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用于排气后处理系统中的传感器分析的方法和系统

文献发布时间:2024-04-18 19:53:33


用于排气后处理系统中的传感器分析的方法和系统

技术领域

本公开总体上涉及一种计算机实施的方法,该计算机实施的方法已被实施,其意图是在联接到内燃机(ICE)下游的排气后处理系统(EATS)中执行传感器分析。所公开的方法特别适用于确定NOx传感器的标度因子(scale factor),该NOx传感器布置在一定量的还原剂从ICE喷射到排气中的位置的下游。本公开还涉及对应的发动机系统和计算机程序产品。

背景技术

目前正在进行开发以减少包括基于柴油的内燃机的车辆(例如,卡车)中的排放物。柴油发动机的效率高达约52%,因此是化石能源的最佳转化器。然而,只有在较高的燃烧温度下才能实现高效率,在该燃烧温度下,来自柴油发动机的排气中不可避免地存在高水平的氮氧化物(NOx),通常与颗粒物(PM)结合在一起。

为了保护环境并节约有限的化石能源供应,减少排气中的NOx和颗粒物(PM)已成为非常重要的问题,并且现行的法律排放要求通常规定了排放控制,因此排气后处理系统(EATS)是必要的。通常,这种EATS包括柴油氧化催化剂(DOC)、颗粒过滤器(DPF)和用于减少NOx排放的选择性催化还原(SCR)。

在SCR中,催化剂用于将不想要的NOx分子转化成例如双原子氮(N

为了提供还原剂,还原剂定量供给系统通常包括还原剂喷射器,该还原剂喷射器在SCR催化剂的上游产生喷射到发动机的排气系统中的还原剂(例如,尿素和水的混合物,也称为柴油尾气处理液(DEF))喷雾。

一旦排气温度高于约200℃到250℃,EATS就会起作用。然而,确保EATS以最佳方式起作用是复杂的,并且确保只有最低水平的NOx被释放到环境中是有问题的。为了确保EATS以最环保的方式运行,与EATS一起使用的NOx传感器必须正常起作用。此类传感器的故障(例如,由于出问题/寿命终止)将极大地影响EATS的功能。

WO2011126429中提出了调查来自NOx传感器的测量的可靠性的示例性实施方案。WO2011126429应用了用于确定机动车辆的排气系统中的NOx传感器的状态的诊断方案。具体地说,该诊断方案通过逐步升高催化剂的上游和下游的NOx浓度来运行。通过在除质量流量之外的所有变量中锁定SCR催化剂的尿素剂量,可以通过采取至少一个NOx步骤来消耗催化剂中的现有的氨。通过此后实现进一步的NOx步骤并将位于催化剂上游的第一传感器处确定的排放参数与位于催化剂下游的第二传感器处的排放参数进行比较,可以确定NOx传感器的任何增益误差和偏移误差。

尽管WO2011126429提高了诊断EATS所包括的NOx传感器的表现如何的总体能力,但似乎还有进一步改进的空间,特别是考虑到以更高的可靠性执行这种诊断的能力。

还注意到US2017130629,其公开了一种用于检查SCR催化转化器系统中的NOx传感器的似真性(plausibility)的方法。

发明内容

根据本公开的一个方面,通过一种用于包括选择性催化还原(SCR)装置的排气后处理系统(EATS)中的传感器分析的计算机实施的方法来至少部分地减轻上述问题,其中:所述EATS的所述SCR联接在内燃机的下游,并且被设置成处理来自所述ICE的排气,所述EATS包括布置在所述SCR下游的第一氮氧化物(NOx)传感器,所述EATS包括布置在所述SCR上游的第一位置处的尿素喷射器,并且所述EATS或所述ICE包括处理单元,其中,所述方法包括以下步骤:当以恒定扭矩和恒定的每分钟转数运行所述ICE以产生第一恒定NOx流量时,在所述处理单元的控制下并使用所述尿素喷射器将第一量的还原剂定量供给到所述排气中;在所述处理单元处,接收来自所述第一NOx传感器的第一组测量数据,所述第一组测量数据指示了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;当以所述第一恒定NOx流量运行所述ICE时,在所述处理单元的控制下,将第二量的所述还原剂定量供给到所述第一位置处的排气中,其中,所述还原剂的所述第二量高于所述还原剂的所述第一量;在所述处理单元处,从所述第一NOx传感器接收第二组测量数据,所述第二组测量数据指示了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;使用所述处理单元基于以下各项的组合来确定所述第一NOx传感器的标度因子:所述还原剂的所述第一量、所述还原剂的所述第二量、所述第一组测量数据、所述第二组测量数据、以及预定义NOx转化率,所述预定义NOx转化率分别针对所述还原剂的所述第一量和所述第二量而定义了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的第一预期NOx量和第二预期NOx量。

本公开是基于希望实现用于通过排气后处理系统(EATS)所包括的NOx传感器来确定可能存在的问题的改进方法,其中,此NOx传感器(被表示为第一NOx传感器)布置在第一位置的下游,在该第一位置处,还原剂已被定量供给到来自ICE的排气中。根据本公开,这些可能的问题关注于第一NOx传感器是否具有某种形式的固有标度因子,即,该标度因子被包含在由第一NOx传感器在ICE的运行期间形成的测量数据内。具体地,根据本公开,ICE将被布置成以第一基本恒定NOx流量运行。这例如可以通过以下方式来实现:以恒定扭矩和恒定的每分钟转数运行ICE从而产生恒定的每分钟转数(RPM)和恒定扭矩,由此,ICE每时间单位产生恒定量的NOx。还存在其它可能性,并且这些可能性被认为在本公开的范围内。

在以第一基本恒定NOx流量运行ICE时,从第一NOx传感器依次接收到两组测量数据(第一组和第二组)。在将第一量的还原剂(例如,尿素)定量供给到排气中时,接收到第一组测量数据。此处,应当理解,表述“定量供给第一量的还原剂”应被解释为每设定时间单位将第一量的还原剂(例如,可能被定义为每秒尿素克数)定量供给(或喷射)到排气中。

类似地,在将第二量定量供给到排气中时,接收到第二组测量数据。期望还原剂的第一量和第二量在对排气中的NOx有影响的意义上有所不同。也就是说,还原剂的第一量和第二量应足够不同,以使得在第一量和第二量的还原剂被定量供给到排气中时,由第一NOx传感器测量的NOx量的差异是可测量的。

至少在一些实施例中,还可能期望在将第一量和第二量的还原剂定量供给到排气中之间引入等待期,以确保来自第一NOx传感器的测量值稳定。也可以或作为替代方案而引入过滤功能以随时间对来自第一NOx传感器的测量数据(即,关于第一组测量数据和第二组测量数据)取平均值。

在一个实施例中,还原剂的第二量高于还原剂的第一量。然而,当然可以从较高的量开始,并且接着降低被定量供给到排气中的还原剂的量。在一个可能的实施例中,还原剂的第一量为零。再次,在另一实施例中,也可以允许第二量的还原剂为零。

一旦所述处理单元从第一NOx传感器接收到第一组测量数据和第二组测量数据,就可以继续确定所述标度因子。根据本公开,这是通过应用计算方案来实现的,在该计算方案中,考虑了以下项的组合:还原剂的第一量、还原剂的第二量、第一组测量数据、第二组测量数据以及针对还原剂的第一量和第二量的预定义NOx转化率。

根据本公开,将针对确定标度因子的过程来预定义NOx转化率。也就是说,NOx转化率当然可以基于例如EATS的构造和实施方案(例如,基于EATS所包括的催化剂的结构)而不同。这种催化剂例如可以被定义为选择性催化还原(SCR)装置,其中如从ICE的角度所见,第一传感器布置在SCR的下游。当然,这里,NOx转化率可以取决于SCR中包括的SCR催化剂。SCR催化剂通常由用作载体的各种多孔陶瓷材料(例如,氧化钛)构成,并且活性催化组分通常是碱金属(例如,钒、钼和钨)的氧化物、沸石或各种贵金属。

在一个示例性实施例中,在预选择的还原剂(此处是尿素)的情况下,对于尿素和水的预定义混合物来说,针对所设定的SCR转化效率80%,NOx转化率被设定为

如上所述,计算方案因此将相应地组合还原剂的第一量、还原剂的第二量、第一组测量数据、第二组测量数据以及针对还原剂的第一量和第二量的预定义NOx转化率的知识。

在用于确定标度因子的示例性实施例中,计算方案因此将能够确定从接收到第一组测量数据时至接收到第二组测量数据时、NOx的量如何不同的“斜率”。也就是说,所述处理单元将能够结合NOx转化率来确定EATS预期应如何针对已知的还原剂的第一量和第二量而处理排气中包含的NOx。然后,可以将这些“预期”值(即,还原剂的第一量和第二量)与从第一NOx传感器接收的“实际”(即,第一和第二)测量数据进行比较。该比较(即,当将第一预期值和第二预期值与第一实际测量数据和第二实际测量数据进行比较时)将形成上述斜率。该斜率又是所述标度因子的直接表示。

因此,通过本公开实现的优点包含用于调查第一NOx传感器正确还是不正确地表现的、独特且高度可靠的方案。如果不正确地表现(例如,如果标度因子被确定为在期望范围之外(例如,高于1.2或低于0.8)),则可能需要更换或修理第一NOx传感器。在本公开的范围内,也可以对第一NOx传感器的标度因子应用补偿(如果确定这种补偿例如符合EATS的法律要求的话)。

在一个实施例中,用于控制传感器分析的操作的处理可以是也至少部分用于控制与ICE相关的功能的电子控制单元(ECU)。然而,在一些替代实施例中,所述处理单元的功能的至少一部分可以使用远程服务器(例如,布置在修理厂中或者甚至布置成远离这种修理厂的服务器)来执行。在一个实施例中,该服务器可以是云服务器,其中,该云服务器通过网络连接到结合ICE提供的电子控制单元(ECU)。因此,可以允许在不同的ICE实施方案之间共享传感器分析以及传感器分析的结果。

在本公开的一些实施例中,还可以确定第二NOx传感器的标度因子,其中,第二NOx传感器布置在如前所述的第一位置的上游。因此,在一般实施例中,与第一NOx传感器相比,第二NOx传感器将被布置成在还原剂已被定量供给到来自ICE的排气之前测量该排气内的NOx水平,其中第一NOx传感器将在还原剂已被定量供给到来自ICE的排气之后测量该排气内的NOx水平。

在这种实施例中,该方法被进一步布置成包括以下步骤:当以第一恒定NOx流量运行ICE并且定量供给第一量的还原剂时,在处理单元处接收来自第二NOx传感器的第三组测量数据,所述第三组测量数据指示了在第二NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;当以恒定扭矩和恒定的每分钟转数运行ICE以产生第二恒定NOx流量并且定量供给第一量的还原剂时,在处理单元处接收来自第二NOx传感器的第四组测量数据和来自第一NOx传感器的第五组测量数据,所述第四组测量数据指示了第二NOx传感器的位置处的排气中的NOx量,所述第五组测量数据指示了在第一NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;以及使用处理单元基于以下项的组合来确定第二NOx传感器的标度因子:还原剂的第一量、第三组测量数据、第四组测量数据、第五组测量数据以及第一NOx传感器的标度因子。在此实施例中,还原剂的第一量为零。

根据本公开的这种实施例,所述处理单元将进一步扩展上文论述的计算方案。此处,所述处理单元将具有当以第一恒定NOx流量运行ICE并且定量供给第一量的还原剂(即,无还原剂)时在第一传感器处测量的NOx量的先前知识。在扩展的计算方案中,此信息进一步与第三组测量数据、第四组测量数据和第五组测量数据组合。来自第二NOx传感器的第三测量数据将与当以第一恒定NOx流量运行ICE并且定量供给第一量的还原剂时在第一传感器处产生的NOx量的先前知识相关。对应地,来自第二NOx传感器的第四组测量数据将与当以第二恒定NOx流量运行ICE并且定量供给第一量的还原剂时来自第一NOx传感器的第五组测量数据相关。此处,第二恒定NOx流量不同于第一NOx流量。优选地,第二恒定NOx流量高于或低于第一恒定NOx流量,以在第一NOx传感器和第二NOx传感器处形成明显的测量差异。

接着,所述处理单元能够确定第一NOx传感器与第二NOx传感器之间的标度关系。然后,使用第一NOx传感器的标度因子而将此标度关系归一化,从而允许确定第二NOx传感器的标度因子。因此,通过这种实施方案,可以确认EATS所包括的第一NOx传感器与第二NOx传感器二者的标度因子。如上所述,如果第二NOx传感器的标度因子被确定为在期望范围之外(例如,高于1.2或低于0.8),则可能需要更换或修理第二NOx传感器。在本公开的范围内,也可以对第二NOx传感器的标度因子应用补偿(如果确定这种补偿例如符合EATS的法律要求的话)。

根据本公开的另一方面,提供了一种发动机系统,其包括:内燃机(ICE);排气后处理系统(EATS),所述排气后处理系统包括选择性催化还原(SCR)装置,其中,所述EATS的所述SCR联接在所述ICE的下游,并且被设置成处理来自所述ICE的排气;第一氮氧化物(NOx)传感器,所述第一氮氧化物传感器布置在所述SCR的下游;尿素喷射器,所述尿素喷射器布置在所述SCR上游的第一位置处;以及处理单元,其中,所述处理单元被布置成:当以恒定扭矩和恒定的每分钟转数运行所述ICE以产生第一恒定NOx流量时,使用所述尿素喷射器将第一量的还原剂定量供给到所述第一氮氧化物(NOx)传感器上游的第一位置处的排气中;接收来自所述第一NOx传感器的第一组测量数据,所述第一组测量数据指示了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;当以所述第一恒定NOx流量运行所述ICE时,将第二量的所述还原剂定量供给到所述第一位置处的排气中,其中,所述还原剂的所述第二量高于所述还原剂的所述第一量;接收来自所述第一NOx传感器的第二组测量数据,所述第二组测量数据指示了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;并且基于以下各项的组合来确定所述第一NOx传感器的标度因子:所述还原剂的所述第一量、所述还原剂的所述第二量、所述第一组测量数据、所述第二组测量数据、以及预定义NOx转化率,所述预定义NOx转化率分别针对所述还原剂的所述第一量和所述第二量而定义了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的第一预期NOx量和第二预期NOx量。

本计算机实施的方法的其它效果和特征类似于上文关于本公开的先前方面所呈现的效果和特征。

此外,在一些实施例中,如上文所呈现的发动机系统可以是车辆的部件,还包括上述ICE/EATS组合。这种车辆又例如可以是卡车、公共汽车、轿车和作业机械中的至少一种。然而,该发动机系统也适用于其中ICE/EATS组合用于除推进车辆之外的其它目的的其它应用中。这种实施方案的示例是包括ICE EATS组合的发电机。该ICE又通常是柴油发动机或由氢气提供动力的电火花点火(SI)ICE。应理解,其它应用也是可能的,例如关于任何类型的船舶,例如包括海洋船舶。还应理解,本发明与除柴油发动机和氢发动机以外的其它内燃机相关。

根据本公开的另一方面,提供了一种计算机程序产品,其包括非暂时性计算机可读介质,在所述非暂时性计算机可读介质上存储有计算机程序组件,所述计算机程序组件用于包括选择性催化还原(SCR)装置的排气后处理系统(EATS)中的传感器分析,其中:所述EATS的所述SCR联接在内燃机(ICE)的下游,并且被设置成处理来自所述ICE的排气,所述EATS包括布置在所述SCR下游的第一氮氧化物(NOx)传感器,所述EATS包括布置在所述SCR上游的第一位置处的尿素喷射器,并且所述EATS或所述ICE包括处理单元,其中,所述计算机程序产品包括:用于当以恒定扭矩和恒定的每分钟转数运行所述ICE以产生第一恒定NOx流量时在所述处理单元的控制下并使用所述尿素喷射器将第一量的还原剂定量供给到第一氮氧化物(NOx)传感器上游的第一位置处的排气中的代码;用于在所述处理单元处接收来自所述第一NOx传感器的第一组测量数据的代码,所述第一组测量数据指示了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;用于当以所述第一恒定NOx流量运行所述ICE时在所述处理单元的控制下将第二量的所述还原剂定量供给到所述第一位置处的排气中的代码,其中,所述还原剂的所述第二量高于所述还原剂的所述第一量;用于在所述处理单元处接收来自所述第一NOx传感器的第二组测量数据的代码,所述第二组测量数据指示了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的NOx量;以及用于使用所述处理单元基于以下各项的组合来确定所述第一NOx传感器的标度因子的代码:所述还原剂的所述第一量、所述还原剂的所述第二量、所述第一组测量数据、所述第二组测量数据以及预定义NOx转化率,所述预定义NOx转化率分别针对所述还原剂的所述第一量和所述第二量而定义了在所述第一NOx传感器的位置处的排气中的第一预期NOx量和第二预期NOx量。

并且,本公开的此方面提供了与上文关于本公开的先前方面所论述的类似的优点。

由服务器执行以用于根据本公开而操作的软件可以存储在计算机可读介质上,该计算机可读介质是任何类型的存储器设备,包含以下各项中的一种:可移动非易失性随机存取存储器、硬盘驱动器、软盘、CD-ROM、DVD-ROM、USB存储器、SD存储卡或本领域中已知的类似的计算机可读介质。

在以下描述中公开了本公开的其它优点和有利特征。

附图说明

参照附图,下文是作为示例引述的本公开的实施例的更详细描述。

在这些图中:

图1示出了卡车、公共汽车和轮式装载机,其中根据本公开的发动机系统可以包括在该卡车、公共汽车和轮式装载机中;

图2概念性地示出了根据本公开的当前优选实施例的用于内燃机(ICE)的还原剂喷射控制系统,该还原剂喷射控制系统是作为用于例如图1所示的车辆的推进构件的部件而被包括的;并且

图3示出了根据本公开的实施例的方法的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更全面地描述本公开,附图中示出了本公开的当前优选实施例。然而,本公开可以以许多不同形式实施,且不应被解释为限于本文所阐述的实施例;实际上,这些实施例是为了充分性和完整性而提供的,并且向本领域的技术人员全面传达本公开的范围。相同的附图标记始终表示相同的元件。

现在参照附图并且特别参照图1,描绘了示例性车辆,这里被示出为卡车100,根据本公开的发动机系统200(如图2所示)可以包括在该卡车中。发动机系统200当然可以(可能以稍微不同的方式)实施在公共汽车102、轮式装载机104、轿车、发电机等中。

该车辆例如可以是柴油车辆或混合动力车辆,该混合动力车辆包括电机与柴油发动机二者。该车辆还可以是手动操作的、完全自主的或半自主的。

现在转到图2,图2概念性地示出了根据本公开的当前优选实施例的发动机系统200。在下文中,还原剂被例示为尿素,并且还原剂/尿素的定量供给(dosage)是通过使用尿素喷射器206执行的。

发动机系统200包括内燃机(ICE)202,其中ICE 202设有布置在ICE 202下游的排气后处理系统(EATS)204。上述尿素喷射器206是作为发动机系统200的部件而提供的,并且被布置在第一位置207处,以将尿素定量供给到ICE 202的排气管线208。排气管线208又被布置成与EATS 204的选择性催化还原(SCR)催化剂210流体连通。SCR催化剂210例如可以包括在200℃至500℃的范围内具有最佳NOx转化性能的碱金属/沸石配方。关于本公开,可以选择性地使用如上所述的其它催化剂。

发动机系统200还包括被设置成控制尿素喷射器206的处理单元212。ICE 202通常被布置成与进气歧管(未示出)和排气管线208连通。图2中排除了ICE 202的其它部件。

还原剂(例如,尿素水溶液)储存在储存容器211中,并使用尿素喷射器206在SCR催化剂210的上游输送到排气管线208。还原剂由泵通过尿素喷射器206的控制阀按计量送出,其中该泵和阀都由处理单元212控制。接着,空气和还原剂以汽化状态被喷射到排气管线208中,由此,当蒸气进入SCR催化剂210时,这些蒸气被引入到排气混合物中。

发动机系统200还包括两个单独的NOx传感器,其中第一NOx传感器214位于SCR催化剂210的下游,并且第二NOx传感器216布置在SCR催化剂210的上游。第二NOx传感器216与第一NOx传感器214二者分别联接在来自ICE 202的排气进入和离开SCR催化剂210的路径中。这些传感器214、216的输出由处理单元212获取并由处理单元212使用,例如用于控制尿素喷射器206以及用于确定SCR催化剂210的NOx转化效率。

EATS 204优选还包括颗粒过滤器(未示出),该颗粒过滤器布置在SCR催化剂210的上游,并且用于捕获在ICE 202的运行期间产生的颗粒物质(例如,碳烟),从而防止SCR充满碳烟和灰烬。该颗粒过滤器可以由各种材料制成,包括堇青石、碳化硅和其它高温氧化物陶瓷。另外,EATS 204优选包括柴油氧化催化剂(DOC)(未示出)。

处理单元212例如可以是包括在车辆100、102、104中的电子控制单元(ECU),该电子控制单元(ECU)可能表现为通用处理器、专用处理器、含有处理组件的电路、一群分布式处理组件、一组被配置成进行处理的分布式计算机、现场可编程门阵列(FPGA)等。处理单元212可以是或可以包含用于进行数据或信号处理或用于执行存储器中存储的计算机代码的任何数量的硬件组件。该存储器可以是用于存储数据和/或计算机代码的一个或多个装置,这些数据或计算机代码用于完成或有助于本说明书所述的各种方法。该存储器可以包含易失性存储器或非易失性存储器。该存储器可以包含数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本说明书的各种活动的任何其它类型的信息结构。根据示例性实施例,任何分布式或本地存储器设备都可以与本说明书的系统和方法一起使用。根据示例性实施例,该存储器以通信方式连接到处理器(例如,经由电路或任何其它有线、无线或网络连接),并且包括用于执行本文所述的一个或多个过程的计算机代码。

进一步参照图3,在发动机系统200的运行期间,根据本公开的传感器分析过程包括:在处理单元102的控制下,使用尿素喷射器206将第一量的尿素(或任何其它形式的合适还原剂)定量供给(S1)到由ICE 202产生的排气中。如图2所示,如从ICE 202所见,第一位置207布置在第一NOx传感器214的上游。此时,ICE 202运行以产生第一基本恒定的NOx流量(其波动不超过+/-10%),例如通过以下方式来产生:使ICE 202的每分钟转数(RPM)保持基本恒定,同时传递基本恒定的扭矩。

此时,处理单元212将开始接收(S2)来自第一NOx传感器214的第一组测量数据,该第一组测量数据指示了在第一NOx传感器214的位置处的排气中的NOx量。在一些实施例中,可能希望将此运行状态(即,在定量供给第一量的尿素的同时,第一基本恒定的NOx流量)维持预定时长(例如,10秒到120秒之间),以确保由第一NOx传感器214产生的来自第一NOx传感器214的第一组测量数据稳定在最大方差内(例如,5%到10%的最大方差)。还可以用处理单元212引入过滤功能,以“平滑”第一组测量数据,即,去除由第一传感器214产生的可能不想要的干扰。

通常(但不一定),当从第一NOx传感器214接收到稳定的第一组测量数据时,该传感器分析通过以下方式继续进行:使用尿素喷射器206将第二量的尿素定量供给(S3)到排气中。再次,维持ICE 202的运行以确保ICE 202产生第一恒定NOx流量。与上文类似,处理单元212在该时间点接收(S4)来自第一NOx传感器214的第二组测量数据。然而,在该时间点,第二组测量数据将指示当第二量的尿素被定量供给到来自ICE 202的排气中时、在第一NOx传感器214的位置处的排气中的NOx量。

当该ICE/EATS实施方案已在这两种不同状态(即,恒定NOx流量,但具有两种不同的尿素定量供给流量)下运行并且处理单元212已从第一NOx传感器214接收到不同的两组(即,第一组和第二组)测量数据时,该过程可以通过以下方式继续进行:确定(S5)第一NOx传感器214的标度因子。

对第一NOx传感器214的标度因子的这种确定是通过处理以下项的组合来执行的:还原剂的第一量、还原剂的第二量、第一组测量数据、第二组测量数据以及针对还原剂的第一量和第二量的预定义NOx转化率。

例如,对于EATS 204的具体实施方案来说,预定义NOx转化率为80%。该信息结合众所周知的化学关系式,即,需要约0.80g/s的具有32.5%尿素与67.5%去离子水的尿素水溶液(例如AdBlue)来转化0.40g/s的NOx。也就是说,对于排气所包括的每一“份”NOx,需要大约两“份”的上述尿素水溶液,以将排气内的NOx水平降低80%。

因此,在以第一恒定NOx流量运行ICE 202并把要定量供给到排气中的尿素的第一量选择为零的情况下,来自第一NOx传感器214的第一组实际测量数据可以被表达为N

如果第一恒定NOx流量被表达为1.00,则在尿素剂量为零的情况下,第一NOx传感器214处的预期NOx量将为N

例如,如果第一NOx传感器214具有-20%的测量标度误差,则这可以被表达为0.8的标度因子。接着,将该标度因子与无误差(即,具有1.0的标度因子)的传感器进行比较。接着,来自第一NOx传感器214的第一组实际测量数据(即,N

因此,在此具体示例中,第一NOx传感器214的标度因子被确定为0.8。当然,应理解,此具体示例仅仅是为了举例说明根据本公开的传感器分析过程可以如何由处理单元212执行而提供的。其它可能的预定义NOx转化率当然是可能的,并且在本公开的范围内。这些不同的预定义NOx转化率可以例如取决于与ICE 202结合使用的EATS/SCR。

上文关于根据本公开的发动机控制系统的讨论是关于EATS仅包括单个SCR催化剂的实施方案进行的。然而,应理解,也可以关于包括不止单个SCR催化剂(例如,两个SCR催化剂)的实施方案而使用所提出的发动机控制系统。还应理解,一些实施方案可以包括不止两个NOx传感器,例如当实施方式包括不止一个SCR催化剂时。

本公开设想用于实现各种操作的方法、设备以及任何机器可读介质上的程序产品。本公开的实施例可使用现有计算机处理器、或通过用于出于此目的或其它目的而并入的适当系统的专用计算机处理器或通过硬连线系统来实施。本公开的范围内的实施例包含程序产品,该程序产品包括机器可读介质,该机器可读介质用于携载机器可执行指令或数据结构或其上存储有机器可执行指令或数据结构。这种机器可读介质可以是可被通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的任何可用介质。

举例来说,这种机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备,或可以用于携载或存储机器可执行指令或数据结构形式的期望程序代码并且可以被通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的任何其它介质。当在网络或另一通信连接(硬连线、无线或硬连线或无线的组合)上将信息传递或提供到机器时,该机器将此连接适当地视为机器可读介质。因此,任何此种连接被适当地称为机器可读介质。上述各项的组合也包含在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包含例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机执行某功能或一群功能的指令和数据。

虽然附图可能示出了方法步骤的具体次序,但这些步骤的次序可不同于所描绘的次序。此外,可同时或部分同时地执行两个或更多个步骤。此变型将取决于所选择的软件和硬件系统并取决于设计者的选择。所有这些变型都在本公开的范围内。同样,可使用基于规则的逻辑和其它逻辑用标准编程技术来实现软件实施方案以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。虽然已参考本公开的具体例示实施例描述了本公开,但对于本领域的技术人员来说,许多不同的修改、变型等将变得明显。

根据对附图、本公开和所附权利要求书的研究,所公开的实施例的变化可由本领域技术人员在实践本公开时理解和实行。此外,在权利要求书中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。

技术分类

06120116336462