增强的实时氨泄露检测的制作方法_6

文档序号:9258979阅读:来源:国知局
状况下,控制器12可替代地使用节段长度法处理瞬态NOx信号。作为一个示例,控制器12可有利地使用图6-图8的节段长度法来提高处理敏感度,并且因此当车辆在较冷的排气温度下操作时,例如,当SCR催化剂的温度降到温度阈值以下<250°C )时,更准确地确定在尾管处的排气成分。然后,一旦发动机已经运行一段时间使得发动机变热并且致使SCR催化剂的温度升高到温度阈值以上>250°C ),发动机10可调整信号处理,以使用关于图2所述的包迹法,在一些情况下,这有利地允许提高的处理速度。这样,节段长度法可在第一组工况下使用,而包迹法在第二组工况下使用。在发动机驱动循环期间处理瞬态信号时,进一步可能同时使用两种方法。
[0087]在1002处,确定工况。如上所述,工况可包括发动机工况(例如,发动机转速、发动机载荷、EGR的量、空燃比等)和排气处理系统状况(例如,排气温度、SCR催化剂温度、尿素喷射量等)两者。然后,在1010处,控制器12可进一步确定发动机是否正在如上所指出的第一组状况下操作。如果控制器12确定发动机10正在第一组状况下操作,则在1020处,控制器12可做出调整,从而以第一模式操作控制系统,其中经由节段长度法确定NOx传感器输出。可替代地,如果发动机确定发动机10未正在第一组状况下操作(例如,由于发动机10正在第二组状况下操作),则在1030处,控制器12可做出调整,从而以第二模式操作控制系统,以便经由已经描述的包迹法分配传感器输出。这样,所公开的发动机系统可经进一步配置以使用所述方法中的一个或多个,从而在操作期间更有效地操作发动机系统。
[0088]为此,在一些实施例中,所公开的系统因此包括:具有排气系统的发动机;排气处理系统,该排气处理系统设置在排气系统中并且包括SCR排放设备、布置在SCR排放设备上游的尿素喷射器和布置在SCR排放设备下游的排气传感器;和与排气传感器通信的控制系统,该控制系统包括用于基于瞬态NOx信号的ΝΗ3泄露检测的非临时性指令,其中,ΝΗ3泄露检测包括,将传感器输出分配给ΝΗ3和NOx中的每一者,并且基于分配调整一个或多个操作参数,分配进一步基于预期NOx变化率与在SCR排放设备下游的测量NOx变化率的比较和在SCR排放设备上游的NOx水平,控制系统经进一步配置以在两种操作模式中操作,从而确定分配,其中,两种模式包括,在第一组状况下操作的第一模式和在第二组状况下操作的第二模式,第一模式基于瞬态NOx信号的节段长度来处理瞬态NOx信号,第二模式基于当下游的测量NOx变化率在基于上游NOx水平的预期包迹内时,与氨相比,将更多的NOx传感器输出分配给NOx来处理瞬态NOx信号。
[0089]注意,本文所包括的示例控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所描述的特定程序可表示任何数目的处理策略中的一种或多种,例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所说明的各种动作、操作或功能可按说明的顺序执行、并行执行,或在某些情况下省略。同样,处理的顺序不是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略,可重复执行所说明的动作或功能中的一种或多种。进一步地,所述动作可用图形表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器中的代码。
[0090]这样结束了本说明。在未背离该说明的精神和范围的情况下,本领域的技术人员可想起许多替换和修改。例如,以天然气、汽油、柴油或代用燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、VlO和V12发动机将使用本说明以获益。
[0091]随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等价物。此类权利要求应理解成包括一个或多个此类元件的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件、和/或性质的其它组合和子组合可以通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求来要求保护。
[0092]此类权利要求,无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同、或不同,仍被视为包括在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种方法,其包括: 基于相对于SCR排放设备的上游NOx变化率和下游NOx变化率,将NOx传感器输出分配给順3和NOx中的每一者,所述分配基于确定的瞬态信号的节段长度;以及基于所述分配调整到发动机排气的还原剂。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定的瞬态信号的所述节段长度在预定组的状况下应用的窗口内计算,处理进一步包括,沿着所述确定的瞬态信号反复移动所述窗口,其中所述窗口的大小通过时间常数和时间常数修改器中的一者或多者可调整。3.根据权利要求2所述的方法,其中,在所述窗口内计算所述节段长度包括,生成信号迹线以近似于所述确定的瞬态信号,所述计算的节段长度基于近似于所述确定的瞬态信号的所述信号迹线。4.根据权利要求3所述的方法,其中,相对于预期的下游NOx信号迹线,当测量的下游NOx信号迹线的比率大于阈值时,与NH3相比,所述分配将更多的所述NOx传感器输出分配给NOx,其中所述测量的下游NOx信号迹线近似于测量的下游变化率,所述预期的下游NOx信号迹线近似于预期的下游NOx变化率。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述预期的下游NOx变化率基于上游NOx变化率。6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述上游NOx变化率通过传感器和模型中的至少一者来确定。7.根据权利要求6所述的方法,其中,当所述信号迹线的所述比率降到所述阈值以下时,与NOx相比,所述分配将更多的所述NOx传感器输出分配给NH3,所述比率低于所述阈值指示高概率的NH3存在于所述发动机排气中。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述分配包括将所述NOx传感器输出的第一部分分配给NOx,而将所述NOx传感器输出的第二剩余部分分配给NH3,其中还原剂输送基于所述第一部分和第二部分中的每一者,并且与所述第二部分相比,对所述第一部分做出不同的调整。9.根据权利要求8所述的方法,其中,进一步包括计数器,当瞬态信号的比率降到所述阈值以下时,所述计数器负向缓变至指示册13泄漏的低水平,当所述比率超过所述阈值时,所述计数器正向缓变至指示NOx泄露的高水平。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述分配基于相对于所述低水平和高水平的所述计数器。11.根据权利要求10所述的方法,其中,一个或多个操作参数基于所述分配调整。12.根据权利要求11所述的方法,其中,控制器包括用于执行所述方法的非临时性指令。13.—种方法,其包括: 基于SCR排放设备上游的NOx变化率和所述SCR排气设备下游的NOx变化率将NOx传感器输出分配给順3和NOx中的每一者,实时控制发动机排气系统中的氨泄露,所述分配基于瞬态NOx信号的节段长度;以及 基于所述分配调整到发动机排气的还原剂输送。14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述分配基于预期的下游NOx变化率和测量的下游NOx变化率的比较,所述预期的下游NOx变化率基于由传感器和模型中的至少一者确定的所述上游NOx变化率,所述比较进一步基于所述瞬态NOx信号的节段长度。15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述比较进一步基于针对所述测量的下游NOx变化率确定的所述节段长度和针对所述预期的下游NOx变化率确定的所述节段长度的比率。16.根据权利要求15所述的方法,其中,将所述NOx传感器输出分配给NH3和NOx中的每一者基于针对所述测量NOx信号和预期NOx信号的所述确定的节段长度的比率。17.根据权利要求16所述的方法,其中,当针对所述测量NOx信号和预期NOx信号的所述确定的节段长度的所述比率降到阈值以下时,将所述NOx传感器输出的至少一部分分配给HN3,所述阈值指示NH3的存在。18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述指示NH3的所述存在的所述阈值为1.0o19.根据权利要求18所述的方法,其中,一个或多个操作参数基于所述分配来调整。20.一种系统,其包括: 具有排气系统的发动机; 排气处理系统,所述排气处理系统设置在所述排气系统中并且包括SCR排放设备、设置在所述SCR排放设备上游的尿素喷射器和设置在所述SCR排放设备下游的排气传感器;和 与所述排气传感器通信的控制系统,所述控制系统包括,用于基于瞬态NOx信号的NH3泄漏检测的非临时性指令,其中順3泄漏检测包括,将传感器输出分配给NH 3和NOx中的每一者,并且基于所述分配调整一个或多个操作参数,所述分配进一步基于所述SCR排放设备下游的预期NOx变化率与测量NOx变化率的比较和所述SCR排放设备上游的NOx水平,所述控制系统经进一步配置以在两种操作模式中操作,从而确定所述分配,其中所述两种模式包括: 在第一组状况下操作的第一模式,该第一模式基于所述瞬态NOx信号的节段长度来处理瞬态NOx信号,以及 在第二组状况下操作的第二模式,该第二模式基于,当下游的所述测量NOx变化率在基于所述上游NOx水平的预期包迹以内时,与氨相比,将更多的所述NOx传感器输出分配给NOx来处理瞬态NOx信号。
【专利摘要】本发明涉及增强的实时氨泄漏检测。描述用于基于瞬态NOx传感器响应在排气系统中检测氨泄露的系统和方法。在一个示例方法中,使用基于在窗口内计算出的总节段长度处理瞬态信号的节段长度法,响应瞬态传感器,排气系统将尾管NOx传感器输出分配给NOx和NH3水平。对于在SCR下游的测量NOx变化率和预期NOx变化率,确定节段长度相对于阈值的比率,NOx变化率进一步用于基于测量的传感器活动确定NOx和NH3的概率,并且包括控制器,控制器用于基于传感器输出的分配和变化调整一个或多个参数。
【IPC分类】F01N3/20, F01N11/00
【公开号】CN104975914
【申请号】CN201510164574
【发明人】F·考皮克斯, D·潘娜拉, D·尤帕德雅, H·吴
【申请人】福特环球技术公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月9日
【公告号】DE102015206120A1
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