用于排气流体传感器的方法技术

本发明专利技术提供的多个方法用于诊断排气流体通道中设置的排气流体传感器。通过在当与排气流体接触时以及不与排气流体接触时的工况期间监测传感器，可监测传感器输出中期望的改变以识别传感器当前是否产生足够精确的读数。

【技术实现步骤摘要】
用于排气流体传感器的方法
本专利技术涉及诊断设置在发动机(比如内燃发动机)排气后处理系统的排气流体通道中的排气流体传感器的方法。
技术介绍
车辆系统可能包括具有连接在其排气通道中以便于控制常规排放的排气处理系统的发动机。在一些示例中，排气处理系统可能包括选择性催化还原(SCR)系统，在该系统中排气流体(比如尿素或氨)添加至催化剂上游的排气流使得可以通过催化剂而还原氮氧化物(NOx)。在该示例中，经由通过排气流通道与泵流体连接的喷射器将排气流输送至排气通道。例如，排气流体传感器可设置在排气通道中以确定用于使排放合规的排气流体的质量。然而，这样的传感器可能随时间劣化导致传感器输出的可靠性降低。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述问题并已经开发了一种至少可以部分地解决该问题的方法。在一个示例中，方法包括基于当在传感器处存在排气流体时的第一读数和从传感器排空排气流体之后的第二读数而指示位于排气喷射器上游的排气流体传感器的劣化。通过获取不同状况下的第一读数和第二读数，可诊断排气流体传感器的劣化。例如，在两个不同的状况下，预期不同的排气流体读数。因为当获取第一读数时(比如当发动机在运转时)在传感器处存在排气流体，第一读数的值可能高于当传感器处不存在于排气流体时(比如发动机停机之后)获取的第二读数。因此，可基于第一排气流体读数和第二排气流体读数诊断排气流体传感器的劣化，并且可向驾驶员通知劣化的传感器和/或可设置诊断代码。根据本专利技术的一个实施例，第二排气流体浓度是排气流体从排气流体传感器排空之后感应的。根据本专利技术的一个实施例，指示排气流体传感器的劣化包括在与排气流体传感器通信的控制器中设置故障代码。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括基于第一排气流体浓度调节排气流体喷射量，而不基于第二排气流体浓度调节排气流体喷射量。根据本专利技术的一个实施例，第一排气流体浓度是发动机运行期间感应的而第二排气流体浓度是发动机停机之后感应的。根据本专利技术的一个实施例，第二排气流体浓度是发动机起动请求之后当排气流体传感器处不存在排气流体时感应的。根据本专利技术，提供一种用于诊断排气流体传感器的方法，包括：基于相对于当排气流体通道是空的时获取的第二排气流体浓度的当泵和喷射器之间的排气流体通道是满的时获取的第一排气流体浓度而指示排气流体传感器的劣化。根据本专利技术的一个实施例，指示排气流体传感器的劣化包括向设置有排气流体传感器的车辆中的驾驶员界面发送消息。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括响应于第一排气流体浓度调节通过喷射器喷射至排气通道的排气流体量。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括减小泵送压力、驱动反向阀以使泵流反向，并且打开喷射器阈值时间段以清空排气流体通道。根据本专利技术的一个实施例，第一排气流体浓度是在发动机运行期间获取的而第二排气流体浓度是在发动机停机之后获取的。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括增加泵送压力并且在喷射器打开阈值期间之后关闭喷射器以充满排气流体通道。应理解，提供上述概要用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。附图说明图1显示了包括排气处理系统的发动机系统的示意图；图2显示了说明用于发动机系统的程序的流程图；图3显示了说明用于估算第一排气流体浓度的程序的流程图；图4显示了说明用于估算第二排气流体浓度的程序的流程图；图5显示了说明用于诊断排气流体传感器的程序的流程图；图6显示了说明排气处理系统随时间的多个参数的图表。具体实施方式下文的描述涉及一种用于包括排气流体传感器的车辆系统的方法的多个实施例。在一个示例实施例中，方法包括基于当在传感器处存在排气流体时的第一排气流体浓度和从传感器排空排气流体之后的第二排气流体浓度而指示位于排气喷射器上游的排气流体传感器的劣化。当发动机是开启的并且在排气处理系统启动之后可确定第一排气流体浓度。发动机停机之后且排气处理系统关闭时可确定第二排气流体浓度。例如，通过比较不同状况下测量的第一排气流体浓度和第二排气流体浓度，可指示排气流体传感器的劣化。例如，可能预期第一排气流体浓度高于第二排气流体浓度，因为仅在测量第一排气流体浓度时存在排气流体。这样，可确定排气流体传感器的劣化。图1显示了发动机系统100的示意图。发动机系统100包括发动机102，发动机可能包含在车辆的驱动系统中。可通过包括控制器104的控制系统或者通过来自车辆驾驶员经由输入设备(未显示)的输入而至少部分地控制发动机102。通过进气通道106将进气吸入发动机102，通过排气通道108将排出发动机102中燃烧产生的废气最终导向排气管(未显示)，其最终将排气引导至大气。如显示的，包括排气处理设备112的排气处理系统110显示为沿排气通道108设置。在图1的示例实施例中，例如，排气处理设备112可以是SCR系统。在其它示例中，排气处理系统110可额外地或可替代地包括三元催化剂(TWC)、氮氧化物(NOx)捕集器、各种其它的排放控制设备或它们的组合。此外，如描述的，排气流体喷射器114设置在排气处理设备112的上游。排气流体喷射器114响应于从控制器104接收的信号而将排气流体喷射进排气流以便于与排气处理设备112中的NOx反应。例如，排气流体可以是还原剂，比如尿素或氨。在图1所示的示例中，从排气流体存储箱116向排气流体喷射器114供应排气流体。例如，排气流体存储箱116可以是适用于在多个温度范围内保存排气液体的贮液器。通过泵118从排气流体存储箱116泵送排气流体。泵118从排气流体存储箱116泵送排气流体并且以较高的压力将排气流体输送至排气流体通道120。例如，排气流体通道120中的压力可以通过设置在排气流体通道120中的压力传感器122测量。如显示的，排气流体通道120流体连接泵118和喷射器114。此外，反向阀124机械地连接至泵118以便于可以使穿过泵的流体流动反向。在一个示例中，可能希望在发动机停机后使穿过泵的流动反向使得排气流体通道120可排尽排气流体。可通过排气流体传感器126确定穿过排气流体通道120的排气流体的浓度，该传感器位于喷射器114的上游。例如，可确定排气流体的浓度使得可确定排气流体存储箱是否保存了正确的流体或流体混合物。因此，在发动机运转期间当排气流体线路是充满的并且排气流体传感器处存在排气流体时排气流体传感器可输出指示第一排气流体浓度的第一读数。发动机停机后当排气排气流体线路是空的并且传感器处不存在排气流体时排气流体传感器可进一步输出指示第二排气流体浓度的第二读数。例如，可比较第一读数和第二读数以测试排气流体传感器的功能，下面参考图2-5将更详细地描述。控制器104可以是包括下面的(虽然未在图1中显示的)微型计算机：微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校正值的电子存储媒介(例如只读存储器芯片)、随机访问存储器、不失效(keepalive)存储器和数据总线。存储媒介只读存储器可编程有计算机可读的数据，该数据代表可通过微处理器执行的指令以执行下文描述的方法以及其它可预期的但未具体列出的变型。例如，控制器可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：基于当排气流体传感器处存在排气流体时的第一读数和排气流体从所述传感器排空以后的第二读数指示位于排气喷射器上游的所述排气流体传感器的劣化。

【技术特征摘要】
2011.11.30 US 13/308,0151.一种用于诊断排气流体传感器的方法，包括：基于当所述排气流体传感器处存在排气流体时的第一读数和排气流体从所述传感器排空以后的第二读数指示位于排气喷射器上游的所述排气流体传感器的劣化，其中从所述传感器排空所述排气流体包括在发动机停机之后打开喷射器并且使泵送方向反向以清除设置有所述传感器的排气流体通道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排气流体通道连接在泵和所述喷射器之间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，发动机运行期间通过在关闭所述喷射器时运转所述泵而使所述排气流体通道增压之后获取所述第一读数。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于当所述传感器处存在所述排气流体时的第一读数调节排气流体喷射量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示包括在控制器设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·A·齐默尔曼，J·P·博格玛，T·L·詹金斯，M·J·V·尼马斯塔特，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：