车辆包括发动机、排气系统、SCR装置、上游和下游NOx传感器、以及控制器。控制器与传感器成电连通，且被配置为检测下游NOx传感器在低排气流状况中的SIR故障状况。控制器检测该状况，从相应的上游和下游NOx传感器接收上游和下游NOx水平，且当低排气流状况激活时将这些水平都和零值或近零的值进行比较。控制器也被配置为在上游NOx水平低于阈值且下游NOx水平超过过阈值时执行第一控制动作，并在上游和下游NOx水平都未超过阈值时执行第二控制动作。还公开了用于诊断SIR状况的方法。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于确定在发动机排气系统中使用的类型的氮氧化物传感器的性能的系统和方法。
技术介绍
内燃机产生氮氧化物(NOx)气体，其为燃料燃烧过程的天然的副产品。NOx气体可以各种形式存在于发动机排气流中，包括一氧化氮(NO)、ニ氧化氮(NO2)、和/或一氧化ニ氮(N2O)。为了降低存在于车辆尾气排放中的各种NOx,体的水平，现代车辆可装备有特定的催化器装置，其共同地将这些气体还原成惰性成分。 在常见的车辆排气系统中，诸如氨或尿素的合适的还原剂可以准确受控的速率添加至含NOx的排气流中，且随后流动穿过选择性催化还原(SCR)装置。SCR装置的催化作用将NOx气体转化成氮和水。传感器布置于排气流中，以在排气系统的各个点处測量NOx水平。传感器測量可用于计算SCR装置的转换效率以及其他值。SCR装置通常在转换效率落至阈值水平下时被更换。
技术实现思路
此处公开了ー种车辆，其包括配置于诊断NOx传感器的范围内粘滞(stuck-in-range)故障状况的控制器。在此处使用时，范围内粘滞故障状况指的是在低排气流期间发生的凝固的或锁定的NOx传感器读数。同一传感器可在较高排气流期间表现正常。该不一致的表现可使得故障的准确诊断受挫。事实上，在实践中，所述故障状况常被误诊为对应于将失效或已失效的SCR装置，这继而可导致对SCR装置的可能的昂贵且不必须的维修或更换。此处公开的方法帮助解决了这一特定的维护问题。具体地，该车辆包括内燃机、排气系统以及控制器，排气系统包括SCR装置以及上游和下游NOx传感器。此处使用的术语“上游”和“下游”指的是在排气系统中相对于SCR装置的传感器位置，即，分别在SCR装置的入口侧和出ロ侧。控制器与传感器成电连通，且被配置为检测下游NOx传感器在预先确定的低排气流状况中的SIR故障状況。控制器检测预先确定的低排气流状况，分别从上游和下游传感器接收上游和下游NOx水平，且当低排气流状况激活时将上游和下游NOx水平都和阈值进行比较。控制器也在上游NOx水平低于阈值且下游NOx水平超过过阈值时执行第一控制动作，并在上游和下游NOx水平都未超过阈值时执行第二控制动作。也公开了ー种方法，其包括通过控制器从上游NOx传感器接收描述上游NOx水平的信号，并从下游NOx传感器接收下游NOx水平。方法包括当低排气流状况激活时将上游和下游NOx水平各自和零值或低的、接近于零的阈值进行比较。控制器还包括在上游NOx水平低于阈值且下游NOx水平超过过阈值时执行第一控制动作，并在上游和下游NOx水平都未超过阈值时执行第二控制动作。当结合附图时，本专利技术的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本专利技术的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。附图说明图I是包括排放系统的车辆的示意图，该排气系统包括选择性催化还原(SCR)装置、一对氮氧化物(NOx)传感器、和配置为诊断NOx传感器中的一个的范围内粘滞故障状况的传感器。图2是描述自动诊断位于图I中示出的车辆上的范围内粘滞状况的方法的流程图。图3是描述图2中示出的方法的一个步骤的可能性实施例的流程图。具体实施例方式參见附图，其中相同的附图标记在若干幅附图中对应相同或相似的构件，车辆10包括在图I中示意地示出的排气系统13。车辆10包括控制器40，其配置为诊断特定NOx传·感器(例如，下游NOx传感器142)的范围内粘滞故障状況。控制器40包括有形/非易失性存储器50以及对本方法100进行编码的处理指令，其示例示出在图2中且在下文中被描述。控制器40的相关构件对方法100的执行最终检测出该特定的故障状況，由控制器40采取合适的ー个或多个控制动作。车辆10包括内燃机12，例如本领域中已知类型的柴油机或汽油机。发动机12包括从燃料箱20输送的燃料16。发动机12最终产生排气流(箭头22)，作为燃料燃烧过程的副产品。排气流(箭头22)在其从发动机12的各个气缸排出时包含氮氧化物(NOx)气体。当排气流(箭头22)流动穿过车辆10的排气系统13时，排气系统13的构件在排气流(箭头22)通过尾气管15排放至周围环境时降低所述NOx气体的水平。排气系统13包括选择性催化还原器(SCR)装置32以及相应的上游和下游NOx传感器42和142。SCR装置32包括入口侧31和出口侧33。SCR装置32可配置为陶瓷砖状或蜂巢结构，或任何合适的配置为将排气流(箭头22)中的NOx,体催化地转化成双原子氮以及水的催化器设计。上游NOx传感器42布置在SCR装置32的入口侧，例如在发动机12的ー个或多个出口 17处或附近。类似的，下游NOx传感器142布置在SCR装置32的出口侦牝例如在热可再生颗粒过滤器34的紧上游。分别来自NOx传感器42和142的测量的NOx水平(箭头11、111)被电通信至控制器40，以用于执行方法100。取决于实施例，排气系统13还可包括SCR装置32上游(即，在SCR装置的入口侧31)的氧化催化器30。颗粒过滤器34是热可再生的，S卩，可使用热量选择地再生，例如通过经由燃料喷射器组件36将ー些燃料15喷射进入流入氧化催化器30或位于氧化催化器30下游的排气流(箭头22)中。颗粒过滤器34可由陶瓷泡沫、金属网、粒状氧化铝、或任何其他温度和用途合适的ー种或多种材料。尽管出于清晰的目的未示出，燃料喷射器组件36和燃料箱20成流体连通，例如使用燃料管线、配件、或任何其他需要的流体控制构件。仍參见图1，由燃料16的燃烧释放的能量在变速器14的可旋转输入构件(未示出)上产生扭矩。来自发动机12的扭矩被通过各个齿轮组、离合器、制动器、以及变速器14的互连构件(未示出)传输至可旋转变速器输出构件26。来自变速器14的输出扭矩因此被经由输出构件26传输至ー组驱动轮28。尽管在图I中示出了示例性的后轮驱动配置，车辆10可配置具有前轮驱动或四轮/全轮驱动能力。关于控制器40，该装置可被配置为主机(例如，数字计算机或微计算机)，具有存储器50、微处理器或中央处理器単元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、高速时钟、模数(A/D)和数模(D/A)电路、计时器60、以及任何需要的输入/输出电路和相关联的装置，以及任何需要的信号调节和/或信号缓存电路。控制器40接收并记录测量的NOx水平(箭头11、111)，并在ー些实施例中可选择性地产生和传输反跳信号(箭头41)至下游NOx传感器142，如在下文中将解释的。存储器50可包括若干专用存储器位置，包括相应的第一和第二存储器位置52和54，如參照图2在下文中所解释的。方法100和任何需要的參照校准值可记录在存储器50中，且由控制器40的任何需要的硬件和软件构件存取，以提供当前的诊断能力。參见图2，结合图I中示出且下文中描述的车辆10的结构，本方法100的一个实施 例以步骤102开始，其中控制器40确定燃料切断事件是否已经发生。步骤102可使用排气流传感器(未示出)或使用任何其他合适的方法或装置以检测钥匙位置、检查发送机12的运行状态。控制器40仅在燃料切断事件确定时行进至步骤104。在步骤104，控制器40接着确定颗粒过滤器34的再生是否激活。控制器40在再生事件确定时行进至步骤106。否则，控制器40行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆，其包括：内燃机，其产生排气流；排气系统，其包括：选择性催化还原(SCR)装置，配置为将排气流中存在的氮氧化物(NOx)气体催化地转化成水和氮；上游NOx传感器，配置为在SCR装置的入口侧测量上游NOx水平；和下游NOx传感器，配置为在SCR装置的出口侧测量下游NOx水平；和控制器，其和上游NOx传感器以及下游NOx传感器成电连通；其中所述控制器被配置为检测下游NOx传感器的范围内粘滞故障状况，该检测是通过以下进行：检测预先确定的低排气流状况；分别从上游和下游NOx传感器接收上游和下游NOx水平；当预先确定的低排气流状况激活时将上游和下游NOx水平各自和阈值进行比较；当上游NOx水平低于阈值且下游NOx水平超过阈值时执行第一控制动作；和当上游NOx水平和下游NOx水平都未超过阈值时执行第二控制动作。
【技术特征摘要】
2011.04.15 US 13/087,4291.一种车辆,其包括 内燃机，其产生排气流； 排气系统，其包括 选择性催化还原(SCR)装置，配置为将排气流中存在的氮氧化物(NOx)气体催化地转化成水和氮； 上游NOx传感器，配置为在SCR装置的入口侧测量上游NOx水平；和 下游NOx传感器，配置为在SCR装置的出ロ侧测量下游NOx水平；和 控制器，其和上游NOx传感器以及下游NOx传感器成电连通； 其中所述控制器被配置为检测下游NOx传感器的范围内粘滞故障状況，该检测是通过 以下进行 检测预先确定的低排气流状况； 分别从上游和下游NOx传感器接收上游和下游NOx水平； 当预先确定的低排气流状况激活时将上游和下游NOx水平各自和阈值进行比较； 当上游NOx水平低于阈值且下游NOx水平超过阈值时执行第一控制动作；和 当上游NOx水平和下游NOx水平都未超过阈值时执行第二控制动作。2.如权利要求I所述的车辆，其中所述控制器被配置为通过检测燃料切断事件来确定预先确定的低排气流状况何时存在。3.如权利要求I所述的车辆，其还包括布置在SCR装置的出ロ侧上的颗粒过滤器，其中所述控制器被进ー步配置为检测该颗粒过滤器的再生事件。4.如权利要求I所述的车辆，其中所述控制器还被配置为 当上游NOx水平和下游NOx水平不超过阈值时将来自下游NOx传感器的当前NOx值记录为初始NOx參数； 确定当前NOx值是否在经校准的时间段上在初始值上上升了经校准的量； 确定下游NOx水平是否已经在同一时间段上在上游NOx水平上上升了经校准的量；和当当前NOx已经在初始值上上升了经校准的量，且下游NOx水平已经在上游NOx...
【专利技术属性】
技术研发人员：ST费尔德曼，JA谢特尼，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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