用于微粒物质传感器的方法和系统的制作方法
【专利摘要】描述了多种用于联接至发动机的排气系统的微粒物质传感器的系统和方法。一个示例方法包括，在测量模式期间，根据传感器生成微粒流速并根据所述流速调整一个或多个发动机运行参数。所述方法进一步包括，在减少污染模式期间，加热所述传感器以便从所述传感器排出所述微粒，并且不根据所述传感器调整一个或多个运行参数。
【专利说明】用于微粒物质传感器的方法和系统
【技术领域】
[0001]本申请一般涉及联接到内燃发动机排气系统的微粒物质传感器。
【背景技术】
[0002]排气系统可包括一个或更多微粒物质传感器来确定排气流中的微粒物质(例如，碳污染物，如烟尘)的量。在一些例子中，微粒物质传感器可以是电阻式传感器，具有暴露在外的电极，排气系统中的微粒物质聚积在上面。聚积的微粒物质聚积到足够多的质量会导致电阻发生变化。该电阻变化与其他传动系运行参数一起使用以推导微粒过滤器的微粒物质泄漏速率。该泄漏速率与传动系统的可允许泄漏速率对比并用于确定微粒过滤器的运转情况/完好性。当该传感器准备测量小微粒的碳基污染物时，排气系统的其他污染物(例如，非碳污染物)例如油添加剂、燃料污染物和残余材料(例如，氧化铁等)会积聚在电极上。如果这种污染物很快增加则会导致传感器精确度的降低并降低传感器测量微粒物质泄露的能力。
【发明内容】
[0003]本申请的发明人已经认识到过量污染物聚积在微粒传感器上的可能性，并且需要防止这些污染物暴露的方法。提供的一种方法是允许正确地测量微粒物质传感器，同时增强传感器对排气系统中期望的正常污染的鲁棒性。在最简化的实施方式中，微粒物质传感器有三段运行:第一模式是启动状态，其中传感器处于运转状态，限制液滴在传感器陶瓷基底上形成或者损坏传感器陶瓷基底的能力；第二模式是正常测量模式，其中传感器执行并完成正常测试；以及第三模式是减少污染模式，其允许传感器处于运转状态，其中感测元件处于潜在污染物从传感表面排出的模式。
[0004]在一个具体示例中，用于微粒物质传感器的方法包括根据传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速的指示。方法进一步包括根据流速诊断传感器。方法进一步包括，在传感器诊断完成之后，加热传感器的感测元件以便从感测元件排出微粒。因此，在一个示例中，传感器可在测量模式运行期间诊断微粒过滤器。进一步地，可在减少污染物模式运行期间加热传感器从而排出微粒，如污染物。例如，可以在不同的时间执行测量模式和减少污染模式。通过这种方式，当传感器没有用于产生有关微粒过滤器的信息时可以防止传感器上聚积的污染物导致传感器的性能降低。
[0005]在另一个示例中，方法包括:在发动机的驱动循环期间:在测量模式期间，根据微粒物质传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速，并根据传感器调整一个或更多发动机运行参数；以及在减少污染模式期间，增加传感器的温度到高于排气的温度从而从感测元件排出微粒，并且不根据传感器调整发动机运转参数。
[0006]在另一个示例中，方法进一步包括在驱动循环期间，在测量模式下运行传感器一次。
[0007]在另一个示例中，发动机运行参数包括发动机供油和空气燃料比。[0008]在另一个示例中，增加传感器的温度包括增加传感器温度至低于烟尘燃烧温度的温度。
[0009]在另一个示例中，传感器温度升高的变化根据一个或更多传感器运行参数。
[0010]在另一个示例中，方法进一步包括，在测量模式期间，在微粒流速大于流速阈值时指示传感器退化。
[0011]在另一个示例中，提供了一种系统。该系统包括:具有排气系统的发动机；布置在排气系统中的微粒过滤器下游的微粒物质传感器，微粒物质传感器包括加热器，和暴露在排气流中的感测元件；与微粒物质传感器通信的控制系统，控制系统包括在测量模式期间根据微粒物质传感器生成穿过微粒物质过滤器的微粒流速，并根据微粒流速调整一个或更多发动机运行参数的非暂时性指令；以及，在减少污染模式期间，启动加热器的运行，增加传感器的温度从而从感测元件排出微粒物质，并且不根据传感器调整发动机运行参数。
[0012]在另一个示例中，控制系统进一步包括根据微粒流速指示出微粒过滤器退化的指令。
[0013]在另一个示例中，系统进一步包括经配置输出排气温度的排气温度传感器。
[0014]在另一个示例中，控制系统进一步包括增加传感器的温度至高于排气温度，但低于烟尘燃烧的温度的温度的指令。
[0015]应当理解上述概要用于以简化的形式说明详细说明书中进一步描述的选定概念，而非指明所要求保护的主题的关键或基本特征，本发明的范围由【具体实施方式】之后的权利要求唯一限定。另外，要求保护的主题不限制于解决上述任意或者本公开的任意部分的缺点的实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1示出包括排气系统和微粒物质传感器的发动机的示意图。
[0017]图2示出微粒物质传感器示例的示意图。
[0018]图3示出说明微粒物质传感器在发动机驱动循环的运行模式的绘图。
[0019]图4示出用于确定微粒物质传感器的运行模式的程序的流程图。
[0020]图5示出说明在测量模式下运行微粒物质传感器的程序的流程图。
[0021]图6示出说明在减少污染模式下运行微粒物质传感器的程序的流程图。
【具体实施方式】
[0022]以下说明涉及用于微粒物质传感器的方法和系统。在一个示例中，方法包括根据传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速，并且基于微粒流速诊断传感器。方法进一步包括，在完成诊断传感器之后，加热传感器的感测元件使得从感测元件中排出微粒。因此，可以在测量模式下运行传感器以输出关于微粒过滤器的信息，并在传感器未诊断微粒过滤器时在减少污染模式下运行传感器。在测量模式期间，根据传感器输出调整一个或更多发动机运行参数，其中发动机具有联接传感器和微粒过滤器的排气系统。相反，在减少污染模式期间不调整发动机运行参数。通过这种方式，微粒传感器可以在部分发动机驱动循环(例如，在测量模式期间)内提供诊断并在另一部分驱动循环(例如，在减少污染模式期间)内减少污染。[0023]现在参考图1，示意图示出多汽缸发动机10的一个汽缸，其包含在汽车的推进系统中。发动机10至少由包括控制器12的控制系统部分控制并且由来自车辆操作员132通过输入设备130的输入控制。在这个示例中，输入设备130包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的加速踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即，汽缸)30可包括燃烧室壁32，活塞36放置在其中。活塞36可联接至曲轴40从而将活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间传动系统联接至车辆的至少一个驱动轮。此外，启动电机通过飞轮被联接至曲轴40从而使得能够启动发动机10的运行。
[0024]燃烧室30经由进气道42接收来自进气歧管44的进气并且经由排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气道48可选择性地分别经由进气门52和排气门54与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或更多进气门和/或两个或更多排气门。
[0025]在图1示出的示例中，进气门52和排气门54可分别经由凸轮驱动系统51和53被凸轮驱动控制。凸轮驱动系统51和53中的每一个包括一个或更多凸轮，并且可利用控制器12操作凸轮廓线变换(CPS )、可变气门正时(VVT )和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多从而改变气门的运行。进气门52和排气门54的位置分别由位置传感器55和57确定。在可选实施例中，进气门52和/或排气门54可由电子气门驱动来控制。例如，汽缸30可以替代地包括经由电子气门驱动控制的进气门和通过包含CPS的凸轮驱动控制的排气门。
[0026]在有些实施例中，发动机10的每个汽缸可配置有用于向汽缸提供燃料的一个或更多燃料喷射器。作为非限制性示例，示出的汽缸30包括一个燃料喷射器66。燃料喷射器66被示出直接联接至汽缸30，用于与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例直接向其中注入燃料。通过这种方式，燃料喷射器66提供已知为燃料的直接喷射(在下文中也称作“DI”)至燃烧汽缸30中。
[0027]将理解，在可选实施例中，喷射器66可以是将燃料提供至汽缸30上游的进气口的进气道喷射器。还应理解汽缸30可接收来自多个喷射器，如多个进气道喷射器、多个直接喷射器或它们的组合的燃料。
[0028]在一个示例中，发动机10是柴油发动机,通过压缩点火燃烧空气和柴油燃料。在另一个非限制性实施例中，发动机10可通过压缩点火和/或火花点火燃烧不同的燃料，包括汽油、生物柴油或含醇的燃料混合物(例如，汽油和乙醇或汽油和甲醇)。
[0029]排气系统128包括联接到排放控制装置146上游的排气道48的排气传感器126。传感器126可以是提供排气空气/燃料比指示的任意适合传感器，如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧气)、双态氧传感器或EGO、HEGO (加热EGO)、NOx,、HC或CO传感器。示出的排放控制装置146沿着排气传感器126下游的排气通道48放置。在图1示出的示例中，装置146可以是三元催化转换器(TWC)、NOx捕集器、选择性催化还原系统、各种其他排放控制装置或它们的组合。在一些实施例中，在发动机10的运行期间，通过在特定空气/燃料比例内运行发动机的至少一个汽缸从而定期重设排放控制装置146。
[0030]而且，排气系统128可包括布置在排放控制装置146下游的微粒过滤器140。排气系统128进一步包括布置在微粒过滤器140下游的电阻式微粒物质(PM)传感器142和温度传感器144。如下文中更详细的描述，PM传感器142可以在发动机10的至少部分驱动循环中生成穿过微粒过滤器140的微粒物质流速的指示。PM传感器142可以是加热传感器，例如根据排气的温度进行加热。因此，温度传感器144提供在排气道48中，用于生成排气温度的指示。
[0031]图1示出的控制器12作为微计算机，包括微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口(I/O) 104、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在这个具体示例中示出的是只读存储器芯片(ROM) 106)、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110和数据总线。控制器12可接收来自联接至发动机10的传感器的各种信号，除了前面讨论的那些信号，还包括来自空气质量流量传感器的进入空气质量流量(MAF)的测量；来自联接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT);来自联接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP);来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自传感器122的歧管绝对压力信号，MAP。发动机转速信号RPM可由控制器12从信号PIP产生。
[0032]存储介质只读存储器106可以被编程为由处理器102执行的非暂性计算机可读数据指令，用于实施以下描述的方法以及期望的但未详细列出的其他变体。
[0033]在一个示例中，控制器12可根据来自PM传感器142的输出确定微粒过滤器140的退化。一旦诊断完成，PM传感器142在减少污染模式下运行，其中PM传感器142被加热到高于排气温度传感器144指示的排气温度的温度，但低于微粒物质可燃烧的温度。通过将PM传感器142加热到高于排气温度的温度，可以从PM传感器142排出微粒物质，因此减少在PM传感器142上积累的污染物。
[0034]如上面的描述，图1仅示出多汽缸发动机中的一个汽缸，并且每个汽缸可类似地包括其自身的一组进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
[0035]现在参考图2，示出了 PM传感器200的示例实施例的示意图。PM传感器200可以是以上参考图1描述的PM传感器142，并且因此共享与已经针对PM传感器142描述的共同特征和/或配置。PM传感器200可经配置测量排气中的微粒物质的质量和/或浓度，和/或穿过定位在PM传感器200上游的微粒过滤器的微粒物质流速。因此，PM传感器200可联接至排气管。应当理解示出的PM传感器200是简化的形式，并且可以做出其他配置。
[0036]如图所示，PM传感器200包括暴露在排气流中的感测元件201。感测元件201包括基底202和两个感测电极204。基底202是陶瓷基底，为感测电极204和与感测电极204分开的电隔离材料提供机械支撑。基底202暴露在穿过排气管的排气流中，PM传感器200被插入排气管以便微粒物质在基底202上聚积。
[0037]两个电极204可被定位在基底202上，或者与其靠近。如图所示，两个电极204被206指示的小间隙隔开。例如，电极204可以是非反应的钼电极，但将要理解的是，电极也可以由其他合适的材料制成。
[0038]PM传感器设计，如图2示出的，可导致烟尘在感测元件201的基底202上聚积，直到聚积的烟尘桥接间隙206。在这种情况下，电极204之间的传导率从陶瓷基底几乎为零的传导率下降。因此电极之间的传导是传感器测量的在排气区域中累积的微粒物质的指示。
[0039]PM传感器200包含内部加热器208，用于将PM传感器200加热至足够高的温度，通常高于600°C，其足够高以氧化PM传感器200并清洁电极204和基底202的表面以便感测元件准备好新的测试循环。这个加热模式限制于最高温度和时间，由于电极材料会腐蚀，并且因此改变传感器相对烟尘聚积的转移功能。在提出的减少污染模式中，PM传感器200的温度会增加，但是会低于临界温度和时间，以便感测电极204不会退化。在一个示例中，PM传感器200被加热到刚好低于600°C并且高于PM传感器200周围的排气温度的温度。因此，可以从PM基底202排出微粒物质(碳基的，如烟尘，和非碳基的)。由于发动机排气中的高度可变的流量和温度状况，用于维持期间期望传感器温度的功率或加热水平可能会明显不同。
[0040]简要地参考图1，控制器12可接收来自PM传感器200的输入数据、处理输入数据并根据对应一个或更多控制PM传感器200的程序被编程其中的指令或代码针对被处理的输入数据触发响应。示例控制程序参考图4-6在此进行描述。
[0041]应当理解PM传感器再生与微粒过滤器再生(例如，PF再生)不同。PM传感器再生具体涉及传感器的再生。以此方式，PM传感器返回到更适合传递准确的排气相关信息的状况。这种信息可包括与PF的状态相关的诊断，并且因此至少部分确定PF再生是否是必要的。与这里描述的PM传感器再生类似，PF再生通常是通过将PF的温度提升至预定水平并保证进入PF的排气是确定的成分实现的。
[0042]如上所述，图2中示出的示例PM传感器可以是电阻式传感器，在陶瓷基底上聚积少量的微粒，在陶瓷基底上印刷有被小间隙分离的两个非反应的钼电极。随着微粒在基底202上聚积，它们桥接间隙206并导致电极204之间的传导率从陶瓷基底接近零的传导率下降。因此电极之间的传导是传感器测量的排气区域中累积PM的指示。
[0043]随着时间的推移,碳基微粒(例如,烟尘)和非碳基微粒(例如,污染物,如油添加剂材料、燃料污染物、来自排气系统的残余材料如排气岐管和排气通道的氧化铁、来自催化剂和过滤器基底的材料等)在PM传感器200上聚积。非碳基微粒可覆盖在PM传感器200上，导致PM传感器200输出的穿过微粒过滤器的微粒流速的指示的精确度降低。若沉积的材料是导电的或者半导电的，则该精确度降低可加快传感器响应的速度，若沉积的是绝缘微粒，则该精确度降低会减慢传感器响应。因此，在减少污染模式(图6)期间，当PM传感器200不再处于测量模式(图5)测量穿过微粒过滤器的微粒流速时，传感器被加热，以便传感器温度高于周围排气的温度。因此，传感器经热泳排出微粒，其中动能差驱动微粒从高温区域移动到低温区域。
[0044]图3示出在发动机的驱动循环微粒物质传感器的运行模式的图示，如前面参考图2描述的微粒物质传感器200，例如前面参考图1描述的发动机10。例如，驱动循环可开始于302指示的发动起启动时的时间。
[0045]如图所示，驱动循环的第一部分包括冷启动。这里提到的“冷启动”指的是发动机在冷却到环境条件(可相对较热或较冷)下启动。在冷启动期间，PM传感器可以在减少污染模式下运行，其中PM传感器在电极处非常轻微地加热，在100?200°C的量级，从而避免形成水滴或冷凝物，并且同时温度足够低，以避免当较大的水滴撞击加热表面时可能形成热冲击。该运行一般用于许多陶瓷基排气传感器。在一些示例中，根据系统的运行条件，PM传感器可以在减少污染模式下操作。例如，当排气系统中存在的冷凝物的量大于阈值量时，PM传感器被加热。
[0046]在304指示的时间，传感器起燃。此时，PM传感器变热并且准备好在测量模式下运行。在测量模式中，例如，PM传感器可产生穿过定位在PM传感器上游的微粒过滤器的微粒物质流速的指示。以此方式，PM传感器可指示微粒过滤器的退化，并且可根据传感器的输出调整一个或更多发动机运行参数，以上将参考图5在下文描述。
[0047]在306指示的时间，基于PM传感器的微粒过滤器诊断完成，并且PM传感器开始或继续在减少污染模式下运行，直到驱动循环结束。在减少污染模式中，没有根据PM传感器的输出调整发动机运行参数，因为传感器正在从感测元件排出微粒。如图3所示的示例，一旦处于减少污染模式，传感器保持在减少污染模式直到车辆关闭时驱动循环结束。例如，在另一个示例中，如果需要诊断微粒过滤器，则传感器至少是暂时地转换回到以测量模式运行。
[0048]图4-6示出PM传感器的控制程序，例如前面参考图2描述的PM传感器200。图4示出确定PM传感器的运行模式的程序的流程图，如图3中示出的运行模式。图5示出以测量模式运行传感器的程序的流程图。图6示出以减少污染模式运行传感器的程序的流程图。
[0049]继续如图4，其示出用于确定PM传感器的运行模式的控制程序400的流程图。在一个示例中，PM传感器可以是前面参考图2描述的PM传感器200。具体地，程序400根据在车辆(传感器被置于其中)中发动机的驱动循环期间发生的事件确定传感器应该在哪个模式下运行。例如，响应传感器起燃和/或诊断测试完成，传感器的运行模式改变。例如，发动机可以是前面参考图1描述的发动机10。
[0050]在程序400的402，确定发动机是处于冷启动还是发动机运行时传感器被重置。如上所述，冷启动意味着发动机在冷却到环境条件(相对较热或较冷)时启动。
[0051]如果确定在发动机工况时传感器重置，程序400移动至414并且确定传感器是否完成测量。如果确定未完成测量，程序移动到408执行测量模式的运行，以上将参考图5在下文中更详细地描述。如果确定传感器完成测量，程序移动到412，传感器在减少污染模式下运行，以上将参考图6在下文中更详细地描述。
[0052]另一方面，如果确定发动机是冷启动的，程序400持续到404并且传感器在减少污染模式下运行，以上将参考图6在下文中更详细地描述。在一些示例中，在冷启动期间，传感器一直在减少污染模式下运行。在其他示例中，根据多个参数确定在冷启动期间传感器是否在减少污染模式下运行。在一个示例中，当排气系统中存在高于阈值水平的冷凝物时，传感器在减少污染模式下运行。例如，通过在冷启动期间在减少污染模式下运行传感器，使传感器处于限制传感器上形成液滴的能力的运行条件。
[0053]在程序400的406，确定PM传感器起燃是否发生。根据传感器的温度可以确定是否发生传感器起燃(例如，确定是否达到露点条件的退出标准)。例如，一旦传感器加热到阈值温度，传感器操作的精确度提高并且退化的几率降低。
[0054]如果确定未发生传感器起燃，程序400返回404，在此传感器在减少污染模式下运行。另一方面，如果确定发生起燃，程序400前进到408并且传感器在测量模式中在运行，以下将参考图5更详细地描述。在测量模式中，传感器被运行测量排气流中存在的微粒物质量。因此，传感器对放置在传感器上游的微粒过滤器例如根据所测量的微粒量进行诊断测试。
[0055]在一些示例中，在驱动循环期间仅执行一次诊断测试。例如，在冷启动之后立刻执行诊断测试，如图3所示。在其他示例中，在发动机的整个驱动循环执行多次诊断测试。例如，如果车辆的连续运行时长足以保证另一个测试，则实施测量模式，其中车辆中布置有发动机系统。作为示例，在加油事件之后，或者在微粒过滤器再生之后，根据前进的里程数实施测量模式。
[0056]在程序400的410确定诊断是否完成。如果控制器，如前面参考图1描述的控制器12，根据来自PM传感器的输出指示微粒过滤器退化或者未退化，则可以确定诊断完成。
[0057]如果诊断未完成，传感器继续在测量模式下运行。另一方面，如果确定诊断完成，程序400前进到412并且传感器在减少污染模式下运行。
[0058]图5示出控制程序500，其说明PM传感器在测量模式下的运行。具体地，程序500确定运行条件并根据来自传感器的输出诊断放置在传感器上游的微粒过滤器。例如，当传感器生成的微粒流速高于阈值率时会指示微粒过滤器退化。
[0059]在程序500的502确定发动机工况。例如，发动机工况可包括但不限制于空气燃料比、发动机供油参数、排气温度等。
[0060]一旦确定工况，程序500前进到504并确定穿过微粒过滤器的微粒物质流速。作为示例，传感器可根据一定时间段内在传感器的感测元件上聚积的微粒量生成微粒流速的指示。根据微粒在传感器的感测元件上聚积期间的电阻或电流变化确定微粒流速的指示。
[0061]在506确定在504确定的流速是否大于阈值流速。例如，阈值流速可对应微粒过滤器退化(例如不能有效地执行)时经过微粒过滤器的微粒流速。
[0062]如果确定流速不大于阈值率，程序500移动到510并且根据传感器指示的流速调整一个或更多运行参数。一个或更多运行参数可包括空气燃料比、供油参数等参数。在一个示例中，可根据传感器调整发动机的供油。例如，如果经过微粒过滤器的微粒流速相对较高，则喷射至发动机的燃料量减少。
[0063]另一方面，如果确定流速高于阈值流速，则程序500前进到508并且指示过滤器退化。作为示例，控制系统会设置指示过滤器退化的标志，并且车辆的操作者经过仪表板显示器注意到。
[0064]因此，例如，传感器会在测量模式下运行并且在驱动循环早期对微粒过滤器进行诊断测试，以便尽可能迅速地修复或更换微粒过滤器。而且，可根据穿过微粒过滤器的微粒流速调整发动机的运行以便适当的微粒流穿过微粒过滤器。在一些示例中，测量模式与减少污染模式同时实施。在该示例中，例如，流速指示由修改的运行持续时间期望指示，其中传感器限定泄漏的微粒过滤器。
[0065]图6示出在减少污染模式下运行传感器的控制程序600的流程图。具体地，程序确定传感器运行状态并且调整传感器加热器将传感器的温度增加至高于周围排气的温度。通过这种方式，在传感器未对微粒过滤器进行诊断时可以从传感器排出污染物，如非碳基微粒。
[0066]在程序600的602处，确定传感器的运行状态。传感器运行状态可包括排气温度、排气压力、传感器温度和排气流中冷凝物的量等等。
[0067]—旦确定传感器的运行状态，在604确定排气温度。可根据温度传感器确定排气温度，如前面参考图1描述的排气温度传感器144。排气温度传感器布置在微粒物质传感器的稍微上游或下游的位置以便测量微粒物质传感器附近的排气温度。
[0068]在确定排气温度之后，程序600前进到606并且根据传感器运行状态和排气温度确定传感器的期望温度。例如，期望使传感器温度高于排气温度但是低于烟尘燃烧的温度。作为非限制性示例，传感器与排气之间的期望温差为50到200°C。
[0069]在一个示例中，由于当前温度传感器当前接近于烟尘将燃烧的传感器的位置，温差相对较小(例如，50°C)。在另一个示例中，期望温差相对较小以便减少传感器使用的能量。在又一个示例中，由于排气温度升高(例如，在冷启动期间)，温差相对较大(例如，150。。)。
[0070]一旦确定期望温度，程序600前进到608并且启动传感器加热器的操作以便打开加热器并加热传感器的感测元件。通过这种方式，将升高的温度维持在高于排气温度，即使排气温度随着发动机工况波动。
[0071]因此，可根据传感器在减少污染模式中的各个传感器运行参数控制微粒传感器的温度。通过将传感器的温度升高至高于周围排气的温度，可以从传感器排出非碳基微粒(例如，污染物)并且可以在传感器未用于诊断微粒过滤器时保护传感器防止其退化。应当注意，在微粒传感器在减少污染模式下运行期间，不根据传感器调整发动机运行参数，因为传感器不会输出对应经过微粒过滤器的微粒物质的信号。
[0072]注意到这里包含的控制和估计程序示例可使用在多种发动机和/或车辆系统配置中。这里描述的具体程序可代表任意数量的处理策略中的一个或多个，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。同样地，示出的各行为、操作或功能可以以图示的顺序执行，并行执行，或者在有些情况下省略。类似地，实现这里描述的实施例示例的特征和优势不要求处理的顺序，仅是为了方便图示和描述。根据使用的具体策略可重复执行一个或更多图示行为或功能。进一步地，描述的行为可示意性表示在发动机控制系统的计算机可读存储介质中编程的代码。
[0073]应当理解，这里公开的配置和程序在本质上是示范性的，并且这些具体实施例不被视为具有限制性意义，因为可能做出多种修改。例如，上述技术可应用在V-6、1-4、1-6、V-12、对置4以及其他发动机类型中。本公开的主题内容包括各系统和配置，以及这里公开的其他特征、功能和/或性能的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
[0074]以下权利要求特别指出新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元素或“第一”元素或其等同物。应当理解这些权利要求包括一个或更多这种元素，不要求也不排除两个或更多这种元素。可通过本权利要求的修改或者本申请或相关申请中的新权利要求的陈述要求保护公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合。
[0075]这些权利要求，无论是更广泛、更狭隘、等同的或原来的权利要求中的不同范围，都被认为包括在本公开的主题内容中。
【权利要求】
1.一种用于微粒物质传感器的方法，其包括: 根据所述传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速的指示，并且基于所述流速诊断所述传感器；以及 在所述传感器的诊断完成之后，加热所述传感器的感测元件以便从所述感测元件中排出微粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述微粒流速的指示包括在测量模式中运行所述传感器。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括在所述测量模式期间根据所述流速调整一个或多个发动机运行参数，其中所述一个或多个发动机运行参数包括发动机供油和空气燃料比。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述传感器在发动机的每个驱动循环中仅在测量模式下运行一次，所述传感器被联接在所述发动机的排气通道中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中加热所述感测元件包括加热所述传感器至高于排气温度的温度，并且维持其高于所述排气温度，即使排气温度随着发动机工况波动，但低于烟尘燃烧的温度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中加热所述感测元件以便从所述感测元件排出微粒包括在减少污染模式中运行所述传感器。
7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括在所述减少污染模式期间不根据所述传感器调整一个或多个发动机运行参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中加热所述传感器的所述感测元件包括启动传感器加热器的运行。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括根据所述传感器生成的所述流速指示所述微粒过滤器的退化。
10.一种方法，其包括: 在发动机的驱动循环期间: 在测量模式期间，根据在微粒物质传感器的感测元件上的微粒聚积生成穿过微粒过滤器的微粒流速，并根据所述传感器调整一个或多不发动机运行参数；以及 在减少污染模式期间，增加传感器的温度至高于排气温度的温度以便从所述感测元件排出微粒，并且不根据所述传感器调整所述发动机运行参数。
【文档编号】F01N11/00GK103850768SQ201310652385
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】W·R·古德温 申请人:福特环球技术公司