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1、(10)申请公布号 CN 103852100 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103852100 A (21)申请号 201310597107.4 (22)申请日 2013.11.22 13/687,923 2012.11.28 US G01D 21/00(2006.01) (71)申请人 福特环球技术公司 地址 美国密歇根州 (72)发明人 RD皮尔西弗 (74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 赵蓉民 赵砚猛 (54) 发明名称 通过湿度传感器的曲轴箱通风管断开检测 (57) 摘要 本发明提供了用于检测曲轴箱通风管退化的 方法和系统。 在。
2、不同的发动机工况下， 通过在曲轴 箱通风管中的湿度传感器感测的湿度可以提供曲 轴箱通风管断开的指示。湿度传感器还可以提供 湿度传感器功能以及发动机退化的诊断。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书10页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103852100 A CN 103852100 A 1/1 页 2 1. 一种发动机方法， 其包含 ： 基于湿度指示曲轴箱通风管退化。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其还包含， 通过湿度传感器估计湿度， 其中。
3、所述湿度传 感器被设置在曲轴箱通风管中。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其还包含， 响应于进气歧管压力小于大气压力， 基于所 述湿度传感器指示环境湿度。 4. 根据权利要求 2 所述的方法， 其还包含， 当进气歧管压力大于大气压力时， 响应于估 计的湿度大于阈值湿度指示未退化， 以及如果湿度小于所述阈值湿度， 则指示所述曲轴箱 通风管的退化， 所述退化包括所述曲轴箱通风管的断开。 5. 根据权利要求 4 所述的方法， 其中所述阈值湿度是环境湿度加阈值量。 6. 根据权利要求 4 所述的方法， 其中当所述进气歧管压力大于所述大气压力时， 所述 发动机被升压。 7. 根据权利要求 4 所述。
4、的方法， 其中在所述进气歧管压力大于大气压力一段持续时间 之后， 所述湿度以基本100%的相对湿度饱和， 其中当所述湿度基本为100%时， 不指示退化。 8. 根据权利要求 2 所述的方法， 其还包含， 响应于进气歧管压力从在大气压力之下增 加至在大气压力之上， 基于湿度增加的速率近似得到漏气速率。 9. 根据权利要求 8 所述的方法， 其中响应于所述漏气速率超过阈值速率而指示发动机 退化。 10. 根据权利要求 2 所述的方法， 其还包含诊断所述湿度传感器的功能。 权 利 要 求 书 CN 103852100 A 2 1/10 页 3 通过湿度传感器的曲轴箱通风管断开检测 技术领域 0001。
5、 本申请涉及通过湿度传感器的曲轴箱通风管断开检测。 背景技术 0002 发动机可以包括曲轴箱通风系统， 以便从曲轴箱中排出气体并释放到发动机进气 装置内， 从而提供气体自曲轴箱内部的连续排出， 以便减少曲轴箱中的各种发动机部件的 退化。在某些情况下， 可以监测曲轴箱通风系统以识别系统中的漏口 （breach） 。例如， 曲轴 箱通风管可能断开， 机油盖可能脱落或松开， 量油尺可能不在适当的位置， 和 / 或曲轴箱通 风系统中的其他密封可能被破坏， 从而导致被包括在曲轴箱中的各种部件的退化。 0003 多种方法可以被用来监测曲轴箱通风系统完整性。例如， 压力传感器可以被用在 曲轴箱中， 并且可以。
6、打开曲轴箱通风管中的阀， 以便在曲轴箱中感测到压力或真空变化， 从 而确定系统中是否存在漏口。 0004 在其他方案中， 多个绝对传感器 （例如， 大气压力传感器 （BP） 、 压缩机进口压力传 感器 （CIP） 、 节气门进口压力传感器 （TIP） 、 歧管空气压力传感器 （MAP） 、 和 / 或曲轴箱通风 软管中的压力传感器等） 可以配合使用， 以监测曲轴箱通风系统完整性。 发明内容 0005 然而， 发明人在此已经认识到， 此类方法会使另外的硬件 （例如， 另外的传感器和 阀） 增添到此类检测系统， 因此增加了成本以及曲轴箱通风监测系统的复杂性。另外， 这些 传感器中的一些可能未被充分。
7、使用， 例如， 曲轴箱压力传感器可能仅用于曲轴箱漏口检测， 因此限制了此类传感器的价值。 0006 因此， 在一种方案中， 为了至少部分解决这些问题， 提供了一种发动机方法。该方 法包含基于湿度指示曲轴箱通风管退化。以此方式， 可以通过湿度传感器指示曲轴箱通风 管连接， 其中所述湿度传感器还可用于为其他车辆和 / 或发动机系统提供信息。 0007 在一个示例中， 可以通过被布置在曲轴箱通风管中的湿度传感器确定湿度。感测 的湿度可以依据发动机升压而变化。例如， 当进气歧管压力小于大气压力 （未被升压） 时， 湿 度传感器可以读取环境湿度。环境湿度信息然后可以被用来调整发动机运转参数。在另一 示例。
8、中， 当进气歧管压力大于大气压力 （被升压） 时， 当曲轴箱通风管连接时， 湿度传感器可 以读取大于环境湿度的湿度值。 在相同的情况下， 当曲轴箱通风管断开时， 湿度传感器可以 读取更低的湿度值 （例如， 环境湿度） 。以此方式， 基于感测的湿度以及发动机升压， 可以诊 断曲轴箱通风管的退化。 0008 另外， 曲轴箱通风管中的湿度传感器可以被用来诊断湿度传感器的功能， 并确定 漏气速率的估计。例如， 如果在升压的以及非升压的发动机运转的情况下湿度传感器的读 数不发生变化， 则传感器退化。 在另一示例中， 进气歧管压力从在大气压力之下增加至大气 压力之上时的湿度上升的速率可以接近于漏气速率。因。
9、此， 更高的湿度增加速率和更高的 漏气速率可以指示增加的发动机退化。 说 明 书 CN 103852100 A 3 2/10 页 4 0009 以此方式， 被布置在曲轴箱通风管中的湿度传感器可以提供发动机健康状况的诊 断。在所选情况下， 湿度传感器还可以提供环境湿度数据， 以便控制其他发动机系统， 以及 诊断湿度传感器的正确运行。最后， 湿度传感器可以提供曲轴箱通风管断开的指示。 0010 在另一实施例中， 一种发动机方法包含 ： 基于湿度调整发动机运转参数， 所述湿度 在曲轴箱通风管中感测 ； 以及基于感测的湿度和发动机升压水平指示曲轴箱通风管的退 化。 0011 在另一实施例中， 发动机运。
10、转参数包括格栅百叶窗系统、 电风扇、 可变体积的增压 空气冷却器、 增压空气冷却器抽取运转、 控制空气流速的节气门打开、 火花正时和降档运转 中的一个或更多个。 0012 在另一实施例中， 指示退化包括， 响应于发动机被升压并且感测的湿度小于阈值 湿度， 指示曲轴箱通风管是断开的。 0013 在另一实施例中， 指示退化包括， 响应于发动机被升压并且感测的湿度大于阈值 湿度， 指示曲轴箱通风管是连接的， 所述阈值湿度是超过环境湿度的阈值量。 0014 在另一实施例中， 该方法还包含， 响应于发动机未被升压， 基于感测的湿度指示环 境湿度。 0015 在另一实施例中， 该方法还包含， 在发动机从不。
11、被升压变为被升压时的过渡工况 下， 基于湿度的增加速率近似得到漏气速率。 0016 在另一实施例中， 更高的漏气速率指示更大量的发动机退化。 0017 在另一实施例中， 一种用于发动机的系统包含 ： 曲轴箱强制通风系统， 曲轴箱强制 通风系统包括曲轴箱通风管， 曲轴箱通风管在第一端处连接至新鲜空气进气装置， 并且在 第二端处连接至曲轴箱 ； 湿度传感器， 湿度传感器被布置在曲轴箱通风管内部 ； 歧管绝对 压力传感器 ； 以及控制器， 其具有如下计算机可读指令， 用于基于由湿度传感器感测的湿度 调整发动机运转参数， 以及基于由湿度传感器感测的湿度和发动机升压指示曲轴箱通风管 的退化。 0018 。
12、应当理解， 提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念， 这些概念在具体实 施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键特征或重要基本特 征， 要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地确定主题的范围。 此外， 要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施 方式。 附图说明 0019 图 1 是包括曲轴箱强制通风系统的示例发动机系统的示意图。 0020 图 2 示出了用于诊断曲轴箱通风管连接的方法的流程图。 0021 图 3 示出了用于确定发动机升压以及漏气速率的方法的流程图。 0022 图 4 示出了基于发动机工况的湿度传感器读数的。
13、绘图示例。 具体实施方式 0023 以下描述涉及用于指示曲轴箱通风管与曲轴箱通风系统 （诸如在图 1 中示出的系 统） 断开的系统和方法。湿度传感器可以被设置在曲轴箱通风管中， 以便在不同的发动机工 说 明 书 CN 103852100 A 4 3/10 页 5 况下测量或估计湿度。在图 2 处示出了用于基于湿度诊断曲轴箱通风管连接的方法。湿度 传感器可以依据发动机升压而读取不同值。湿度还可以被用来确定漏气速率。图 3 介绍了 用于确定发动机升压以及漏气速率的方法。在图 4 处示出了基于发动机工况的示例湿度传 感器读数。 0024 现在参照图 1， 其示出了大体在 10 处描述的多缸发动机的示。
14、例系统构造， 发动机 10可以被包括在汽车的推进系统中。 发动机10可以至少部分地由包括控制器48的控制系 统以及经由输入装置 130 来自车辆操作者 132 的输入控制。在这个示例中， 输入装置 130 包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号 PP 的踏板位置传感器 134。 0025 发动机 10 可以包括大体在 26 处指示的汽缸体的下部， 其可以包括将曲轴 30 装入 的曲轴箱 28。曲轴箱 28 容纳气体， 并且可以包括油底壳 32， 其要不然被称为油槽， 存储被 设置在曲轴下面的发动机润滑油 （例如， 机油） 。注油口 29 可以设置在曲轴箱 28 中， 使得机 油可以被供应。
15、至油底壳 32。注油口 29 可以包括机油盖 33， 以便当发动机运转时密封注油 口 29。量油尺管 37 也可以被设置在曲轴箱 28 中， 并且可以包括用于测量油在油底壳 32 中 机油的液面的量油尺 35。另外， 曲轴箱 28 可以包括用于维修曲轴箱 28 中的部件的多个其 他孔。曲轴箱 28 中的这些孔可以在发动机运转期间保持关闭， 使得曲轴箱通风系统 （在下 面描述） 可以在发动机运转期间运转。 0026 汽缸体 26 的上部可以包括燃烧室 （即汽缸） 34。燃烧室 34 可以包括燃烧室壁 36， 活塞 38 被设置在其中。活塞 38 可以被连接至曲轴 30， 使得活塞的往复运动被转换。
16、为曲轴 的旋转运动。燃烧室 34 可以接收来自燃料喷射器 （未示出） 的燃料和来自进气歧管 42 的进 气， 进气歧管42被设置在节气门44的下游。 汽缸体26还可以包括发动机冷却液温度 （ECT） 传感器 46 输入， 其被输入到发动机控制器 48 内 （在下文中更详细地进行描述） 。 0027 节气门 44 可以被设置在发动机进气中以控制进入进气歧管 42 的气流， 并且例如 可以在压缩机 50 的下游， 增压空气冷却器 52 紧随压缩机 50 后。空气过滤器 54 可以被设 置在压缩机 50 的上游， 因此可以过滤进入进气道 56 的新鲜空气。 0028 燃烧排气经由位于涡轮 62 上游。
17、的排气道 60 离开燃烧室 34。排气传感器 64 可以 沿涡轮 62 上游的排气道 60 设置。涡轮 62 可以配备有将其旁通的废气门。传感器 64 可以 是用于提供排气空 / 燃比指示的合适的传感器， 诸如线性氧传感器或 UGEO（通用或宽域排 气氧传感器） 、 双态氧传感器或 EGO、 HEGO（加热型 EGO） 、 NOx、 HC 或 CO 传感器。排气传感器 64 可以与发动机控制器 48 连接。 0029 在图 1 的示例中， 曲轴箱强制通风系统 （PCV） 16 被耦连至发动机进气装置， 使得 曲轴箱中的气体可以以被控制的方式从曲轴箱排出。在非升压的情况下 （当进气歧管压力 （M。
18、AP） 小于大气压力 （BP） 时） ， 曲轴箱通风系统 16 通过通风装置或曲轴箱通风 （通气） 管 74 将空气引入到曲轴箱 28 内。曲轴箱通风管 74 的第一端 101 可以被机械地耦连或连接至压 缩机 50 上游的新鲜空气进气装置 12。在一些示例中， 曲轴箱通风管 74 的第一端 101 可以 被耦连至空气过滤器 54 下游的新鲜空气进气装置 12（如图所示） 。在其他示例中， 曲轴箱 通风管可以被耦连至空气过滤器54上游的新鲜空气进气装置12。 在另一示例中， 曲轴箱通 风管可以被耦连至空气过滤器 54。曲轴箱通风管 74 的与第一端 101 相对的第二端 102 可 以经由机油。
19、分离器 81 机械地耦连或连接至曲轴箱 28。 0030 在一些实施例中， 曲轴箱通风管74可以包括被耦连在其中的压力传感器61。 压力 说 明 书 CN 103852100 A 5 4/10 页 6 传感器 61 可以是绝对压力传感器或计示 （gauge） 传感器。一个或更多个另外的压力和 / 或 流量传感器可以在替代位置处被耦连至曲轴箱通风系统。例如， 大气压力传感器 （BP 传感 器） 51 可以被耦连至空气过滤器 54 上游的进气道 56， 用于提供大气压力 （BP） 的估计。在 一个示例中， 其中压力传感器 61 被配置为计示传感器， BP 传感器 51 可以与压力传感器 61 配合。
20、使用。在一些实施例中， 压缩机进口压力 （CIP） 传感器 58 可以被耦连在空气过滤器 54 下游和压缩机 50 上游的进气道 56 中， 以提供压缩机进口压力 （CIP） 的估计。 0031 在非升压的情况下， 曲轴箱通风系统将空气排出曲轴箱， 并且经由管道 76 将空气 引入进气歧管 42， 在一些示例中， 管道 76 可以包括单向的 PCV 阀 78， 以便在连接至进气歧 管 42 之前从曲轴箱 28 内部连续地排出气体。在一个实施例中， 响应于 PCV 阀两端的压降 （或通过 PCV 阀的流速） ， PCV 阀可以改变其流量限制。然而， 在其他示例中， 管道 76 可以不 包括单向的。
21、 PCV 阀。在其他示例中， PCV 阀可以是由控制器 48 控制的电子控制阀。应认识 到， 如在本文中所使用的， PCV流指的是气体通过管道76从曲轴箱到进气歧管的流动。 相似 地， 如在本文中所使用的， PCV回流指的是气体通过管道76从进气歧管到曲轴箱的流动。 当 进气歧管压力高于曲轴箱压力时 （例如， 在升压的发动机运转情况下） ， PCV 回流可以发生。 在一些示例中， PCV 系统 16 可以配备有用于防止 PCV 回流的止回阀。应认识到， 尽管所描 述的示例将 PCV 阀 78 示为无源阀， 但这不意味着是限制性的， 并且在替代实施例中， PCV 阀 78可以是电子控制阀 （例如。
22、， 动力传动系统控制模块 （PCM） 控制的阀） ， 其中控制器可以发出 信号， 以便从打开位置 （或高流量的位置） 到关闭位置 （或低流量的位置） 或反之亦然或在其 之间任何位置改变阀的位置。 0032 在升压的情况下 （当MAP大于BP时） ， 气体从曲轴箱流出， 流过机油分离器81， 并流 入新鲜空气进气装置 12， 并且最后流入燃烧室 34。这可以以不让进气歧管空气进入曲轴箱 的不新鲜空气的方式或以一些歧管空气被计量送入曲轴箱的曲轴箱强制通风的方式完成。 0033 当发动机在轻负荷以及中等节气门打开的情况下运行时， 进气歧管空气压力可以 小于曲轴箱空气压力。 进气歧管的较低压力朝向进气。
23、歧管汲取新鲜空气， 自通过曲轴箱 （在 曲轴箱中空气稀释燃烧气体并与燃烧气体混合） 的曲轴箱通风管 74 排出空气， 经由 PCV 管 道通过 PCV 阀离开曲轴箱， 并进入进气歧管。然而， 在其他情况下 （诸如重负荷） 或在升压的 情况下， 进气歧管空气压力可以大于曲轴箱空气压力。因此， 进气可以行进通过 PCV 管道， 并进入曲轴箱。 0034 曲轴箱 28 中的气体可以由未燃的燃料、 未燃烧的空气以及完全或部分燃烧的气 体组成。另外， 润滑油雾也可以存在。因此， 各种机油分离器可以被包括在曲轴箱强制通风 系统 16 中， 以便通过 PCV 系统减少来自曲轴箱的油雾的离开。例如， 管道 7。
24、6 可以包括单方 向的机油分离器 80， 其在离开曲轴箱 28 的汽化物重新进入进气歧管 42 之前过滤来自离开 曲轴箱 28 的汽化物的机油。另一机油分离器 81 可以被布置在曲轴箱通风管 74 中， 以便在 升压运转的情况下去除来自离开曲轴箱的气流的机油。另外， 在一些实施例中， 管道 76 还 可以包括被耦连至 PCV 系统的真空传感器 84。 0035 控制器48在图1被示为微型计算机， 其包括微处理单元108、 输入/输出端口110、 在这个具体示例中作为只读存储芯片 112 示出的用于可执行程序和校准数值的电子存储 介质、 随机存取存储器 114、 保活存取器 116 和数据总线。。
25、控制器 48 可以接收来自被耦连 至发动机 10 的传感器的各种信号， 来自温度传感器 46 的发动机冷却液温度 （ECT） ； 来自压 说 明 书 CN 103852100 A 6 5/10 页 7 力传感器 120 的进气歧管压力 （MAP） 的测量 ； 来自 BP 传感器 51 的大气压力的测量 ； 来自排 气传感器 64 的排气空燃比 ； 以及在下面描述的其他 PCV 诊断传感器。存储介质只读存储器 112 可以用计算机可读数据编程， 该计算机可读数据代表可由处理器 108 执行的指令， 用于 实现以下所述方法以及期望但没有具体列出的其他变体。 0036 在某些情况下， 可以通过各种传。
26、感器监测曲轴箱通风系统， 以识别曲轴箱通风系 统中的漏口。例如， 曲轴箱通风管可能断开， 机油盖可能脱落或松开， 量油尺可能在外和 / 或可能危害曲轴箱通风系统中的其他密封。然后， 被包括在曲轴箱中的各种部件的退化可 能发生。可以通过各种方法指示曲轴箱通风管的退化或断开。 0037 在一些实施例中， 多个绝对传感器 （例如， 大气压力传感器 （BP） 51、 压缩机进口压 力传感器 （CIP） 58 和 / 或曲轴箱通风管 74 中的压力传感器 61） 可以配合使用， 以监测曲轴 箱通风系统完整性。例如， 在一些方法中， 大气压力传感器 51、 压缩机进口传感器 58 和 PCV 通风管 74。
27、 中的压力传感器 61 都可以用于监测曲轴箱通风系统完整性。 0038 在优选的实施例中， 这些传感器可能不是必需的， 湿度传感器 20 反而可以被用来 监测曲轴箱通风系统完整性。湿度传感器 20 可以被设置或布置在曲轴箱通风管 74 的内 部， 靠近第一端 101。在可替代的实施例中， 湿度传感器可以在新鲜空气进气装置 12 中被 布置在第一端 101 的少量下游， 靠近曲轴箱通风管的第一端 101。湿度传感器在曲轴箱通 风管 74 中的布置可以提供识别曲轴箱通风系统中的漏口 （诸如曲轴箱通风管的断开） 的优 势。例如， 在升压以及非升压的情况下， 湿度传感器 20 的感测的湿度可以在一定范。
28、围内， 并 且曲轴箱通风管的断开可以引起传感器读取在这些期望范围之外的不同值。因此， 可以产 生曲轴箱通风管断开的指示。 0039 例如， 在升压的发动机运转情况下， 当 MAP 小于 BP 时， 湿度传感器 20 可以读取环 境湿度。在非升压的情况下运转时， 环境空气可以通过曲轴箱通风管 74 被引入曲轴箱。在 这种情况下， 湿度传感器暴露于环境空气。因此， 湿度传感器读取环境湿度。该读数然后可 以被控制器使用， 以便基于感测的环境湿度调整发动机运转参数。调整发动机运转参数可 以包括调整格栅百叶窗系统、 电风扇、 可变体积的增压空气冷却器、 增压空气冷却器抽取运 转、 控制空气流速的节气门打。
29、开、 火花正时和降档运转中的一个或更多个。在另一示例中， 环境湿度可以被用来估计和 / 或追踪增压空气冷却器内部的冷凝物形成。冷凝物形成信息 然后可以被用来调整上述运转参数。例如， 增加的环境湿度可以增加冷凝物形成。作为响 应， 控制器可以触发增压空气冷却器抽取运转， 以减少冷凝物以及发动机不发火的可能性。 0040 在升压的发动机运转情况下， 当MAP大于BP时， 湿度传感器可以感测曲轴箱气体， 并读取大于环境湿度的值。例如， 当 MAP 大于 BP 时， 气体可以离开曲轴箱， 并进入曲轴箱通 风管， 从而释放到新鲜空气进气装置 12 内。这些气体可以具有比环境湿度更高的湿度， 从 而引起湿。
30、度传感器读取更高的湿度值。在不新鲜空气的曲轴箱通风系统中， 可以不抽取或 不通过环境空气排出曲轴箱气体。 如果曲轴箱通风系统被配置为增压模式的不新鲜空气系 统， 曲轴箱废气可以变得越来越潮湿， 因为曲轴箱气体未被环境空气稀释。 即使在通过新鲜 或环境空气连续释放的曲轴箱系统中， 相对湿度也可以高于环境空气。 因此， 随着升压继续 （例如， 随着 MAPBP 情况继续） ， 可以存在显著的湿度增加。在 MAP 大于 BP 某一持续时间之 后， 湿度可以以基本 100% 的相对湿度饱和。因此， 当 MAP 大于 BP 时， 如果湿度大于阈值湿 度， 曲轴箱通风管可能是连接的。在一个示例中， 阈值湿。
31、度可以是环境湿度加阈值量。阈值 说 明 书 CN 103852100 A 7 6/10 页 8 量可以基于湿度的增长的百分比。 例如， 10%的相对湿度的湿度增加可以指示曲轴箱通风管 是连接的。 在另一示例中， 该百分比可以高于10%。 在另一示例中， 阈值湿度可以为值100%。 当湿度基本为 100% 时， 曲轴箱通风管可能是连接的。在另一示例中， 阈值湿度可以是大于 环境湿度的任何值。在另一实施例中， 如果在升压情况下的持续时间之后湿度不能到达阈 值值 （诸如 90% 相对湿度） ， 那么可以指示曲轴箱通风管退化。 0041 因此， 当 MAP 大于 BP 时， 如果湿度小于阈值湿度， 则。
32、曲轴箱通风管可能是断开的。 例如， 如果感测的湿度小于环境湿度 （例如， 最新的环境湿度测量） ， 则曲轴箱通风管可能是 断开的。在另一示例中， 当阈值湿度大于环境湿度 （例如， 阈值量是正值） 并且感测的湿度小 于该值时， 曲轴箱通风管可能是断开的。 在一些情况下， 但从非升的运转情况压变化为升压 的运转情况， 在指示曲轴箱通风系统漏口或管断开时存在延迟。这可以允许感测的湿度根 据环境湿度增加阈值量。因此， 可以减少曲轴箱通风管断开的错误指示。如果在持续时间 或延迟之后湿度不超过阈值湿度， 控制器可以指示曲轴箱通风管的断开。 0042 曲轴箱通风系统退化可以是由于曲轴箱通风管退化或断开、 机。
33、油盖松开或断开、 量油尺不在适当的位置和 / 或曲轴箱通风系统中的其他密封被破坏导致被包括在曲轴箱 中的各种部件的退化造成的。曲轴箱通风管可以在第一端 101 或第二端 102 处断开。如果 曲轴箱通风管 74 曲轴箱或第二端 102 断开， 湿度传感器只能得到环境湿度， 而不能感测来 自曲轴箱的潮湿气体。因此， 湿度传感器将会读取比在升压的情况下预期的更低值。可替 代地， 如果曲轴箱通风管断开在第一端101处发生， 湿度传感器可以不在第一端101处检测 断开。然而， 如果曲轴箱通风管断开位于湿度传感器 20 的曲轴箱侧， 那么可以与在第二端 102 处的断开相同的方式检测在那里的断开。在高发。
34、动机空气流速下， 在 PCV 阀 78 与机油 分离器80之间断开、 机油盖脱落或量油尺不在适当的位置可以产生非常大的释放 （稀释） 流 速。因此， 由于大部分的环境空气稀释潮湿的曲轴箱气体， 感测的湿度可以比预期的更低。 0043 除了诊断曲轴箱通风管退化外， 湿度传感器还可以提供湿度传感器本身的正确运 行的诊断。如上所述， 当 MAP 小于 BP 时， 湿度传感器可以读取环境湿度。当 MAP 大于 BP 时， 湿度传感器可以读取大于环境湿度的值。因此， 如果感测的湿度在这两种情况下不发生变 化， 则湿度传感器出现故障。 例如， 如果发动机运转从升压变化为不升压的或从从不升压变 化为升压的，。
35、 而感测的湿度不发生变化， 则传感器可能失效。 0044 最后， 湿度传感器在曲轴箱通风管中的位置还可以提供漏气的测量。在发动机运 转期间， 小量的燃料和排气可以在活塞38与燃烧室壁36之间逸出， 并进入曲轴箱28。 这可 以被称为漏气。由于发动机随着时间的推移而退化， 漏气会增加。以此方式， 更高的漏气速 率可以指示更大量的发动机退化。湿度传感器可以提供漏气速率的估计。例如， 当发动机 从不被升压转变为被升压时， 湿度增加的速率接近于漏气速率。当漏气速率增加至阈值速 率之上， 可以指示发动机退化。在一个示例中， 如果过度的漏气存在， 湿度传感器则会始终 读取 100% 相对湿度。在升压的以及。
36、未升压的情况下， 阻塞的 PCV 阀 （例如， 无新鲜空气稀释 曲轴箱气体） 还会导致 100% 相对湿度的湿度传感器读数。因此， 在一些示例中， 使用该检测 方法， 过度的漏气和阻塞的 PCV 阀会产生相同的结果。然而， 使用该方法， 两种情况都会导 致曲轴箱通风系统退化， 以及指示如此。 0045 以此方式， 曲轴箱通风管断开的指示可以基于通过位于曲轴箱通风管中的湿度传 感器确定的湿度。 当MAP小于BP时， 湿度传感器可以读取环境湿度。 基于感测的环境湿度， 说 明 书 CN 103852100 A 8 7/10 页 9 控制器于是可以调整发动机运转参数。当 MAP 大于 BP 时， 湿。
37、度可以大于阈值湿度， 指示曲 轴箱通风管是连接的。然而， 当感测的湿度小于阈值湿度时， 曲轴箱通风管可能是断开的。 湿度传感器还可以提供湿度传感器功能的诊断以及漏气速率的估计。 0046 在替代实施例中， 代替 MAP 与 BP， MAP 与压缩机进口压力 （CIP） 和 / 或 MAP 与曲轴 箱压力可以被用来确定发动机何时被升压或不被升压。 以此方式， MAP与CIP或曲轴箱压力 之间的关系可以被用来评价湿度传感器的读数， 以及确定曲轴箱通风管退化。例如， 当 MAP 小于 CIP 时， 发动机可以不被升压， 并且湿度传感器可以读取环境湿度。在另一示例中， 当 MAP 大于 CIP 或曲轴。
38、箱压力时， 湿度可以大于阈值湿度， 指示曲轴箱通风管是连接的或未退 化。因此， 在本申请中， 当确定升压的 / 非升压的发动机工况以及分析湿度传感器读数时， CIP 和 / 或曲轴箱压力可以被用来代替 BP。 0047 转向图2， 示出了用于诊断曲轴箱通风管连接的方法。 程序在202处以估计和/或 测量发动机工况开始。发动机工况可以包括发动机转速与负荷、 MAP、 湿度 （例如， 由湿度传 感器 20 测量的感测的湿度） 、 空气质量流量、 大气压力 （BP） 等。在 204 处， 控制器可以利用 这种信息来确定发动机是否被升压。 例如， 如果MAP大于BP， 发动机可以被升压， 否则， 可以。
39、 确定发动机不被升压。在图 3 处更详细地介绍了用于确定发动机升压的方法。如果在 204 处发动机未被升压， 湿度传感器可以读取环境湿度。因此， 在 206 处， 环境湿度值被设定为 由湿度传感器感测的湿度值。 在208处， 不进行曲轴箱通风管连接诊断。 该方法继续至210， 以便基于感测的环境温度调整发动机运转参数。 调整发动机运转参数可以包括调整格栅百 叶窗系统、 电风扇、 可变体积的增压空气冷却器、 增压空气冷却器抽取运转、 控制空气流速 的节气门打开、 火花正时和降档运转中的一个或更多个。例如， 响应于增加的环境湿度， 控 制器可以关闭格栅百叶窗， 以减少对 CAC 的冷却以及 CAC。
40、 中的冷凝液形成。以此方式， 可以 响应于环境湿度而调整发动机运转参数。 当发动机未被升压并且湿度传感器读取环境湿度 时， 可以响应于感测的湿度发动机而调整运转参数 （诸如格栅百叶窗系统） 。然而， 当发动机 被升压时， 感测的湿度可以不读取环境湿度。因此， 在这种情况下， 可以基于最新的湿度传 感器读数调整发动机运转参数 （例如， 在非升压的情况下） 。例如， 当发动机未被升压时， 基 于最新的环境湿度估计， 基于感测的湿度， 可以打开或关闭格栅百叶窗。因此， 在非升压的 以及升压的发动机工况下， 可以连续地调整发动机运转参数。 0048 返回至 204， 如果发动机被升压， 程序继续至 2。
41、12， 以确定感测的湿度是否大于阈 值湿度。阈值湿度可以是环境湿度加阈值量。在一个示例中， 阈值量可以很小， 使得阈值湿 度是比环境湿度稍高的值。 在另一示例中， 阈值量可以很大， 使得阈值湿度接近100%。 阈值 量可以基于之前的环境湿度值以及发动机工况。 例如， 在升压的情况下， 阈值量的相对湿度 增加可以指示无曲轴箱通风管退化， 或曲轴箱通风管是连接的。 在一个示例中， 阈值量可以 是增长的百分比， 诸如10%。 在另一示例中， 增长的百分比可以更高。 在一些实施例中， 基本 100% 的湿度 （例如， 相对湿度） 可以指示曲轴箱通风管是连接的。 0049 如果在 212 处感测的湿度大。
42、于阈值湿度， 在 214 处程序确定曲轴箱通风管是连接 的。然而， 如果在 212 处感测的湿度不大于阈值湿度， 在 216 处程序确定曲轴箱通风管是断 开的。在一些示例中， 程序在 216 处可以包括对驾驶者或车辆操作者指示曲轴箱通风管是 断开的。在一些实施例中， 方法 200 可以在 212 之后包括另外的步骤， 其可以包括等待某一 持续时间， 并且然后在 212 处重新检查感测的湿度是否仍低于阈值湿度。这可以允许用于 说 明 书 CN 103852100 A 9 8/10 页 10 湿度传感器的时间保持平衡， 并且上升至稳态值。 例如， 当从非升压的情况变化为升压的情 况时， 会花费湿度。
43、增加至阈值值之上的持续时间。 在这种情况下， 如果在持续时间之后感测 的湿度大于阈值湿度， 则曲轴箱通风管可能是连接的。如果在 212 处阈值湿度只是小量地 超过环境湿度， 该持续时间或延迟可以很小。 0050 在图 3 处介绍了用于确定发动机升压以及漏气速率的方法。方法 300 在 302 处以 确定 MAP 和感测的湿度值开始。在 304 处， 程序确定 MAP 是否小于 BP。如果 MAP 不小于 BP， 在 306 处程序确定 MAP 大于或基本等于 BP。因此， 在 310 处程序确定发动机被升压。如上 所述， 这种情况然后在图处的方法种使用。 0051 返回至 304， 如果 MA。
44、P 小于 BP， 在 312 处程序确定发动机被升压。程序继续至 314， 以确定 MAP 是否正在增加。如果 MAP 未正在增加， 在 316 处程序确定 MAP 处于稳态， 并且然 后结束。然而， 如果在 314 处 MAP 正在增加， 在 318 处程序继续至检查 MAP 是否大于 BP。在 一些示例中， 在 318 处， 程序可以包括在重新检查与 BP 有关的 MAP 值之前等待某一持续时 间。在 318 处如果 MAP 不大于 BP， 在 320 处程序继续监测 MAP 的增加， 并且返回至 314。如 果在 318 处 MAP 大于 BP， 那么在 322 处程序监测湿度传感器 （。
45、例如， 感测的湿度） 的湿度增 加速率。在 324 处， 程序确定感测的湿度是否处于稳态 （例如， 不再增加） 。如果湿度不处于 稳态 （例如， 仍增加） ， 在 326 处程序继续测量感测的湿度的增加速率， 然后返回至 324。 0052 在 324 处一旦程序确定感测的湿度已经到达稳态， 那么在 328 处程序就确定漏气 速率。漏气速率可以基于感测的湿度的增加速率。例如， 湿度增加的更高速率可以指示更 高的漏气速率。因此， 湿度的增加速率会接近于漏气速率。在 330 处， 程序可以确定估计的 漏气速率是否大于阈值速率。如果漏气速率大于阈值速率， 可以在 334 处指示发动机退化。 在一些实。
46、施例中， 可以产生指示， 以便车辆操作者意识到发动机退化。 如果漏气速率不大于 阈值速率， 可以在 332 处不指示发动机退化。漏气的阈值速率可以基于车辆可接受的漏气 速率。 例如， 可以限定阈值速率， 使得低于该阈值的漏气量可以是由于正常的车辆运转以及 发动机部件的未增加的退化。 0053 现在转向图 4， 曲线图 400 示出了基于发动机工况的示例湿度传感器读数。具体 地， 曲线图 400 在曲线 402 处示出了与 BP 有关的 MAP 的变化， 并且在曲线 404 处感测的湿 度的变化 （通过湿度传感器 20） 。响应于 MAP 以及感测的湿度， 在曲线 406 处显示了曲轴箱 通风 。
47、（CV） 管与曲轴箱通风系统连接 （C） 或断开 （D） 的指示。当 MAP 大于 BP 时， 发动机被升 压， 而当 MAP 小于 BP 时， 发动机不被升压。在曲线 404 处示出了环境湿度 408， 并且当 MAP 小于 BP 时， 环境湿度 408 基于感测的湿度而变化。当发动机被升压时， 感测的湿度 （例如， 湿度传感器 20 的湿度输出） 可以增加至值 100%。 0054 在时间 t1 之前， MAP 可以低于 BP（例如， 发动机未被升压） （曲线 402） 。因此， 感 测的湿度时环境湿度 408（曲线 404） 。在时间 t1 之前， 不对曲轴箱通风管连接进行诊断。 在时间。
48、 t1 处， MAP 增加至 BP 之上， 使发动机运转从非升压运转变化为升压运转 （曲线 402） 。 因此， 从时间 t1 到时间 t2， 感测的湿度增加 （曲线 404） 。在持续时间 d1 之后， 感测的湿度 可以增加至阈值湿度 410 之上。作为响应， 控制器可以产生曲轴箱通风管是连接的指示 （曲 线406） 。 如在方法200中描述的， 当发动机从被升压转变为被升压时， 指示曲轴箱通风管是 断开的时可以存在延迟。该延迟允许感测的湿度增加至阈值湿度之上， 并且降低了通风管 断开的错误指示的可能性。在曲线图 400 处介绍的示例中， 延迟可以用于持续时间 d1。阈 说 明 书 CN 1。
49、03852100 A 10 9/10 页 11 值湿度410可以是超过环境湿度水平的阈值量T1。 在另一示例中， 阈值量T1可以更小或更 大。如果阈值量 T1 更小， 持续时间 d1 可以更短， 从而允许诊断的延迟更短。 0055 从时间 t1 到时间 t2， 控制器可以监测湿度 R1 的增加速率。湿度 R1 的增加速率然 后可以被用来近似得到漏气速率。在曲线图 400 处示出的示例中， 湿度 R1 的增加速率可以 是最够小的， 使得漏气速率低于阈值速率。因此， 可以不指示发动机退化。 0056 在时间 t2 处， 感测的湿度以 100% 湿度饱和 （曲线 404） ， 指示曲轴箱通风管保持连 接。在时间 t3 处， MAP 降至 BP 之下 （曲线 402） ， 从而引起感测的湿度降低， 并读取环境湿度 408（曲线 404） 。在时间 t3 之后， 可以不进行曲轴箱通风管诊断。在时间 t3 到时间 t4 之 间， 感测的湿度可以略微增加 （曲线 404） ， 从而指示环境湿度 408 的增加。在时间 t4 处， 发 动机转变为升压运转， 并且 MAP 增。