DE102018116362A1 - Verfahren und systeme zum diagnostizieren eines einlassluftfeuchtigkeitssensors eines motors - Google Patents

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Abstract

Es sind Verfahren und Systeme für eine Diagnose eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Einlass eines Motors positioniert ist, und zum Einstellen des Motorbetriebs als Reaktion auf Erkenntnisse der Diagnose bereitgestellt. In einem Beispiel kann das Verfahren das Abdichten eines Fahrzeugabgassystems eines Motors, das Verbrennen von Kraftstoff an Zylindern des Motors, während Gase durch den Motor in eine erste Richtung geströmt werden, und dann das Strömen der verbrannten Abgase durch den Motor in eine umgekehrte, zweite Richtung zu dem Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Einlass positioniert ist, beinhalten. Das Verfahren kann ferner die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, während Gase in die erste und zweite Richtung geströmt werden, beinhalten.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme für die Steuerung eines Fahrzeugmotors zum Diagnostizieren der Funktionalität eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Einlass des Fahrzeugmotors angeordnet ist.
  • Allgemeiner Stand der Technik/Kurzdarstellung
  • Motorsysteme können Luftfeuchtigkeitssensoren verwenden, um Umgebungsluftfeuchtigkeitsniveaus zu überwachen, um Motorbetriebsbedingungen zu kennzeichnen und Motorparameter wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzung, Ventil- und Zündansteuerung und Ladedruck angemessen zu steuern, um die Leistung und die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen und Emissionen zu reduzieren. Einige Motorsysteme können auch auf die Ausgabe eines Luftfeuchtigkeitssensors zurückgreifen, der in einem Ansaugkrümmer positioniert ist, um die Abgasrückführung (exhaust gas recirculation - EGR) von einem Motorabgassystem zu einem Motoreinlasssystem zu steuern, um unter anderem Emissionen zu reduzieren. In einem Beispiel können diese Luftfeuchtigkeitssensoren zusätzlich zum Einstellen von AGR auf Grundlage von Motordrehzahl und Motorlast auch Eingabedaten bereitstellen, um ein AGR-Ventil zu steuern, um die Menge an zurückgeführtem Abgasstrom einzustellen und eine gewünschte Ansaugluftverdünnung auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen zu erreichen, wodurch eine wünschenswerte Verbrennungsstabilität beibehalten wird. Zurückgeführtes und in einigen Fällen gekühltes Abgas kann mit frischer Ansaugluft kombiniert werden, die in den Ansaugkanal gezogen wird, was zu einem Gemisch aus frischer Ansaugluft und zurückgeführtem Abgas führt, das in den Motor eintritt. Somit kann eine Schätzung von AGR-Strom auf Grundlage einer Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors bestimmt werden, der in dem Einlass oder Ansaugkrümmer positioniert ist, und damit verwendet werden, um AGR-Strom zu einem gewünschten Niveau auf Grundlage von zusätzlichen Motorbetriebsbedingungen zu steuern. Wenn der Luftfeuchtigkeitssensor nicht korrekt arbeitet, wird gegebenenfalls eine ungenaue Schätzung des AGR-Stroms bestimmt, was dazu führt, dass die AGR-Stromrate zu einer anderen als gewünschten Rate gesteuert wird, was zu erhöhten Emissionen und/oder reduzierter Motorleistung führen kann.
  • Da sich Ausgabedaten des Luftfeuchtigkeitssensors auf die Motorleistung, Kraftstoffeffizienz und Emissionen auswirken, ist eine zuverlässige Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors im Ansaugkrümmer erforderlich. Andere Versuche, eine Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors im Ansaugkrümmer bereitzustellen, beinhalten das Verwenden eines Kondensationsheizers und Temperatursensors gekoppelt an den Luftfeuchtigkeitssensor, um die lokale Temperatur und damit die entsprechende Luftfeuchtigkeit benachbart zu dem Luftfeuchtigkeitssensor zu erhöhen, um eine Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors hervorzurufen. Ein beispielhafter Ansatz wird von Pursifull et al. im US-Patent Nr. 9,329,160 gezeigt. Darin möchte Pursifull die relative Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit von Druck und Temperatur für eine gegebene absolute Luftfeuchtigkeit modellieren. Durch Vergleichen der modellierten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors mit der tatsächlichen Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion auf die Betätigung des Kondensationsheizers kann Verschleiß bestimmt werden, wenn der Unterschied zwischen der modellierten Ausgabe und der tatsächlichen Ausgabe einen Schwellenwert einer Fehlerspanne übersteigt.
  • Andere Versuche, zuverlässige Verfahren für die Diagnose eines Luftfeuchtigkeitssensors im Ansaugkrümmer bereitzustellen, beinhalten das selektive Diagnostizieren eines Fehlers in dem Luftfeuchtigkeitssensor auf Grundlage eines Vergleichs zwischen dem ersten Luftfeuchtigkeitswert von einem Luftfeuchtigkeitssensor in dem Ansaugkrümmer und einem zweiten Luftfeuchtigkeitswert auf Grundlage von Luftfeuchtigkeitsdaten von einer anderen Quelle. Ein beispielhafter Ansatz wird von Bauerle in US-Patent 8,315,759 gezeigt. Darin demonstriert Bauerle das Empfangen eines Signals von einer Datenquelle außerhalb des Fahrzeugs, wie zum Beispiel ein Wifi- oder Fernsehsignal, um eine Baseline-Angabe von Umgebungsluftfeuchtigkeit zu bestimmen. Andere beispielhafte Ansätze beinhalten das Vergleichen der Ausgabe eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, mit der Ausgabe eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs positioniert ist, oder mit einer Schätzung von Luftfeuchtigkeit auf Grundlage eines Sauerstoffsensors, der in einem Abgaskanal des Motors positioniert ist.
  • Die Erfinder haben hier jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel erhöht das Koppeln eines Kondensationsheizers und eines Temperatursensors an einen Luftfeuchtigkeitssensor zum Zwecke des Prüfens der Funktionalität des Luftfeuchtigkeitssensors die Produktionskosten und die Anzahl an Komponenten, die in einem Motorraum unterzubringen sind, wo der Platz bereits knapp ist. Ferner basiert das Verfahren auf der Beeinflussung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors unter Verwendung des Kondensationsheizers und dem Modellieren von Daten des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage von Ausgaben von dem Temperatursensor, was beides selbst von Verschleiß betroffen sein kann. In anderen Beispielen kann das Rationalisieren der Funktionalität des Luftfeuchtigkeitssensors gegenüber einem separaten und/oder entfernten Luftfeuchtigkeitssensor zu Fehlern führen, da die Luftfeuchtigkeit an den jeweiligen Sensorstellen unterschiedlich sein kann, was den Vergleich der Sensorausgabe hinfällig macht. Zusätzlich gibt es viele Rauschfaktoren, die eine falsche Diagnose bewirken können, wenn zwei verschiedene Sensorausgaben verglichen werden. In dem Beispiel der Verwendung eines Sauerstoffsensors in dem Abgassystem zum Schätzen der Luftfeuchtigkeit können unvollständige Verbrennung, die Temperatur des Abgases und Lecks im Ansaugkrümmer die Sensorausgabe verzerren und eine fehlerhafte Ablesung ergeben. Ferner können einige Motoren, wie zum Beispiel Start-/Stoppmotoren und PHEVs eine begrenzte Motorlaufzeit aufweisen und die Verwendung von stromabwärtigen Sensoren zum Diagnostizieren der Funktion des Luftfeuchtigkeitssensors bietet gegebenenfalls nicht genügend Gelegenheiten für die Diagnose. Schließlich sind einige Regionen von Natur aus trocken und arid, wodurch gegebenenfalls die feuchten Bedingungen, die für die regelmäßige Prüfung des Luftfeuchtigkeitssensors geeignet sind, nicht einfach bereitgestellt werden können.
  • In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren für einen Motor angesprochen werden, umfassend: nach einer Motorabschaltungsdauer: Verbrennen von Kraftstoff an Zylindern des Motors während des Strömens von Gasen durch den Motor in eine erste Richtung; Wechseln zu dem Strömen von Gasen durch den Motor in eine entgegengesetzte, zweite Richtung, während kein Kraftstoff verbrannt wird; während des Strömens von Gasen in die zweite Richtung Erhalten einer Ausgabe eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Motoreinlass positioniert ist; und Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der Ausgabe. Auf diese Weise kann eine erhöhte und/oder bekannte Menge an durch die Verbrennung erzeugtem Wasserdampf aus dem Abgas durch die Brennkammern und an dem Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist, vorbei gezogen werden. Durch Einführen einer erhöhten und/oder bekannten Menge an Wasserdampf kann eine gegebene Reaktion eines Luftfeuchtigkeitssensors erwartet werden.
  • Als ein Beispiel kann Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion darauf angegeben werden, dass sich die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors zwischen dem Strömen von Gasen durch den Motor in die erste Richtung und dem Strömen von Gasen durch den Motor in eine entgegengesetzte, zweite Richtung nicht um eine Schwellenmenge ändert. Ferner kann als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß anschließender Motorbetrieb nicht auf der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors basieren (z. B. kann der AGR-Strom nicht auf Grundlage der Ausgabe des verschlissenen Luftfeuchtigkeitssensors geschätzt und/oder gesteuert werden). Auf diese Weise kann durch Beobachten der Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors, während Gase durch den Motor in die erste (z. B. Vorwärtsrichtung) und dann zweite (z. B. umgekehrte) Richtung geströmt werden, eine erwartete Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors gekennzeichnet werden und Verschleiß kann diagnostiziert werden, ohne von Angaben eines entfernten Luftfeuchtigkeitssensors oder der Verwendung zusätzlicher Heizer und Temperatursensoren abhängig zu sein.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Schutzumfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Zudem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführte Nachteile überwinden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Fahrzeugsystems, das einen Luftfeuchtigkeitssensor beinhaltet, der in einem Einlass eines Motors des Fahrzeugsystems angeordnet ist.
    • 2 zeigt ein Diagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Zylinders des Motors aus 1.
    • 3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Steuerroutine zum Erzeugen einer Menge an Wasserdampf und Durchführen einer Diagnose eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Einlass eines Motors positioniert ist.
    • 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Steuerroutine zum Einleiten einer Diagnose eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Einlass eines Motors für ein autonomes Fahrzeug positioniert ist.
    • 5 zeigt einen beispielhaften Betrieb eines Motors, der die Diagnoseroutine aus 3 während eines PCM-Aufwachens durchführt, und anschließenden Motorbetrieb.
    • 6 zeigt einen beispielhaften Betrieb eines Hybridmotors, der die Diagnoseroutine aus 3 durchführt, und anschließenden Motorbetrieb.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für Motoren mit einem oder mehreren Luftfeuchtigkeitssensoren, die in einem Einlass (z. B. Einlasssystem, Ansaugkanal und/oder Ansaugkrümmer) des Motors positioniert sind. Eine nicht einschränkende beispielhafte Ausführungsform eines Hybridfahrzeugsystems, das einen per Turbolader aufgeladenen Motor und einen Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Einlass des Motors positioniert ist, beinhaltet, ist in 1 gezeigt. Eine Querschnittsansicht eines Zylinders (z. B. Brennkammer) des Motors aus 1, einschließlich des Einlassluftfeuchtigkeitssensors, ist in 2 gezeigt. Eine Motorsteuerung kann konfiguriert sein, um eine Steuerroutine durchzuführen, wie etwa die beispielhafte Routine aus 3, um als Reaktion auf Zustände, die einen Motorabschaltungszustand beinhalten, wie zum Beispiel ein Motorabkühlen (z. B. Motorabschaltungszustand), der länger als eine Schwellendauer dauert, und eine Umgebungstemperatur unterhalb eines Schwellenwerts, eine Diagnose des Einlassluftfeuchtigkeitssensors durchzuführen. Als Ergebnis kann die Steuerung (z. B. ein Antriebsstrangsteuermodul ((power-train control module - PCM) der Steuerung) bei Ablauf der Schwellendauer aus dem Ruhemodus aufwachen und die Diagnose aus 3 als Reaktion darauf durchführen, dass Bedingungen für den Beginn einer Diagnose erfüllt sind. Ferner kann der anschließende Motorbetrieb als Reaktion auf das Ergebnis der Diagnose angepasst werden, wie in 5 gezeigt. Die Diagnose kann das Strömen von Gasen durch den Motor in eine Vorwärtsrichtung über eine erste Dauer beinhalten, während Kraftstoff verbrannt wird, um eine Schwellenmenge an Wasserdampf zu erzeugen. Vor dem Erzeugen von Wasserdampf kann ein Motorparameter eingestellt werden, um zu verhindern, dass der Wasserdampf aus dem Abgassystem austritt und dann wird innerhalb einer Schwellendauer des Strömens von Gasen durch den Motor in die Vorwärtsrichtung der Strom an Gasen durch den Motor umgekehrt. Auf diese Weise wird der erzeugte Wasserdampf durch den Motor zurück zu dem Ansaugkrümmer geleitet, wo er eine Reaktion von einem Luftfeuchtigkeitssensor hervorrufen kann, der in dem Ansaugkrümmer oder Ansaugkanal positioniert ist. Auf diese Weise kann Luftfeuchtigkeit in den Luftfeuchtigkeitssensor eingeführt werden, um seine Funktionalität zu prüfen, unabhängig von Fahrerverhalten und trockenen Umgebungsbedingungen. Alternative Ausführungsformen können ein autonomes Fahrzeug beinhalten, das ein wenig andere Bedingungen für den Beginn einer Diagnose als ein konventioneller Verbrennungsmotor aufweisen kann, wie in 4 gezeigt. Ferner kann die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors kurz nach einer Kaltstartbedingung eines Hybridfahrzeugsystems durchgeführt werden, wie in 6 gezeigt. Auf diese Weise kann der Betrieb des Einlassluftfeuchtigkeitssensors vor dem Fahrzeugbetrieb und/oder während eines Kaltstarts des Motors, während das Fahrzeug in Betrieb ist, diagnostiziert werden. Als Ergebnis kann der Luftfeuchtigkeitssensor unter verschiedenen Betriebsbedingungen genauer diagnostiziert werden, wodurch eine genauere und effizientere Motorsteuerung auf Grundlage der Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors bereitgestellt wird.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 1 eine beispielhafte Ausführungsform eines Fahrzeugsystems 100 schematisch veranschaulicht (nicht maßstabsgetreu). In einem Beispiel kann das Fahrzeugsystem 100 als Kraftfahrzeug für den Straßenverkehr konfiguriert sein. Man wird jedoch verstehen, dass das Fahrzeugsystem 100 in anderen Beispielen als Geländefahrzeug konfiguriert sein kann. In manchen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern zur Verfügung 76 stehen. In anderen Beispielen kann es sich bei dem Fahrzeugsystem 100 um ein herkömmliches Fahrzeug mit nur einer Brennkraftmaschine oder ein Elektrofahrzeug nur mit (einer) elektrischen Maschine(n) handeln. In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeugsystem 100 einen Motor 10 und eine elektrische Maschine 72. Bei der elektrischen Maschine 72 kann es sich um einen Motor oder einen Motor/Generator handeln. Die Kurbelwelle 40 des Motors 10 und die elektrische Maschine 72 sind über das Getriebe 74 mit den Fahrzeugrädern 76 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 73 eingekuppelt sind. Im abgebildeten Beispiel ist eine erste Kupplung 73 zwischen der Kurbelwelle 40 und der elektrischen Maschine 72 bereitgestellt, und eine zweite Kupplung 73 ist zwischen der elektrischen Maschine 72 und dem Getriebe 74 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann, wie hier erörtert, ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 73 senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle 40 mit bzw. von der elektrischen Maschine 72 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 72 mit bzw. von dem Getriebe 74 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Das Getriebe 74 kann ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart sein. Der Antriebsstrang kann auf verschiedene Weisen ausgelegt sein, darunter als ein Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug. Auf diese Weise kann das Fahrzeugsystem 100 als Reaktion auf Betriebsbedingungen und Bedienerdrehmomentbedarf durch eines oder mehrere von der elektrischen Maschine 72 und den Motor 10 angetrieben werden.
  • Die elektrische Maschine 72 nimmt elektrische Leistung von einer Traktionsbatterie 75 auf, um den Fahrzeugrädern 76 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 72 kann auch als Generator betrieben werden, um beispielsweise während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Batterie 75 bereitzustellen. Man wird verstehen, dass das Motorsystem aus 1 auch einen Anlassermotor beinhalten kann, wie in 2 gezeigt. In anderen Beispielen, in denen das Fahrzeugsystem 100 ein konventionelles Fahrzeug mit nur einem Motor ist, kann die Traktionsbatterie 75 eine Licht- und Zündungsbatterie (z. B. SLI) sein, die dem Fahrzeugsystem 100 elektrische Energie zuführt.
  • Das Fahrzeugsystem 100 kann ferner ein Aufhängungssystem 79 beinhalten. Das Aufhängungssystem kann ein oder mehrere Merkmale (z. B. Stoßdämpfer, Federbeine) benachbart zu den Fahrzeugrädern 76 beinhalten, um das Profil des Fahrzeugsystems 100 als Reaktion auf einen Befehl der Steuerung 12, der auf Fahrbedingungen und/oder Fahrzeuglast (z. B. Schlepp-, Personen- und Gepäckkapazität) basieren kann, einzustellen. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 das Aufhängungssystem 79 betätigen, um das Aufhängungssystem 79 als Reaktion darauf, dass das Fahrzeug eine schwere Last zieht, zu „versteifen“. Auf diese Weise kann die Fahrzeugaufhängung für schwere Lasten angepasst werden. Man wird auch verstehen, dass das Aufhängungssystem 79 in einigen Ausführungsformen die Aufhängungsmerkmale benachbart zu jedem Fahrzeugrad 76 selektiv unabhängig betätigen kann, wie nachfolgend beschrieben.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist ein Turbolader 13 an den Motor 10 gekoppelt. Der Turbolader 13 umfasst eine Turbine 116, die in dem Abgaskanal 35 positioniert ist, gekoppelt an einen Verdichter 110, der in einem Ansaugkanal 42 positioniert ist. Die Turbine 116 und der Verdichter 110 können über eine Welle 19 gekoppelt sein. Der Verdichter 110 kann stromaufwärts eines Ladeluftkühlers 18 (hierin auch als CAC bezeichnet) und einer Drossel 20 positioniert sein. Die Turbine 116 kann angetrieben (z. B. gedreht) werden, indem Abgase erweitert werden, die den Motor 10 über den Abgaskrümmer 36 und den Abgaskanal 35 verlassen und die Rotationsenergie der Turbine 116 kann über eine Welle 19 übertragen werden, um den Verdichter 110 zu drehen.
  • Der Motor 10 nimmt Luft entlang des Ansaugkanals 42 über einen Luftkasten 44 auf, der eine Luftreinigungseinrichtung 112 beinhaltet. Die Luft wird durch den Verdichter 110 des Turboladers 13 verdichtet und verdichtete Luft wird dem Einlasskanal (z. B. Ansaugkanal) 43 zugeführt. Die verdichtete Luft durchläuft den Ansaugkanal 43, durch den CAC 18 zum Abkühlen, und durch die Drossel 20, bevor sie in einen Ansaugkrümmer 22 eintritt, wo sie dann in einen oder mehrere Zylinder 30 des Motors 10 eintreten kann. Anders gesagt ist der Verdichter 110 durch den Ladeluftkühler 18 an die Ansaugdrossel 20 gekoppelt und die Ansaugdrossel 20 ist stromaufwärts des Ansaugkrümmers 22 gekoppelt. Der Ladeluftkühler kann beispielsweise ein Luft-Luft- oder Wasser-Luft-Wärmetauscher sein. In der in 1 dargestellten Ausführungsform wird der Druck der Luftladung innerhalb des Ansaugkrümmers 22 durch einen Krümmerluftdruck(manifold air pressure - MAP)-Sensor 124 erfasst.
  • Man wird verstehen, dass andere Kombinationen und Konfigurationen von Aufladungsvorrichtungen möglich sein können. Bei einer Ausführungsform kann der Turbolader eine Twin-Scroll-Vorrichtung sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Turbolader 13 ein Variable-Turbinengeometrie(VTG)-Lader sein, wobei die Turbinengeometrie in Abhängigkeit von Motorbetriebsbedingungen aktiv variiert wird. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann das Fahrzeugsystem 100 einen Kompressor oder sowohl einen Kompressor als auch einen Turbolader beinhalten. Für eine Ausführungsform, die einen Kompressor beinhaltet, kann der Verdichter 110 zumindest teilweise durch eine elektrische Maschine und/oder den Motor 10 angetrieben werden und enthält gegebenenfalls keine Turbine 116.
  • In einigen Beispielen kann der Verdichter 110 einen Rückführkanal 80 quer durch den Verdichter beinhalten. Das dargestellte Beispiel zeigt ein Verdichterrückführungsventil (compressor recirculation valve - CRV) 82, das quer durch den Rückführkanal 80 gekoppelt ist, wo eine Betätigung des CRV 82 den Strom durch den Rückführkanal 80 einstellen kann. Warme, verdichtete Luft von dem Verdichterauslass kann über den Rückführkanal 80 zu dem Verdichtereinlass zurückgeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Verdichterrückführsystem alternativ oder zusätzlich einen Rückführkanal zum Zurückführen (abgekühlter) verdichteter Luft von dem Verdichterauslass, stromabwärts des Ladeluftkühlers, zu dem Verdichtereinlass oder einer Verdichterumgehung zum Ableiten verdichteter Luft an die Atmosphäre beinhalten (nicht gezeigt). Beim CRV 82 kann es sich um ein stufenlos einstellbares Ventil handeln, wobei eine Stellung des Ventils stufenlos von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig geöffneten Stellung einstellbar ist. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verdichterrückführventil 82 während des Betriebs des aufgeladenen Motors normalerweise teilweise geöffnet sein, um einen gewissen Abstand zur Pumpgrenze bereitzustellen. Hier kann die teilweise geöffnete Stellung eine Standardventilstellung sein. Das Vergrößern der Öffnung des Verdichterrückführventils kann das Betätigen (oder Speisen) eines Solenoids des Ventils beinhalten. Die weitere Erörterung des beispielhaften CRV-betriebs wird hier erörtert.
  • Ein oder mehrere Sensoren können an einen Einlass des Verdichters 110 gekoppelt sein, wie in 1 gezeigt, um eine Zusammensetzung und eine Bedingung der in den Verdichter eintretenden Luftladung zu bestimmen. Zum Beispiel kann ein Ansauglufttemperatur-(IAT-)Sensor 55 an den Ansaugkanal 42 gekoppelt sein, benachbart zu dem Einlass des Verdichters 110, um eine Verdichtereinlasstemperatur zu schätzen. In einigen Ausführungsformen kann der IAT-Sensor 55 ein Umgebungstemperatursensor sein und man wird verstehen, dass er sich derart befinden kann, dass er eine Umgebungstemperatur außerhalb des Fahrzeugsystems 100 schätzen kann. Als ein anderes Beispiel kann ein Drucksensor 56 zum Schätzen eines Drucks der in den Verdichter eintretenden Luftladung an den Einlass des Verdichters gekoppelt sein. In einem weiteren Beispiel kann auch ein Luftmassenstrom-(MAF-)Sensor 57 an den Einlass des Verdichters gekoppelt sein, um die Menge an Luft zu schätzen, die in den Motor eintritt.
  • Der Motor 10 kann auch einen Luftfeuchtigkeitssensor 54 beinhalten, der in einem Einlass des Motors positioniert ist. Der Luftfeuchtigkeitssensor 54 kann auch als Einlasslambdasonde bezeichnet werden. In der dargestellten Ausführungsform ist der Luftfeuchtigkeitssensor 54 stromabwärts der Ansaugdrossel 20 in dem Ansaugkrümmer 22 positioniert. Der Luftfeuchtigkeitssensor 54 kann eine Wasserdampfkonzentration von Luft erfassen, die über den Ansaugkanal 43 in den Ansaugkrümmer eintritt. Man wird jedoch verstehen, dass sich der Einlassluftfeuchtigkeitssensor 54 in dem Ansaugkanal 43, stromaufwärts der Drossel 20, aber stromabwärts des Verdichters 110, oder an einer anderen geeigneten Position befinden kann. Eine Ablesung der relativen Luftfeuchtigkeit, die von dem Luftfeuchtigkeitssensor erzeugt wird, weist auf die Menge an Wasserdampf in der eintretenden frischen Ansaugluft oder in der Kombination aus frischer Ansaugluft und rückgeführter Abluft hin, auf Grundlage der Stellung des AGR-Ventils, wie in 2 gezeigt und weiter nachfolgend besprochen. Zu anderen Sensoren, die gekoppelt an den Motor 10 enthalten sein können, können unter anderem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren und Sauerstoff-(O2-)Sensoren gehören. In anderen Beispielen kann ein Drosseleinlassdruck-(throttle inlet pressure - TIP-)Sensor 58 oder ein anderer ähnlicher Sensor stromabwärts des Verdichters 110 und stromaufwärts der Drossel 20 gekoppelt sein, um den Druck an einer Stelle stromabwärts des Verdichters 110 und stromaufwärts der Drossel 20 zu messen. Auf diese Weise kann ein Verdichterauslassdruck bestimmt werden.
  • Der Ansaugkrümmer 22 ist durch eine Reihe von Ansaugventilen (nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben) mit einer Reihe von Brennkammern 30 verbunden. Die Brennkammern sind ferner über eine Reihe von Auslassventilen (nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben) an den Abgaskrümmer 36 gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform ist ein einzelner Abgaskrümmer 36 gezeigt. Bei anderen Ausführungsformen kann der Abgaskrümmer 36 jedoch eine Vielzahl von Abgaskrümmerabschnitten beinhalten. Auslegungen, die eine Vielzahl von Abgaskrümmerabschnitten aufweisen, können ermöglichen, dass Abwasser aus unterschiedlichen Brennkammern an unterschiedliche Stellen in dem Motor 10 geleitet wird.
  • Brennkammern 30 können durch ein Kraftstoffsystem (nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben) mit einem oder mehreren Kraftstoffen wie zum Beispiel Benzin, Alkohol-Kraftstoff-Mischungen, Diesel, Biodiesel, verdichtetem Naturgas usw. versorgt werden. Kraftstoff kann den Brennkammern über Direkteinspritzung, Saugrohreinspritzung, Drosselventilkörpereinspritzung oder eine beliebige Kombination davon zugeführt werden. Die Direkteinspritzung umfasst das Einspritzen des Kraftstoffs direkt in die Brennkammer und bei der Saugrohreinspritzung wird der Kraftstoffstrahl in die Einlassanschlüsse abgegeben, wo er sich mit der Ansaugluft vermischt, bevor er in die Brennkammer eintritt. Das vorliegende Beispiel kann eine Vielzahl von Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 und Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtungen 67 beinhalten. Man wird verstehen, dass in den Brennkammern 30 Verbrennung über Fremdzündung und/oder Verdichtungszündung eingeleitet werden kann.
  • Wie in 1 gezeigt, wird Abgas zum Antreiben der Turbine aus dem einem oder den mehreren Abschnitten des Abgaskrümmers 36 zu der Turbine 116 geleitet. Wenn ein reduziertes Turbinendrehmoment erwünscht ist, kann ein Teil des Abgases stattdessen durch ein Wastegate 90 geleitet werden und damit die Turbine 116 umgehen. Das Wastegateventil 92, das an das Wastegate 90 gekoppelt ist, kann geöffnet werden, damit zumindest etwas Abgasdruck von stromaufwärts der Turbine 116 zu einer Stelle stromabwärts der Turbine über das Wastegate 90 abgeleitet werden kann, anstatt die Turbine 116 zu durchlaufen, wodurch die Drehung der Turbine gefördert wird. Durch Reduzieren des Abgasdrucks stromaufwärts von der Turbine 116 kann die Turbinendrehzahl reduziert werden. In einer Ausführungsform kann das Wastegateventil 92 durch Vakuum betätigt werden, das heißt, es kann über die Anwendung eines Vakuums betätigt werden. Der kombinierte Strom von der Turbine 116 und dem Wastegate 90 strömt dann durch eine Emissionssteuerung (nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben), bevor das gesamte oder ein Teil des behandelten Abgases über den Abgaskanal 35 an die Atmosphäre abgegeben werden kann.
  • Während Zuständen, wenn eine vorübergehende Erhöhung des Fahrerdrehmomentbedarfs vorliegt, wie etwa bei einer Pedalbetätigung, kann beim Übergang von einem Motorbetrieb ohne Aufladung zu einem Motorbetrieb mit Aufladung die Öffnung der Drossel 20 erhöht werden, um den Luftstrom zu dem Motor zu erhöhen. Die Öffnung des Wastegateventils 92 kann reduziert werden, um den Strom von Abgas durch die Turbine 116 zu erhöhen, wodurch die Drehzahl der Turbine erhöht wird. In einem Beispiel kann das Wastegateventil 92 vollständig geschlossen sein. Die erhöhte Drehzahl der Turbine 116 treibt den Verdichter 110 an.
  • Während Zuständen, wenn eine Reduzierung des Fahrerdrehmomentbedarfs vorliegt, wie etwa bei einem Loslassen des Pedals, kann beim Übergang von einem Motorbetrieb mit Aufladung zu einem Motorbetrieb ohne Aufladung oder reduzierter Aufladung die Öffnung der Drossel 20 reduziert werden. In einem Beispiel kann die Öffnung der Drossel 20 geschlossen sein. In einem anderen Beispiel kann das CRV 82 geöffnet werden, sodass die höhere Drehzahl der Turbine 116 den Verdichter 110 nicht überfordert und ein Verdichterpumpen bewirkt. Das Wastegateventil 92 wird auch geöffnet, um den Strom von Abgas zu erhöhen, der die Turbine 116 umgeht und die Drehzahl der Turbine zu reduzieren. Dadurch kann übermäßiger Ladedruck im Wesentlichen sofort abgebaut werden.
  • Während Zuständen, bei denen sich der Motor 10 im Leerlauf befindet und das Fahrzeugsystem 100 angehalten ist, kann die Ansaugdrossel gerade genug geöffnet werden, um den Motor am Laufen zu halten. In anderen Beispielen, wie zum Beispiel, wenn der Motor ein Leerlaufsteuerventil beinhaltet, kann die Ansaugdrossel vollständig geschlossen sein, während das Leerlaufsteuerventil geöffnet ist, sodass dem Motor ausreichend Luft zugeführt wird, um den Motor im Leerlauf zu halten. Somit dreht sich während Leerlaufbedingungen des Motors der Verdichter 110 gegebenenfalls nicht.
  • Das Fahrzeugsystem 100 kann ferner das Steuersystem 14 beinhalten, das die Steuerung 12 beinhaltet. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf der Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen einzustellen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind. Das Steuersystem 14 kann auch einen Timer (nicht gezeigt) beinhalten, der eine Zeitdauer messen kann, die nach einem oder mehreren von einem Fahrzeugereignis, einem Motorereignis oder einer anderen erfüllten Bedingung vergangen ist.
  • Als ein Beispiel können die Sensoren 16 einen MAP-Sensor 124, einen Abgassensor 127, einen Abgastemperatursensor 128, einen Abgasdrucksensor 129, Ansauglufttemperatursensor 55, Luftfeuchtigkeitssensor 54, Verdichtereinlassdrucksensor 56, Krümmerluftstromsensor 57 und Drosseleinlassdrucksensor 58 beinhalten. Weitere Sensoren, wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen des Motors 10 gekoppelt sein. Die Aktoren 81 können zum Beispiel die Drossel 20, das Verdichterrückführventil 82, das Wastegateventil 92, die Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung 66 und die Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung 67 beinhalten. Zusätzliche Aktoren, die nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben werden, beinhalten ein AGR-Ventil, eine Zündkerze und einen Anlassermotor mit Magnetspule. Man wird verstehen, dass die Positionen der Sensoren 16 und Aktoren 81 aus 1 als ein nicht einschränkendes Beispiel gezeigt sind und anderweitig geeignet positioniert sein können. Als ein Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion auf eine Aufforderung zum Anhalten der Verbrennung in den Zylindern 30 Signale an eine oder mehrere von der Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung 66 und der Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung 67 senden, um die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder 30 zurückzuhalten oder anzuhalten, um Verbrennungsereignisse in den Zylindern 30 anzuhalten.
  • Zusätzlich kann die Steuerung 12 die Aktoren 81 als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten von Sensoren 16 auf Grundlage von Anweisungen, die in dem Speicher der Steuerung gespeichert sind, oder darin programmiertem Code entsprechend einer oder mehreren Routinen, wie etwa den beispielhaften Routinen, die hier unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben sind, einsetzen. Zum Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion auf eine Angabe einer Fahrzeugabkühldauer, die größer als eine Schwellenabkühldauer ist, wie durch einen Timer angegeben sein kann, und eine Umgebungstemperaturangabe, wie durch einen Umgebungstemperatursensor 55 angegeben sein kann, den Anlassermotor betätigen, um den Motor 10 anzukurbeln (z. B. zu drehen). Man wird verstehen, dass das Betätigen des Anlassermotors das Betätigen einer Anlassermagnetspule beinhalten kann, die konfiguriert sein kann, um elektrischen Strom von der Batterie 75 zu empfangen. Der elektrische Strom kann bewirken, dass die Anlassermagnetspule elektrisch an den Anlassermotor koppelt, wodurch ein elektrischer Strom durch den Anlassermotor übertragen wird. Als Ergebnis wird durch Drehen des Anlassermotors der Motor 10 angekurbelt. Als ein Beispiel kann die Steuerung 12 bestimmen, ob das Fahrzeug eine Schwellenabkühldauer erreicht hat. Eine Schwellenabkühldauer kann beinhalten, dass der Motor 10 über eine zuvor festgelegte Menge an Zeit abgeschaltet bleibt. Konkret beinhaltet die Motorabschaltungsdauer, dass der Motor über einen Zeitraum abgeschaltet ist, der größer als eine Schwellenzeit ist. Man wird verstehen, dass eine Schwellenabkühlzeit auf modellierten Daten basieren kann, sodass die vergangene Zeit, die für die Motorbedingungen erforderlich ist, innerhalb einer Schwellenmenge an Umgebungsbedingungen liegt. Zum Beispiel kann eine Schwellenabkühldauer die Menge an Zeit beinhalten, die benötigt wird, damit die Umgebungsluftfeuchtigkeit in dem Ansaugkrümmer (wie durch die Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors 54 angegeben) ein Umgebungsluftfeuchtigkeitsniveau außerhalb des Fahrzeugs erreicht. In anderen Beispielen kann die Schwellenabkühlzeit als Reaktion auf Angaben von Umgebungsbedingungen wie zum Beispiel Temperatur und Druck bestimmt werden.
  • Auf diese Weise kann die Motorabschaltungsdauer beinhalten, dass der Motor über einen Zeitraum abgeschaltet wird, der größer als eine Schwellenzeit ist und wobei das Strömen der Gase durch den Motor in die erste und zweite Richtung und das Erhalten der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion auf jede von der Motorabschaltungsdauer und einer Umgebungstemperatur unterhalb einer Schwellentemperatur eingeleitet werden.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 2 eine beispielhafte Ausführungsform 200 einer Brennkammer oder eines Zylinders eines Verbrennungsmotors gezeigt, wie zum Beispiel des Motors 10 aus 1. Komponenten, die identisch mit denjenigen aus 1 oder diesen ähnlich sind, können ähnliche Bezugszeichen aufweisen. Der Motor 10 kann Steuerungsparameter von einem Steuersystem, zu dem die Steuerung 12 gehört, und eine Eingabe von einem Bediener 230 über eine Eingabevorrichtung 232 empfangen. In diesem Beispiel gehören zur Eingabevorrichtung 232 ein Gaspedal und ein Pedalstellungssensor 234 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalstellungssignals PP. Der Zylinder (vorliegend auch „Brennraum“) 30 des Motors 10 kann Brennraumwände 236 aufweisen, in denen ein Kolben 238 positioniert ist. Der Kolben 238 kann an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, sodass eine Wechselbewegung des Kolbens in eine Rotationsbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein Getriebesystem mit einem Schwungrad 262 und mindestens einem Antriebsrad des Personenkraftwagens gekoppelt sein. Zudem kann ein Anlassermotor 272 über das Schwungrad 262 mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um ein Kurbeln (z. B. Drehen) des Motors 10 zu ermöglichen, was in der Regel zum Anlassen des Motors verwendet wird. Beim Anlassen eines Motors wird der Anlasser nach erfolgreicher Verbrennung nicht mehr betätigt, da der Motor durch die Verbrennung gedreht wird. In einem Beispiel kann es sich beim Anlassermotor 272 um einen konventionellen Anlassermotor handeln. In anderen Beispielen kann es sich beim Anlassermotor 272 um einen integrierten Anlassermotor oder einen Motorgenerator (wie in 1 gezeigt) handeln, wie etwa diejenigen, die in der Regel in Hybridfahrzeugen zu finden sind.
  • Der Anlassermotor 272 kann auch derart konfiguriert sein, dass er in zwei Richtungen arbeiten kann (z. B. in eine erste Richtung und eine zweite Richtung arbeiten kann, wobei die zweite Richtung der ersten Richtung entgegengesetzt ist). In einem Beispiel kann eine H-Brückenschaltung an den Anlassermotor 272 gekoppelt (und/oder darin enthalten sein) und betätigt werden, um die Richtung der Drehung des Anlassermotors 272 zu ändern. Die H-Brückenschaltung kann vier steuerbare Schalter beinhalten, die die Umkehr der Polarität des Stroms ermöglichen, der in dem Motor strömt, wenn die Schalter selektiv betätigt werden. Auf diese Weise kann die H-Brückenschaltung elektrisch in eine erste Konfiguration betätigt werden, sodass sich der Anlassermotor 272 in eine erste Vorwärtsrichtung drehen kann. Somit wird, wenn sich der Anlassermotor dreht, bewirkt, dass sich das Schwungrad 262 und die Kurbelwelle 40 in ihre jeweiligen ersten Richtungen (z. B. Vorwärtsrichtungen) drehen. Zusätzlich kann die H-Brückenschaltung elektrisch in eine zweite Konfiguration betätigt werden, sodass sich der Anlassermotor in eine zweite, umgekehrte Richtung drehen kann. Darin wird, wenn sich der Anlasser dreht, bewirkt, dass sich das Schwungrad und die Kurbelwelle in ihre jeweiligen zweiten Richtungen drehen. Da die Kolben 238 direkt an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sind, drehen sich die Kolben in eine Richtung entsprechend der Drehung der Kurbelwelle. In Ausführungsformen, die die Einlassventile und Auslassventile beinhalten, die auch über eine mechanische Kupplung (z. B. Steuerriemen, Steuerkette) an die Kurbelwelle gekoppelt sind, können sich die Ventile auch in eine Richtung drehen, die der Drehung der Kurbelwelle entspricht. Auf diese Weise kann Luftstrom durch den Motor umgekehrt werden. Konkret kann Abgas aus dem Abgaskrümmer 36 und/oder Abgaskanal 35 durch das offene Abgasventil 256 in den Zylinder 30 gezogen und durch das offene Einlassventil 250 in den Ansaugkrümmer 22 ausgestoßen werden.
  • Der Zylinder 30 kann über eine Reihe von Luftansaugkanälen 42, 43 und den Ansaugkrümmer 22 Ansaugluft aufnehmen. Der Ansaugkrümmer 22 kann zusätzlich zu dem Zylinder 30 mit anderen Zylindern des Motors 10 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen können einer oder mehrere der Ansaugkanäle eine Aufladevorrichtung, wie etwa einen Turbolader oder einen Verdichter, beinhalten. Beispielsweise zeigt 1 den Motor 10 mit einer verstärkenden Vorrichtung, die als ein Turbolader konfiguriert ist. Zum Turbolader gehören ein Verdichter 110, der zwischen den Ansaugkanälen 42 und 43 angeordnet ist, und eine Abgasturbine 116, die entlang des Abgaskanals 35 angeordnet ist. Wie vorstehend beschrieben, kann der Kompressor 110 zumindest teilweise von der Abgasturbine 116 über eine Welle 19 angetrieben werden. Ein Ladeluftkühler (wie in 1 gezeigt) kann optional stromabwärts des Verdichters 110 enthalten sein. In anderen Beispielen, wie etwa, wenn der Motor 10 mit einem Kompressor versehen ist, kann die Abgasturbine 116 jedoch gegebenenfalls weggelassen werden, wobei der Verdichter 110 durch mechanische Eingaben von einem Antrieb oder dem Motor 10 angetrieben werden kann. Die Drossel 20 kann eine Drosselklappe 264 beinhalten und kann entlang eines Ansaugkanals des Motors zum Variieren der Durchflussrate und/oder des Drucks der Ansaugluft vorgesehen sein, die den Zylindern des Motors bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann die Drossel 20 stromabwärts des Verdichters 110 angeordnet sein, wie in 1 gezeigt. Optional oder alternativ kann eine Drossel stromaufwärts des Verdichters 110 bereitgestellt sein.
  • Der Abgaskrümmer 36 kann zusätzlich zu dem Zylinder 30 Abgase aus anderen Zylindern des Motors 10 aufnehmen. Der Abgassensor 127 wird an einen Abgaskanal 35 gekoppelt gezeigt, der einer Emissionssteuerungsvorrichtung 278 vorgelagert ist. Man wird verstehen, dass die Emissionssteuerungsvorrichtung 278 auch als Nachbehandlungsvorrichtung bekannt sein kann. Der Abgassensor 127 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Bereitstellen einer Angabe eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases ausgewählt sein, wie zum Beispiel einer linearen Lambdasonde oder UEGO-Sonde (universal exhaust gas oxygen sensor; Breitband- oder Weitbereichlambdasonde), einer binären Lambdasonde oder EGO-Sonde (wie dargestellt), einer HEGO-Sonde (beheizten EGO-Sonde), einem NOx-, HC- oder CO-Sensor. Bei der Emissionssteuervorrichtung 278 kann es sich um einen Dreiwegekatalysator (TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen daraus handeln. Der Abgaskanal 35 kann ein Abgasstromventil 291 beinhalten, das stromabwärts der Emissionssteuervorrichtung 278 positioniert ist. In einem Beispiel kann das Abgasstromventil ein Abgasstimmventil sein. In einigen Ausführungsformen kann das Abgasstromventil stromaufwärts der Turbine 116 und/oder der Emissionssteuervorrichtung 278 positioniert sein. Die Betätigung des Abgasstromventils kann die selektive Steuerung der Menge an Abgas ermöglichen, die aus der Atmosphäre austritt. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 ein Steuersignal an einen Aktor des Abgasstimmventils 291 senden, um die Öffnung des Abgasstimmventils 291 zu reduzieren (z. B. schließen oder vollständig schließen), wodurch Strom von Abgasen in die Atmosphäre verhindert wird.
  • Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, kann die Abgastemperatur unter Verwendung eines Abgastemperatursensors 128 geschätzt werden. Alternativ kann die Abgastemperatur auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen wie etwa der Drehzahl, der Last, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis (AFR), der Spätzündung usw. abgeleitet werden. Ferner kann die Abgastemperatur unter Verwendung von empirischen Daten auf Grundlage einer Sensorausgabe von einem oder mehreren Abgassensoren 127 berechnet werden. Es kann angemerkt werden, dass die Abgastemperatur alternativ durch andere Kombinationen von Temperaturschätzungen geschätzt werden kann.
  • Der Abgaskanal 35 und der Ansaugkanal 42 können fluidisch über einen AGR-Durchlass 270 (z. B. AGR-Kanal) miteinander verbunden sein, der dazu dient, Abgas aus dem Abgaskanal 35 in den Ansaugkanal 42 zurückzuführen. Der Luftstrom durch den AGR-Durchlass 270 wird durch ein AGR-Ventil 258 kontrolliert, das die Menge an zurückgeführtem Abgas reguliert. Beim AGR-Ventil 258 kann es sich um ein stufenlos einstellbares Ventil handeln kann, wobei eine Stellung des Ventils stufenlos von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig geöffneten Stellung einstellbar ist. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion auf eine Kaltstartbedingung ein Signal an den Aktor (nicht abgebildet) des AGR-Ventils 258 senden, um dieses in die vollständig geschlossene Stellung zu bringen, wodurch die Abgase daran gehindert werden, vom Abgaskanal 35 in den Ansaugkanal 42 zurückzuströmen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion auf einen Bedarf des Bedieners ein Signal an den Aktor des AGR-Ventils 258 senden, um die Öffnung des AGR-Ventils anzupassen. In einem Beispiel kann die Steuerung ein Signal an den Aktor des AGR-Ventils 258 senden, um dieses in die vollständig geöffnete Stellung zu bringen, wie etwa, wenn das Fahrzeug mit mittlerer Geschwindigkeit/Last bewegt wird, wodurch eine größere Abgasmenge vom Abgaskanal 35 in den Ansaugkanal 42 zurückströmen kann. In noch einem anderen Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion auf eine Sensorausgabe von einem Luftfeuchtigkeitssensor 54, der in dem Ansaugkrümmer 22 positioniert ist, den AGR-Strom auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors schätzen und dann ein Signal an das AGR-Ventil 248 senden, um die Menge an Abgas einzustellen, die von dem Abgaskanal 35 zu dem Ansaugkanal 42 zurückgeführt wird, auf Grundlage des geschätzten AGR-Stroms und einer gewünschten Menge an AGR-Strom (die auf zusätzlichen Motorbetriebsbedingungen basieren kann).
  • Ein AGR-Drucksensor (nicht gezeigt) kann mit dem AGR-System gekoppelt sein, um die Abgasmenge durch den AGR-Kanal 270 zu ermitteln. In einem Beispiel kann der AGR-Drucksensor ein Differenzdrucksensor sein, die die Änderung des Abgasstromdrucks vor und nach einer Einschränkung (z. B. Öffnung) in dem AGR-Durchlass 270 misst, der zu dem AGR-Ventil 258 führt. In einem Beispiel kann es sich bei dem AGR-Drucksensor um einen Abgasdifferenzdrucksensor (Delta Pressure Feedback Exhaust - DPFE) handeln. In anderen Beispielen können andere geeignete Sensorkonfigurationen verwendet werden. Der AGR-Drucksensor kann während des Motorbetriebs zeitbasierte AGR-Signale an die Steuerung senden.
  • Die Steuerung 12 kann ein Unterdruckmagnetventil (nicht gezeigt) selektiv ansteuern, um das AGR-Ventil 258 zu betätigen. Die Steuerung kann das AGR-Ventil aktiv auf der Grundlage verschiedener Motorsignale über das Unterdruckmagnetventil steuern. In einem Beispiel kann die Steuerung eine Anzeige der Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von Temperatursensor 216, der mit der Kühlmanschette 218 gekoppelt ist, eine Drosselstellung (TP) von einem Drosselstellungssensor, eine Abgasmengenmessung (von Abgas, das über den AGR-Kanal in den Einlass eintritt) vom AGR-Drucksensor 126 und/oder Luftfeuchtigkeitssensor 54 oder ein absolutes Krümmerdrucksignal vom MAP-Sensor 124 empfangen, um das Unterdruckmagnetventil zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerung während einer Kaltstartbedingung ein Signal empfangen, das anzeigt, dass die Motorkühlmitteltemperatur unter einem Grenzwert liegt, und wird dadurch das Unterdruckmagnetventil aktivieren, um den Unterdruck zum AGR-Ventil zu blockieren, wodurch das AGR-Ventil geschlossen bleibt und Abgase nicht vom Abgaskanal 35 in den Ansaugkanal 42 zurückströmen können. In einem anderen Beispiel kann sich, wenn das Fahrzeug beschleunigt, durch die Bewegung der Drosselklappe 264 ein Unterdruckanschluss öffnen, durch den sich das AGR-Ventil 258 öffnet. In weiteren Beispielen können andere Steuerverfahren zum Betätigen des AGR-Ventils verwendet werden. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion auf eine Angabe einer Erhöhung der Umgebungsluftfeuchtigkeit, wie durch den Luftfeuchtigkeitssensor 54 angegeben sein kann, der in dem Ansaugkrümmer 22 positioniert ist, ein Signal an das AGR-Ventil 258 senden, um die Öffnung des AGR-Ventils 258 zu reduzieren. Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit der Kondensation reduziert werden.
  • Die Steuerung 12 kann auch ein Fahrzeugaufhängungssystem (z. B. das Fahrzeugaufhängungssystem 79 aus 1) selektiv steuern. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion auf den Befehl einer Steuerung, das Fahrzeug in eine Stellung mit nach unten gerichteter Nase zu bewegen, ein Signal an einen Aktor eines Federbeins oder Schockabsorbers benachbart zu den Vorderrädern senden, um Steifigkeit zu reduzieren und der Vorderseite des Fahrzeugs zu ermöglichen, näher an den Boden zu sinken. Zusätzlich kann die Steuerung 12 ein Signal an einen Aktor eines Federbeins oder Schockabsorbers benachbart zu Hinterrädern senden, um Steifigkeit zu erhöhen und/oder die Rückseite des Fahrzeugs anzuheben. Man wird verstehen, dass das Aufhängungssystem einen hydraulischen oder pneumatischen Aktor beinhalten kann, um das Aufhängungssystem einzustellen.
  • Jeder Zylinder des Motors 10 kann ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile beinhalten. Beispielsweise weist der Zylinder 30 in der Darstellung mindestens ein Einlassventil 250 mit Ventilkegel und mindestens ein Auslassventil 256 mit Ventilkegel auf, die in einem oberen Bereich des Zylinders 30 angeordnet sind. In manchen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10, wozu auch der Zylinder 30 zählt, mindestens zwei Einlasstellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile aufweisen, die sich in einem oberen Bereich des Zylinders befinden.
  • Das Einlassventil 250 kann durch die Steuerung 12 durch Nockenbetätigung über das Nockenbetätigungssystem 251 gesteuert werden. Gleichermaßen kann das Auslassventil 256 durch die Steuerung 12 über das Nockenbetätigungssystem 253 gesteuert werden. Zu den Nockenbetätigungssystemen 251 und 253 können jeweils ein oder mehrere Nocken gehören und sie können ein oder mehrere der folgenden Systeme nutzen: System zur Nockenprofilverstellung (Cam Profile Switching - CPS), System zur variablen Nockenansteuerung (Variable Cam Timing - VCT), System zur variablen Ventilansteuerung (Variable Valve Timing - WT) und/oder System zur zum variablen Ventilhub (Variable Valve Lift - VVL), die durch die Steuerung 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Die Position des Einlassventils 250 und Auslassventils 256 kann durch die Ventilpositionssensoren 255 bzw. 257 bestimmt werden. Bei alternativen Ausführungsformen können das Einlass- und/oder Auslassventil durch eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Beispielsweise kann der Zylinder 30 alternativ ein Einlassventil, das über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Auslassventil, das über Nockenbetätigung gesteuert wird, darunter CPS- und/oder VCT-Systeme, beinhalten. Bei weiteren Ausführungsformen können die Einlass- und Auslassventile durch einen gemeinsamen Ventilaktor oder ein gemeinsames Ventilaktorsystem oder einen Aktor oder ein Aktorsystem zur variablen Ventilansteuerung gesteuert werden.
  • In manchen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10 zum Initiieren der Verbrennung eine Zündkerze 292 aufweisen. Unter ausgewählten Betriebsmodi kann ein Zündsystem 290 der Brennkammer 30 über eine Zündkerze 292 einen Zündfunken in Reaktion auf ein Vorzündungssignal SA (Spark Advance) von der Steuerung 12 bereitstellen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 292 jedoch entfallen, wie etwa, wenn der Motor 10 die Verbrennung durch eine Selbstzündung oder durch das Einspritzen von Kraftstoff initiieren kann, was bei einigen Dieselmotoren der Fall sein kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen ausgelegt sein, um diesen Kraftstoff bereitzustellen. Als nicht einschränkendes Beispiel ist der Zylinder 60 derart gezeigt, dass er eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 enthält. Der Darstellung nach ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 direkt an den Zylinder 30 gekoppelt, um Kraftstoff im Verhältnis zur Impulsweite des Signals FPW, das von der Steuerung 12 über einen elektronischen Treiber 268 empfangen wird, direkt in diesen einzuspritzen. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 eine sogenannte Direkteinspritzung (im Folgenden auch als „DI“ bezeichnet) von Kraftstoff in den Verbrennungszylinder 30 bereit. Zwar zeigt 2 die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 als seitliche Einspritzvorrichtung, jedoch kann sie auch über dem Kolben angeordnet sein, wie etwa nahe der Position der Zündkerze 292. Eine solche Position kann das Mischen und Verbrennen erleichtern, wenn der Motor mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, da einige Kraftstoffe auf Alkoholbasis eine niedrigere Flüchtigkeit aufweisen. Alternativ kann sich die Einspritzvorrichtung oberhalb und in der Nähe des Einlassventils befinden, um das Mischen zu erleichtern. Der Kraftstoff kann dem Einspritzventil 66 über ein Hochdruckkraftstoffsystem 208 bereitgestellt werden, zu welchem Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und ein Kraftstoffzuteiler gehören. Alternativ kann der Kraftstoff bei einem niedrigeren Druck durch eine einstufige Kraftstoffpumpe zugeführt werden, wobei hier die Zeitsteuerung der Direktkraftstoffeinspritzung während des Verdichtungstakts stärker begrenzt sein kann als bei einer Verwendung eines Hochdruckkraftstoffsystems. Ferner können die Kraftstofftanks, wenngleich nicht gezeigt, einen Druckwandler aufweisen, der der Steuerung 12 ein Signal bereitstellt. Es versteht sich, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 in einer alternativen Ausführungsform eine Saugrohreinspritzvorrichtung sein kann, die Kraftstoff in das dem Zylinder 30 vorgeschaltete Saugrohr bereitstellt.
  • Es versteht sich zudem, dass die abgebildete Ausführungsform zwar veranschaulicht, dass der Motor durch Einspritzen von Kraftstoff über eine einzelne Direkteinspritzvorrichtung betrieben wird, der Motor jedoch in alternativen Ausführungsformen durch Verwendung von zwei Einspritzvorrichtungen (zum Beispiel einer Direkteinspritzvorrichtung und einer Saugrohreinspritzvorrichtung) und durch Variieren einer relativen Einspritzmenge aus jeder Einspritzvorrichtung betrieben werden kann. Wie vorstehend beschrieben, zeigt 2 einen Zylinder eines Mehrzylindermotors. Demnach kann jeder Zylinder gleichermaßen seinen eigenen Satz Einlass-/Auslassventile, Kraftstoffeinspritzvorrichtung(en), Zündkerze usw. beinhalten.
  • Ferner kann die Verteilung und/oder die relative Kraftstoffmenge, die von der Einspritzvorrichtung zugeführt wird, je nach Betriebsbedingungen variieren. In einem Beispiel können Hybridfahrzeuge durch einen batteriebetriebenen Elektromotor (z. B. den Elektromotor 72 aus 1) und nicht den Verbrennungsmotor angetrieben werden (was als Elektromodus bekannt sein kann). Konkret kann die Steuerung 12 als Reaktion auf eine Angabe von Betriebsbedingungen, die förderlich für den Betrieb des Fahrzeugs im Elektromodus sind, ein Signal an das Kraftstoffsystem 208 senden, um die Kraftstoffzufuhr an Zylinder des Motors anzuhalten, um Verbrennungsereignisse anzuhalten und die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, bis ein Bedienerdrehmomentbedarf empfangen wird oder sich Motorbetriebsbedingungen ändern, sodass die Kraftstoffzufuhr wiederaufgenommen wird und der Verbrennungsmotor neu gestartet wird. Signale, mit denen die Motordrehzahl, die Pedalstellung und die Drosselstellung angezeigt werden, können verwendet werden, um zu ermitteln, wann die Steuerung den Eintritt in den elektrischen Modus beginnt.
  • Die Steuerung 12 ist als ein Mikrocomputer dargestellt, darunter eine Mikroprozessoreinheit 206, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 209, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, in diesem konkreten Beispiel als Nurlesespeicherchip 210 dargestellt, ein Direktzugriffsspeicher 212, ein Keep-Alive-Speicher 214 und ein Datenbus. Die Steuerung 12 kann zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen verschiedene Signale von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangen, darunter die Messung von eingeleitetem Luftmassenstrom (MAF) von Luftmassenstromsensor 57; Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von Temperatursensor 216, der mit Kühlmuffe 218 gekoppelt ist; ein Profilzündungsaufnahmesignal (PIP) von Hall-Effekt-Sensor 220 (oder anderer Art), der mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; die Drosselstellung (TP) von einem Drosselstellungssensor; ein Krümmerabsolutdrucksignal von dem MAP-Sensor 124; ein Zylinder-AFR von der EGO-Sonde 127 und eine Abgasmenge von einem AGR-Drucksensor. Ferner kann die Steuerung 12 eine Schätzung der Luftfeuchtigkeit von dem Luftfeuchtigkeitssensor 54 empfangen. Ein Motordrehzahlsignal, RPM, kann durch die Steuerung 12 aus dem PIP-Signal erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann dazu verwendet werden, einen Hinweis auf Unterdruck oder Druck im Ansaugkrümmer bereitzustellen. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den unterschiedlichen Sensoren aus 1-2 und setzt die unterschiedlichen Aktoren aus 1-2 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen.
  • Auf einem nichtflüchtigen Nur-Lese-Speicherchip 210 können computerlesbare Daten programmiert sein, die Anweisungen repräsentieren, welche von einer Mikroprozessoreinheit 206 zum Durchführen der unten beschriebenen Verfahren ausführbar sind, sowie sonstige Varianten, die vorausgesetzt, jedoch nicht im Einzelnen aufgezählt werden.
  • Auf diese Weise wird ein System für ein Hybridfahrzeug bereitgestellt. Das System umfasst einen Motor, beinhaltend eine Vielzahl von Zylindern; eine Kurbelwelle und einen Elektromotor, die jeweils an ein Getriebe des Hybridfahrzeugs gekoppelt sind; einen Ansaugkrümmer; einen Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist; und eine Steuerung, die nichtflüchtige Anweisungen beinhaltet, die für Folgendes in einem Speicher gespeichert sind: im Anschluss darauf, dass der Motor über eine Schwellendauer abgeschaltet ist: Einstellen einer Komponente des Hybridfahrzeugs, um Wasserdampf zu blockieren, sodass er nicht aus einem Abgassystem des Motors austritt; und während sich das Hybridfahrzeug bewegt: Ankurbeln des Motors in eine Vorwärtsrichtung, während Kraftstoff an den Motorzylindern verbrannt wird, über eine zweite Dauer; Ankurbeln des Motors in eine umgekehrte Richtung, während an den Motorzylindern kein Kraftstoff verbrannt wird, im Anschluss an die zweite Dauer; und Angeben von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage einer Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Ankurbeins des Motors in die Vorwärtsrichtung und die umgekehrte Richtung.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 3 eine Routine 300 zum Durchführen einer Diagnose eines Luftfeuchtigkeitssensors (z. B. des Luftfeuchtigkeitssensors 54 aus 1-2), der in dem Einlasssystem (wie zum Beispiel in dem Ansaugkrümmer 22 aus 1-2) eines Motors (wie zum Beispiel des in 1-2 gezeigten Motors 10) positioniert ist, als Reaktion auf eine seit einem Motorabschaltungsereignis vergangene Zeitdauer veranschaulicht. Man wird verstehen, dass der Luftfeuchtigkeitssensor an anderen Stellen in dem Einlasssystem des Motors positioniert sein kann. In dem dargestellten Beispiel kann ein Fahrzeugabschaltungsereignis als Reaktion auf eine Schlüssel-Ausschalt-Bedingung, wenn das Fahrzeug einen aktiven Schlüssel beinhaltet, eine Bedingung mit betätigtem Stopp-Knopf, wenn das Fahrzeug einen Start-/Stopp-Zündknopf beinhaltet und einen passiven Schlüssel außerhalb eines Schwellenabstands zum Fahrzeug, wenn das Fahrzeug einen passiven Schlüssel beinhaltet, bestätigt werden. Ein Fahrzeugabschaltungsereignis kann auch einen automatischen Motorabschaltungsbefehl von einer Steuerung beinhalten, wie in Ausführungsformen mit autonomen Fahrzeugen stattfinden kann. Als Reaktion auf das Fahrzeugabschaltungsereignis kann die Steuerung (z. B. PCM) in einen Ruhemodus versetzt werden, um Energieverbrauch des abgeschalteten Fahrzeugs durch bordeigene Sensoren, Hilfskomponenten und Diagnose zu reduzieren. Zusätzlich kann ein Timer gestartet werden, der eine Fahrzeugabkühldauer relativ zu einer Schwellenabkühldauer messen kann.
  • Vor 302 kann bestimmt worden sein, dass die Schwellenabkühldauer seit dem vorherigen Fahrzeugabschaltungsereignis ohne dazwischenliegendes automatisches oder vom Bediener angefordertes Motoranschaltereignis vergangen ist. Auf diese Weise kann der Timer für die Fahrzeugabkühldauer abgelaufen sein. Zum Beispiel kann der Timer ablaufen, wenn die Schwellenabkühldauer auf dem Timer vergangen ist, der gestartet wurde, als das Fahrzeugabschaltungsereignis stattgefunden hat. Somit wird erwartet, dass sich, wenn das Fahrzeug über die Schwellenabkühldauer seit dem Fahrzeugabschaltungsereignis in dem Fahrzeugabschaltungszustand bleibt, ein Luftfeuchtigkeitsniveau in dem Einlass des Motors auf Umgebungsbedingungen stabilisiert und damit wird auch erwartet, dass ein Einlassluftfeuchtigkeitsniveau stabil ist (z. B. sich nicht ändert und/oder auf einem niedrigeren Niveau). Als Reaktion auf das Ablaufen des Timers kann eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus 1) aufwachen und aktuelle Fahrzeugbedingungen schätzen oder messen, um zu bestimmen, ob die Bedingungen für die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors erfüllt worden sind. Als Reaktion darauf, dass Bedingungen für die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors erfüllt sind, beinhaltet die Routine das Einstellen eines oder mehrerer Motorparameter, um die Menge an Wasserdampf in dem Abgassystem, die aus dem Abgassystem austritt, zu reduzieren. Dann beinhaltet die Routine das Verbrennen von Kraftstoff an Zylindern (z. B. dem Zylinder 30 aus 1-2) des Motors, während Gase durch den Motor in eine erste Richtung geströmt werden, dann das Anhalten der Verbrennung von Kraftstoff und das Strömen von Gasen durch den Motor in eine entgegengesetzte, zweite Richtung. Durch Reduzieren oder Verhindern des Austritts der Verbrennungsprodukte aus dem Abgassystem des Motors über die Dauer des Verfahrens kann Wasserdampf, der als Nebenprodukt der Verbrennung erzeugt und durch den Motor in das Abgassystem ausgestoßen wird, während Gase durch den Motor in die erste Richtung geströmt werden, zurückgehalten und durch ein Zylinderabgasventil (z. B. das Abgasventil 256 aus 2) aufgenommen werden, wenn die Richtung von Gasen durch den Motor umgekehrt ist und in die zweite Richtung strömt. Auf diese Weise kann eine Menge an Wasserdampf auch während trockener Umgebungsbedingungen an dem Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Einlass (z. B. Ansaugkrümmer) des Motors positioniert ist, vorbeigeleitet werden, um seine Funktionalität zu prüfen.
  • Die Routine 300 beinhaltet auch das Reagieren auf einen diagnostizierten Zustand des Einlassluftfeuchtigkeitssensors, darunter Verschleiß, auf Grundlage einer Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors. Anders gesagt kann das Verfahren 300 das Durchführen einer Art von Rationalitätstest mit dem Einlassluftfeuchtigkeitssensor beinhalten, um zu prüfen, ob der Einlassluftfeuchtigkeitssensor Luftfeuchtigkeitsniveaus in dem Motoreinlass genau schätzt. In einigen Beispielen kann der Einlassluftfeuchtigkeitssensor blockiert sein (z. B. ein Luftfeuchtigkeitsniveau angeben und nicht auf Änderungen der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit reagieren) oder kann auf Änderungen der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit reagieren, aber nicht genau (z. B. Luftfeuchtigkeitsniveaus überschätzten oder unterschätzen). Durch Beobachten der Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors während des Verfahrens kann die Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors (z. B. Ausgabe) mit einer erwarteten Sensorreaktion (oder Baseline-Reaktion) verglichen werden. Auf diese Weise kann Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist, als Reaktion darauf angegeben werden, dass sich die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Strömens der Gase in die zweite Richtung nicht um eine Schwellenmenge ändert. In einem anderen Beispiel kann Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion darauf angegeben werden, dass sich die Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors außerhalb eines Schwellenwerts einer erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors befindet. Zusätzlich demonstriert die beispielhafte Routine 300, wenn der Luftfeuchtigkeitssensor als verschlissen angegeben ist, dass die anschließende Einstellung des Motorbetriebs (z. B. Einstellung eines oder mehrerer Motorparameter) nicht auf der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors basieren kann. Umgekehrt kann, wenn der Luftfeuchtigkeitssensor nicht als verschlissen diagnostiziert ist, die anschließende Einstellung des Motorbetriebs weiter auf der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors basieren.
  • Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der übrigen der hier eingeschlossenen Verfahren können durch eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus 1) auf der Grundlage von in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Fahrzeugsystems (z. B. des Fahrzeugsystems 100 aus 1) empfangenen Signalen ausgeführt werden, wie zum Beispiel den Sensoren, die vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschrieben worden sind. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen.
  • Die Routine 300 beginnt bei 302, wo die Routine das Bestimmen beinhaltet, ob das Fahrzeug abgeschaltet ist. Ein Fahrzeugabschaltungszustand kann beinhalten, dass der Verbrennungsmotor, der Motorgenerator, die Batterie und die Steuerung nicht in Betrieb sind und das Fahrzeug nicht angetrieben wird. Es können keine Leistung und elektrischen Signale zwischen Komponenten des Fahrzeugs übermittelt werden. In einem Beispiel kann ein Fahrzeugabschaltungsereignis als Reaktion auf eine Schlüssel-Ausschalt-Bedingung, wenn das Fahrzeug einen aktiven Schlüssel beinhaltet, eine Bedingung mit betätigtem Stopp-Knopf, wenn das Fahrzeug einen Start-/Stopp-Zündknopf beinhaltet und einen passiven Schlüssel außerhalb eines Schwellenabstands zum Fahrzeug, wenn das Fahrzeug einen passiven Schlüssel beinhaltet, stattgefunden haben. Ein Fahrzeugabschaltungsereignis kann auch einen automatischen Motorabschaltungsbefehl von einer Steuerung beinhalten, wie in Ausführungsformen mit autonomen Fahrzeugen stattfinden kann.
  • Wenn das Fahrzeug abgeschaltet ist, geht die Routine zu 303 über, wo die Routine das Bestimmen beinhaltet, ob eine Schwellenabkühlzeit vergangen ist. Eine Schwellenabkühldauer kann beinhalten, dass der Motor (z. B. der Motor 10 aus 1 und 2) über eine zuvor festgelegte Menge an Zeit abgeschaltet bleibt. Konkret beinhaltet die Motorabschaltungsdauer, dass der Motor über einen Zeitraum abgeschaltet ist, der größer als eine Schwellenzeit ist. Man wird verstehen, dass eine Schwellenabkühlzeit auf modellierten Daten basieren kann, sodass die vergangene Zeit, die für die Motorbedingungen erforderlich ist, innerhalb einer Schwellenmenge an Umgebungsbedingungen liegt. Zum Beispiel kann eine Schwellenabkühldauer die Menge an Zeit beinhalten, die benötigt wird, damit die Umgebungsluftfeuchtigkeit in dem Ansaugkrümmer (wie durch die Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors 54 angegeben) ein Umgebungsluftfeuchtigkeitsniveau außerhalb des Fahrzeugs erreicht. In anderen Beispielen kann die Schwellenabkühlzeit als Reaktion auf Angaben von Umgebungsbedingungen wie zum Beispiel Temperatur und Druck bestimmt werden. Wenn die Schwellenabkühldauer nicht vergangen ist, dann wartet die Routine, bis die Schwellenabkühldauer vergangen ist.
  • Wenn die Schwellenabkühldauer vergangen ist, dann geht die Routine zu 304 über, wo die Routine das Antreiben einer Steuerung oder eines Leistungssteuermoduls (PCM) der Steuerung (z. B. der Steuerung 12 aus 1) beinhaltet. In einigen Beispielen kann dies als Reaktion auf den Ablauf eines Timers stattfinden. Wie vorstehend beschrieben, kann der Timer für die Fahrzeugabkühldauer abgelaufen sein. Zum Beispiel kann der Timer ablaufen, wenn die Schwellenabkühldauer auf dem Timer vergangen ist, der gestartet wurde, als das Fahrzeugabschaltungsereignis unmittelbar vor dem Ablauf der Zeit stattgefunden hat. Dieses Ereignis kann als PCM-Aufwachen oder Steuerungsaufwachen bezeichnet werden. Insbesondere kann die Steuerung vor dem Übergehen zu 305 von dem Ruhemodus in einen aktiven Modus wechseln.
  • Zusätzlich geht die Routine, wenn das Fahrzeug bei 302 nicht abgeschaltet ist, dann zu 305 über, wo die Routine das Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbedingungen beinhaltet. Man wird verstehen, dass, wenn das Fahrzeug abgeschaltet ist, Fahrzeugbedingungen überwiegend Umgebungsbedingungen beinhalten können, wie zum Beispiel Umgebungstemperatur, barometrischer Druck (barometric pressure - BP) und Umgebungsluftfeuchtigkeit, wie durch einen Luftfeuchtigkeitssensor angegeben sein kann, der in dem Ansaugkrümmer oder einer anderen Stelle in dem Einlasssystem des Motors positioniert ist. Andere Bedingungen können den Neigungswinkel des Fahrzeugs, wie durch einen Neigungsmessersensor (nicht gezeigt) oder ein bordeigenes GPS-System angegeben sein kann, und die Motorkühlmitteltemperatur beinhalten. Auf diese Weise kann die Steuerung die Betriebsbedingungen kennzeichnen, die vorhanden sein können, wenn der Motor als Teil der Diagnose betrieben wird. Wenn das Fahrzeug bei 305 angeschaltet ist, können Fahrzeugbedingungen auch Motorbetriebsbedingungen beinhalten, wie zum Beispiel, ob der Motor im Elektromodus oder Verbrennungs-(IC-)Modus arbeitet, Motordrehzahl (Ne), Bedienerdrehmomentbedarf (Tq), Motoraufladung und Fahrzeuggeschwindigkeit (VS). Andere überwachten Motorbetriebsbedingungen können unter anderem Gaspedalstellung (PP), eine Abgastemperatur, eine Stellung eines AGR-Ventils und eine aktuelle oder tatsächliche AGR-Stromrate beinhalten.
  • Die Routine wird dann mit 306 fortgesetzt, wo die Routine das Bestimmen beinhaltet, ob die Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors erfüllt worden sind. In einigen Beispielen können die Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors das Bestimmen beinhalten, ob sich eine Umgebungstemperatur unterhalb einer ersten Schwellentemperatur befindet. Umgebungstemperatur kann unter Verwendung eines Umgebungstemperatursensors geschätzt werden. In einem Beispiel kann eine Umgebungstemperatur durch einen Einlasslufttemperatursensor, wie zum Beispiel einen IAT-Sensor 55 aus 1-2, gemessen oder geschätzt werden. In einem alternativen Beispiel kann die Umgebungstemperatur durch einen alternativen Fahrzeugtemperatursensor außerhalb des Motors gemessen oder geschätzt werden. Die Umgebungstemperatur kann eine Schätzung einer Temperatur von Umgebungsluft sein, die das Fahrzeug umgibt, in dem der Motor installiert ist. In einem anderen Beispiel kann Umgebungstemperatur die Temperatur der Umgebung sein, in der der Motor positioniert ist (z. B. die Temperatur von Luft außerhalb des Motors und diesen umgebend). Als ein Beispiel können Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors Bedingungen bereitstellen, die für die Bildung von Wasserdampf über Kraftstoffverbrennung geeignet sind. Wenn die Umgebungstemperatur über der ersten Schwellentemperatur liegt, kann Wasserdampf von der Verbrennung verdampfen und über die Dauer der Diagnose nicht stabil bleiben.
  • Weitere Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors können eine Abgastemperatur unterhalb einer zweiten Schwellentemperatur beinhalten. In einem Beispiel kann Abgastemperatur unter Verwendung der Ausgabe von einem Abgastemperatursensor, wie zum Beispiel dem Abgastemperatursensor 128 aus 1, geschätzt werden. Die zweite Schwellentemperatur kann auf empirischen Daten oder modellierten Daten basieren und kann eine maximale Temperatur sein, über der der Wasserdampf in dem Abgas verdampfen kann, wodurch verhindert werden kann, dass der Wasserdampf für die Diagnoseroutine verwendet wird. Auf diese Weise kann die Diagnoseroutine des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion auf jedes von einer Motorabschaltungsdauer und einer Umgebungstemperatur, die unter einer Schwellentemperatur liegt, eingeleitet werden.
  • Man wird verstehen, dass in Ausführungsformen mit Hybridfahrzeugen die Routine der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors durchgeführt werden kann, während das Fahrzeug betrieben und/oder angetrieben wird. In einem Beispiel kann die Diagnose während einer Kaltstartbedingung stattfinden (z. B., wenn die Umgebungstemperatur, Motorkühlmitteltemperatur und/oder Motorabgastemperaturen unter jeweiligen Schwellentemperaturen sind, wie vorstehend beschrieben). In diesen Ausführungsformen, insbesondere, wenn das Fahrzeug über einen Elektromotor (z. B. die elektrische Maschine 72 aus 1) in einem Elektromodus angetrieben wird, kann es möglich sein, den Verbrennungsmotor des Hybridsystems zu steuern, sodass die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors durchgeführt wird, ohne sich auf die Fahrzeugleistung oder darauf, wie ein Benutzer das Fahrzeug bedient, auszuwirken. In Beispielen wie diesen können Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors das Betreiben des Fahrzeugs im Elektromodus während einer Kaltstartbedingung beinhalten.
  • Wenn die Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors nicht erfüllt sind, dann geht die Routine zu 307 über, wo die Routine bestimmt, ob der Motor abgeschaltet ist. Wenn der Motor nicht abgeschaltet ist, wird die Routine mit 308 fortgesetzt, wo die Routine das Beibehalten des aktuellen Fahrzeugbetriebs beinhaltet. Das Beibehalten des Fahrzeugbetriebs kann beinhalten, dass die Steuerung weiterhin Motorparameter einstellt, um Bedienerdrehmomentbedarf zu erfüllen. In einem Beispiel kann dies beinhalten, dass die Steuerung den AGR-Strom als Reaktion auf eine Angabe von Motordrehzahl und -last sowie eine Angabe von Luftfeuchtigkeit von dem Einlassluftfeuchtigkeitssensor (z. B. dem Luftfeuchtigkeitssensor 54 aus 1 und 2) weiter einstellt. Dann endet die Routine.
  • Wenn der Motor abgeschaltet ist, dann geht die Routine zu 309 über, wo die Routine das Abschalten der Steuerung beinhaltet. Auf diese Weise kann die Steuerung in einen Ruhemodus zurückkehren und der Motor kann als Teil der Diagnose nicht gedreht (z. B. gesponnen, angekurbelt) werden, bevor die Routine endet.
  • Wenn die Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors erfüllt sind, dann wird die Routine mit 310 fortgesetzt, wo die Routine das Einstellen eines Parameters des Fahrzeugs beinhaltet, um die Menge an Wasserdampf in dem Abgassystem, die aus dem Abgassystem austritt, zu reduzieren. In einem Beispiel kann dies das Einstellen des Abgassystems des Motors beinhalten, um Wasser oder Wasserdampf zu reduzieren, das/der aus dem Abgassystem austritt (z. B. über ein Endrohr). In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren das Abdichten des Abgassystems über die Steuerung, die ein Befehlssignal an einen Aktor sendet, der an ein Abgasstromventil (z. B. das Abgasstimmventil 291 aus 2) gekoppelt ist, beinhalten, um die Öffnung des Abgasstimmventils zu reduzieren (z. B. schließen). Auf diese Weise kann das Abgassystem gegenüber der Atmosphäre abgedichtet werden und es kann verhindert werden, dass als Teil der Diagnose erzeugter Wasserdampf aus dem Abgassystem austritt. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren bei 310 beinhalten, dass die Steuerung ein Befehlssignal an ein Aufhängungssystem (z. B. das Aufhängungssystem 79 aus 1) sendet, um die Aufhängung des Fahrzeugs einzustellen (z. B. zu neigen), sodass sie in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase positioniert ist, sodass ein Auslass des Abgassystems relativ zu einer Fläche, auf der das Fahrzeug ruht, nach oben geneigt ist. Man wird verstehen, dass eine Stellung mit nach unten gerichteter Nase beinhalten kann, dass das vordere Ende des Fahrzeugs (z. B. wo sich der Motor befindet) näher an dem Boden positioniert ist als die Rückseite des Fahrzeugs.
  • In anderen Beispielen, in denen der Motor in einem autonomen Fahrzeug installiert ist, kann das Einstellen eines Parameters des Fahrzeugs, um die Menge an Wasserdampf in dem Abgassystem, das aus dem Abgassystem austritt, zu reduzieren, vor dem Abschalten des Motors und einem Beginn der Motorabschaltungsdauer und als Reaktion auf eine Aufforderung zum Durchführen einer Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors, das Parken des autonomen Fahrzeugs in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase (oder Stellung mit Nase nach unten) beinhalten, wie in 4 gezeigt. Man wird verstehen, dass durch das Positionieren des Fahrzeugs in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase durch Kraftstoffverbrennung erzeugter Wasserdampf wahrscheinlicher in dem Abgassystem bleibt und problemlos aufgenommen wird, wenn der Strom von Gasen durch den Motor umgekehrt wird.
  • Zusätzlich kann das Einstellen eines Parameters des Fahrzeugs, um die Menge an Wasserdampf in dem Abgassystem, die bei 310 aus dem Abgassystem austritt, zu reduzieren, das Deaktivieren des AGR-Systems beinhalten, sodass keine Abgase zurückgeführt werden können, während die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors durchgeführt wird. Dies kann das Schließen eines oder mehrere Ventile beinhalten, die an das AGR-System gekoppelt sind (wie zum Beispiel das AGR-Ventil 258), um die Rückführung von Abgas und eingeschlossenem Wasserdampf zu reduzieren. Auf diese Weise kann die Steuerung einen Parameter eines Fahrzeugs (z. B. Fahrzeugsystem 100 aus 1), in dem der Motor installiert ist, einstellen, um eine Menge an Wasserdampf in einem Abgassystem des Motors, die sich stromabwärts bewegt und aus dem Abgassystem austritt, zu reduzieren.
  • Bei 312 beinhaltet das Verfahren das Strömen von Gasen in eine Vorwärtsrichtung (z. B. erste Richtung) durch den mit Kraftstoff versorgten Motor über eine erste Dauer. Das Strömen von Gasen in die Vorwärtsrichtung kann das Strömen von Gasen in die Richtung von Luftstrom durch den Motor, während sich der Motor während des Nominalbetriebs dreht (z. B. wenn der Motor das Fahrzeug antreibt), beinhalten. Insbesondere treten, wenn Gase durch den Motor in die erste, Vorwärtsrichtung geströmt werden, Gase von dem Einlasssystem und Ansaugkrümmer in Zylinder (z. B. den Zylinder 30 aus 1-2) des Motors über ein Einlassventil (z. B. das Einlassventil 250 aus 2) ein und treten dann aus dem Zylinder zu einem Abgaskrümmer (z. B. dem Abgaskrümmer 36 aus 1-2) und Abgassystem über ein Auslassventil (z. B. das Auslassventil 256 aus 2) aus. Auf diese Weise strömen während des Verfahrens bei 312 verbrannte Abgase von Motorzylindern zu einem Abgaskanal des Motors.
  • In einem Beispiel, das das PCM-Aufwecken nach einer Fahrzeugabkühlung beinhalten kann, kann das Strömen von Gasen in eine Vorwärtsrichtung beinhalten, dass die Steuerung ein Signal an einen Anlassermotor (z. B. den Anlassermotor 272 aus 2) sendet, der an eine Kurbelwelle (z. B. die Kurbelwelle 40 aus 1-2) des Motors gekoppelt ist, um den Motor in eine Vorwärtsrichtung anzukurbeln oder zu drehen, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. In einem Beispiel, das ein Hybridfahrzeug beinhaltet, kann das Strömen von Gasen in eine Vorwärtsrichtung auch beinhalten, dass die Steuerung ein Signal an einen Anlassermotor oder einen Motorgenerator (z. B. den Anlassermotor 272 aus 1 oder den Motorgenerator 72 aus 1) sendet, um den Motor in eine erste, Vorwärtsrichtung anzukurbeln oder zu drehen. Ausführungsformen mit Hybridfahrzeug können ferner das Durchführen der Diagnose beinhalten, während das Fahrzeug vollständig oder teilweise im Elektromodus betrieben wird (z. B. Empfangen von Antriebsenergie von Batterien, wie zum Beispiel der Batterie 75 aus 1, und nicht dem Verbrennungsmotor). Auf diese Weise kann der Verbrennungsmotor in eine Vorwärtsrichtung laufen, ohne sich auf den Betrieb des Fahrzeugs im Elektromodus auszuwirken.
  • Man wird verstehen, dass die Gase, die durch den Motor geströmt werden, ein Gemisch sein können und eines oder mehrere von frischer Ansaugluft und Abgas umfassen können. Da das AGR-System während der Diagnose abgeschaltet sein kann, wird man verstehen, dass in einigen Beispielen Abgas in dem Ansaugkrümmer AGR-Strom sein kann, der vor dem Beginn der Diagnose in den Ansaugkrümmer eingetreten ist.
  • Bei 312 beinhaltet das Verfahren zusätzlich das Laufenlassen des mit Kraftstoff versorgten Motors. Konkret wird Zylindern des Motors von einem Kraftstoffsystem (z. B. dem Kraftstoffsystem 208 aus 2) Kraftstoff zugeführt. In einigen Beispielen kann dies beinhalten, dass Kraftstoff direkt in den Zylinder über eine Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung (z. B. die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 aus 1-2) und/oder eine Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung (z. B. die Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung 67 aus 1) eingeführt wird. Ferner wird Zylindern des Motors von einem Zündsystem (z. B. dem Zündsystem 290 aus 2) Zündfunken zugeführt. In einigen Beispielen kann dies beinhalten, dass Zündfunken über eine Zündkerze (z. B. die Zündkerze 292 aus 2) direkt in den Zylinder eingeführt wird. Indem auf diese Weise an den Zylinder des Motors Kraftstoff und Zündfunken abgegeben wird, kann in jedem der Zylinder Verbrennung stattfinden. Man wird verstehen, dass in Ausführungsformen mit Verdichtungszündung des Motors die Verbrennung ohne die Einführung von Zündfunken stattfinden kann. Als Ergebnis der Verbrennung kann Wasserdampf als Nebenprodukt der Verbrennung erzeugt werden. In einem vereinfachten Beispiel kann Wasserdampf (H2O) durch Verbrennung gemäß der folgenden Gleichung erzeugt werden: CH4 + O2 → CO2 + H2O wobei C Kohlenstoff ist, H Wasserstoff ist und O Sauerstoff ist. Die rechte Seite der Gleichung zeigt zwei Produkte der Verbrennung: Kohlendioxid und Wasser, das in der Form von Wasserdampf sein kann. Die Gase können über eine erste Dauer durch den mit Kraftstoff versorgten Motor in die Vorwärtsrichtung strömen.
  • In einigen Beispielen kann die erste Dauer auf einer Menge an Zeit basieren, die erforderlich ist, um eine Schwellenmenge an Wasserdampf in dem Abgas zu erzeugen, während der Motor in die erste Richtung gedreht und Kraftstoff verbrannt wird. Insbesondere kann die erste Dauer die Menge an Zeit zum Ausführen einer zuvor festgelegten Anzahl an Zylinderverbrennungsereignissen sein, um die Schwellenmenge an Wasserdampf zu erzeugen. In anderen Beispielen kann die erste Dauer auf einer überwachten Abgastemperatur basieren, wie durch den Abgastemperatursensor 128 aus 1 und 2 angegeben sein kann. Darin kann die erste Dauer enden, wenn die Abgastemperatur einen oberen Schwellenwert übersteigt, was auf der Temperatur von Abgasen basieren kann, die bewirkt, dass mitgeführter Wasserdampf abdampft. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 5-6 weiter beschrieben.
  • Man wird verstehen, dass in einigen Beispielen die Schwellenmenge an Wasserdampf gegebenenfalls nicht auf eine spezifische Menge an Wasserdampf begrenzt ist, sondern dass die Schwellenmenge an Wasserdampf eine Menge an Wasserdampf sein kann, die ausreichend ist, um eine Reaktion von dem Luftfeuchtigkeitssensor hervorzurufen, der in dem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist, die anders wäre als der reduzierte Luftfeuchtigkeitszustand (z. B. Umgebungsluft ohne den zusätzlichen Wasserdampf von der Verbrennung).
  • Die Schwellenmenge an Wasserdampf kann unter Verwendung von empirischen oder Testdaten bestimmt werden und auf einer Lookup-Tabelle basieren, die auf der ersten Dauer (wie vorstehend unter Bezugnahme auf 312 beschrieben) und/oder zusätzlichen Bedingungen basiert. Zum Beispiel kann die Schwellenmenge an Wasserdampf ein festgelegtes Niveau sein, das auf der Länge der ersten Dauer basieren kann. Insbesondere kann die Lookup-Tabelle auf experimentellen Tests oder empirischen Daten basieren, die eine Korrelation zwischen der Dauer der Verbrennung und/oder Anzahl an Verbrennungszyklen und der als Ergebnis der Verbrennung erzeugten Menge an Wasserdampf begründet. Zusätzliche Faktoren, die sich auf die erzeugte Menge an Wasserdampf auswirken können, können unter anderem Umgebungsluftfeuchtigkeit und Umgebungstemperatur beinhalten. Man wird verstehen, dass diese und andere Faktoren auch in der Lookup-Tabelle enthalten sein können.
  • In anderen Beispielen kann die Schwellenmenge an Wasserdampf (erzeugt während des Verfahrens bei 312) auf Grundlage einer Ausgabe von einem Abgassauerstoffsensor, wie zum Beispiel dem Abgassensor 127, geschätzt werden, während Kraftstoff verbrannt und der Motor in die Vorwärtsrichtung gedreht wird. In noch anderen Beispielen kann die Schwellenmenge an Wasserdampf unter Verwendung eines Dieseloxidationskatalysators (diesel oxidation catalyst - DOC) geschätzt werden. In einem Beispiel kann die Temperatur und/oder die exotherme durch den DOC verwendet werden, um die Schwellenmenge an Wasserdampf zu schätzen.
  • Während Abgase durch den Motor in die erste Richtung strömen, kann die Luftfeuchtigkeit in dem Ansaugkrümmer unter Verwendung des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, überwacht werden. Man wird verstehen, dass nach einem Fahrzeugabkühlen, das größer als ein Schwellenabkühlen ist, oder unmittelbar nach einem Kaltstart erwartet werden kann, dass die Luftfeuchtigkeit an einer Stelle benachbart zu dem Ansaugkrümmer (wie durch den Luftfeuchtigkeitssensor in dem Ansaugkrümmer erfasst) innerhalb eines Schwellenwerts einer Umgebungsluftfeuchtigkeit außerhalb des Fahrzeugs liegt und damit niedriger ist als die Luftfeuchtigkeit von verbrannten Abgasen, die während der Verbrennung von Kraftstoff an den Motorzylindern erzeugt werden.
  • Am Ende der ersten Dauer hält die Verbrennung an und der Motor wird nicht mehr aktiv in die Vorwärtsrichtung angekurbelt oder gedreht. In einigen Beispielen kann das Anhalten der Verbrennung beinhalten, dass die Steuerung ein Befehlssignal an eines oder mehrere von einem Kraftstoffsystem und einem Zündsystem sendet, um Kraftstoff und/oder Zündfunken von den Zylindern des Motors zurückzuhalten, wodurch die Kurbelwelle als Ergebnis von Verbrennungskräften nicht mehr aktiv gedreht werden kann. Ferner kann das Anhalten des aktiven Ankurbelns der Motorkurbelwelle auch das Anhalten des Ankurbeins des Motors über einen Anlassermotor beinhalten.
  • Bei 314 beinhaltet die Routine das Warten über eine Schwellendauer (z.B. Schwellenwartedauer), bevor der Strom an Gasen durch den Motor umgekehrt wird. In einem Beispiel kann die Schwellendauer null Sekunden sein. In anderen Beispielen kann die Schwellendauer mehr als null Sekunden sein, wie zum Beispiel in einer Spanne von 1-5 Sekunden. Man wird verstehen, dass während der Wartedauer kein anderes Motorankurbeln stattfindet und dass in den Zylindern keine zusätzliche Verbrennung stattfindet. In einem Beispiel, wenn die Richtung der Motordrehung zwischen 312 und 316 umgekehrt ist, wie nachfolgend weiter beschrieben, kann die Schwellenwartedauer eine geeignete Menge an Zeit bereitstellen, um der Trägheit der Kurbelwelle des Motors zu ermöglichen, anzuhalten, bevor sie ihre Richtung der Drehung umkehrt. In anderen Beispielen kann die Schwellenwartedauer eine geeignete Menge an Zeit beinhalten, um das Entkoppeln der Motorkomponenten, die gegebenenfalls nicht dafür konfiguriert sind, sich in eine umgekehrte Richtung zu drehen, zu ermöglichen. In einem Beispiel ist ein Klimakompressor gegebenenfalls nicht dazu konfiguriert, sich in eine umgekehrte Richtung zu drehen und eine Zeitdauer kann das Entkoppeln des Klimakompressors oder einer anderen Motorkomponente ermöglichen, um die Wahrscheinlichkeit eines Komponentenschadens zu reduzieren. Man wird verstehen, dass das AGR-System während 314 deaktiviert bleiben kann, wodurch die Rückführung von Abgas von dem Abgaskanal zu dem Ansaugkanal verhindert wird. Auf diese Weise findet das Strömen von Gasen durch den Motor in die zweite Richtung innerhalb einer Schwellendauer des Anhaltens der Verbrennung von Kraftstoff an den Zylindern und des Strömens von Gasen durch den Motor in die erste Richtung statt.
  • Nachdem die Schwellenwartedauer vergangen ist, geht die Routine zu 316 über, wo das Verfahren das Strömen von Gasen in eine zweite, umgekehrte Richtung durch den Motor, während der Motor nicht mit Kraftstoff versorgt wird (und damit an den Motorzylindern keinen Kraftstoff verbrennt), über eine zweite Dauer, während die Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors (z. B. die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors) beobachtet wird, beinhaltet. In einem Beispiel kann die zweite, umgekehrte Richtung der ersten, Vorwärtsrichtung entgegengesetzt sein und dadurch auch der Richtung entgegengesetzt, in die Luft durch den Motor strömt, wenn sich der Motor während des Nominalmotorbetriebs dreht (z. B., wenn der Motor angetrieben wird). Konkret beinhaltet das Strömen von Gasen in die zweite, umgekehrte Richtung das Strömen von Gasen (z. B. Abgasen) von dem Abgassystem (z. B. Abgaskanal und/oder Krümmer) zu den Zylindern des Motors über die Motorauslassventile und dann zu dem Ansaugkrümmer über die Zylindereinlassventile. Wie vorstehend beschrieben, können die Abgase, die durch die Auslassventile in die Zylindern eintreten, ein Gemisch aus Verbrennungsprodukten (z. B. denjenigen bei 312 erzeugten) sein, die in zwei nicht einschränkenden Beispielen Kohlendioxid und Wasserdampf beinhalten können. Man wird verstehen, dass das Strömen von Gasen in die umgekehrte Richtung durch den Motor unter Anwendung einer Vielzahl von Verfahren erreicht werden kann. In einem Beispiel kann die Drehung der Kurbelwelle umgekehrt sein, wodurch bewirkt wird, dass die Nockenwellen- und Ventilansteuerung ebenfalls umgekehrt sind. Dies kann bewirken, dass Gase in eine umgekehrte Richtung durch Zylinder des Motors fließen. In einem Beispiel kann die Ventilansteuerung eingestellt werden, ohne die Richtung der Drehung der Kurbelwelle umzukehren, um den Strom von Gasen durch den Motor umzukehren. Vereinfachte und relative Ventilöffnungsbeziehungen sind nachfolgend für jede Strömungsrichtung gezeigt:
    Kolbentakt Vorwärtsstrom Rückwärtsstrom
    Einlassventil / Auslassventil Einlassventil / Auslassventil
    Ansaugen Offen / Geschlossen Geschlossen / Offen
    Verdichten Geschlossen / Geschlossen Geschlossen / Geschlossen
    Arbeit Geschlossen / Geschlossen Geschlossen / Geschlossen
    Ausstoß Offen / Geschlossen Geschlossen / Offen
  • Ferner wird Abgas, weil das AGR-System während der Diagnose deaktiviert bleiben kann, gegebenenfalls nicht durch den AGR-Durchlass (z. B. den AGR-Durchlass 270 aus 2) zurückgeführt.
  • Die Kurbelwelle kann während des Verfahrens bei 314 angehalten haben und der Anlassermotor dreht sich gegebenenfalls nicht. In einem Beispiel, das ein PCM-Aufwecken nach einer Fahrzeugabkühlung beinhaltet, kann das Strömen von Gasen in eine umgekehrte Richtung beinhalten, dass die Steuerung ein Signal an den Anlassermotor sendet, der an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, um den Motor in eine umgekehrte Richtung anzukurbeln oder zu drehen. Wie vorstehend beschrieben, kann eine H-Brückenschaltung an den Anlassermotor gekoppelt sein, um die Umkehrung des Anlassermotors zu vereinfachen. In einem Beispiel kann die H-Brückenschaltung vier steuerbare Schalter beinhalten, die die Umkehr der Polarität des Stroms ermöglichen, der in dem Motor strömt, wenn die Schalter selektiv betätigt werden. Auf diese Weise kann sich der Anlassermotor in eine umgekehrte Richtung drehen, wodurch bewirkt wird, dass sich ein Schwungrad (z. B. das Schwungrad 262 aus 2) und die Kurbelwelle ebenfalls in eine umgekehrte Richtung drehen.
  • Bei 316 findet keine Verbrennung statt. In einigen Beispielen kann dies beinhalten, dass das Zündsystem (z. B. das Zündsystem 290 aus 2) selektiv dahingehend gesteuert wird, dass es über die Zündkerzen, die mit jedem Zylinder gekoppelt sind, keinen Funken bereitstellt. In anderen Beispielen kann 316 beinhalten, keinen Kraftstoff an Zylinder des Motors aus dem Kraftstoffsystem abzugeben. In einigen Beispielen kann dies beinhalten, dass Kraftstoff nicht direkt über die Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung oder die Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung in den Zylinder eingeführt wird. Indem auf diese Weise an die Zylinder des Motors kein Kraftstoff und/oder Zündfunken abgegeben wird, kann in den Zylindern keine Verbrennung stattfinden. Als Ergebnis können die Gase über eine zweite Dauer von dem Abgas zu dem Einlass durch den nicht mit Kraftstoff versorgten Motor in die umgekehrte Richtung strömen. Die zweite Dauer kann auf der Menge an Zeit für den Luftfeuchtigkeitssensor in dem Ansaugkrümmer zum Erfassen der Schwellenmenge (oder einer Gesamtheit) des bei 312 erzeugten Wasserdampfes basieren. In einem Beispiel kann die zweite Dauer die Menge an Zeit (z. B. die Rotationszeit) oder die Anzahl an Drehungen der Kurbelwelle beinhalten, die erforderlich ist, um die Schwellenmenge an Wasserdampf von dem Abgaskrümmer durch die Zylinder des Motors und an dem Luftfeuchtigkeitssensor vorbei zu leiten. Auf diese Weise kann die zweite Dauer entweder ein festgelegter Wert oder ein einstellbarer Wert sein, der auf der ersten Dauer bei 312 basiert, einer Schätzung der Menge an Wasser, die in dem Abgas während des Verfahrens bei 312 erzeugt wird, und/oder der Anzahl an Verbrennungsereignissen bei 312, wobei sich die zweite Dauer erhöht, wenn sie eine oder mehrere dieser Variablen erhöhen. In einer Ausführungsform kann die Steuerung die zweite Dauer auf Grundlage einer Anzahl an abgeschlossenen Nichtverbrennungsmotorzyklen bestimmen. Zum Beispiel kann die Steuerung als Reaktion auf eine Angabe von einem Profilzündungsaufnahmesignal (profile ignition pickup signal - PIP) von einem Sensor (z. B. dem Hall-Effekt-Sensor 220 aus 2), dass der Motor eine zuvor festgelegte Anzahl an Motorzyklen abgeschlossen hat, ein Befehlssignal an eine Anlassermagnetspule senden, um das Ankurbeln des Motors in die umgekehrte Richtung anzuhalten.
  • Während Abgase durch den Motor in die umgekehrte Richtung strömen, kann die Luftfeuchtigkeit in dem Einlass unter Verwendung des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Einlass positioniert ist, überwacht werden. Man wird verstehen, dass, während die Verbrennungsgase durch den Motor und zurück durch den Ansaugkrümmer geströmt werden, erwartet werden kann, dass die Luftfeuchtigkeit an einer Stelle benachbart zu dem Ansaugkrümmer (wie durch den Luftfeuchtigkeitssensor in dem Ansaugkrümmer erfasst) höher sein kann als ein Schwellenwert über Umgebungsluftfeuchtigkeit, da erwartet wird, dass der zusätzliche Wasserdampf von dem Abgas, der in den Ansaugkrümmer eingeführt wird, eine erhöhte Luftfeuchtigkeitsreaktion erzeugt, die auf eine größere Menge an Wasserdampf hinweist, die in den Gasen enthalten ist, die an dem Sensor vorbei strömen.
  • Die Routine wird dann mit 318 fortgesetzt, wo die Routine das Bestimmen beinhaltet, ob die Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors innerhalb eines oder mehrerer Schwellenwerte liegt. In einem Beispiel kann die Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors, die innerhalb eines ersten Schwellenwerts liegt, beinhalten, dass ein absoluter Unterschied (z. B. Änderung) der Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors zwischen dem Strömen von Gasen durch den Motor in eine Vorwärtsrichtung (während Kraftstoff verbrannt wird) bei 312 und dem Strömen von Gasen durch den Motor in eine umgekehrte Richtung (ohne Verbrennen von Kraftstoff) bei 316 größer als ein erster Schwellenunterschied ist. Insbesondere wird erwartet, dass die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, wenn die Gase durch den Motor in die umgekehrte Richtung strömen, um mehr als einen ersten Schwellenunterschied größer ist als die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, wenn die Gase durch den Motor in die Vorwärtsrichtung strömen. Man wird verstehen, dass der erste Schwellenwertunterschied ein Schwellenwertunterschied ungleich null sein kann. Dies kann auftreten, da die Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors, wenn Gase durch den Motor in die Vorwärtsrichtung strömen, gleich oder annähernd gleich einer Umgebungsluftfeuchtigkeitsbedingung sein kann und die Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors, wenn Gase durch den Motor in die umgekehrte Richtung strömen, zusätzlich Wasserdampf enthalten können, der als Ergebnis der Verbrennung erzeugt wurde, während der Motor bei 312 in die Vorwärtsrichtung gedreht wurde. Auf diese Weise wird erwartet, dass die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, während Gase durch den Motor in eine umgekehrte Richtung geströmt werden, zumindest um eine erste Schwellenmenge größer ist als die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, während die Gase in die Vorwärtsrichtung durch den Motor geströmt werden.
  • In einem anderen Beispiel kann die Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors innerhalb eines Schwellenwerts beinhalten, dass die Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors innerhalb eines zweiten Schwellenwerts einer erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors liegt, wobei die erwartete Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der bei 312 erzeugten Schwellenmenge an Wasserdampf basiert. In einigen Beispielen kann die Steuerung die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, während Gase durch den Motor in die umgekehrte Richtung geströmt werden, mit einer erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der bei 312 erzeugten Schwellenmenge an Wasserdampf (zum Beispiel aus einer Lookup-Tabelle) vergleichen. Auf diese Weise kann für die Schwellenmenge an erzeugtem Wasserdampf erwartet werden, dass eine tatsächliche Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors innerhalb des zweiten Schwellenwerts der erwarteten Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors für die an dem Luftfeuchtigkeitssensor vorbei bewegte Schwellenmenge an Wasserdampf liegt. Der zweite Schwellenwert kann ein zulässiger oder annehmbarer Fehler zwischen der erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors und der tatsächlichen Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors sein. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann erwartet werden, dass die tatsächliche Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors innerhalb von +/- 5 % der erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors liegt. Wenn die gemessenen und erwarteten Luftfeuchtigkeitswerte innerhalb des zweiten Schwellenwerts liegen, kann die Steuerung bestimmen, dass der Luftfeuchtigkeitssensor wie gewünscht funktioniert und ihn als nicht verschlissen einstufen. Umgekehrt kann die Steuerung, wenn die gemessenen und erwarteten Luftfeuchtigkeitswerte nicht innerhalb des zweiten Schwellenwerts liegen, bestimmen, dass der Luftfeuchtigkeitssensor nicht wie gewünscht funktioniert und ihn als verschlissen einstufen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die bei 312 erzeugte Menge an Wasserdampf auf Grundlage von einem oder mehreren von der Länge der Verbrennung (z. B. Anzahl an Verbrennungsereignissen), während der Motor in die Vorwärtsrichtung läuft, Umgebungstemperatur, Umgebungsluftfeuchtigkeit und Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemischs geschätzt werden. Weitere Verfahren des Schätzens der bei 312 erzeugten Schwellenmenge an Wasserdampf beinhalten das Schätzen der erzeugten Menge an Wasserdampf unter Verwendung der Ausgabe des Abgassauerstoffsensors (z. B. Abgassensor 127 aus 1 und 2) oder unter Verwendung der exothermen oder Temperaturdaten von dem Dieseloxidationskatalysator (diesel oxidation catalyst - DOC).
  • Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors kann angegeben werden, wenn die Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors außerhalb des/der vorstehend genannten Schwellenwerts/Schwellenwerte fällt. Zum Beispiel kann Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Einlass positioniert ist, als Reaktion darauf angegeben werden, dass sich die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors zwischen dem Strömen der Gase durch den Motor in eine erste Richtung (z. B. Vorwärtsrichtung) und dem Strömen der Gase durch den Motor in die zweite (z. B. entgegengesetzte) Richtung nicht um mehr als die erste Schwellenmenge ändert. In anderen Beispielen kann Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Einlass positioniert ist, als Reaktion darauf angegeben werden, dass die Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors außerhalb des zweiten Schwellenwerts einer erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors liegt, wobei die erwartete Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der Schwellenmenge an Wasserdampf basiert. Wenn die Antwort des Luftfeuchtigkeitssensors nicht innerhalb des einen oder der mehreren festgelegten oder bestimmten Schwellenwerte liegt, dann geht die Routine zu 320 über, wo ein Parameter des Fahrzeugs eingestellt werden kann, damit Abgas aus dem Abgassystem austreten kann. In einigen Beispielen kann dies die Umkehrung der Parametereinstellung aus 310 beinhalten. In Ausführungsformen, die ein Abgasstimmventil beinhalten, Einstellen eines Parameters des Fahrzeugs, um Abgas, darunter Wasserdampf, zu ermöglichen, aus dem Abgassystem auszutreten. Dies kann beinhalten, dass die Steuerung ein Signal an einen Aktor des Abgasstimmventils sendet, um die Öffnung des Abgasstimmventils zu erhöhen und Abgasen zu ermöglichen, das Abgassystem zu verlassen und in die Atmosphäre zu strömen. In einigen Beispielen kann das Abgasstimmventil vollständig geöffnet sein. In Ausführungsformen, die eine einstellbare Aufhängung beinhalten, kann das Einstellen eines Parameters des Fahrzeugs, um Abgas zu ermöglichen, aus dem Abgassystem auszutreten, das Neigen der Aufhängung des Fahrzeugs beinhalten, um das Fahrzeug aus einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase zu bringen. In einigen Beispielen kann dies das Einstellen der Aufhängung beinhalten, um das Fahrzeug in eine ebenere Stellung zu bringen. In Ausführungsformen, die ein autonomes Fahrzeug beinhalten, kann das Einstellen eines Parameters des Fahrzeugs, damit Abgas aus dem Abgassystem austreten kann, das automatische Bewegen des Fahrzeugs aus einer Parkstellung, in der sich das Fahrzeug in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase befindet, in eine Parkstellung, die für den Fahrzeugführer geeigneter sein kann, wie zum Beispiel benachbart zu einem Gebäude oder in einer Zufahrt, beinhalten.
  • Die Routine wird dann mit 322 fortgesetzt, wo die Routine die Angabe des Verschleißes des Luftfeuchtigkeitssensors beinhaltet. In einem Beispiel kann die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors das Setzen eines Diagnose-Flags oder Codes, der angibt, dass der Luftfeuchtigkeitssensor verschlissen ist und/oder nicht genau liest, beinhalten. In einigen Beispielen kann die Angabe des Verschleißes des Luftfeuchtigkeitssensors beinhalten, dass die Steuerung eines oder mehrere von Festlegen eines Diagnose-Flags und Warnen eines Fahrzeugführers durchführt. Das Warnen eines Fahrzeugführers kann beinhalten, dass die Steuerung ein Befehlssignal sendet, um eine Fehlfunktionsangabeleuchte (malfunction indicator light - MIL) auf einem Anzeigefeld innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu beleuchten.
  • Als Reaktion auf eine Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors wird die Routine mit 324 fortgesetzt, wo bei dem und während des anschließenden Betriebs des Motors Motorparameter eingestellt werden können, ohne von der Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors abhängig zu sein. Stattdessen können Motorparameter auf Grundlage einer alternativen Luftfeuchtigkeitsschätzung eingestellt werden. Insbesondere kann dies das Einstellen von Motorbetriebsparametern während des zukünftigen Motorbetriebs nicht auf Grundlage einer Luftfeuchtigkeitsschätzung, die auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors bestimmt wird, der in dem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist, sondern stattdessen auf Grundlage einer alternativen Luftfeuchtigkeitsschätzung beinhalten. In einigen Beispielen kann die alternative Luftfeuchtigkeitsschätzung eine Schätzung maximaler relativer Luftfeuchtigkeit sein, die auf Grundlage von Umgebungsdruck- und Umgebungstemperaturbedingungen bestimmt werden kann. In einem anderen Beispiel kann die alternative Luftfeuchtigkeitsschätzung ein festgelegter, oberer Schwellenluftfeuchtigkeitswert sein, wie zum Beispiel ein Luftfeuchtigkeitsniveau von 100 %. Indem die Steuerung von Motorparametern auf einer Schätzung der maximalen relativen Luftfeuchtigkeit basiert, kann die Wahrscheinlichkeit der Kondensation an dem Einlass und Auslass des Turboladerverdichters sowie dem Auslass des Ladeluftkühlers und anderer Komponenten vermieden werden.
  • In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Steuerung als Reaktion auf eine Angabe von Verschleiß des Einlassluftfeuchtigkeitssensors ein Befehlssignal an einen Aktor des AGR-Ventils senden, um das AGR-Ventil einzustellen, um einen Ziel-AGR-Strom auf Grundlage einer Annahme, dass Umgebungs- oder relative Luftfeuchtigkeit bei ihrem maximalen Wert liegt, zu erreichen. Der maximale Wert von Umgebungs- oder relativer Luftfeuchtigkeit kann aus einer Lookup-Tabelle auf Grundlage von Umgebungstemperatur und -druck stammen oder kann als 100 % Luftfeuchtigkeit angenommen werden. Durch Einstellen der abgegebenen AGR auf Grundlage der Annahme der maximalen (z. B. 100 %) relativen Luftfeuchtigkeit kann die Wahrscheinlichkeit von Kondensation in dem Motorsystem (z. B. an dem Verdichter und in dem AGR-System) reduziert werden. Anders gesagt kann ein AGR-Ventil auf Grundlage einer Schätzung des AGR-Stroms eingestellt werden, die auf dem festgelegten oberen Schwellenumgebungsluftfeuchtigkeitsniveau basiert. In anderen Beispielen kann als Reaktion auf eine Angabe von Verschleiß des Einlassluftfeuchtigkeitssensors eine AGR-Stromrate (z. B. eine tatsächliche Strömungsrate von AGR, die in den Ansaugkanal oder Ansaugkrümmer eintritt) unter Anwendung eines alternativen Verfahrens geschätzt werden. In einem Beispiel kann das alternative Verfahren die Verwendung eines Differenzdrucksensors (nicht gezeigt) beinhalten, der in dem Ansaugkanal oder Ansaugkrümmer positioniert ist, um die tatsächliche AGR-Stromrate zu schätzen. In einigen Ausführungsformen kann der AGR-Strom als Reaktion auf eine Angabe eines verschlissenen Luftfeuchtigkeitssensors (z. B. des Einlassluftfeuchtigkeitssensors) zurück skaliert (z. B. reduziert) werden, sodass die Luftfeuchtigkeit unter Verwendung von Rückkopplung im Anschluss an Verbrennungsereignisse geschätzt werden kann. Auf diese Weise kann die Steuerung die Luftfeuchtigkeit der Ansaugluft „lernen“. In einem Beispiel können, während die Steuerung eine Erhöhung des AGR-Stroms befiehlt, Sauerstoffniveaus von Abgas aus dem Motor unter Verwendung eines Sauerstoffsensors, der in dem Abgassystem des Motors positioniert ist, überwacht werden. Während die AGR langsam ansteigt, kann die Steuerung, wenn die Steuerung bestimmt, dass die Ausgabe des Sauerstoffsensors eine magere Verbrennungsbedingung anzeigt, die magerer als ein Schwellenwert ist, eine Reduzierung des AGR-Stroms befehlen.
  • In einem anderen Beispiel kann die Routine das Einstellen der Menge an Kraftstoffeinspritzung auf Grundlage einer alternativen Schätzung relativer Luftfeuchtigkeit und nicht auf der Schätzung relativer Luftfeuchtigkeit unter Verwendung der Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors beinhalten. Zum Beispiel kann die Steuerung eine logische Bestimmung (z. B. in Bezug auf den Betrieb einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, wie zum Beispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 aus 1-2) auf Grundlage von Logikregeln machen, die von einer Schätzung relativer Luftfeuchtigkeit abhängig sind. Als Reaktion auf eine Angabe von Verschleiß des Einlassluftfeuchtigkeitssensors kann die Schätzung relativer Luftfeuchtigkeit die maximale relative Luftfeuchtigkeit sein. In einem Beispiel wird die Menge an Kraftstoff, die über Saugrohr- und/oder Direkteinspritzvorrichtungen abgegeben wird, empirisch bestimmt und in einer vorbestimmten Lookup-Tabelle oder in Funktionen gespeichert. Zum Beispiel kann eine Tabelle dem Bestimmen von Ansaugkanaleinspritzmengen entsprechen und eine Tabelle kann dem Bestimmen der Direkteinspritzmengen entsprechen. Die zwei Tabellen können auf Motorbetriebsbedingungen indiziert sein, wie etwa relative Luftfeuchtigkeit, Motordrehzahl und Motorlast, neben anderen Motorbetriebsbedingungen. Außerdem können die Tabellen eine Menge an Kraftstoff zum Einspritzen über Saugrohrkraftstoffeinspritzung und/oder Direkteinspritzung zu den Motorzylindern bei jedem Zylinderzyklus ausgeben. Nach 324 endet die Routine.
  • Wenn die Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors innerhalb des/der bei 316 definierten Schwellenwerte(s) liegt, wird die Routine mit 326 fortgesetzt, wo ein Parameter des Fahrzeugs eingestellt werden kann, damit Abgas aus dem Abgassystem austreten kann. In einigen Beispielen kann dies die Umkehrung der Parametereinstellung aus 310 beinhalten. Wie vorstehend beschrieben, kann in Ausführungsformen, die ein Abgasstimmventil beinhalten, das Öffnen des Abgassystems beinhalten, dass die Steuerung ein Signal an einen Aktor des Abgasstimmventils sendet, um die Öffnung des Abgasstimmventils zu erhöhen. In einigen Beispielen kann das Abgasstimmventil vollständig geöffnet sein. In Ausführungsformen, die eine einstellbare Aufhängung beinhalten, kann das Öffnen des Abgassystems das Neigen der Aufhängung des Fahrzeugs beinhalten, um das Fahrzeug aus einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase zu bringen. In einigen Beispielen kann dies das Einstellen der Aufhängung beinhalten, um das Fahrzeug in eine ebenere Stellung zu bringen. In Ausführungsformen, die ein autonomes Fahrzeug beinhalten, kann das Öffnen des Abgassystems das automatische Bewegen des Fahrzeugs aus einer Parkstellung, in der der Motor in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase installiert ist, in eine Parkstellung, die für den Fahrzeugführer geeigneter sein kann, wie zum Beispiel benachbart zu einem Gebäude oder in einer Zufahrt, beinhalten.
  • Bei 328 beinhaltet die Routine die Angabe, dass der Luftfeuchtigkeitssensor nicht verschlissen ist. In einem Beispiel kann dies beinhalten, dass die Steuerung erfasst, dass der Luftfeuchtigkeitssensor den Diagnosetest „bestanden“ hat oder es kann beinhalten, dass die Steuerung einen Timer festlegt, der eine anschließende Diagnose plant. Als Ergebnis können während des Motorbetriebs nach Abschluss der Diagnose Motorparameter weiter auf Grundlage von Ausgaben des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Einlass positioniert ist (z. B. des Einlassluftfeuchtigkeitssensors) eingestellt werden. Insbesondere kann die Stellung eines oder mehrerer AGR-Ventile eingestellt werden, um die gewünschte AGR-Menge auf Grundlage der mit Luftfeuchtigkeit äquivalenten AGR-Menge bereitzustellen, die anhand der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors berechnet wurde. Das eine oder die mehreren AGR-Ventile, die eingestellt werden, können eines oder mehrere von dem AGR-Drosselventil, den LP-AGR-Ventilen (zum Einstellen einer bereitgestellten Menge an LP-AGR) und den HP-AGR-Ventilen (zum Einstellen einer bereitgestellten Menge an HP-AGR) beinhalten. Insbesondere kann die Stellung des einen oder der mehreren AGR-Ventile eingestellt werden, um den Unterschied der AGR-Menge (z. B. unter Verwendung von Abgas und/oder Ansaugluft) bereitzustellen. In einem Beispiel kann die relative Luftfeuchtigkeit 40 % betragen, wie durch die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, angegeben sein kann. Der Motor kann bei der spezifizierten Luftfeuchtigkeit kalibriert werden und die Menge an geplanter AGR kann auf Grundlage der Menge an Wasser über oder unter der Grundwasserkonzentration bei dem spezifizierten Luftfeuchtigkeitsniveau (z. B. 40 %) erhöht oder reduziert werden.
  • In einem anderen Beispiel, bei 328, kann die Routine das Fortsetzen des Einstellens der Menge an Kraftstoffeinspritzung auf Grundlage relativer Luftfeuchtigkeit beinhalten, wie unter Verwendung der Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors geschätzt werden kann. Zum Beispiel kann die Steuerung ein Steuersignal zum Senden an den Kraftstoffeinspritzvorrichtungsaktor bestimmen, wie etwa eine Impulsbreite des Signals, die auf Grundlage einer Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit bestimmt wird. Die Steuerung kann die Impulsbreite durch eine Bestimmung bestimmen, bei der eine bestimmte relative Luftfeuchtigkeit direkt berücksichtigt wird, wie etwa eine Erhöhung der Impulsbreite mit steigender Luftfeuchtigkeit. Die Steuerung kann die Impulsbreite alternativ auf Grundlage einer Berechnung unter Verwendung einer Lookup-Tabelle bestimmen, wobei die Eingabe relative Luftfeuchtigkeit ist und die Ausgabe die Impulsbreite ist. Nach 328 endet die Routine.
  • Auf diese Weise beinhaltet ein Verfahren für einen Motor: als Reaktion auf einen Motorabschaltungszustand und eine Umgebungstemperatur, die geringer als ein Temperaturschwellenwert ist: Drehen des Motors in eine erste Richtung, während Kraftstoff über eine erste Dauer verbrannt wird; innerhalb einer Schwellendauer, nachdem die erste Dauer endet, Drehen des Motors in eine entgegengesetzte, zweite Richtung ohne Kraftstoffzufuhr an den Motor; und Angeben eines Zustands eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Einlass des Motors positioniert ist, stromaufwärts von Motorzylindern, als Reaktion auf eine Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Drehens des Motors in die erste und zweite Richtung.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 4 eine beispielhafte Ausführungsform einer Steuerroutine 400 zum Einleiten der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors in dem Ansaugkrümmer aus 3 in einem autonomen Fahrzeug gezeigt. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen das Fahrzeugsystem (wie zum Beispiel die Fahrzeugsysteme, die in 1 und/oder 2 gezeigt sind) ein autonomes Fahrzeug sein, auch als fahrerloses Auto oder selbstfahrendes Auto bekannt. Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das dazu in der Lage sein kann, seine Umgebung unter Verwendung von Ausgaben von einer Vielzahl von Sensoren zu erfassen und das Fahrzeug ohne Bedienereingabe zu navigieren und anzutreiben. In einigen Beispielen kann das Navigieren und Antreiben des Fahrzeugs ohne Bedienereingabe eines oder mehrere von Wenden des Fahrzeugs ohne Betätigung eines Lenkrads durch einen Bediener, Beschleunigen des Fahrzeugs ohne Betätigen eines Gaspedals durch einen Bediener und Verlangsamen des Fahrzeugs ohne Betätigen eines Bremspedals durch einen Bediener beinhalten.
  • Die Routine 400 beginnt bei 402, wo die Routine das Schätzen und/oder Messen von Motorbetriebsbedingungen des autonomen Fahrzeugs beinhaltet. Motorbetriebsbedingungen können Motordrehzahl (Ne), Drehmomentbedarf (Tq), Motorkühlmitteltemperatur (ECT), barometrischen Druck (BP), Motoraufladung, Fahrzeuggeschwindigkeit (VS), Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit beinhalten, wie durch einen Luftfeuchtigkeitssensor angegeben sein kann, der in dem Ansaugkrümmer oder einer anderen geeigneten Stelle positioniert ist. Andere überwachte Motorbetriebsbedingungen können unter anderem Gaspedalstellung (PP), eine Abgastemperatur und AGR-Stromrate beinhalten.
  • Die Routine wird dann mit 404 fortgesetzt, wo die Routine das Bestimmen beinhaltet, ob die Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors erfüllt worden sind. In einem Beispiel kann eine Aufforderung zum Durchführen der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors als Ergebnis dessen auftreten, dass eine Schwellendauer seit Durchführung der vorherigen Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors vergangen ist. In einem anderen Beispiel kann die hier beschriebene Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors automatisch bei jedem Motorstart durchgeführt werden, solange die erwartete Motorabschaltungsdauer länger als ein Schwellenwert ist (z. B. lang genug, um Motortemperaturen auf Umgebungstemperatur zu reduzieren und Luftfeuchtigkeit innerhalb des Motorsystems zu reduzieren). In einigen Ausführungsformen kann die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors angefordert werden, wenn die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors über mehr als eine Schwellendauer in einer Schwellenspanne steckenbleibt. Dies kann beinhalten, dass der Luftfeuchtigkeitssensor einen niedrigen Ausgabewert erzeugt, der nicht auf Änderungen der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit reagiert. Weitere Beispiele können das Einleiten oder Anfordern der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion auf einen Crowd-Vergleich mit anderen Fahrzeugen beinhalten, wo sich die mittlere Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors von anderen Fahrzeugen in der Nähe um mehr als eine Schwellenmenge von der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors des Prüffahrzeugs unterscheiden kann. Der Crowd-Vergleich mit anderen Fahrzeugen kann unter Verwendung von Fahrzeug-mit-Fahrzeug-(V2V-)Technologie durchgeführt werden, mit der die Steuerungen jeweiliger Fahrzeuge miteinander kommunizieren und Daten teilen können. In noch anderen Beispielen kann die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion darauf eingeleitet oder angefordert werden, dass die Steuerung die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors mit Wetterdaten vergleicht, darunter Umgebungsluftfeuchtigkeit, die von Netzwerken in der Nähe, zum Beispiel Wetterstationen, erfasst werden können. Die Fahrzeugsteuerung kann unter Verwendung einer als Fahrzeug-mit-Infrastruktur oder V2X bekannten Technologie mit den Netzwerken in der Nähe kommunizieren.
  • Wenn die Steuerung keine Aufforderung zum Durchführen der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors beim nächsten Starten empfängt, dann geht die Routine zu 406 über, wo die Routine das Beibehalten der aktuellen Motorbetriebsbedingungen beinhaltet. In einem Beispiel kann dies das Anpassen des Motorbetriebs beinhalten, um einen Bedienerdrehmomentbedarf zu erfüllen. In anderen Beispielen kann dies das Fortsetzen des Betreibens eines Niveaus an AGR als Reaktion auf eines oder mehrere von einer Motorlast, einer Motordrehzahl und einer Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, beinhalten. Unter Verwendung der Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors kann die Steuerung eine Menge an AGR bestimmen, die äquivalent zu der relativen Luftfeuchtigkeit ist, wie durch den Luftfeuchtigkeitssensor geschätzt, der in dem Ansaugkrümmer stromabwärts des AGR-Ventils positioniert ist. Konkret kann unter Verwendung der Wasserdampfkonzentration der Ansaugluft eine genaue Angabe der äquivalenten AGR-Menge erzeugt werden, indem eine Massenausgleichsformel verwendet wird. Auf Grundlage der bestimmten, mit Luftfeuchtigkeit äquivalenten AGR-Menge wird eine Stellung des AGR-Ventils eingestellt, um den gewünschten AGR-Strom bereitzustellen. Auf diese Weise kann AGR gesteuert werden, um Selbstzündung zu minimieren und Emissionen zu reduzieren. Ferner kann bei der nächsten Aufforderung, das Fahrzeug zu parken, das Parken in einer beliebigen Stellung ausgeführt werden (z. B. nicht auf eine Stellung mit nach unten gerichteter Nase beschränkt).
  • Wenn die Steuerung eine Aufforderung zum Durchführen der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors beim nächsten Starten empfängt, dann geht die Routine zu 408 über, wo die Routine das Bestimmen beinhaltet, ob es eine Aufforderung gegeben hat, das autonome Fahrzeug zu parken. In einem Beispiel kann eine Aufforderung, das autonome Fahrzeug zu parken, beinhalten, dass die Steuerung eine Aufforderung des Bedieners empfängt, das Fahrzeug von einer Startstelle zu einem Ziel zu bewegen, wobei bei Ankunft am Ziel das autonome Fahrzeug automatisch auf einem anerkannten Parkplatz parken kann oder an einer spezifischen Stelle parken kann, wie durch den Bediener angefordert (z. B. parallel, Parken auf der Straße, Behindertenparkplatz, Parkgarage, Parkdienst usw.). Auf diese Weise kann eine Aufforderung, das autonome Fahrzeug zu parken, eine spezifische Aufforderung oder ein automatisches Ereignis, das in der Ankunft an einem Ziel enthalten ist (z. B. gemäß einer bekannten Strecke) sein.
  • Wenn keine Aufforderung, das Fahrzeug zu parken, empfangen worden ist, dann geht die Routine zu 409 über, wo das Verfahren das Beibehalten des aktuellen Motorbetriebs ohne Parken beinhaltet. In einem Beispiel kann dies beinhalten, dass die Fahrzeugsteuerung AGR-Stromraten weiter auf Grundlage einer Eingabe von dem Luftfeuchtigkeitssensor einstellt, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist und ein Steuersignal an einen Aktor eines AGR-Ventils sendet, um die AGR-Stromrate als Reaktion auf Luftfeuchtigkeitsniveaus und andere Motorbetriebsbedingungen einzustellen. Das Verfahren kehrt dann zurück und wartet, bis bei 408 eine Aufforderung, das Fahrzeug zu parken, empfangen worden ist.
  • Wenn eine Aufforderung, das Fahrzeug zu parken, empfangen worden ist, dann wird die Routine mit 410 fortgesetzt, wo die Routine das Parken des Fahrzeugs in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase relativ zu einer Oberfläche, auf der das Fahrzeug ruht, beinhaltet. Insbesondere kann eine Stellung mit nach unten gerichteter Nase beinhalten, dass die Nase (z. B. das vordere Ende) des Fahrzeugs, wo sich typischerweise der Motor befindet, vertikal niedriger positioniert ist als das hintere Ende des Fahrzeugs relativ zu einer Oberfläche, auf der das Fahrzeug ruht. In einem Beispiel kann dies beinhalten, dass das autonome Fahrzeug eine geneigte Parkstelle lokalisiert und dort parkt. In einem anderen Beispiel kann dies beinhalten, dass das autonome Fahrzeug seinen bordeigenen Neigungsmesser in dem Rückhaltesteuerungsmodul (oder GPS) verwendet, um eine geneigte Parkfläche zu suchen und das Fahrzeug vorteilhaft dort zu parken, sodass sich das Fahrzeug in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase befindet. In einem Beispiel kann dies beinhalten, dass sich das Fahrzeug automatisch zu einem Eingang einer Zufahrt oder einer Parkstellung auf der Straße auf einer geneigten Straße bewegt und dort parkt, sodass die Nase des Fahrzeugs vertikal niedriger als das hintere Ende des Fahrzeugs relativ zu der Oberfläche, auf dem das Fahrzeug parkt, positioniert ist, bevor der Motor heruntergefahren und das Fahrzeug abgeschaltet wird. Auf diese Weise kann Schwerkraft dabei helfen, den während der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors erzeugten Wasserdampf zurückzuhalten, sodass er innerhalb des Abgassystems bleibt. Die Routine wird dann mit 412 fortgesetzt, wo die Routine das Herunterfahren (z. B. Abschalten) des Motors und des Fahrzeugs beinhaltet. Dies kann beinhalten, dass die Steuerung ein Befehlssignal an das Zündsystem und Kraftstoffsystem des Fahrzeugs sendet, um die Zufuhr von Zündfunken und/oder Kraftstoff an Zylinder des Motors anzuhalten. Als Ergebnis kann der Motor die Verbrennung und Drehung anhalten und die Steuerung kann sich dann abschalten oder in einen Ruhemodus eintreten, wie vorstehend beschrieben. Nachdem der Motor und das Fahrzeug abgeschaltet sind, wird die Routine mit 414 fortgesetzt, wo die Routine das Starten der Routine 300 aus 3 beinhaltet. Die Routine 300 beinhaltet das Einleiten einer Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion darauf, dass Bedingungen für den Beginn der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors erfüllt sind. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, können Bedingungen für die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors als zwei nicht einschränkende Beispiele ein Fahrzeugabkühlen, das länger als eine Schwellendauer ist und eine Umgebungstemperatur, die niedriger als eine Schwellentemperatur ist, beinhalten. Man wird verstehen, dass nach dem Abschluss der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors das autonome Fahrzeug automatisch erneut parken oder sich in einer benannten Stellung neu positionieren oder zu seiner zuvor befohlenen Mission zurückkehren kann.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 5 eine beispielhafte Betriebskarte 500 eines Motors gezeigt, der eine Diagnose eines Einlassluftfeuchtigkeitssensors, der in dem Einlass eines Motors positioniert ist, während eines PCM-Aufwachens und anschließenden Motorbetriebs durchführt, wie zum Beispiel die Diagnoseroutine 300 aus 3. Die Karte 500 beinhaltet verschiedene Motorparameter entlang der vertikalen Achse und vergangene Zeit entlang der horizontalen Achse. Die Karte 500 stellt die Umgebungstemperatur bei Verlauf 502 und die Gaspedalstellung (PP) bei Verlauf 504 dar, die auf Bedienerdrehmomentbedarf hinweist. Die Karte 500 stellt ferner einen PCM-Aufwachmodus bei Verlauf 506 und die Richtung der Motordrehung bei Verlauf 508 dar. Die Kraftstoffzufuhr an Motorzylinder ist in Verlauf 510 gezeigt und eine absolute Motordrehzahl (RPM) ist in Verlauf 512 gezeigt. Ferner ist die Abgastemperatur in Verlauf 514 gezeigt und die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Ansaugkrümmer (z. B. Einlassluftfeuchtigkeitssensor wie zum Beispiel der in 1-2 gezeigte Sensor 54) des Motors positioniert ist, ist in Verlauf 516 gezeigt. Ein Flag, das Verschleiß des Einlassluftfeuchtigkeitssensors angibt, ist in Verlauf 518 gezeigt und ein AGR-Strom ist bei 520 gezeigt.
  • Vor dem Zeitpunkt t1 ist der Motor abgeschaltet (da das Fahrzeug abgeschaltet ist) und daher weist der Motor eine Drehzahl von null auf (Verlauf 512). Die Umgebungstemperatur ist über einer Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 501) und daher kann die Diagnose des Einlassluftfeuchtigkeitssensors (z. B. Routine 300 aus 3) nicht eingeleitet werden. Zum Zeitpunkt t1 fällt die Umgebungstemperatur unter die Schwellentemperatur, die durch die gestrichelte Linie 501 dargestellt ist und daher kann die Diagnose des Einlassluftfeuchtigkeitssensors durchgeführt werden. Man wird verstehen, dass zum Zeitpunkt t1 das Fahrzeug auch eine Dauer der Fahrzeugabkühlung (z. B. Motorabschaltung) erreicht haben kann, die länger als eine Schwellenabkühldauer ist und dass das Abgassystem abgedichtet worden sein kann und das AGR-System in Bezug auf die Rückführung von Abgas deaktiviert worden sein kann (wie vorstehend beschrieben). Zum Zeitpunkt t1 wacht das PCM auf (Verlauf 506) und wird der Motor (durch Ankurbeln) in eine Vorwärtsrichtung (Verlauf 508) gedreht, bei einer absoluten Motordrehzahl (Verlauf 512), die weniger als eine Leerlaufdrehzahl (gestrichelte Linie 513) sein kann. Kraftstoff wird Zylindern des Motors zugeführt (Verlauf 510) und die verbrannten Abgase treten aus dem Zylinder in das Abgassystem (z. B. Abgaskrümmer 36, Abgaskanal 35 aus 1 und 2) über eine erste Dauer D1 aus. Man wird verstehen, dass das Abgassystem zum Zeitpunkt t1 abgedichtet sein kann, wie vorstehend beschrieben, um zu verhindern, dass Abgas (und darin eingeschlossener Wasserdampf) aus dem Abgassystem austritt. Die erste Dauer D1 kann als Zeitpunkt t1-t2 definiert sein und kann in einem Beispiel auf Grundlage einer Anzahl an Verbrennungsereignissen (Häkchen 507) bestimmt werden. Wie in 5 gezeigt, geht die erste Dauer über neun Zylinderverbrennungsereignisse (einschließlich des ersten und letzten Verbrennungsereignisses jeweils bei t1 und t2), wobei ein Zylinderverbrennungsereignis als ein Ereignis definiert ist, bei dem der Zylinder des Motors gezündet wird (z. B. Kraftstoff in dem Zylinder gezündet wird). Die erste Dauer kann auf einer Menge an Zeit basieren, die erforderlich ist, um eine Schwellenmenge an Wasserdampf in dem Abgas zu erzeugen, während der Motor in die erste, Vorwärtsrichtung gedreht und Kraftstoff verbrannt wird. In anderen Beispielen kann die erste Dauer auf einer Abgastemperatur (Verlauf 514) basieren, die sich während der ersten Dauer schrittweise erhöhen kann. Konkret kann die erste Dauer enden, wenn die Abgastemperatur (Verlauf 514) eine obere Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 513) erreicht. Insbesondere kann die Steuerung als Reaktion darauf, dass die Steuerung eine Angabe (z. B. Ausgabe) von dem Abgastemperatursensor (z. B. Abgastemperatursensor 128 aus 1 und 2) empfängt, dass die Abgastemperatur über der oberen Schwellentemperatur 513 liegt, ein Befehlssignal an ein Kraftstoffsystem (z. B. das Kraftstoffsystem 208 aus 2) und/oder ein Zündsystem (z. B. das Zündsystem 290 aus 2) senden, um die jeweilige Zufuhr von Kraftstoff und/oder Zündfunken an Zylinder des Motors anzuhalten. In anderen Beispielen kann die Steuerung als Reaktion darauf, dass die Steuerung eine Angabe empfängt, dass die Abgastemperatur über der oberen Schwellentemperatur liegt, ein Befehlssignal an die Aktormagnetspule des Anlassermotors senden, um das Ankurbeln des Motors anzuhalten. In diesem Beispiel kann, wenn sich die Abgastemperatur über die obere Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 513) erhöht, der Wasserdampf in dem Abgas verdampfen, anstatt über die Dauer der Diagnose Dampf zu bleiben. Somit kann zum Zeitpunkt t2 als Reaktion auf eines oder mehrere von einer Schwellenmenge an Wasserdampf, die erzeugt wird, einer Temperatur des Abgassystems, die eine obere Schwellentemperatur erreicht und einer Umgebungstemperatur, die einen Schwellenwert erreicht, die erste Dauer enden, wobei die Zufuhr von Kraftstoff und/oder Zündfunken an die Zylinder enden kann und aktives Ankurbeln des Motors anhalten kann. Auf diese Weise kann der Motor damit beginnen, die Geschwindigkeit der Drehung in eine Vorwärtsrichtung (Verläufe 508 und 512) in Richtung einer Nullgeschwindigkeit zu reduzieren. Die Abgastemperatur kann nicht weiter ansteigen (Verlauf 514).
  • Während der ersten Dauer kann der Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, das Niveau an Wasserdampf in der Luft, die in den Ansaugkrümmer eintritt, beobachten (Verlauf 516). In dem dargestellten Beispiel kann der Einlassluftfeuchtigkeitssensor eine Ausgabe erzeugen, die annähernd äquivalent zu Umgebungsluftfeuchtigkeit ist (gestrichelte Linie 519).
  • Zwischen dem Zeitpunkt t2 und t3 gibt es eine Schwellenwartedauer, die eine Dauer zwischen dem Laufenlassen des Motors in die Vorwärtsrichtung, während Kraftstoff an den Zylindern verbrannt wird, und dem Laufenlassen des Motors in die umgekehrte Richtung, während kein Kraftstoff in den Zylindern verbrannt wird, ist. In einem Beispiel kann die Schwellenwartedauer eine Menge an Zeit sein, die benötigt wird, um dem Motor zu ermöglichen, sich nicht mehr in die erste, Vorwärtsrichtung zu drehen und zum Stehen zu kommen. Auf diese Weise kann die Schwellenwartedauer ein „Herunterdrehen“ des Motors umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Schwellenwartedauer zusätzlich oder alternativ eine Menge an Zeit zum Entkoppeln von Motorkomponenten von dem Motor sein, die nicht umgekehrt betrieben werden können (z. B. Getriebeölpumpe und/oder Klimakompressor). Man wird verstehen, dass die Schwellenwartedauer nur einige Sekunden sein kann. Die Schwellenwartedauer (z. B. Schwellendauer) kann kurz genug sein, sodass sich die Abgastemperatur und/oder Motortemperatur nicht über ein Temperaturniveau erhöhen, bei dem der während der ersten Dauer D1 erzeugte Wasserdampf verdampft. Zusätzlich kann die Schwellenwartedauer kurz genug sein, um zu verhindern, dass eine überschüssige Menge an Abgas in das abgedichtete Abgassystem eintritt.
  • Zum Zeitpunkt t3 ist das PCM noch wach (Verlauf 506) und der Motor wird umgekehrt betrieben (Verlauf 508), bei einer absoluten Motordrehzahl (Verlauf 512), die niedriger als eine Leerlaufdrehzahl (gestrichelte Linie 513) für eine zweite Dauer D2 sein kann. In einem Beispiel kann der umgekehrte Betrieb des Motors das Ankurbeln des Motors in eine umgekehrte Richtung beinhalten, die entgegengesetzt zur Vorwärtsrichtung ist (in die sich der Motor während der ersten Dauer D1 gedreht hat). Während der zweiten Dauer, während der Motor in der umgekehrten Richtung betrieben wird, wird Zylindern des Motors kein Kraftstoff zugeführt (Verlauf 510). Über die zweite Dauer, während der Motor in der umgekehrten Richtung läuft, findet ebenfalls keine Verbrennung statt. Auf diese Weise beinhaltet das Verfahren das Anhalten des Verbrennens von Kraftstoff und des Strömens von Gasen durch den Motor in die zweite Richtung innerhalb einer Schwellendauer des Verbrennens von Kraftstoff an dem Zylinder, während Gase durch den Motor in die erste Richtung geströmt werden. Die zweite Dauer kann als Zeitpunkt t3-t4 definiert werden und kann auf Grundlage einer gewünschten Anzahl an Motorereignissen (Häkchen 509) bestimmt werden, die in einem Beispiel Nichtverbrennungsmotortakte (z. B. Kolbentakte) beinhalten können. In dem dargestellten Beispiel beinhaltet die zweite Dauer D2 neun Motorereignisse (einschließlich des ersten und letzten Motorereignisses während D2 jeweils bei t3 und t4). In einem Beispiel kann ein Motorereignis beinhalten, dass ein Kolben alle 720 Grad Kurbelwinkel den TDC erreicht. In einigen Beispielen kann die zweite Dauer (über die Steuerung) auf Grundlage einer Schwellenrotationszeit zum Strömen der erzeugten Schwellenmenge an Wasserdampf an dem Luftfeuchtigkeitssensor vorbei bestimmt werden. Zum Beispiel kann die zweite Dauer eine Menge an Zeit sein, die benötigt wird, um den Wasserdampf, der während der ersten Dauer in dem Abgaskanal erzeugt wird, durch die Motorzylinder zurück zu dem Ansaugkrümmer und dem Einlassluftfeuchtigkeitssensor zu strömen. Anders gesagt kann die zweite Dauer enden, wenn von der Steuerung eine erwartete Reaktion des Einlassluftfeuchtigkeitssensors beobachtet wird oder wenn die zweite Dauer D2 vergangen ist. Die zweite Dauer D2 kann auf der Menge an Zeit zum Strömen der Schwellenmenge an Wasserdampf von dem Abgassystem zu dem Einlasssystem und an dem Luftfeuchtigkeitssensor vorbei, der in dem Einlasssystem positioniert ist, basieren. In einem Beispiel kann die Steuerung als Reaktion auf die Steuerung, die eine Angabe (z. B. Ausgabe) von dem Einlassluftfeuchtigkeitssensor empfängt, während Gase durch den Motor in eine umgekehrte Richtung geströmt werden, die sich innerhalb einer Schwellenmenge einer erwarteten Reaktion des Einlassluftfeuchtigkeitssensors für eine gegebene Menge an Wasserdampf befindet, wie durch eine Lookup-Tabelle auf Grundlage einer Menge an Wasserdampf, die durch den Luftfeuchtigkeitssensor weitergegeben wird, angegeben sein kann, ein Signal an den Aktor (z. B. Magnetspule) des Anlassermotors senden, um das Ankurbeln des Motors in die umgekehrte Richtung anzuhalten. Zum Zeitpunkt t4 endet die zweite Dauer und der Motor kann damit aufhören, sich in die umgekehrte Richtung zu drehen (Verläufe 508 und 512).
  • Der Luftfeuchtigkeitssensor überwacht das Luftfeuchtigkeitsniveau in dem Ansaugkrümmer (Verlauf 516) während der zweiten Dauer von Zeitpunkt t3-t4 weiter. In dem dargestellten Beispiel kann der Luftfeuchtigkeitssensor einen Verschleißmodus aufweisen, der beinhaltet, dass der Sensor auf einem relativ konstanten Niveau, das sich nicht ändert, blockiert ist. Konkret kann dies beinhalten, dass der Luftfeuchtigkeitssensor einen niedrigen Ausgabewert erzeugt, der nicht auf Änderungen der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit reagiert. Als Ergebnis des umgekehrten Betriebs des Motors können die Brenngase (die eine Schwellenmenge an Wasserdampf beinhalten können), die zwischen dem Zeitpunkt t1 und t2 erzeugt wurden und die als Ergebnis des Abdichtens des Abgassystems in dem Abgassystem „gelagert“ wurden, in eine zweite, umgekehrte Richtung von dem Abgaskanal durch die Zylinder und zu dem Motoreinlass geströmt werden, indem der Motor in die umgekehrte Richtung gedreht wird. Als Reaktion auf den Anstieg an Wasserdampf, der den Einlassluftfeuchtigkeitssensor durchläuft, wird erwartet, dass sich die Reaktion (z. B. Ausgabe) des Einlassluftfeuchtigkeitssensors zwischen t3 und t4 erhöht, wie durch den gestrichelten Verlauf 517 gezeigt. Stattdessen reagiert als Ergebnis des Verschleißes die Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors nicht auf den Anstieg an Wasserdampf, der den Luftfeuchtigkeitssensor durchläuft und ändert sich zwischen t3 und t4 nicht (Verlauf 516).
  • Bei t4 endet die zweite Dauer und auch die Diagnose. Der Motor kann aufhören, sich in die umgekehrte Richtung zu drehen (Verläufe 508 und 512) und ein Flag, das wahrscheinlichen Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors anzeigt, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, kann an der Steuerung gesetzt werden (Verlauf 518). Zusätzlich kann das PCM in den Ruhemodus zurückkehren (Verlauf 506).
  • Zum Zeitpunkt t5 wird der Motor gestartet, wie als Reaktion auf eine Aufforderung zum Starten des Fahrzeugs durch einen Bediener stattfinden kann. In einem Beispiel kann dies einen Bediener beinhalten, der einen Schlüssel betätigt, um den Anlassermotor zu betätigen und den Motor anzukurbeln. Zum Zeitpunkt t5 kann sich der Motor in eine Vorwärtsrichtung (Verlauf 508) drehen, während Kraftstoff (Verlauf 510) in einer Leerlaufdrehzahl (Verläufe 512 und 513) verbrannt wird. Als Ergebnis der Verbrennung kann die Abgastemperatur anfangen, sich zu erhöhen (Verlauf 514). Kurz vor dem Zeitpunkt t6 kann der Bediener Drehmoment anfordern, wie durch die Stellung des Gaspedals angegeben (Verlauf 504). Als Ergebnis kann sich der Kraftstoff an die Zylinder erhöhen (Verlauf 510), kann sich die absolute Motordrehzahl erhöhen (Verlauf 512) und kann sich die Abgastemperatur weiter erhöhen (Verlauf 514). Da der Luftfeuchtigkeitssensor „blockiert“ ist, kann sich seine Ausgabe bei oder nach t6 nicht ändern.
  • Zum Zeitpunkt t6 kann Abgasrückführung (AGR) angefordert werden und somit erhöht sich eine AGR-Stromrate von dem Abgas zu dem Einlass (Verlauf 520). In einem Beispiel kann als Reaktion auf die Angabe des Verschleißes des Einlassluftfeuchtigkeitssensors zum Zeitpunkt t4 der AGR-Strom (z. B. AGR-Stromrate oder Menge an AGR, die zu dem Ansaugkanal strömt) auf Grundlage einer alternativen Schätzung der relativen Luftfeuchtigkeit (wie zum Beispiel einer Schätzung der maximalen relativen Luftfeuchtigkeit) und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors, der als verschlissen bestimmt wurde, wie durch 520 gezeigt, eingestellt werden. Man wird verstehen, dass diese AGR-Stromrate niedriger als die AGR-Stromrate sein kann, die auf Grundlage der Ausgabe des verschlissenen Luftfeuchtigkeitssensors (wie bei Verlauf 521 gezeigt) bestimmt worden sein kann, um die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Kondensation zu reduzieren. Auf diese Weise beinhaltet das Einstellen des Motorbetriebs nach der Diagnose das Einstellen eines Abgasrückführungs-(AGR-)Stroms auf Grundlage der alternativen Luftfeuchtigkeitsschätzung und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 6 eine beispielhafte Betriebskarte 600 eines Motors eines Hybridfahrzeugs, das die Diagnoseroutine aus 3 durchführt, und der anschließende Motorbetrieb gezeigt. Die Karte 600 beinhaltet verschiedene Motorparameter entlang der vertikalen Achse und vergangene Zeit entlang der horizontalen Achse. Die Karte 600 stellt die Motortemperatur (z. B. Motorkühlmitteltemperatur) bei Verlauf 602 und die Gaspedalstellung (PP) bei Verlauf 604 dar, die auf Bedienerdrehmomentbedarf hinweist. Die Karte 600 stellt ferner einen Betriebsmodus bei Verlauf 606 dar und die Richtung des Gasstroms durch den Verbrennungsmotor ist bei Verlauf 608 gezeigt. Die Kraftstoffzufuhr an Motorzylinder ist in Verlauf 610 gezeigt und eine absolute Motordrehzahl (RPM) ist in Verlauf 612 gezeigt. Ferner ist die Abgastemperatur in Verlauf 614 gezeigt und die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors, der in dem Ansaugkrümmer (z. B. Einlassluftfeuchtigkeitssensor) des Motors positioniert ist, ist in Verlauf 616 gezeigt. Ein Flag, das Verschleiß des Einlassluftfeuchtigkeitssensors angibt, ist in Verlauf 618 gezeigt und ein AGR-Strom ist bei 620 gezeigt.
  • Vor dem Zeitpunkt t1 kann ein Kaltstart des Motors stattfinden. Der Kaltstart des Motors kann eine Motortemperatur oder Motorkühlmitteltemperatur (Verlauf 602) unter einem Temperaturschwellenwert (gestrichelte Linie 601) beinhalten. Die gestrichelte Linie 601 kann einem Umgebungstemperaturschwellenwert entsprechen, unter dem ein Kaltstart des Motors angegeben werden kann. Vor dem Zeitpunkt t1 strömt Gas durch den Verbrennungsmotor in eine Vorwärtsrichtung (Verlauf 608), indem der Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeugs in einer Vorwärtsrichtung betrieben wird. Das Betreiben des Verbrennungsmotors in die Vorwärtsrichtung beinhaltet das Drehen einer Kurbelwelle (z. B. der Kurbelwelle 40 aus 1 und 2) des Motors in eine Vorwärtsrichtung, was auch dazu führt, dass Gase von dem Einlass zu dem Abgas durch die Zylinder des Motors fließen. Auch wird vor dem Zeitpunkt t1 Kraftstoff an die Zylinder des Motors abgegeben (Verlauf 610) und als Ergebnis findet in den Zylindern Verbrennung statt. An die Zylinder des Motors kann auch Zündfunken abgegeben werden. Die Abgastemperatur kann sich stetig über eine untere Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 615) in Richtung einer oberen Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 613) erhöhen. Der Einlasssensor, der in dem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist, kann ein Luftfeuchtigkeitsniveau (Verlauf 616) annähernd gleich oder gleich Umgebungsluftfeuchtigkeit (gestrichelte Linie 619) angeben.
  • Zum Zeitpunkt t1 kann die Steuerung eine Kaltstartbedingung erkennen, die Bedingungen zum Durchführen einer Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors, wie zum Beispiel der in 3 beschriebenen Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors, bereitstellen kann. In einem Beispiel können Fahrzeug- und Motorbedingungen Abgastemperatur (Verlauf 614) unter einer oberen Schwellentemperatur (Verlauf 613) und/oder eine stetige Betätigung des Gaspedals (Verlauf 604), wodurch dem Fahrzeug ermöglicht wird, im Elektromodus betrieben zu werden, beinhalten. Bei t1 kann eine Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors, wie zum Beispiel die Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors aus 3, eingeleitet werden. Dies kann das Beginnen der Beobachtung der Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors in Bezug auf einen oder mehrere Schwellenwerte beinhalten. Auch kann zum Zeitpunkt t1 ein Parameter des Fahrzeugs eingestellt werden, um den Austritt von verbrannten Gasen und den Austritt von Wasserdampf aus dem Abgassystem unter Anwendung eines oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Verfahren zu reduzieren. Und während das Fahrzeug unter Verwendung einer Batterie (z. B. der Batterie 75 aus 1) und nicht des Motors angetrieben wird, kann der Motor gemäß der Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors betrieben werden, ohne sich auf das Fahrerlebnis des Bedieners auszuwirken.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t1 und t2, was als eine erste Dauer D1 bekannt sein kann, kann die Steuerung ein Steuersignal an einen Aktor des Anlassermotors oder Motorgenerators senden, um den Verbrennungsmotor in eine Vorwärtsrichtung anzukurbeln (gestrichelter Verlauf 605). Ferner kann die Steuerung ein Steuersignal an einen Aktor des Kraftstoffsystems (z. B. des Kraftstoffsystems 208 aus 2) senden, um einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (z. B. der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 aus 1 und 2 und/oder der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 aus 1) des Zylinders Kraftstoff zuzuführen. Als Ergebnis strömt Gas durch den Verbrennungsmotor in eine Vorwärtsrichtung (Verlauf 608), während Kraftstoff in Zylindern des Motors verbrannt wird (Verlauf 610). Die Motordrehzahl kann stetig (Verlauf 612) und größer als eine Leerlaufdrehzahl (gestrichelte Linie 611) sein. Die Abgastemperatur kann sich stufenweise erhöhen (Verlauf 614). Die erste Dauer D1 kann als Zeitpunkt t1-t2 definiert sein und kann in einem Beispiel auf Grundlage einer Anzahl an Verbrennungsereignissen (Häkchen 607) bestimmt werden. Die erste Dauer kann auf einer Menge an Zeit basieren, die erforderlich ist, um eine Schwellenmenge an Wasserdampf in dem Abgas zu erzeugen, während der Motor in die erste, Vorwärtsrichtung gedreht und Kraftstoff verbrannt wird. In anderen Beispielen kann die erste Dauer auf einer Abgastemperatur (Verlauf 614) basieren, die sich während der ersten Dauer schrittweise erhöhen kann. Konkret kann die erste Dauer enden, wenn die Abgastemperatur (Verlauf 614) eine obere Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 613) erreicht. In diesem Beispiel kann, wenn sich die Abgastemperatur über die obere Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 613) erhöht, der Wasserdampf in dem Abgas verdampfen, anstatt über die Dauer der Diagnose Dampf zu bleiben. Somit kann zum Zeitpunkt t2 als Reaktion auf eines oder mehrere von einer Schwellenmenge an Wasserdampf, die erzeugt wird, einer Temperatur des Abgassystems, die eine obere Schwellentemperatur erreicht und einer Umgebungstemperatur, die einen Schwellenwert erreicht, die erste Dauer enden, wobei die Zufuhr von Kraftstoff und/oder Zündfunken an die Zylinder enden kann und aktives Ankurbeln des Motors anhalten kann. Auf diese Weise kann der Motor damit beginnen, die Geschwindigkeit der Drehung in eine Vorwärtsrichtung (Verläufe 508 und 512) in Richtung einer Nullgeschwindigkeit zu reduzieren. Zum Zeitpunkt t2 endet die erste Dauer und Gasstrom durch den Motor in die erste, Vorwärtsrichtung (Verläufe 608 und 612) kann sich in Richtung eines Nullstroms reduzieren. Die Abgastemperatur kann nicht weiter ansteigen (Verlauf 614).
  • Während der ersten Dauer kann der Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, das Niveau an Wasserdampf in der Luft, die in den Ansaugkrümmer eintritt, beobachten (Verlauf 616). In dem dargestellten Beispiel kann der Einlassluftfeuchtigkeitssensor eine Ausgabe erzeugen, die annähernd äquivalent zu Umgebungsluftfeuchtigkeit ist (gestrichelte Linie 619).
  • Zwischen dem Zeitpunkt t2 und t3 gibt es eine Schwellenwartedauer, die eine Dauer zwischen dem Laufenlassen des Motors in die Vorwärtsrichtung, während Kraftstoff an den Zylindern verbrannt wird, und dem Laufenlassen des Motors in die umgekehrte Richtung, während kein Kraftstoff in den Zylindern verbrannt wird, ist. In einem Beispiel kann die Schwellenwartedauer eine Menge an Zeit sein, die benötigt wird, um dem Motor zu ermöglichen, sich nicht mehr in die erste, Vorwärtsrichtung zu drehen und zum Stehen zu kommen. Auf diese Weise kann die Schwellenwartedauer ein „Herunterdrehen“ des Motors umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Schwellenwartedauer zusätzlich oder alternativ eine Menge an Zeit zum Entkoppeln von Motorkomponenten von dem Motor sein, die nicht umgekehrt betrieben werden können (z. B. Getriebeölpumpe und/oder Klimakompressor). Man wird verstehen, dass die Schwellenwartedauer nur einige Sekunden sein kann. Die Schwellenwartedauer (z. B. Schwellendauer) kann kurz genug sein, sodass sich die Abgastemperatur und/oder Motortemperatur nicht über ein Temperaturniveau erhöhen, bei dem der während der ersten Dauer D1 erzeugte Wasserdampf verdampft. Zusätzlich kann die Schwellenwartedauer kurz genug sein, um zu verhindern, dass eine überschüssige Menge an Abgas in das abgedichtete Abgassystem eintritt.
  • Zum Zeitpunkt t3 beginnt Gas, umgekehrt (Verlauf 608) bei einer absoluten Motordrehzahl (Verlauf 612), die höher als eine Leerlaufdrehzahl (gestrichelte Linie 613) sein kann, durch den Verbrennungsmotor des Hybridmotors zu strömen. Zum Zeitpunkt t3 kann das Fahrzeug weiter im Elektromodus (Verlauf 606) betrieben werden, der einen Elektromotor (wie zum Beispiel den Elektromotor 72 aus 1) beinhalten kann, der das Fahrzeug antreibt, und nicht der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs. Jedoch kann der Verbrennungsmotor, wie durch den gestrichelten Verlauf 605 gezeigt, für den Zweck der Diagnose zum Zeitpunkt t3 betrieben werden. Auf diese Weise kann der Strom an Gasen durch den Verbrennungsmotor umgekehrt werden (Verlauf 608), ohne sich auf die Fahrzeugleistung auszuwirken. Wie vorstehend beschrieben, kann die Umkehr von Gasstrom durch den Motor unter Anwendung einer Vielzahl von Verfahren erreicht werden, darunter unter anderem Umkehren der Drehung der Kurbelwelle des Motors oder Umkehren der Drehung der Nockenwelle, ohne die Kurbelwelle umzukehren. Auf diese Weise beinhaltet das Verfahren das Anhalten des Verbrennens von Kraftstoff und des Strömens von Gasen durch den Motor in die zweite Richtung innerhalb einer Schwellendauer des Verbrennens von Kraftstoff an dem Zylinder, während Gase durch den Motor in die erste Richtung geströmt werden. Zwischen dem Zeitpunkt t3 und t4, die eine zweite Dauer D2 definieren können, wird kein Kraftstoff an Zylinder des Motors abgegeben (Verlauf 610). Da kein Kraftstoff (und/oder Zündfunken) an die Zylinder abgegeben wird, findet über die zweite Dauer D2 keine Verbrennung statt. Die zweite Dauer D2 kann auf der Menge an Zeit zum Strömen der Schwellenmenge an Wasserdampf von dem Abgassystem zu dem Einlasssystem und an dem Luftfeuchtigkeitssensor vorbei, der in dem Einlasssystem positioniert ist, basieren. In einem Beispiel kann die Steuerung als Reaktion auf die Steuerung, die eine Angabe (z. B. Ausgabe) von dem Einlassluftfeuchtigkeitssensor empfängt, während Gase durch den Motor in eine umgekehrte Richtung geströmt werden, die sich innerhalb einer Schwellenmenge einer erwarteten Reaktion des Einlassluftfeuchtigkeitssensors für eine gegebene Menge an Wasserdampf befindet, wie durch eine Lookup-Tabelle auf Grundlage einer Menge an Wasserdampf, die durch den Luftfeuchtigkeitssensor weitergegeben wird, angegeben sein kann, ein Signal an den Aktor (z. B. Magnetspule) des Anlassermotors senden, um das Ankurbeln des Motors in die umgekehrte Richtung anzuhalten. In anderen Beispielen kann die zweite Dauer auf Grundlage einer Anzahl an Motorereignissen (Häkchen 609) bestimmt werden, die in einem Beispiel Nichtverbrennungsmotortakte (z. B. Kolbentakte) beinhalten können. Die zweite Dauer kann auf einer Schwellenrotationszeit zum Strömen der erzeugten Schwellenmenge an Wasserdampf an dem Luftfeuchtigkeitssensor vorbei basieren. In anderen Beispielen kann die zweite Dauer auf einer Abgastemperatur (Verlauf 614) basieren, die während der zweiten Dauer, wenn keine Verbrennung stattfindet, schrittweise abnehmen kann. Konkret kann die zweite Dauer enden, wenn die Abgastemperatur (Verlauf 614) eine niedrigere Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 615) erreicht. In diesem Beispiel kann, wenn sich die Abgastemperatur unter die untere Schwellentemperatur (gestrichelte Linie 615) reduziert, der Wasserdampf in dem Abgas kondensieren, anstatt über die Dauer der Diagnose Dampf zu bleiben. Zum Zeitpunkt t4 endet die zweite Dauer und Abgase können damit aufhören, in der umgekehrten Richtung durch den Motor zu strömen (Verläufe 608 und 612). Man wird verstehen, dass in dem dargestellten Beispiel die Umkehr des Gasstroms durch den Motor unter Anwendung eines beliebigen der vorstehend genannten Verfahren erreicht werden kann.
  • Der Luftfeuchtigkeitssensor überwacht das Luftfeuchtigkeitsniveau in dem Ansaugkrümmer (Verlauf 616) während der zweiten Dauer von Zeitpunkt t3-t4 weiter. Wie in dem vorstehenden Beispiel kann der Luftfeuchtigkeitssensor einen Verschleißmodus aufweisen, der beinhaltet, dass der blockierte Sensor einen niedrigen Ausgabewert erzeugt, der nicht auf Änderungen der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit reagiert. Brenngase (die eine Schwellenmenge an Wasserdampf beinhalten können), die zwischen dem Zeitpunkt t1 und t2 erzeugt wurden und die als Ergebnis des Abdichtens des Abgassystems in dem Abgassystem „gelagert“ wurden, können in eine zweite, umgekehrte Richtung von dem Abgaskanal durch den Zylinder und zu dem Motoreinlass geströmt werden, indem der Motor in die umgekehrte Richtung gedreht wird. Als Reaktion auf den Anstieg an Wasserdampf, der den Einlassluftfeuchtigkeitssensor durchläuft, wird erwartet, dass sich die Reaktion des Einlassluftfeuchtigkeitssensors zwischen t3 und t4 erhöht, wie durch den gestrichelten Verlauf 617 gezeigt. Als Ergebnis des Verschleißes reagiert die Ausgabe des Einlassluftfeuchtigkeitssensors jedoch nicht auf den Anstieg an Wasserdampf, der den Luftfeuchtigkeitssensor durchläuft und ändert sich nicht (Verlauf 616). Der Unterschied zwischen der tatsächlichen Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors (616) und der erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors (617) kann einen Schwellenwert übersteigen, über dem Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors angegeben werden kann.
  • Bei t4 endet die zweite Dauer und auch die Diagnose. Abgase können aufhören, in die umgekehrte Richtung durch den Motor zu strömen (Verläufe 608 und 612) und ein Flag, das wahrscheinlichen Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors anzeigt, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, kann gesetzt werden (Verlauf 618). Zusätzlich kann der Motor weiter im elektrischen Modus arbeiten (606). Zwischen dem Zeitpunkt t4 und t5 kann eine andere Schwellenwartedauer stattfinden.
  • Zwischen t4 und t5 bleibt der Bedienerdrehmomentbedarf moderat und stetig (Verlauf 604) und daher arbeitet der Motor weiter im Elektromodus (606) und der Verbrennungsmotor wird nicht betrieben (wie durch die Verläufe 608, 610 und 612) gezeigt. Zum Zeitpunkt t5 wird ein Bedienerdrehmomentbedarf empfangen, wie durch die Stellung des Gaspedals angegeben (Verlauf 604). In dem dargestellten Beispiel kann der Elektromodus keine ausreichende Leistung liefern, um die Drehmomentanforderung zu erfüllen, und daher kann der Motor in den Modus der internen Verbrennung (internal combustion - IC) übergehen (Verlauf 606) und der Verbrennungsmotor kann neu gestartet werden. Als Ergebnis erhöht sich die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (Verlauf 610) ebenso wie die absolute Drehzahl der internen Verbrennung (Verlauf 612). Die Abgastemperatur kann sich auch erhöhen (Verlauf 614).
  • Kurz nach dem Zeitpunkt t6 können Motorbetriebsbedingungen geeignet sein, sodass die Rückführung von Abgasen (AGR) Emissionen reduzieren und die Kraftstoffeffizienz erhöhen kann. In einem Beispiel kann die AGR als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß des Einlassluftfeuchtigkeitssensors zum Zeitpunkt t4 auf Grundlage einer Schätzung der maximalen relativen Luftfeuchtigkeit eingestellt werden, wie durch 620 gezeigt. Man wird verstehen, dass diese AGR-Stromrate niedriger als die AGR-Stromrate sein kann, die auf Grundlage der Ausgabe des fehlerhaften Sensors (Verlauf 621) bestimmt worden sein kann, um die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Kondensation zu reduzieren. Auf diese Weise beinhaltet das Einstellen des Motorbetriebs nach der Diagnose das Einstellen eines Abgasrückführungs-(AGR-)Stroms auf Grundlage der alternativen Luftfeuchtigkeitsschätzung und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors.
  • Auf diese Weise kann Verschleiß eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Einlass eines Motors positioniert ist, als Reaktion auf die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors bestimmt werden, während Abgase in eine umgekehrte Richtung von dem Abgas zu dem Einlass strömen, wo die Abgase während der Verbrennung von Kraftstoff und des Strömens von Gasen durch den Motor in eine Vorwärtsrichtung erzeugt wurden. Zum Beispiel kann Verschleiß des Einlassluftfeuchtigkeitssensors als Reaktion darauf bestimmt werden, dass sich eine Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors zwischen dem Strömen von Gasen durch den Motor in eine erste Richtung, während Kraftstoff verbrannt wird, und dem Strömen der erzeugten Abgase zurück durch den Motor, in eine zweite Richtung, während kein Kraftstoff verbrannt wird, nicht um eine Schwellenmenge ändert. Ferner kann als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß der anschließende Motorbetrieb nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors eingestellt oder bestimmt werden, sondern einer alternativen Schätzung von Luftfeuchtigkeit. In einem Beispiel kann eine alternative Schätzung von Luftfeuchtigkeit ein maximales Luftfeuchtigkeitsniveau für die aktuellen Betriebsbedingungen beinhalten. Als Ergebnis des Erzeugens einer Menge an Wasserdampf als Ergebnis der Verbrennung und des Strömens der Menge an Wasserdampf zurück durch den Motor und quer durch den Luftfeuchtigkeitssensor in dem Ansaugkrümmer kann eine erwartete Reaktion des Luftfeuchtigkeitssensors gekennzeichnet werden. Der technische Effekt des Diagnostizierens des Luftfeuchtigkeitssensors auf diese Weise ist, dass der Einlassluftfeuchtigkeitssensor diagnostiziert werden kann, ohne auf Angaben von entfernten Luftfeuchtigkeitssensoren oder die Verwendung von zusätzlichen Heizern und Temperatursensoren zurückzugreifen. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Diagnose für den Luftfeuchtigkeitssensor im Ansaugkrümmer bereitgestellt, die die Anzahl an Motorkomponenten zum Durchführen der Diagnose reduziert, wodurch die Komplexität und Herstellungskosten reduziert werden.
  • Ein Verfahren für einen Motor beinhaltet: nach einer Motorabschaltungsdauer Verbrennen von Kraftstoff an Zylindern des Motors während des Strömens von Gasen durch den Motor in eine erste Richtung; Wechseln zu dem Strömen von Gasen durch den Motor in eine entgegengesetzte, zweite Richtung, während kein Kraftstoff verbrannt wird; während des Strömens von Gasen in die zweite Richtung Erhalten einer Ausgabe eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Motoreinlass positioniert ist; und Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der Ausgabe. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet das Verfahren ferner als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors das Einstellen des Motorbetriebs als Reaktion auf eine alternative Luftfeuchtigkeitsschätzung und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Einstellen des Motorbetriebs das Einstellen eines Abgasrückführungs-(AGR-)Stroms auf Grundlage der alternativen Luftfeuchtigkeitsschätzung und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors beinhaltet. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten und zweiten Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Strömen von Gasen durch den Motor in die erste Richtung das Strömen von Brenngasen, die erzeugt werden, während Kraftstoff verbrannt wird, von den Zylindern zu einem Abgaskanal beinhaltet, indem der Motor in eine Vorwärtsrichtung gedreht wird und wobei das Strömen von Gasen durch den Motor in die zweite Richtung das Strömen der Brenngase von dem Abgaskanal durch den Zylinder und zu dem Motoreinlass beinhaltet, indem der Motor in eine umgekehrte Richtung gedreht wird. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis dritten Beispiel und beinhaltet ferner das Wechseln zu dem Strömen von Gasen durch den Motor in die zweite Richtung innerhalb einer Schwellendauer des Anhaltens der Verbrennung von Kraftstoff an den Zylindern und des Strömens von Gasen durch den Motor in die erste Richtung. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis vierten Beispiel und beinhaltet ferner im Anschluss an die Motorabschaltungsdauer und vor dem Verbrennen von Kraftstoff das Einstellen eines Parameters eines Fahrzeugs, in dem der Motor installiert ist, um eine Menge an Wasserdampf in einem Abgassystem des Motors, die sich stromabwärts bewegt und aus dem Abgassystem austritt, zu reduzieren. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis fünften Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Einstellen des Parameters eines oder mehrere von Einstellen eines Ventils, das in dem Abgassystem positioniert ist, in eine geschlossene Stellung, um das Abgassystem von der Atmosphäre abzudichten und Wasserdampf zu blockieren, sodass er nicht aus dem Abgassystem austreten kann und Neigen einer Aufhängung des Fahrzeugs, sodass sie in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase positioniert ist, beinhaltet. Ein siebtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis sechsten Beispiel und beinhaltet ferner, dass der Motor in einem autonomen Fahrzeug installiert ist und ferner umfassend, vor dem Abschalten des Motors und einem Beginn der Motorabschaltungsdauer, als Reaktion auf eine Aufforderung, eine Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors durchzuführen, das Parken des autonomen Fahrzeugs in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase. Ein achtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis siebten Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Angeben von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors das Angeben von Verschleiß als Reaktion darauf, dass sich die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Strömens der Gase in die zweite Richtung nicht um eine Schwellenmenge ändert, beinhaltet, und ferner umfassend: als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß kein Einstellen des Motorbetriebs auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors; und ansonsten das Einstellen des Motorbetriebs auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors. Ein neuntes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis achten Beispiel und beinhaltet ferner, dass die Motorabschaltungsdauer beinhaltet, dass der Motor über einen Zeitraum abgeschaltet wird, der größer als eine Schwellenzeit ist und wobei das Strömen der Gase durch den Motor in die erste und zweite Richtung und das Erhalten der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion auf jede von der Motorabschaltungsdauer und einer Umgebungstemperatur unterhalb einer Schwellentemperatur eingeleitet werden.
  • In einem anderen Beispiel beinhaltet ein Verfahren für einen Motor: als Reaktion auf einen Motorabschaltungszustand und eine Umgebungstemperatur, die geringer als ein Temperaturschwellenwert ist: Drehen des Motors in eine erste Richtung, während Kraftstoff über eine erste Dauer verbrannt wird; innerhalb einer Schwellendauer nach der ersten Dauer Drehen des Motors in eine entgegengesetzte, zweite Richtung ohne Kraftstoffzufuhr an den Motor; und Angeben eines Zustands eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Einlass des Motors positioniert ist, stromaufwärts von Motorzylindern, als Reaktion auf eine Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Drehens des Motors in die erste und zweite Richtung. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet das Verfahren ferner, dass die erste Dauer auf einer Menge an Zeit basiert, die erforderlich ist, um eine Schwellenmenge an Wasserdampf in dem Abgas zu erzeugen, während der Motor in die erste Richtung gedreht wird und Kraftstoff verbrannt wird, und ferner umfassend das Drehen des Motors in die zweite Richtung über eine zweite Dauer, wobei die zweite Dauer auf einer Schwellendrehzeit basiert, in der die erzeugte Schwellenmenge an Wasserdampf an dem Luftfeuchtigkeitssensor vorbei strömt. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion darauf, dass die Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors außerhalb eines Schwellenwerts einer erwarteten Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors liegt, wobei die erwartete Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der Schwellenmenge an Wasserdampf bestimmt wird. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten und zweiten Beispiel und beinhaltet ferner die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion darauf, dass die Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors weniger als ein Schwellenwert ungleich null ist, wobei die Angabe von Verschleiß eines oder mehrere von Setzen eines Diagnose-Flags und Warnen eines Fahrzeugführers beinhaltet. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis dritten Beispiel und beinhaltet ferner: als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors das Einstellen des Motorbetriebs auf Grundlage eines festgelegten oberen Schwellenumgebungsluftfeuchtigkeitsniveaus und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten bis vierten Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Einstellen des Motorbetriebs das Einstellen eines Abgasrückführungs-(AGR-)Ventils auf Grundlage einer Schätzung des AGR-Stroms basiert, die auf dem festgelegten oberen Schwellenumgebungsluftfeuchtigkeitsniveau basiert.
  • Ein System für ein Hybridfahrzeug beinhaltet einen Motor, beinhaltend eine Vielzahl von Zylindern; eine Kurbelwelle und einen Elektromotor, die jeweils an ein Getriebe des Hybridfahrzeugs gekoppelt sind; einen Ansaugkrümmer; einen Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist; und eine Steuerung, die nichtflüchtige Anweisungen beinhaltet, die für Folgendes in einem Speicher gespeichert sind: im Anschluss darauf, dass der Motor über eine Schwellendauer abgeschaltet ist: Einstellen einer Komponente des Hybridfahrzeugs, um Wasserdampf zu blockieren, sodass er nicht aus einem Abgassystem des Motors austritt; und während sich das Hybridfahrzeug bewegt: Ankurbeln des Motors in eine Vorwärtsrichtung, während Kraftstoff an den Motorzylindern verbrannt wird, über eine zweite Dauer; Ankurbeln des Motors in eine umgekehrte Richtung, während an den Motorzylindern kein Kraftstoff verbrannt wird, im Anschluss an die zweite Dauer; und Angeben von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage einer Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Ankurbelns des Motors in die Vorwärtsrichtung und die umgekehrte Richtung. In einem ersten Beispiel des Systems beinhaltet das System ferner einen Anlassermotor, der an die Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, und wobei das Ankurbeln des Motors in eine umgekehrte Richtung das Laufenlassen des Anlassermotors in eine umgekehrte Richtung beinhaltet. Ein zweites Beispiel des Systems beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner ein einstellbares Aufhängungssystem, das an das Hybridfahrzeug gekoppelt ist, und wobei das Einstellen der Komponente des Hybridfahrzeugs das Einstellen des einstellbaren Aufhängungssystems beinhaltet, um eine Aufhängung des Hybridfahrzeugs in eine Stellung mit nach unten gerichteter Nase zu neigen. Ein drittes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere von dem ersten und zweiten Beispiel und beinhaltet ferner ein Abgasstimmventil, das in einem Abgaskanal des Abgassystems positioniert ist und wobei das Einstellen der Komponente des Hybridfahrzeugs das Schließen des Abgasstimmventils beinhaltet.
  • In einer anderen Darstellung beinhaltet ein Verfahren für ein autonomes Fahrzeug: als Reaktion auf eine Aufforderung, eine Diagnose eines Luftfeuchtigkeitssensors durchzuführen, der in einem Einlass eines Motors des autonomen Fahrzeugs positioniert ist, Parken des autonomen Fahrzeugs in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase vor dem Abschalten des Motors; und nachdem der Motor über eine erste Schwellendauer abgeschaltet ist: Verbrennen von Kraftstoff an Zylindern des Motors, während Gase durch den Motor in eine erste Richtung strömen; innerhalb einer zweiten Schwellendauer der Verbrennung von Kraftstoff an den Zylindern Anhalten der Verbrennung von Kraftstoff und Strömen von Gasen durch den Motor in eine entgegengesetzte, zweite Richtung; während des Strömens von Gasen in die zweite Richtung Erhalten einer Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors; und Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der Ausgabe.
  • Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzabläufe mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -abläufe können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und können durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Verbrennungsmotorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Abläufe beispielhafter Natur sind und diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehende Technik auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
  • Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche im Rahmen dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 9329160 [0003]
    • US 8315759 [0004]

Claims (15)

  1. Verfahren für einen Motor, umfassend: nach einer Motorabschaltungsdauer: Verbrennen von Kraftstoff an Zylindern des Motors, während Gase durch den Motor in eine erste Richtung geströmt werden; Wechseln zu dem Strömen von Gasen durch den Motor in eine entgegengesetzte, zweite Richtung, während kein Kraftstoff verbrannt wird; während des Strömens von Gasen in die zweite Richtung Erhalten einer Ausgabe eines Luftfeuchtigkeitssensors, der in einem Motoreinlass positioniert ist; und Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage der Ausgabe.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors, das Einstellen des Motorbetriebs als Reaktion auf eine alternative Luftfeuchtigkeitsschätzung und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Einstellen des Motorbetriebs das Einstellen eines Abgasrückführungs-(AGR-)Stroms auf Grundlage der alternativen Luftfeuchtigkeitsschätzung und nicht auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Einstellen des AGR-Stroms auf Grundlage der alternativen Luftfeuchtigkeitsschätzung das Einstellen eines AGR-Ventils auf Grundlage einer Schätzung eines AGR-Stroms beinhaltet, die auf einem festgelegten oberen Schwellenumgebungsluftfeuchtigkeitsniveau basiert.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Strömen von Gasen durch den Motor in die erste Richtung das Strömen von Brenngasen, die erzeugt werden, während Kraftstoff verbrannt wird, von den Zylindern zu einem Abgaskanal beinhaltet, indem der Motor in eine Vorwärtsrichtung gedreht wird und wobei das Strömen von Gasen durch den Motor in die zweite Richtung das Strömen der Brenngase von dem Abgaskanal durch den Zylinder und zu dem Motoreinlass beinhaltet, indem der Motor in eine umgekehrte Richtung gedreht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Wechseln zu dem Strömen von Gasen durch den Motor in die zweite Richtung innerhalb einer Schwellendauer des Anhaltens der Verbrennung von Kraftstoff an den Zylindern und des Strömens von Gasen durch den Motor in die erste Richtung.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend im Anschluss an die Motorabschaltungsdauer und vor dem Verbrennen von Kraftstoff das Einstellen eines Parameters eines Fahrzeugs, in dem der Motor installiert ist, um eine Menge an Wasserdampf in einem Abgassystem des Motors, die sich stromabwärts bewegt und aus dem Abgassystem austritt, zu reduzieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Einstellen des Parameters eines oder mehrere von Einstellen eines Ventils, das in dem Abgassystem positioniert ist, in eine geschlossene Stellung, um das Abgassystem von der Atmosphäre abzudichten und Wasserdampf zu blockieren, sodass er nicht aus dem Abgassystem austreten kann und Neigen einer Aufhängung des Fahrzeugs, sodass sie in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase positioniert ist, beinhaltet.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor in einem autonomen Fahrzeug installiert ist und ferner umfassend, vor dem Abschalten des Motors und einem Beginn der Motorabschaltungsdauer, als Reaktion auf eine Aufforderung, eine Diagnose des Luftfeuchtigkeitssensors durchzuführen, das Parken des autonomen Fahrzeugs in einer Stellung mit nach unten gerichteter Nase.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors die Angabe von Verschleiß als Reaktion darauf beinhaltet, dass sich die Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Strömens der Gase in die zweite Richtung nicht um eine Schwellenmenge ändert, und ferner umfassend: als Reaktion auf die Angabe von Verschleiß kein Einstellen des Motorbetriebs auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors; und ansonsten Einstellen des Motorbetriebs auf Grundlage der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Motorabschaltungsdauer beinhaltet, dass der Motor über einen Zeitraum abgeschaltet wird, der größer als eine Schwellenzeit ist und wobei das Strömen der Gase durch den Motor in die erste und zweite Richtung und das Erhalten der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors als Reaktion auf jede von der Motorabschaltungsdauer und einer Umgebungstemperatur unterhalb einer Schwellentemperatur eingeleitet werden.
  12. System für ein Hybridfahrzeug, umfassend: einen Motor, der eine Vielzahl von Zylindern beinhaltet; eine Kurbelwelle und einen Elektromotor, die jeweils an ein Getriebe des Hybridfahrzeugs gekoppelt sind; einen Ansaugkrümmer; einen Luftfeuchtigkeitssensor, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist; und eine Steuerung, die nichtflüchtige Anweisungen beinhaltet, die für Folgendes in einem Speicher gespeichert sind: im Anschluss an die Abschaltung des Motors über eine Schwellendauer: Einstellen einer Komponente des Hybridfahrzeugs, um Wasserdampf zu blockieren, sodass er nicht aus einem Abgassystem des Motors austritt; und während sich das Hybridfahrzeug bewegt: Ankurbeln des Motors in eine Vorwärtsrichtung, während Kraftstoff an den Motorzylindern verbrannt wird, über eine zweite Dauer; Ankurbeln des Motors in eine umgekehrte Richtung, während kein Kraftstoff an den Motorzylindern verbrannt wird, im Anschluss an die zweite Dauer; und Angabe von Verschleiß des Luftfeuchtigkeitssensors auf Grundlage einer Änderung der Ausgabe des Luftfeuchtigkeitssensors während des Ankurbeins des Motors in die Vorwärtsrichtung und die umgekehrte Richtung.
  13. System nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Anlassermotor, der an die Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, und wobei das Ankurbeln des Motors in eine umgekehrte Richtung das Laufenlassen des Anlassermotors in eine umgekehrte Richtung beinhaltet.
  14. System nach Anspruch 12, ferner umfassend ein einstellbares Aufhängungssystem, das an das Hybridfahrzeug gekoppelt ist, und wobei das Einstellen der Komponente des Hybridfahrzeugs das Einstellen des einstellbaren Aufhängungssystems beinhaltet, um eine Aufhängung des Hybridfahrzeugs in eine Stellung mit nach unten gerichteter Nase zu neigen.
  15. System nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Abgasstimmventil, das in einem Abgaskanal des Abgassystems positioniert ist und wobei das Einstellen der Komponente des Hybridfahrzeugs das Schließen des Abgasstimmventils beinhaltet.
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