專利名稱：傳感器合理性診斷的制作方法
傳感器合理性診斷發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及傳感器的合理性診斷，更具體地，本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)和內(nèi)燃裝置、內(nèi)燃 系統(tǒng)的排放控制或廢氣控制系統(tǒng)，以及用于診斷與廢氣后處理催化器/過濾器系統(tǒng)相關(guān)的 溫度傳感器的功能性的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及用于檢驗(yàn)廢氣后處理催化器/過濾 器系統(tǒng)中的在范圍內(nèi)的熱敏電阻的合理性的裝置、系統(tǒng)和方法。相關(guān)領(lǐng)域的描述柴油機(jī)顆粒物質(zhì)的催化器/過濾器后處理系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成捕獲柴油機(jī)顆粒過濾器 (DPF)中的顆粒物質(zhì)或煙灰。DPF會(huì)隨著時(shí)間而變得充滿顆粒物質(zhì)，且必須被清潔。清潔 DPF的一種方法是通過使用柴油機(jī)氧化催化器(D0C)來燒掉積累的顆粒。D0C是包含涂覆有諸如鉬或鈀的貴金屬的蜂窩狀基材的流通設(shè)備。當(dāng)廢氣通過 D0C時(shí)，催化劑與廢氣相互作用，升高廢氣的溫度并使顆粒物質(zhì)燃燒。將DPF與D0C結(jié)合在 柴油機(jī)顆粒物質(zhì)的廢氣后處理系統(tǒng)中已用于防止有害污染物質(zhì)進(jìn)入大氣。柴油機(jī)顆粒物質(zhì)在500攝氏度以上的溫度下燃燒。當(dāng)顆粒物質(zhì)燃燒時(shí)，可以看到 額外的溫度升高。這些高溫可能高于過濾器材料維持其結(jié)構(gòu)的溫度。溫度傳感器已用于監(jiān) 測(cè)采用了 D0C和DPF的柴油機(jī)廢氣后處理系統(tǒng)中的溫度。傳感器通常是熱敏電阻，熱敏電 阻根據(jù)其操作的溫度提供變化的電阻度。由傳感器提供的信息用于診斷后處理系統(tǒng)中潛在 的問題，并還用于控制DPF的高效再生。按照政府規(guī)定，2007以及后來的生產(chǎn)年份生產(chǎn)的重型發(fā)動(dòng)機(jī)被要求設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī) 制造商診斷(EMD)系統(tǒng)。EMD系統(tǒng)必須能夠監(jiān)控排放系統(tǒng)，以檢測(cè)故障并將該故障通知操作 員。在發(fā)動(dòng)機(jī)制造商認(rèn)為適當(dāng)?shù)牡胤?，EMD系統(tǒng)必須檢測(cè)輸入組件的故障，如檢測(cè)排放系統(tǒng) 中的熱敏電阻。特別地，范圍內(nèi)合理性是指檢測(cè)在系統(tǒng)操作范圍內(nèi)的、在發(fā)動(dòng)機(jī)或廢氣后處 理系統(tǒng)的特定操作條件下是不合理的溫度。用于測(cè)試廢氣溫度熱敏電阻以確定合理性的示例性方法包括接通診斷，接通診斷 將熱敏電阻讀數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)溫度相比較，以便查看所測(cè)量的 溫度之間是否存在顯著的差值。接通診斷必須將廢氣溫度與跟廢氣無關(guān)的系統(tǒng)相比較，并 適于找出大體上出錯(cuò)的溫度傳感器讀數(shù)，而不是偏離真實(shí)溫度讀數(shù)的傳感器。稱為高頻振動(dòng)的另一種方法考察熱敏電阻溫度是否隨時(shí)間而變化。根據(jù)該方法， 在長時(shí)間段內(nèi)測(cè)量溫度以確定溫度讀數(shù)是否保持在一個(gè)點(diǎn)上。這種方法不能夠檢測(cè)出偏離 真實(shí)溫度、但隨溫度變化而精確地變化的傳感器。當(dāng)前發(fā)明可替代先前開發(fā)的熱敏電阻合理性診斷或與先前開發(fā)的熱敏電阻合理 性診斷結(jié)合使用，并可應(yīng)用于所有車輛平臺(tái)和現(xiàn)有的后處理系統(tǒng)。本發(fā)明還可被配置用于 任何類型的傳感器-壓力傳感器、流體傳感器等-在各種各樣的應(yīng)用中。所述診斷可與所 有具有催化劑成分和至少三個(gè)溫度傳感器的產(chǎn)品一起使用。當(dāng)前發(fā)明提供了一種用于診斷 保持在范圍內(nèi)的熱敏電阻以及偏離范圍的熱敏電阻的方法、系統(tǒng)和裝置。
由前述討論可知，明顯的是，對(duì)適用于所有車輛平臺(tái)并使用現(xiàn)有后處理系統(tǒng)組件 的熱敏電阻進(jìn)行診斷存在需求。所述診斷必須適合于所有具有催化劑成分和溫度傳感器的 產(chǎn)品。所述診斷必須能夠診斷保持在范圍內(nèi)的熱敏電阻以及偏離真實(shí)溫度讀數(shù)的熱敏電 阻。發(fā)明概述在本發(fā)明的一個(gè)方面，公開了一種傳感器診斷方法，其中第一傳感器感測(cè)第一值， 第二傳感器感測(cè)第二值，且第三傳感器感測(cè)第三值。該方法比較在第一傳感器處測(cè)量的值 與在第二傳感器處測(cè)量的值之間的第一差值，以確定兩個(gè)值之間的差值是否落入第一閾值 范圍內(nèi)。然后，該傳感器診斷方法比較在第二傳感器處測(cè)量的值與在第三傳感器處測(cè)量的 值之間的第二差值，以確定第二值與第三值之間的差值是否落入第二閾值范圍內(nèi)。因此，該傳感器診斷方法可通過找出超出閾值范圍以外的測(cè)量差值，來確定出傳 感器是否相對(duì)于其他傳感器合理地運(yùn)行。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，溫度傳感器診斷裝置包括物理上彼此隔開的第一 溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器。這些傳感器被配置成確定在第一傳感器 處感測(cè)的溫度與在第二傳感器處感測(cè)的溫度之間的第一溫差。這些傳感器還被配置成確定 在第二溫度傳感器與第三溫度傳感器處感測(cè)的溫度之間的第二溫差。將第一溫差和第二溫差與閾值溫度水平進(jìn)行比較，以確定第一溫差和第二溫差是 否落入可接受范圍內(nèi)。如果第一溫差或第二溫差超出可接受范圍之外，則比較第一溫差和 第二溫差，以便基于溫差比較來確定傳感器的合理性。附圖簡述為了容易地理解本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)，將通過參考在附圖中闡釋的具體實(shí)施方案來提供 本發(fā)明的更詳細(xì)的描述，附圖僅描述了本發(fā)明的典型的實(shí)施方案且并不被認(rèn)為限制本發(fā)明 的范圍，附圖中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的條件傳感器布置的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的條件傳感器布置的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的條件傳感器布置的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖；圖4為用于廢氣后處理系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的條件傳感器布置的另一個(gè)實(shí)施方案 的示意圖；圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的溫度測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖；圖6為示出診斷傳感器合理性的根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖；圖7為示出診斷傳感器合理性的根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案的流程圖；圖8為闡釋了根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的示意性框圖；圖9為闡釋了根據(jù)本發(fā)明的確定傳感器合理性的方法的一個(gè)實(shí)施方案的圖。發(fā)明詳述在整個(gè)本說明書中，對(duì)“ 一個(gè)實(shí)施方案”、“ 一實(shí)施方案”或類似語言的提及意指結(jié) 合該實(shí)施方案描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。在 整個(gè)本說明書中，短語“在一個(gè)實(shí)施方案中”、“在一實(shí)施方案中”和類似語言的出現(xiàn)可以但 不必全部指同一個(gè)實(shí)施方案。
所描述的本發(fā)明的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖唤Y(jié)合在一個(gè)或多個(gè) 實(shí)施方案中。在下面的描述中，提供了許多具體的細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案的詳細(xì) 的理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可不利用具體細(xì)節(jié)中的一個(gè)或多個(gè)，或 利用其他方法、部件、材料等來實(shí)施。在其他情況下，眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作并沒有詳 細(xì)地示出或描述，以避免使本發(fā)明的各方面不分明。圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的溫度傳感裝置100的一個(gè)實(shí)施方案。溫度傳感裝置100 包括基材105以及溫度傳感器110、115和120。本發(fā)明的范圍還包括諸如圖2中示出的實(shí)施方案的實(shí)施方案，圖2描述了溫度傳 感裝置200，其包括基材205，基材205包含附加的溫度傳感器210、215、220、225、230、235、 240。附加的溫度傳感器不限于七個(gè)，但必須是至少三個(gè)?；?05不必是平面的，而可以 是三維的，且傳感器位于基材上不同的位置，如將在內(nèi)燃機(jī)中發(fā)現(xiàn)的。溫度傳感器可被隨機(jī)放置在整個(gè)基材上，如圖1和圖2所示，或者它們可以被放置 為線性或更加系統(tǒng)的布置，如圖3所示。圖3示出基材305，其包含溫度傳感器310、315和 320。以邏輯順序放置的溫度傳感器的一個(gè)例子將是一列式位于內(nèi)燃機(jī)廢氣系統(tǒng)中的溫度 傳感器?，F(xiàn)轉(zhuǎn)向圖4，裝置400闡釋了為內(nèi)燃機(jī)(未示出)的接收廢氣的廢氣后處理系統(tǒng)。 廢氣被容納在廢氣管道410中，并按箭頭405所示的方向前行。廢氣經(jīng)過熱敏電阻415，在 熱敏電阻415處測(cè)量溫度。廢氣經(jīng)過柴油機(jī)氧化催化器420并經(jīng)過熱敏電阻425，在熱敏電 阻425處測(cè)量溫度。廢氣經(jīng)過柴油機(jī)顆粒過濾器430并通過熱敏電阻435測(cè)量。盡管在該 實(shí)施方案中使用熱敏電阻，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以使用其他溫度傳感器或測(cè)量 設(shè)備，而不偏離本發(fā)明的精神。在圖4的實(shí)施方案中，為了描述的目的且不期望以任何方式限制本發(fā)明，熱敏電 阻415可被稱為柴油機(jī)氧化催化器中熱敏電阻，熱敏電阻425可被稱為柴油機(jī)氧化催化器 外熱敏電阻，且熱敏電阻435可被稱為柴油機(jī)顆粒物過濾器外熱敏電阻。這些術(shù)語將參考 圖7更充分地論述。圖4所示的實(shí)施方案闡釋了柴油機(jī)氧化催化器420和柴油機(jī)顆粒過濾器430，但本 領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，其他廢氣后處理部件可代替入這些位置。圖5中示出用于在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中診斷溫度傳感器合理性的若干溫度 測(cè)量的示意圖。在該實(shí)施方案中，內(nèi)燃機(jī)505產(chǎn)生廢氣，廢氣以箭頭所示的方向流動(dòng)。如 可在該實(shí)施方案中看出的，廢氣的溫度測(cè)量在柴油機(jī)氧化催化器515的入口處由熱敏電阻 510來進(jìn)行。廢氣溫度也在柴油機(jī)氧化催化器的出口處由熱敏電阻520以及在柴油機(jī)顆粒 過濾器525的出口處由熱敏電阻530進(jìn)行測(cè)量。本文示出的示意性的流程圖和方法示意圖通常被闡述為邏輯流程圖。因此，所描 述的順序和所標(biāo)記的步驟表示所呈現(xiàn)的方法的一個(gè)實(shí)施方案?？稍O(shè)想在功能、邏輯或效果 上等同于所闡釋的方法的一個(gè)或多個(gè)步驟或其部分的其他步驟和方法。另外，所采用的格 式和符號(hào)被提供來解釋所述方法的邏輯步驟，且被理解為不應(yīng)限制所述方法的范圍。盡管 可在流程圖中采用多種箭頭類型和線類型，但它們被理解為不應(yīng)限制相應(yīng)方法的范圍。一 些箭頭或其他連接符可以用于僅表示方法的邏輯流程。例如，箭頭可表示所描述的方法的 列舉的步驟之間的未指定的持續(xù)時(shí)間的等待或監(jiān)控時(shí)段。另外，特定的方法發(fā)生的順序可
7以或可以不必嚴(yán)格遵守所示的相應(yīng)步驟的順序。圖6闡釋了根據(jù)本發(fā)明的確定傳感器合理性如溫度傳感器合理性的方法600的一 個(gè)實(shí)施方案。方法600描述了用于測(cè)試柴油機(jī)的廢氣后處理系統(tǒng)中的傳感器合理性的一個(gè) 實(shí)施方案，但可以被普及用于任何傳感器構(gòu)型。如所示的，方法600以框605開始，且A溫 度或溫差通過溫度測(cè)量傳感器如熱敏電阻510、520和530來測(cè)量。然后，在框615，控制器 或其他設(shè)備或人員確定△溫度是否處于閾值范圍內(nèi)。如果是，則不進(jìn)行進(jìn)一步的分析，且 方法返回到開始605以重新開始。如果A溫度超出閾值范圍，則比較A溫度以確定哪個(gè) 熱敏電阻溫度傳感器或其他測(cè)量設(shè)備是不合理的。本發(fā)明的△溫度是指兩個(gè)熱敏電阻、傳感器或其他溫度測(cè)量設(shè)備之間的溫差。如 在本發(fā)明中使用的，第一熱敏電阻和第二熱敏電阻是指所測(cè)量的第一熱敏電阻和第二熱敏 電阻，且盡管不一定是指串聯(lián)的第一熱敏電阻和第二熱敏電阻，但可以是串聯(lián)的第一熱敏 電阻和第二熱敏電阻?！鳒囟瓤稍诰唧w的時(shí)間點(diǎn)測(cè)量，或者，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，A溫度 可以指兩個(gè)傳感器、熱敏電阻或其他溫度測(cè)量設(shè)備之間的移動(dòng)平均溫差。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的確定溫度傳感器合理性的方法700的一個(gè)實(shí)施方案的進(jìn)一 步的細(xì)節(jié)。如所示的，方法700以框705開始，且在框710檢查系統(tǒng)的啟動(dòng)條件(enabling condition)。在框710中檢查的啟動(dòng)條件的例子包括檢查熱敏電阻或其他電子設(shè)備中的電 路連續(xù)性、檢查廢氣流動(dòng)錯(cuò)誤以及在碳?xì)浠衔?HC)定量給料器不正常地起作用時(shí)檢查 碳?xì)浠衔锒拷o料故障。如果啟動(dòng)條件中的任一個(gè)未被滿足，則在框712通過將診斷狀 態(tài)設(shè)置為中止將診斷中斷，并返回開始705。在框715中，檢查定量給料器以確定DPF是否正在再生。如果DPF正在被再生，則 在框719通過將狀態(tài)設(shè)置為重置將診斷重置，直到再生事件結(jié)束。如果在719將診斷重置， 則在框717中重置的項(xiàng)目包括將所獲得的樣值的數(shù)目重置為零，將熱敏電阻中的運(yùn)行總差 值重置為零，并將所記錄的時(shí)間重置為零。一旦DPF停止再生，廢氣系統(tǒng)就必須返回非HC定量給料的溫度水平。在框720中， 系統(tǒng)檢查以便看診斷是否已經(jīng)被重置以及是否在框715中的HC定量給料檢查之后經(jīng)過了 足夠的時(shí)間以讓系統(tǒng)處在非HC定量給料的溫度水平。在框722中記錄另外的時(shí)間，并在 719中重置系統(tǒng)。框725檢查以確定傳感器是否處于診斷的啟用范圍內(nèi)。一旦廢氣系統(tǒng)已足夠冷 卻，診斷就檢查以便看柴油機(jī)氧化催化器入口熱敏電阻415、柴油機(jī)氧化催化器出口熱敏電 阻425和柴油機(jī)顆粒過濾器出口熱敏電阻435是否處于診斷的啟用范圍內(nèi)。還對(duì)照閾值檢 查廢氣流和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以確定它們是否處于啟用范圍內(nèi)。如果所有的熱敏電阻都超出閾 值，則診斷將不運(yùn)行727。如果柴油機(jī)氧化催化器入口熱敏電阻415、柴油機(jī)氧化催化器出口熱敏電阻425、 柴油機(jī)顆粒過濾器出口熱敏電阻435、廢氣流和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都處于診斷的啟用范圍內(nèi)，則診 斷進(jìn)行到框730。在框730中，獲取通過柴油機(jī)氧化催化器420和柴油機(jī)顆粒過濾器430的 A溫度。通過柴油機(jī)氧化催化器430的A溫度是在柴油機(jī)氧化催化器入口熱敏電阻415 處測(cè)量的溫度和在柴油機(jī)氧化催化器出口熱敏電阻425處測(cè)量的溫度的差。通過柴油機(jī)顆 粒過濾器的△溫度是在柴油機(jī)氧化催化器出口熱敏電阻425處測(cè)量的溫度和在柴油機(jī)顆 粒過濾器出口熱敏電阻435處測(cè)量的溫度的差。A溫度是移動(dòng)平均值，并在框730中被記錄?？?30還記錄已運(yùn)行了多少次數(shù)。在框735中，系統(tǒng)確定其是否已運(yùn)行足夠的次數(shù)以運(yùn)行診斷。這一確定通過比較 系統(tǒng)已測(cè)量和記錄的A溫度的次數(shù)與閾值水平來進(jìn)行，如框730所示。如果系統(tǒng)未運(yùn)行足 夠的次數(shù)以運(yùn)行診斷，則在框737中，系統(tǒng)被增加一次額外的測(cè)量，并在框740中，將診斷狀 態(tài)設(shè)置為運(yùn)行。在框745中，當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)如在框735中所確定的運(yùn)行了足夠次數(shù)時(shí)，將對(duì)照閾值水 平來比較柴油機(jī)氧化催化器420和柴油機(jī)顆粒過濾器430的A溫度。閾值可以有上溫度 閾值和下溫度閾值。如果在框745中，A溫度被確定為超出閾值水平范圍，那么該事件被記錄為失效， 并且如框737中所記錄的系統(tǒng)已運(yùn)行次數(shù)被重置為零。在框747中，在框730中所記錄的 A溫度記錄也被重置為零。在框750中，當(dāng)A溫度被確定為處于閾值水平范圍內(nèi)時(shí)，失效計(jì)數(shù)器(failure counter)減1，并且在框737中所記錄的系統(tǒng)已運(yùn)行的記錄次數(shù)被重置為零。在框750中， 在框730中所記錄的A溫度記錄也被重置為零。在框755中，檢查失效計(jì)數(shù)器以查看是否已存在任何最近的失效。如果系統(tǒng)沒有 任何最近的失效，那么在框740中將診斷狀態(tài)設(shè)置為運(yùn)行，并且重置系統(tǒng)。然而，如果存在 所記錄的失效，則在框760中，對(duì)照閾值來比較失效。如果框760中的失效數(shù)目大于或等于閾值水平，那么診斷記錄一個(gè)或多個(gè)熱敏電 阻已失效765。如果框760中的失效小于閾值水平，那么診斷狀態(tài)被設(shè)置為初步失效770， 并將系統(tǒng)重置為開始705?，F(xiàn)參考圖8，示出了根據(jù)本發(fā)明的熱敏電阻診斷控制系統(tǒng)800的一個(gè)實(shí)施方案。如 所描述的，控制系統(tǒng)800包括控制器810、一個(gè)或多個(gè)傳感器845和熱敏電阻850?？刂破?810包括輸入模塊815、條件模塊835、溫差模塊820、閾值模塊840、比較模塊825和輸出模 塊 830。如本領(lǐng)域已知的，控制器810和組件可包括處理器、存儲(chǔ)器和接口模塊，所述接口 模塊可由在一種或多種半導(dǎo)體基片上的半導(dǎo)體柵制成。每種半導(dǎo)體基片可被組裝入安裝在 電路板上的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備中。模塊之間的連接可通過半導(dǎo)體金屬層、基片與基片 間接線、或連接半導(dǎo)體設(shè)備的電路板跡線或電路板線。系統(tǒng)800操作性地控制發(fā)動(dòng)機(jī)和廢氣后處理系統(tǒng)，廢氣后處理系統(tǒng)包含后處理設(shè) 備和熱敏電阻，所述熱敏電阻如圖4所示的那些熱敏電阻，該圖的熱敏電阻415、425和435 相當(dāng)于熱敏電阻850。如前所述的，熱敏電阻850監(jiān)控通過廢氣后處理系統(tǒng)中所包含的后 處理設(shè)備的溫差，這在后處理設(shè)備的再生過程中是特別有用的。傳感器845可包括位于廢 氣后處理系統(tǒng)或發(fā)動(dòng)機(jī)中的其他地方的其他溫度傳感器、壓力傳感器、廢氣流量傳感器和/ 或其他發(fā)動(dòng)機(jī)和廢氣條件傳感器。在所描述的實(shí)施方案中的控制器800控制對(duì)熱敏電阻合理性診斷的操作，如上所 述的。在很多情況下，控制器800將是發(fā)動(dòng)機(jī)/廢氣后處理電子控制模塊的一部分，或者包 括發(fā)動(dòng)機(jī)/廢氣后處理電子控制模塊，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)和/或廢氣后處理系統(tǒng)的其他操作。輸入模塊815被配置為接收來自傳感器845和熱敏電阻850的多個(gè)輸入，所述輸 入對(duì)應(yīng)于由傳感器845和熱敏電阻850確定的溫度和其他條件。條件模塊835被配置為確定條件是否足以執(zhí)行或繼續(xù)熱敏電阻合理性診斷測(cè)試。溫差模塊820被配置為確定熱敏電阻850之間的溫差。例如，參考圖4，溫差模塊 820將使用從熱敏電阻415和425接收的溫度來確定通過柴油機(jī)氧化催化器420的溫差。 在該實(shí)施方案中還將使用從熱敏電阻425和435接收的溫度來確定通過柴油機(jī)顆粒過濾器 430的溫差。閾值模塊840被配置為確定溫差是否落入閾值范圍內(nèi)。例如，再次參考圖4，如果 通過氧化催化器420和顆粒過濾器430的溫差的閾值范圍為15度，那么閾值模塊840確定 設(shè)備420和430是否超出該范圍或在該范圍內(nèi)。閾值范圍可隨應(yīng)用的不同而變化，且甚至 可在同一應(yīng)用中隨時(shí)間而變化。比較模塊825被配置為比較溫差，并基于該比較確定熱敏電阻850中的一個(gè)或多 個(gè)的故障或不合理性。關(guān)于比較的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以在下面提及圖9中發(fā)現(xiàn)。輸出模塊830被配置為輸出由比較模塊825所達(dá)成的確定，例如，在使用本發(fā)明裝 置的柴油卡車的情況下，點(diǎn)亮儀表燈?，F(xiàn)參考圖9，以圖的形式示出了用于本發(fā)明的比較方法900的一個(gè)實(shí)施方案，比較 方法例如由比較模塊825執(zhí)行的比較方法。方法900將關(guān)于圖4中所示的裝置400來進(jìn)行 描述，但可以用于本文描述的裝置或其他相關(guān)裝置中的任一種，根據(jù)本公開內(nèi)容，這對(duì)本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說將是明顯的。在方法900中顯示的相同的原理可用于其他實(shí)施方案中，其 他實(shí)施方案可以不必測(cè)量溫度，而測(cè)量其他條件?？墒褂貌煌瑪?shù)目的傳感器，只要傳感器是 至少三個(gè)，且根據(jù)需要僅將熱敏電阻之間的類似比較添加到方法中。顯示了通過氧化催化器420的三個(gè)溫差值910、920和930，值910超過所確定的閾 值范圍，值920低于閾值范圍，且值930處于閾值范圍內(nèi)。類似地，顯示了通過顆粒過濾器 430的三個(gè)溫差值940、950和960，值940超過閾值范圍，值950低于閾值范圍，且值960處 于閾值范圍內(nèi)。在顯示溫差值910和940 (兩者都超過閾值范圍，即高的或正的)的后處理設(shè)備的 情況中，確定了熱敏電阻415、425和435中的至少兩個(gè)出錯(cuò)(故障或不合理)。在這種情況 下，盡管不可以從該算法中確定哪個(gè)熱敏電阻是出錯(cuò)的熱敏電阻，但它們中最可能的那個(gè) 是熱敏電阻415，因?yàn)樵趶U氣后處理系統(tǒng)中，熱敏電阻415是最可能出故障的那個(gè)。然后，操 作員可以選擇通過更換熱敏電阻415并再次運(yùn)行診斷來系統(tǒng)性地診斷系統(tǒng)，以便找出其他 不正常工作的熱敏電阻。在顯示溫差值920和950 (兩者都低于閾值范圍，即低的或負(fù)的)的后處理設(shè)備的 情況中，與上述情況類似，確定了熱敏電阻415、425和435中的至少兩個(gè)出錯(cuò)(故障或不合 理)。盡管不可以從該算法中確定哪個(gè)熱敏電阻是出錯(cuò)的熱敏電阻，但它們中最可能的那個(gè) 是熱敏電阻415，因?yàn)樵趶U氣后處理系統(tǒng)中，熱敏電阻415是最可能出故障的那個(gè)。然后，操 作員可以選擇通過更換熱敏電阻415并再次運(yùn)行診斷來系統(tǒng)性地診斷系統(tǒng)，以便找出其他 不正常工作的熱敏電阻。在顯示溫差值930和960 (兩者都處于閾值范圍內(nèi))的后處理設(shè)備的情況中，確 定了熱敏電阻415、425和435均正常地起作用。理論上，如果所有三個(gè)熱敏電阻都是以相 同方向、以相同程度為不合理的，那么在該情況下診斷將是失效的，但這樣的可能性是很少 的，以致于在實(shí)際上是不存在的。
10
在具有溫差值910 (高)的氧化催化器420和具有溫差值950 (低)的顆粒過濾器 430的情況中，確定了熱敏電阻425出錯(cuò)。對(duì)于值920和值940，獲得相同的結(jié)論。這是因 為，如果熱敏電阻425測(cè)量到不準(zhǔn)確的溫度，那么其將在兩個(gè)后處理設(shè)備之間產(chǎn)生相反的 但相等的不平衡。在值910和960(以及920和960)的情況中，確定了熱敏電阻415出錯(cuò)。因?yàn)橥?過顆粒過濾器430的溫差如所期望的，所以方法900推斷熱敏電阻425和435正常地運(yùn)行， 只有熱敏電阻415是引起通過柴油機(jī)氧化催化器420的怪異值的原因。在值930和940(以及930和950)的情況中，確定了熱敏電阻435出錯(cuò)。因?yàn)橥?過氧化催化器420的溫差如所期望的，所以方法900推斷熱敏電阻415和425正常地運(yùn)行， 只有熱敏電阻435是引起通過顆粒過濾器430的怪異值的原因。本發(fā)明可以其他具體的形式來體現(xiàn)，而不偏離本發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)特性。所描述 的實(shí)施方案在所有方面均僅僅被認(rèn)為是闡釋性的，而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由 附加的權(quán)利要求指出，而不是由上述說明書指出。屬于權(quán)利要求的等價(jià)形式的意義和范圍 內(nèi)的所有變化將被包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種傳感器診斷方法，其包括使第一傳感器感測(cè)第一條件值，使第二傳感器感測(cè)第二條件值，并使第三傳感器感測(cè)第三條件值；測(cè)量所述第一條件值與所述第二條件值之間的第一條件差值；確定所述第一條件差值是否落入第一閾值范圍內(nèi)；測(cè)量所述第二條件值與所述第三條件值之間的第二條件差值；確定所述第二條件差值是否落入第二閾值范圍內(nèi)；將所述第一條件差值與所述第二條件差值進(jìn)行比較。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包括確定所述傳感器中的至少一個(gè)的合理性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述第一條件差值落入所述第一閾值范圍內(nèi)， 且所述第二條件差值落入所述第二閾值范圍內(nèi)，則所述傳感器被確定為合理的。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述第一條件差值超出所述第一閾值范圍之 外，且所述第二條件差值落入所述第二閾值范圍內(nèi)，則所述第一傳感器被確定為不合理的， 且所述第二傳感器和所述第三傳感器被確定為合理的。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述第一條件差值落入所述第一閾值范圍內(nèi)， 且所述第二條件差值超出所述第二閾值范圍之外，則所述第一傳感器和所述第二傳感器被 確定為合理的，且所述第三傳感器被確定為不合理的。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述第一條件差值高于所述第一閾值范圍，且 所述第二差值高于所述第二閾值范圍，則所述傳感器中的至少兩個(gè)被確定為不合理的。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述第一條件差值低于所述第一閾值范圍，且 所述第二條件差值低于所述第二閾值范圍，則所述傳感器中的至少兩個(gè)被確定為不合理 的。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述第一條件差值高于所述第一閾值范圍，且 所述第二條件差值低于所述第二閾值范圍，則所述第二傳感器被確定為不合理的，且所述 第一傳感器和所述第三傳感器被確定為合理的。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述第一條件差值低于所述第一閾值范圍，且 所述第二條件差值高于所述第二閾值范圍，則所述第二傳感器被確定為不合理的，且所述 第一傳感器和所述第三傳感器被確定為合理的。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述傳感器包括溫度傳感器，所述條件值包括溫 度，且所述條件差值包括溫差。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一傳感器感測(cè)在柴油機(jī)廢氣第一后處理設(shè) 備的入口處的溫度，所述第二傳感器感測(cè)所述第一后處理設(shè)備的出口與第二后處理設(shè)備的 入口之間的溫度，且所述第三傳感器感測(cè)在所述第二后處理設(shè)備的出口處的溫度。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述條件差值為平均條件差值。
13.一種熱敏電阻維護(hù)方法，其包括提供發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括沿廢氣流間隔開的第一熱敏電阻、第二熱 敏電阻和第三熱敏電阻；在基于診斷測(cè)試得到一熱敏電阻為不合理的判定之后，將該熱敏電阻從所述系統(tǒng)移 除，所述測(cè)試包括測(cè)量所述第一熱敏電阻與所述第二熱敏電阻之間的第一溫差，確定所述第一溫差是否超出第一閾值，測(cè)量所述第二熱敏電阻與所述第三熱敏電阻之間的第二 溫差，確定所述第二溫差是否超出第二閾值，以及將所述第一溫差與所述第二溫差進(jìn)行比 較；安裝新的熱敏電阻。
14.一種信號(hào)承載介質(zhì)，其可觸知地包含機(jī)器可讀的指令的程序，所述機(jī)器可讀的指令 的程序可由數(shù)字處理裝置執(zhí)行，以進(jìn)行診斷多個(gè)傳感器的合理性的操作，所述操作包括測(cè)量第一傳感器與第二傳感器之間的第一條件差值； 確定所述第一條件差值是否落入第一閾值范圍內(nèi)； 測(cè)量所述第二傳感器與第三傳感器之間的第二條件差值； 確定所述第二條件差值是否落入第二閾值范圍內(nèi)； 將所述第一條件差值與所述第二條件差值進(jìn)行比較。
15.如權(quán)利要求14所述的信號(hào)承載介質(zhì)，其中所述指令還包括確定所述傳感器中的至 少一個(gè)的合理性。
16.如權(quán)利要求15所述的信號(hào)承載介質(zhì)，其中所述條件差值包括溫差。
17.—種能夠診斷熱敏電阻合理性的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理系統(tǒng)，其包括第一熱敏電阻、第一后處理設(shè)備、第二熱敏電阻、第二后處理設(shè)備和第三熱敏電阻，全 部都被串聯(lián)布置在廢氣流中；多個(gè)條件傳感器，其被布置在所述后處理系統(tǒng)中； 控制器，其包括輸入模塊，其被配置為接收對(duì)應(yīng)于由所述傳感器和所述熱敏電阻確定的條件和溫度的 多個(gè)輸入；條件模塊，其被配置為確定所述條件是否足以執(zhí)行或繼續(xù)熱敏電阻合理性診斷測(cè)試； 溫差模塊，其被配置為根據(jù)第一熱敏電阻溫度讀數(shù)和第二熱敏電阻溫度讀數(shù)來確定通 過所述第一后處理設(shè)備的第一溫差，以及根據(jù)所述第二熱敏電阻溫度讀數(shù)和第三熱敏電阻 溫度讀數(shù)來確定通過所述第二后處理設(shè)備的第二溫差；閾值模塊，其被配置為確定所述第一溫差和所述第二溫差是否落入閾值范圍內(nèi)； 比較模塊，其被配置為將所述第一溫差和所述第二溫差進(jìn)行比較，并根據(jù)所述比較判 定一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻出故障；輸出模塊，其被配置為輸出由所述比較模塊所做出的判定。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)，所述第一后處理設(shè)備為柴 油機(jī)氧化催化器，且所述第二后處理設(shè)備為柴油機(jī)顆粒過濾器。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述溫差為溫差累加值的時(shí)間平均值。
20.一種溫度傳感器診斷裝置，其包括物理上彼此隔開的第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器； 用于確定由所述第一傳感器和所述第二傳感器感測(cè)的溫度之間的第一溫差以及由所 述第二傳感器和所述第三傳感器感測(cè)的溫度之間的第二溫差的設(shè)備；用于確定所述第一溫差和所述第二溫差是否落入可接受范圍內(nèi)的設(shè)備； 用于將所述第一溫差與所述第二溫差進(jìn)行比較的設(shè)備； 用于根據(jù)對(duì)所述溫差的比較來確定所述傳感器的合理性的設(shè)備。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述溫差為平均溫差。
22.—種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理熱敏電阻合理性診斷方法，其包括 確定發(fā)動(dòng)機(jī)條件和廢氣條件是否適宜于執(zhí)行合理性測(cè)試；確定通過第一后處理設(shè)備的第一溫差值，并將該第一差值加到在所述合理性測(cè)試期間 獲得的前一第一差值；確定通過第二后處理設(shè)備的第二溫差值，并將該第一第二差值加到在所述合理性測(cè)試 期間獲得的前一第二差值；確定對(duì)于使所述合理性測(cè)試是可靠的來說，是否已經(jīng)過了充足的時(shí)間； 分別計(jì)算所述第一溫差的和的平均值以及所述第二溫差的和的平均值； 確定所述平均值是否落入閾值范圍內(nèi)； 將所述平均值彼此進(jìn)行比較；基于對(duì)所述平均值的比較，確定與所述后處理設(shè)備相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻出故障。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述方法的執(zhí)行期間是運(yùn)行的。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其還包括重復(fù)所述方法，直到特定的熱敏電阻的故障 次數(shù)超過故障閾值，且所述方法還包括將故障次數(shù)超過該閾值的熱敏電阻標(biāo)記為不合理
全文摘要
一種傳感器診斷方法600，例如用于確定在廢氣后處理系統(tǒng)中使用的三個(gè)溫度傳感器415、425和435中的一個(gè)的合理性，該方法包括確定610第一傳感器415和第二傳感器425之間的溫差，確定610第二傳感器425和第三傳感器435之間的溫差，確定615溫差是否在可接受的閾值范圍內(nèi)，并比較620兩個(gè)溫差，以確定哪個(gè)傳感器出錯(cuò)(如果有的話)。
文檔編號(hào)G01K15/00GK101855529SQ200880021296
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者丹尼爾·R·哈什巴格, 托德·科貝特, 羅斯·C·貝瑞希爾 申請(qǐng)人:康明斯濾清系統(tǒng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司