[发明专利]湿度传感器和发动机系统

说明书

本发明涉及湿度传感器和发动机系统。提供了用于耦连电容型湿度传感器的发动机的方法和系统。基于当在湿度传感器下游和压缩机上游流动气体进入发动机进气中时湿度读数变化小于第一阈值而传感器处的压力变化大于第二阈值，可确定湿度传感器的劣化。基于湿度传感器是否劣化或具有功能性，可以通过调整在压缩机上游和下游的节气门来改变压力变化。

技术领域

本说明书涉及湿度传感器和发动机系统。

背景技术

发动机可利用在各个位置处的湿度传感器用于控制发动机操作，如用于控制火花正时和排气再循环(EGR)。湿度读数的错误可导致不合适的火花正时，并且从而爆震以及关于冷凝物形成、EGR控制、稀释剂控制等的各种其他问题。

US 20120227714描述了一种用位于EGR进口下游的湿度传感器的方法。为了诊断该传感器的操作，所公开的方法关闭EGR节气门，并基于响应于EGR节流阀关闭进气相对湿度和压力的变化中的每个来指示湿度传感器劣化。

发明内容

本发明人已经认识到将湿度传感器放置在曲轴箱附近的问题。由于曲轴箱气体的污染，将湿度传感器定位在这样的位置中可引起环境湿度的错读。此外，循环排气的湿度具有基于燃料类型和发动机操作条件如温度而变化的湿度。

一个示例中，一些上述问题可通过以下方法解决，该方法包括：在湿度传感器下游和压缩机上游排气流入发动机进气时，当该传感器的湿度读数变化小于第一阈值而在该传感器处的压力变化大于第二阈值时，指示湿度传感器劣化。例如，在传感器是电容式湿度传感器的情况下，其对在给定体积中(在电容器的板之间)的水量敏感。认识到这种关系和压力的作用，在总压力和电容之间可以预期一种相互关系(如果比湿度保持不变，较低压力导致较低电容被测量)。因此，通过在传感器处的压力变化存在下监测电容变化是否小于阈值，可识别该传感器是否运行，包括压力变化和湿度/电容变化之间的增益是否如所预期的，并且由此识别传感器劣化。

在另一示例中，一些上述问题可通过以下方法解决，该方法包括：当在一定范围内变化压力时，从该湿度传感器产生湿度指示，该湿度传感器位于发动机进气系统中的压缩机上游；和当随着压力的变化湿度变化的指示小于阈值量时，指示该湿度传感器的劣化。

应该理解，提供上述发明内容，从而以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。它并不意味着确认所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由权利要求书唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施。

附图说明

图1示出包括湿度传感器的发动机系统；

图2示出电容型湿度传感器的示意性实施方式；

图3示出用于基于高的比湿度和相对湿度条件诊断电容型湿度传感器的方法的流程图；

图4示出用于基于低的比湿度和相对湿度条件诊断温度型湿度传感器的方法的流程图；

图5示出对于高的比湿度和相对湿度条件运行侵入式诊断测试的方法的流程图；

图6示出用于基于绝对湿度的侵入式诊断测试的湿度传感器读数的图示示例；

图7示出对于低的比湿度和相对湿度条件运行侵入式诊断测试的方法的流程图；

图8示出用于基于温度的侵入式诊断测试的湿度传感器读数的图示示例。

具体实施方式

下列描述涉及用于诊断湿度传感器和对其响应而采取缺省操作的系统和方法。