并完成正常测试；以及第三模式是减少污染模式，其允许传感器处于运转状态，其中感测元件处于潜在污染物从传感表面排出的模式。在一个具体示例中，用于微粒物质传感器的方法包括根据传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速的指示。方法进一步包括根据流速诊断传感器。方法进一步包括，在传感器诊断完成之后，加热传感器的感测元件以便从感测元件排出微粒。因此，在一个示例中，传感器可在测量模式运行期间诊断微粒过滤器。进一步地，可在减少污染物模式运行期间加热传感器从而排出微粒，如污染物。例如，可以在不同的时间执行测量模式和减少污染模式。通过这种方式，当传感器没有用于产生有关微粒过滤器的信息时可以防止传感器上聚积的污染物导致传感器的性能降低。在另一个示例中，方法包括:在发动机的驱动循环期间:在测量模式期间，根据微粒物质传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速，并根据传感器调整一个或更多发动机运行参数；以及在减少污染模式期间，增加传感器的温度到高于排气的温度从而从感测元件排出微粒，并且不根据传感器调整发动机运转参数。在另一个示例中，方法进一步包括在驱动循环期间，在测量模式下运行传感器一次。在另一个示例中，发动机运行参数包括发动机供油和空气燃料比。在另一个示例中，增加传感器的温度包括增加传感器温度至低于烟尘燃烧温度的温度。在另一个示例中，传感器温度升高的变化根据一个或更多传感器运行参数。在另一个示例中，方法进一步包括，在测量模式期间，在微粒流速大于流速阈值时指示传感器退化。在另一个示例中，提供了一种系统。该系统包括:具有排气系统的发动机；布置在排气系统中的微粒过滤器下游的微粒物质传感器，微粒物质传感器包括加热器，和暴露在排气流中的感测元件；与微粒物质传感器通信的控制系统，控制系统包括在测量模式期间根据微粒物质传感器生成穿过微粒物质过滤器的微粒流速，并根据微粒流速调整一个或更多发动机运行参数的非暂时性指令；以及，在减少污染模式期间，启动加热器的运行，增加传感器的温度从而从感测元件排出微粒物质，并且不根据传感器调整发动机运行参数。在另一个示例中，控制系统进一步包括根据微粒流速指示出微粒过滤器退化的指令。在另一个示例中，系统进一步包括经配置输出排气温度的排气温度传感器。在另一个示例中，控制系统进一步包括增加传感器的温度至高于排气温度，但低于烟尘燃烧的温度的温度的指令。应当理解上述概要用于以简化的形式说明详细说明书中进一步描述的选定概念，而非指明所要求保护的主题的关键或基本特征，本专利技术的范围由【具体实施方式】之后的权利要求唯一限定。另外，要求保护的主题不限制于解决上述任意或者本公开的任意部分的缺点的实施方式。【专利附图】【附图说明】图1示出包括排气系统和微粒物质传感器的发动机的示意图。图2示出微粒物质传感器示例的示意图。图3示出说明微粒物质传感器在发动机驱动循环的运行模式的绘图。图4示出用于确定微粒物质传感器的运行模式的程序的流程图。图5示出说明在测量模式下运行微粒物质传感器的程序的流程图。图6示出说明在减少污染模式下运行微粒物质传感器的程序的流程图。【具体实施方式】以下说明涉及用于微粒物质传感器的方法和系统。在一个示例中，方法包括根据传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速，并且基于微粒流速诊断传感器。方法进一步包括，在完成诊断传感器之后，加热传感器的感测元件使得从感测元件中排出微粒。因此，可以在测量模式下运行传感器以输出关于微粒过滤器的信息，并在传感器未诊断微粒过滤器时在减少污染模式下运行传感器。在测量模式期间，根据传感器输出调整一个或更多发动机运行参数，其中发动机具有联接传感器和微粒过滤器的排气系统。相反，在减少污染模式期间不调整发动机运行参数。通过这种方式，微粒传感器可以在部分发动机驱动循环(例如，在测量模式期间)内提供诊断并在另一部分驱动循环(例如，在减少污染模式期间)内减少污染。现在参考图1，示意图示出多汽缸发动机10的一个汽缸，其包含在汽车的推进系统中。发动机10至少由包括控制器12的控制系统部分控制并且由来自车辆操作员132通过输入设备130的输入控制。在这个示例中，输入设备130包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的加速踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即，汽缸)30可包括燃烧室壁32，活塞36放置在其中。活塞36可联接至曲轴40从而将活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间传动系统联接至车辆的至少一个驱动轮。此外，启动电机通过飞轮被联接至曲轴40从而使得能够启动发动机10的运行。燃烧室30经由进气道42接收来自进气歧管44的进气并且经由排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气道48可选择性地分别经由进气门52和排气门54与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或更多进气门和/或两个或更多排气门。在图1示出的示例中，进气门52和排气门54可分别经由凸轮驱动系统51和53被凸轮驱动控制。凸轮驱动系统51和53中的每一个包括一个或更多凸轮，并且可利用控制器12操作凸轮廓线变换(CPS )、可变气门正时(VVT )和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多从而改变气门的运行。进气门52和排气门54的位置分别由位置传感器55和57确定。在可选实施例中，进气门52和/或排气门54可由电子气门驱动来控制。例如，汽缸30可以替代地包括经由电子气门驱动控制的进气门和通过包含CPS的凸轮驱动控制的排气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微粒物质传感器的方法，其包括：根据所述传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速的指示，并且基于所述流速诊断所述传感器；以及在所述传感器的诊断完成之后，加热所述传感器的感测元件以便从所述感测元件中排出微粒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W·R·古德温，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US