CN103852100B

CN103852100B - 通过湿度传感器的曲轴箱通风管断开检测

Info

Publication number: CN103852100B
Application number: CN201310597107.4A
Authority: CN
Inventors: R·D·皮尔西弗
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: DE102013223656A1; US20140149015A1; US9303592B2; RU140685U1; CN103852100A

Abstract

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。

Description

通过湿度传感器的曲轴箱通风管断开检测

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

在另一实施例中，发动机运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。

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。

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。

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。

在另一实施例中，该方法还包含，在发动机从不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。

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。

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。

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

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。

图2示出了用于诊断曲轴箱通风管连接的方法的流程图。

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。

图4示出了基于发动机工况的湿度传感器读数的绘图示例。

具体实施方式

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。

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。

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。

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）。

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。

燃烧排气经由位于涡轮62上游的排气道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。

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（MAP）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可以经由机油分离器81机械地耦连或连接至曲轴箱28。

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。

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，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。

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。

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。

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76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。

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。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。

在某些情况下，可以通过各种传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。

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。

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。

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。

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MAP>BP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，阈值湿度可以是环境湿度加阈值量。阈值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。

因此，当MAP大于BP时，如果湿度小于阈值湿度，则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。

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。

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，而感测的湿度不发生变化，则传感器可能失效。

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。

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，控制器于是可以调整发动机运转参数。当MAP大于BP时，湿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。

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。

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。

返回至204，如果发动机被升压，程序继续至212，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。

如果在212处感测的湿度大于阈值湿度，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。

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。

返回至304，如果MAP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（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。

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。

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（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%。

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。

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。

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增加至BP之上（曲线402）。感测的湿度以湿度R2的高增加速率增加。因此，感测的湿度迅速到达阈值湿度410，因此仅需要曲轴箱通风管诊断的短暂延迟。一旦感测的湿度增加至阈值湿度410之上，控制器就可以指示曲轴箱通风管是连接的。由于湿度R2的增加速率可以更高，漏气速率可以被估计为超过阈值速率的值。因此，可以在时间t4到时间t5之间的某一时刻指示发动机退化。

在时间t5处，感测的湿度可以以100%饱和。并且停留在那里直至时间t6（曲线404）。在时间t6处，感测的湿度可以突然降至低于阈值湿度410的水平。在此时，MAP保持在BP之上。这可以指示曲轴箱通风管的断开（曲线406）。作为响应，控制器可以产生曲轴箱通风管断开或曲轴箱通风系统漏口指示。

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环境湿度的读数。可以基于该湿度调整发动机运转参数。另外，曲轴箱通风管的退化可以基于感测的湿度以及发动机升压。例如，如在时间t6处示出的，当发动机被升压并且感测的湿度是环境湿度时，曲轴箱通风管可能是断开的。在另一示例中，如在时间t1与时间t3之间以及在时间t4与时间t6之间示出的，当发动机被升压并且感测的湿度是超过环境湿度的阈值量时，曲轴箱通风管可能是连接的。如在时间t1之前以及在时间t3与时间t4之间示出的，当发动机未被升压时，感测的湿度可以是环境湿度。在另一示例中，在发动机从不被升压变为被升压时的过渡工况下（如在时间t1和时间t4处示出的），湿度的增加速率接近于漏气速率。如在时间t4处示出的，湿度的更高增加速率和相应更高的漏气速率指示更大量的发动机退化。

以此方式，通过在曲轴箱通风管中布置湿度传感器，可以进行曲轴箱通风管连接的诊断。在一个示例中，当发动机被升压并且感测的湿度是超过环境湿度的阈值量时，曲轴箱通风管可能是连接的。在另一示例中，当发动机被升压并且感测的湿度小于阈值湿度时，曲轴箱通风管可能是断开的。当发动机未被升压时，感测的湿度可以读取环境湿度。响应于该环境湿度，控制器可以调整发动机运转参数。湿度传感器在曲轴箱通风管中的布置还可以允许在从非升压的发动机运转变化为升压的发动机运转时基于湿度的增加速率估计漏气速率。更高的漏气速率可以指示发动机退化。最后，在不同的发动机工况下，可以通过监测感测的湿度的变化来确定湿度传感器的正常运行。以此方式，湿度传感器在曲轴箱通风管中的布置可以允许诊断曲轴箱通风管，同时还诊断湿度传感器功能以及发动机退化。

注意，在本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等。就这一点而论，所描述的各种动作、操作或功能可以所示顺序、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样地，实现在本文中所描述的本发明的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略，所示出的动作或功能中的一个或多个可以被重复执行。此外，所描述的动作可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的代码。

应认识到，在本文中所公开的构造和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。另外，一个或更多个各种系统配置可以与一个或更多个所描述的诊断程序结合使用。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造和其它的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

Claims

1.一种发动机方法，其包含：

用被设置在曲轴箱通风管中的湿度传感器估计环境湿度和曲轴箱通风管湿度；

用压力传感器测量进气歧管压力；

如果所测量的进气歧管压力小于大气压力，则基于估计的环境湿度调整发动机操作；以及

如果所测量的进气歧管压力大于或等于大气压力，则基于估计的环境湿度指示所述曲轴箱通风管是否退化。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包含，当进气歧管压力大于大气压力时，响应于所述曲轴箱通风管的估计的湿度大于阈值湿度指示未退化，以及如果所述曲轴箱通风管的所述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。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述阈值湿度是估计的环境湿度加阈值量。

4.根据权利要求2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。

5.根据权利要求2所述的方法，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，指示未退化。

6.根据权利要求1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。

7.根据权利要求6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。

8.根据权利要求1所述的方法，其还包含诊断所述湿度传感器的功能。