CN101010585B - 用于诊断试剂溶液质量和排放物催化剂劣化的系统 - Google Patents

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Abstract

用于确定试剂溶液质量指标的系统(10)包括用于将试剂溶液供应给构造为接收通过其中的包含NO x的气体的排放物催化剂(34)的试剂溶液源(38)，用于确定通过催化剂(34)从气体还原的NO x的流速的装置(50，68，84，88)，用于确定进入催化剂(34)的试剂溶液的流速的装置(64)，和作为NO x流速和试剂溶液流速的函数确定试剂溶液质量指标的控制电路(50)。通过将控制电路构造为随时间监控试剂溶液质量指标并且如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值则产生错误值，系统(10)可以附加地构造为诊断试剂溶液质量，并且通过如果催化剂容量点落在催化剂容量点阈值外部则产生另一个错误值来诊断催化剂(34)。

Description

用于诊断试剂溶液质量和排放物催化剂劣化的系统
技术领域
本发明一般地涉及用于诊断试剂溶液质量和排放物催化剂降低的系统，并且更特别地涉及这样的用于作为NOx和试剂溶液流速的函数诊断试剂溶液质量和排放物催化剂降低的系统。
背景技术
通常已知用于处理由内燃机产生的废气以还原以颗粒物和/或NOx的形式的废气排放物的系统。这样的废气“后处理”系统可以包括为了将废气的NOx水平减小到特定的最大NOx水平以下的选择性的催化还原系统。
选择性的催化还原系统或SCR通常包括以被可控制地分配到进入传统的SCR催化剂之前的由发动机产生的废气流内的试剂溶液的形式的催化还原剂或试剂。SCR催化剂与发动机废气和试剂溶液的组合以已知的方式反应以减小废气流的NOx含量。
在将试剂溶液分配到废气流之前，由于生产浓度的可变性、窜改、不适当的流体的偶然引入、机械故障或不合需要的机械操作条件、和/或环境变坏，溶液可能变成浓度不足、浓度过大和/或暴露于污染物。因此，希望监控试剂溶液在各种操作条件下的质量，例如浓度和/或污染水平，并且在试剂溶液质量不在特定的试剂质量界限内时记录事件，并且更进一步地在试剂溶液的温度处于或接近冻结温度时修改到废气流内的试剂溶液的常规的剂量。
发明内容
本发明可以包括一个或多个接下来的特征和其组合。用于确定试剂溶液质量的系统和方法可以包括用于将试剂溶液供应给构造为接收通过其中的包含NOx的气体的排放物催化剂的试剂溶液源，用于确定通过排放物催化剂从气体中还原的NOx的流速的装置，用于确定对应进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的试剂溶液流速的装置，和可以构造为作为NOx流速和试剂溶液流速的函数确定试剂溶液质量指标的控制电路。
用于诊断试剂溶液质量的系统和方法可以包括用于将试剂溶液供应给构造为接收通过其中的包含NOx的气体的排放物催化剂的试剂溶液源，用于作为通过排放物催化剂从气体中还原的NOx的流速和进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的函数确定试剂溶液质量指标的装置，和随时间监控试剂溶液质量指标并且如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值的话产生错误值的控制电路。
用于诊断构造为接收通过其中的包含NOx的气体的排放物催化剂的系统可以包括用于将试剂溶液供应给排放物催化剂的试剂溶液源，用于确定对应通过排放物催化剂从气体中还原的NOx的流速的NOx流速的装置，用于确定对应进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的试剂溶液流速的装置，和控制电路。控制电路构造为作为NOx流速和试剂溶液流速的函数确定催化剂容量点，并且如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值时产生错误值，超出催化剂容量点意味着超过排放物催化剂的反应容量。
本发明的这些和其它特征将通过接下来对于示例性的实施例的描述变得更加明显。
附图说明
图1为用于诊断试剂溶液质量和跟踪催化剂劣化的系统的一个示例性的实施例的框图。
图2A和2B示出了用于使用图1所示的系统确定试剂溶液质量指标的软件算法的一个示例性的实施例的流程图。
图3为归一化的NOx流速对归一化的试剂溶液流速的曲线图，示出了通过图2A和2B所示的软件算法确定的试剂溶液质量指标。
图4A和4B示出了用于基于通过图2A和2B所示的软件算法确定的试剂溶液质量指标诊断试剂溶液质量的软件算法的一个示例性的实施例的流程图。
图5A为试剂溶液质量指标随时间的曲线图，示出了通过图4A和4B所示的软件算法确定可接受的质量的试剂溶液。
图5B为试剂溶液质量指标随时间的曲线图，示出了通过图4A和4B所示的软件算法确定差的质量的试剂溶液。
图5C为试剂溶液质量指标随时间的曲线图，示出了通过图4A和4B所示的软件算法确定不可接受地低的质量的试剂溶液。
图5D为试剂溶液质量指标随时间的曲线图，示出了通过图4A和4B所示的软件算法确定反常地高的质量的试剂溶液。
图6A为用于基于通过图2A和2B所示的软件算法确定的试剂溶液质量指标检测试剂流体的质量的变化的一个示例性的控制算法的框图。
图6B为图6A所示的流体变化算法的一个示例性的实施例的框图。
图7为归一化的NOx流速对归一化的试剂溶液流速的曲线图，示出了对排放物催化剂的劣化的曲线图的影响。
图8A和8B示出了用于基于通过图2A和2B所示的软件算法确定的试剂溶液质量指标跟踪排放物催化剂劣化的软件算法的一个示例性的实施例的流程图。
图9A为试剂溶液流速和对应的试剂溶液质量指标和对时间的曲线图，示出了通过图8A和8B所示的软件算法确定在正常的催化剂容量内操作的可接受的排放物催化剂。
图9B为试剂溶液流速和对应的试剂溶液质量指标对时间的曲线图，示出了通过图8A和8B所示的软件算法确定在正常的催化剂容量内操作的劣化的排放物催化剂。
图9C为试剂溶液流速和对应的试剂溶液质量指标对时间的曲线图，示出了通过图8A和8B所示的软件算法确定在正常的催化剂容量内操作的失效排放物催化剂。
图9D为试剂溶液流速和对应的试剂溶液质量指标对时间的曲线图，示出了通过图8A和8B所示的软件算法确定超出催化剂容量操作的可接受的排放物催化剂。
具体实施方式
为了增进对本发明的原理的理解，现在将参考若干在附图中示出的示例性的实施例，并且将使用专用语言描述这些实施例。
参考图1，示出了用于诊断试剂溶液质量和排放物催化剂劣化的系统10的一个示例性的实施例的框图。系统10包括具有流体地联结到用于接收新鲜空气的进气管或管道20的进气歧管14的内燃机12。发动机12的排气歧管28流体地联结到排气管或管道30，并且经由排气管或管道30引导由发动机12内的燃烧过程产生的包含NOx的废气离开排气歧管28。系统10可以包括或可以不包括空气操纵系统18，如图1中以虚线示出的。应当注意，虽然内燃机14在这里示出并且描述为柴油机，术语“内燃机”不应该被这样限制。相反地，对接下来的描述和后附的权利要求书来说，术语“内燃机”可以包括但不限于任何奥托循环发动机、柴油机、转缸发动机和燃气涡轮发动机。
在包括空气操纵系统18的系统10的实施例中，空气操纵系统18可以包括具有限定了流体地联结到空气进气管或管道22的压缩机入口和经由进气管或管道20流体地联结到进气歧管14的压缩机出口的压缩机16的涡轮增压器25。涡轮增压器25还包括经由驱动轴26可旋转地联结到压缩机16并且限定了经由排气管或管道30流体地联结到排气歧管28的涡轮入口和流体地联结排气管或管道32的一端的涡轮出口的涡轮24。涡轮增压器25以已知的方式响应于通过排气管道30的废气的流动以对应地调整进入进气管道20的新鲜空气的流动。在不包括涡轮增压器25的空气操纵系统18的实施例中，图1示出为流体地联结到涡轮24的入口的排气管道30的端部替代地直接流体地联结到图1示出为流体地联结到涡轮24的出口的排气管道32的端部。
替代地或附加地，空气操纵系统18可以包括具有在一端流体地联结到排气管或管道30并且在其另一端流体地联结到进气管或管道46的EGR管道46的废气再循环(EGR)系统45。EGR阀48或其它流动限制机构与EGR管道46串联地布置，并且在示出的实施例中，EGR阀48可以选择地定位以允许以已知的方式并且如将在下文中更加详细地描述地控制再循环的废气流动通过EGR管道46。
与在图1中示出为流体地联结到涡轮24的出口的端部相反的排气管或管道32的端部流体地联结到具有流体地联结到具有对周围环境开放的相反的端部的再一个排气管或管道36的一端的出口的排放物催化剂24的入口。在上文中所述的一些实施例中，排气管或管道30直接流体地联结到排气管或管道32，并且在这样的实施例中，经由管30和32将通过发动机12产生的废气引导到排放物催化剂34的入口。在其它实施例中，排气管或管道30流体地联结到涡轮增压器涡轮24的废气入口，并且涡轮24的出口流体地联结到排气管或管道32。在这样的实施例中，经由排气管或管道30引导由发动机12产生的废气通过涡轮增压器涡轮24到达排放物催化剂24的入口，并且随后经由排气管或管道32到达排放物催化剂34的入口。在全部两种情况中，经由排气管或管道36将从排放物催化剂34的出口出来的废气排出到周围环境。
在示出的实施例中，排放物催化剂34包括构造为以已知的方式减少废气中NOx含量的传统的SCR催化剂(没有示出)。本领域中的普通技术人员应当理解，排放物催化剂34可以包括更多或更少的成分，尽管对本披露物来说排放物催化剂34至少包括SCR催化剂。
系统10还包括构造为保持传统的含水的试剂溶液；例如，含水的尿素溶液或类似物的传统的试剂源38。试剂源38限定了流体地联结到具有流体地联结到传统的试剂溶液泵42的入口的相反的端部的试剂溶液出口管道40的一端的试剂溶液出口。试剂溶液泵42可以为流体地联结到通过发动机12驱动的传统的空气压缩机(没有示出)的传统的气动泵，然而，应当理解，试剂溶液泵42可以替代地为或包括其它传统的液体供应泵。在任何情况下，试剂溶液泵42的液体出口经由管道流体地联结到具有流体地联结到排放物催化剂34的相反的溶液分配端部的试剂溶液喷射器或喷雾嘴44的入口。可以以已知的方式控制试剂溶液泵42以选择地经由喷射器或喷雾嘴44将试剂溶液从试剂源38喷雾或以其它方式分配到流动通过排放物催化剂34的废气流内。在一个实施例中，将试剂溶液直接喷雾到包含在排放物催化剂34内的SCR催化剂(没有示出)内，使得试剂溶液与流动通过SCR催化剂的废气混合，或者替代地刚好在其内包含的SCR催化剂的上游将试剂溶液喷雾到排放物催化剂34，使得从排气管道32出来的废气和通过试剂泵42分配的试剂溶液的组合进入SCR催化剂。在替代的实施例中，喷雾嘴可以充分地定位在SCR催化剂的上游，例如，与排气管道32或其内包含的SCR催化剂的上游的排放物催化剂34流体连通，使得通过喷雾嘴44分配的试剂溶液在进入SCR催化剂之前蒸发并且转化为氨。在任何情况下，如在本领域中已知的，SCR催化剂可操作以与该组合以这样的方式反应，使得减少进入SCR催化剂的废气内的NOx的量或水平，以将从SCR催化剂出来的废气内的NOx的水平或量维持在或低于目标NOx水平或量。
系统10还包括构造为管理和控制发动机12和试剂泵42的全部操作的控制电路50。示例性地，控制电路50为基于微处理器的控制计算机，并且包括具有存储在其中的用于通过控制电路50执行以控制发动机12和试剂泵42的操作的一个或多个软计算法的存储器55。这样的控制电路50有时可以称作“发动机控制模块”或“ECM”、“发动机控制单元”、或“ECU”或类似名称。应当理解，控制电路50可以替代地为或包括构造为用于下文中所述的操作的通用控制计算机或控制电路。在替代的实施例中，控制电路50可以构造为管理和控制发动机12的全部操作，并且可以提供分开的后处理控制电路或计算机(没有示出)以控制和管理试剂泵42和试剂源38的全部操作。在这样的实施例中，控制电路50和后处理控制电路将以已知的方式链接以根据传统的或专有的通信协议在它们之间进行数据通信，使得发动机控制电路50能得到的信息能够与后处理控制电路共享并且反之亦然。
控制电路50包括用于接收与系统10的操作相关的传感数据的多个输入，以及用于控制系统10的一个或多个子系统和/或促动器的多个输出。例如，系统10包括经由信号路径54电连接到控制电路50的发动机速度输入ES的发动机速度传感器52。发动机速度传感器52可以示例性地为构造为感测形成在与发动机曲轴(没有示出)同步旋转的齿轮或音轮上的多个齿由此经过的霍耳效应传感器。替代地，发动机速度传感器52可以为可变磁阻或其它已知的速度传感器，并且在任何情况下可操作以在信号路径54上产生指示发动机旋转速度的速度信号。
系统10还包括布置为与进气管道20流体连通并且经由信号路径58电连接到控制电路50的进气空气压力输入IAP的压力传感器56。替代地，压力传感器56可以布置为与如图1中虚线所示的进气歧管14流体连通。在全部两种情况中，压力传感器56可以为已知的构造并且通常可操作以在信号路径58上产生指示进气管道20和进气歧管14内的周围环境进气空气的压力的压力信号。在包括涡轮增压器25的系统10的实施例中，压力传感器56有时可以称作“升压”压力传感器，因为其可操作以感测由涡轮增压器25的操作所产生的压力的变化(即，“升压”压力)。
系统10还包括与进气歧管14流体连通并且经由信号路径59电连接到控制电路50的进气歧管温度输入IMT的温度传感器57。温度传感器57可以为已知的构造，并且可操作以在信号路径59上产生指示进气歧管14的操作温度的温度信号。
系统10还包括与排放物催化剂34流体连通或接附到排放物催化剂34的壳体并且经由信号路径62电连接到控制电路50的催化剂温度输入CT的温度传感器60。温度传感器60可以为已知的构造，并且可操作以在信号路径62上产生指示排放物催化剂34的操作温度的温度信号。替代地，控制电路50可以包括用于作为其它操作参数的函数确定排放物催化剂温度CT的一种或多种已知的软件算法。
系统10还包括与排气歧管28或替代地与排气管道30流体连通并且经由信号路径63电连接到控制电路50的排气压力输入EXP的压力传感器61。压力传感器61可以为已知的构造，并且可操作以在信号路径63上产生指示通过发动机12产生的废气的压力的压力信号。替代地或附加地，如将在下文中更加详细地描述的，控制电路50可以包括用于作为其它发动机操作参数的已知的函数估计EXP的一种或多种已知的软件算法。
系统10还包括布置为与从试剂源38延伸的试剂溶液出口管道40串联或流体连通并且经由信号路径66电连接到控制电路50的试剂流速RFR输入的流量计或传感器64。流量计或传感器64可以为已知的构造，并且可操作以产生指示试剂溶液从试剂源38到排放物催化剂34内的流速的流速信号。
控制电路50还包括经由信号路径65电联结到试剂泵42的控制输入的试剂泵控制输出RPC。控制电路50可操作以通过选择地激活和减活信号路径65上的试剂泵控制信号以已知的方式控制试剂泵42的操作。试剂泵42又响应激活的试剂泵控制信号以经由溶液喷射器或喷雾嘴44将试剂溶液从试剂源38分配到排放物催化剂34。
系统10还包括布置为与排放物催化剂34下游的排气管道36流体连通并且经由信号路径70电连接到控制电路50的下游NOx含量输入NCD的NOx传感器68。NOx传感器68可以为已知的构造，并且可操作以在信号路径70上产生指示从排放物催化剂34出来的废气的NOx含量的NOx含量信号。
控制电路50还包括经由P个信号路径74电连接到发动机12的燃料系统72的燃料信号输出FS，其中P可以为任何正整数。控制电路50可以以已知的方式操作以基于包括例如但不限于发动机速度、驾驶员要求的速度或转矩、和类似信息的发动机操作信息确定多个燃料供给参数，诸如燃料流量值FF(例如，以立方毫米每冲程)和喷射开始值SOI(例如，对应到发动机气缸(没有示出)的燃料输送的期望的时间或诸如传统的燃料喷射器的燃料输送装置的激活时间的时间值)，并且处理这些燃料供给参数以在信号路径74上产生一个或多个对应的燃料供给信号。燃料系统72又响应通过发动机控制电路50产生的一个或多个燃料控制信号以对应地如本领域中已知地将燃料供应给发动机12。
控制电路50还包括经由Q个信号路径82电连接到通常指示为80的一个或多个指标灯的灯输出L，其中Q可以为任何正整数。在一些实施例中，在某些诊断条件下，控制电路50可操作以激活一个或多个指标灯80，如将在下文中更加详细地描述的。该一个或多个指标灯可以为或包括故障指标灯、维护灯和警告灯中的任何指标灯，本领域中的普通技术人员通常理解这些灯术语。
在一些实施例中，系统10可以包括如图1所示的可以布置为与排气管道32流体连通的NOx传感器84。替代地，这样的传感器84可以布置为在排气管道30或排气管道36的长度的任何位置与排气管道30或排气管道36流体连通。在任何这样的实施例中，NOx传感器84经由信号路径86电连接到控制电路50的上游NOx含量输入NCU。在包括NOx传感器84的系统10的实施例中，其可以为已知的构造并且可操作以在信号路径86上产生指示进入排放物催化剂34的废气的NOx含量的NOx含量信号。系统10可以替代地或附加地包括如图1中虚线所示的布置为与排放物催化剂34上游的排气管道32流体连通的质量流量传感器88。在这样的实施例中，质量流量传感器88经由信号路径90电连接到控制电路50的排气的质量流量(MFE)输入。质量流量传感器88可以为已知的构造，并且可操作以在信号路径90上产生指示进入排放物催化剂34的废气的质量流速的质量流量信号。
在包括EGR系统45的系统10的实施例中，系统45还可以包括联结到EGR阀48并且经由信号路径94电连接到控制电路50的EGR促动器输出EA的EGR阀促动器92。EGR阀促动器92响应通过控制电路50在信号路径94上产生的EGR阀促动器指令以相对于参考位置控制EGR阀48的位置。EGR系统45还可以包括联结到EGR阀促动器92并且经由信号路径98电连接到控制电路50的EGR阀位置输入EP上的EGR阀促动器位置传感器96。位置传感器96可以为已知的构造并且可操作以在信号路径98上产生指示EGR阀促动器的位置并且从而指示EGR阀48相对于参考位置的位置的位置信号。
在包括涡轮增压器25的系统10的实施例中，控制电路50可以包括一个或多个用于控制涡轮增压器涡轮24的通流容量和/或效率的输出，其中，对此文献来说，术语“涡轮增压器通流容量”或“涡轮的通流容量”限定为涡轮增压器涡轮24的排气流容量，并且术语“涡轮增压器效率”或“涡轮的效率”指的是涡轮增压器涡轮24处理从排气歧管28出来的废气流的能力。在图1所示的实施例中，控制电路50的单一空气操纵输出VGT示出为电连接(虚线)到用于控制涡轮24的通流容量和/或效率的控制机构102，其中，示出的控制机构102可以包括用于控制涡轮增压器通流容量和/或涡轮增压器效率的一个或多个已知的机构。控制电路50构造为通过在信号路径100上产生一个或多个适当的信号来控制控制机构102的操作。控制机构102可以为或包括构造为选择地调整涡轮24的物理几何形状和排气流容量的传统的可变几何形状涡轮(VGT)、构造为选择地转向废气离开涡轮24的传统的废气排出门、和构造为选择地调整通过废气管道30和32的废气的流速的传统的排气节流阀中的任何一个或组合。
应当理解，对于图1描述的传感器和促动器实质上是示例性的，并且可以替代地提供更多、更少或不同的传感器和/或促动器。传感器和促动器的任何特定的集合应当通常由多个因素规定，这些因素包括但不限于，发动机构造，例如，是否提供涡轮增压器25和/或EGR系统45等等，如果提供的话，涡轮增压器构造，如果提供的话，EGR系统构造，传感器和总系统成本，使用的估计模型的构造和需要的输入，和类似因素。
现在参考图2A和2B，示出了用于使用图1所示的系统确定反应溶液质量指标的软件算法150的一个示例性的实施例的流程图。算法150存储在控制电路50的存储器55内，并且如下文中所述通过控制电路50执行。算法150在步骤152开始，其中控制电路50可操作以设定计数器N等于预先限定的计数值；例如1。其后在步骤154，控制电路50可操作以复位B2F标记，其中，B2F标记对应第二数据缓冲器的状态，例如满或未满，如将在下文中更加详细地描述的。作为步骤154的结果，复位B2F标记指示第二数据缓冲器未满。在步骤154之后，算法执行前进到步骤156，其中控制电路50可操作以监控多个诊断使能条件。其后在步骤156，控制电路50可操作以确定是否已经满足全部诊断使能条件。如果否，算法150的执行返回步骤156。另一方面，如果控制电路50在步骤158确定满足全部诊断使能条件，算法执行前进到步骤160。
在一个实施例中，控制电路50可操作以通过监控在后面的表格1中陈列的发动机操作参数并且比较这些不同的发动机操作参数与同样在表格1中陈列的对应的参数阈值或范围来执行步骤156和158。如果满足全部这些使能条件，算法执行前进到步骤160，并且否则其从步骤158返回步骤156，直到满足表格1中陈列的条件。
表格1
  发动机操作参数   使能阈值或范围
  排放物催化剂温度(CT)   CT<sub>L</sub>＜CT＜CT<sub>H</sub>
  发动机速度(ES)   ES<sub>L</sub>＜ES
在表格1中，排放物催化剂34的温度CT必须分别在特定的低和高催化剂温度CTL和CTH之间。希望将CTL设定在这样的温度，认为发动机12和排放物催化剂34在该温度以上时变热并且正常地操作，并且希望将CTH设定在这样的温度，认为排放物催化剂34在该温度以下时以正常的和期望的温度操作。作为更进一步的诊断使能条件，发动机速度ES必须大于低发动机速度ESL以确保产生一些可检测的量的NOx。希望使得仅在正常的发动机操作条件下能够执行算法150，以促进数据的准确度，并且在这点上表格1中限定的阈值和范围应该选择为使得仅在正常的发动机和排放物催化剂操作期间满足诊断使能条件。
本领域中的普通技术人员应当理解，表格1仅表示诊断使能条件的一个示例性的集合，并且此集合可以替代地排除一个或多个列出的条件和/或包括一个或多个没有在表格1中列出的其它发动机和/或系统操作条件。诊断使能条件的任何这样的替代的集合应当通常通过应用和/或算法150的期望的准确度规定，并且在任何情况下属于后附的权利要求书的范围。
从步骤158的“是”分支，算法执行前进到步骤160，其中控制电路50可操作以确定排放物催化剂34上游的NOx流速NFRU。在不包括EGR系统45的系统10的实施例中，控制电路50可以示例性地可操作以通过作为如上文中所述的通过控制电路50计算的喷射开始值SOI、如上文中所述的通过控制电路50计算的燃料流量值FF、通过发动机速度传感器52产生的发动机速度信号ES、和对应进入进气歧管14的空气的质量流速的进气空气流速AF的函数、经验拟合或解析相关估计NFRU或NFRU＝f(SOI，FF，ES，AF)执行步骤160。
在一个示例性的实施例中，控制电路50可操作以通过首先计算空气进气系统的容积效率(ηv)的估计值，并且随后使用传统的速度/密度等式作为ηv的函数计算AF来计算进气空气流量值AF的估计值。可以使用任何已知的用于估计ηv的技术，并且在一个示例性的实施例中，根据已知的基于泰勒马赫数的容积效率等式计算ηv，该等式给定为：
ηv＝A1*{(Bore/D)2*(stroke*ES)B/sqrt(γ*R*IMT)*[(1+EXP/IAP)+A2]}+A3(1)，其中，A1、A2、A3和B全部为基于映射的发动机数据拟合到容积效率等式的可校准的参数，Bore为进气阀膛长度，D为进气阀直径，stroke为活塞冲程长度，其中，Bore、D和stroke取决于发动机几何形状，γ和R为已知的常数(例如，γ*R＝387.414J/kg/deg K)，ES为发动机速度，并且在示出的实施例中通过监控通过发动机速度传感器52产生的发动机速度信号获得，IAP为进气空气压力，并且在示出的实施例中通过监控通过进气空气压力传感器56产生的进气空气压力信号获得，IMT为进气歧管温度，并且在示出的实施例中通过监控通过进气歧管温度传感器57产生的进气歧管温度信号获得，以及EXP为排气压力，以及在示出的实施例中通过监控通过排气压力传感器61产生的排气压力信号获得。
应当理解，从传感器信号获得的用于上面的等式(1)中的参数值中的任何一个或多个可以替代地或附加地通过一种或多种已知的参数估计算法确定。例如，可以替代地作为涡轮增压器压缩机入口温度、压缩机入口压力、涡轮增压器旋转速度、和发动机旋转速度的已知的函数估计进气空气压力值IAP，如在美国专利No.6,698,203中所描述的，该美国专利被转让给本发明的受让人，并且其披露物在这里作为参考加入。作为另一个示例，在不包括EGR系统45的实施例中，可以替代地作为进气空气压力IAP和一个或多个涡轮增压器指令值例如VGT的已知的函数，并且在包括EGR系统的实施例中更进一步地作为EGR阀48的位置的函数，估计发动机排气压力值EXP，如在美国专利No.6,732,522中描述的，该美国专利被转让给本发明的受让人，并且其披露物在这里作为参考加入。美国专利No.5,753,805披露了用于估计在内燃机内的任何给定的节点的压力的方法，并且在此文献中描述的构思可以替代地或附加地实施以估计用于等式(1)的排气压力。美国专利No.5,753,805的披露物也作为参考加入这里。本领域中的普通技术人员应当理解其它用于估计或另外确定参数ES、IAP、IMT和/或EXP的技术，并且这样的其它技术属于后附的权利要求书的范围。
用根据等式(1)估计的容积效率ηv，空气流量值AF可以根据以下等式计算：
AF＝ηv*VDIS*ES*IMP/(2*R*IMT) (2)，
其中，ηv为通过等式(1)确定的估计的容积效率，VDIS为发动机排量并且通常取决于发动机几何形状，ES为发动机速度，IMP为进气歧管压力，R为已知的气体常数(例如，R＝53.3ft-lbf/lbm°R或R＝287J/Kg°K)，并且IMT为进气歧管温度。
本领域中的普通技术人员应当理解其它用于估计或者另外确定进入进气歧管14的空气的质量流速AF的技术，并且这样的其它技术属于后附的权利要求书的范围。
在包括EGR系统45的系统10的实施例中，控制电路50可以示例性地可操作以通过作为废气温度TEX和EGR分数EGRFRAC的已知的函数估计NFRU执行步骤160，如在美国专利No.6,697,729中描述的，该美国专利被转让给本发明的受让人，并且其披露物在这里作为参考加入。替代地或附加地，控制电路50可以在步骤160可操作以根据作为如上文中所述的通过控制电路50计算的喷射开始值SOI、如上文中所述的通过控制电路50计算的燃料流量值FF、通过发动机速度传感器52产生的发动机速度信号ES、对应充气(供应给进气歧管14的新鲜空气和重新循环的废气的组合)的质量流量的充气流速CF和对应为重新循环的废气的充气的分数的EGR分数值EGRFRAC的函数、经验拟合或解析相关估计NFRU，或NFRU＝f(SOI，FF，ES，CF，EGRFRAC)。在这些实施例中的每个中，通过用CF代替AF，充气流量值CF可以示例性地根据上述等式(1)和(2)确定。然而，在这样的实施例中，如果EGR系统45包括一个或多个用于确定跨过与EGR管道46串联布置的EGR阀48或其它限流孔的压力差异ΔP的传感器，排气压力传感器61或排气压力估计算法将不再必要。在这样的情况中，可以根据等式EXP＝IAP+ΔP直接计算排气压力值EXP。随后可以作为EGR流速EGRFR和充气流量值CF的比率确定EGR分数值EGRFRAC，诸如在之前作为参考加入这里的美国专利No.6,697,729中描述的，例如，其中，可以作为有效的流动面积EFA、通过与EGR管道46串联布置的EGR阀48或其它限流孔的ΔP、IAP和废气温度TEX的函数估计EGRFR。应当理解，已知多种如在上文中所述的用于经验地拟合或解析地相关一个或多个参数与估计的值的技术，并且任何这样的传统的技术在本领域中的普通技术人员的知识范围内。附加地，本领域中的普通技术人员应当理解其它用于估计或另外确定排放物催化剂34的上游的NOx流速NFRU的技术，并且这样的其它技术属于后附的权利要求书的范围。
在替代的实施例中，控制电路50可以在步骤160可操作以根据任何数量的发动机操作参数的一个或多个其它已知的函数估计NFRU。还替代地，在包括NOx浓度传感器84和质量流量传感器88的系统10的实施例中，控制电路50可以可操作以作为对应通过NOx浓度传感器84产生的上游NOx浓度信号NCU的排放物催化剂34上游的NOx浓度、和对应通过质量流量传感器86产生的废气质量流速信号MFE的废气流速的已知的函数确定排放物催化剂34上游的NOx流速。
在不包括涡轮增压器25或EGR系统45的系统10的实施例中，NFRU对应通过发动机12由与自然吸气的空气混合的燃料的燃烧产生的NOx的流速。在包括涡轮增压器25但不包括EGR系统45的系统10的实施例中，NFRU对应通过发动机12由与通过涡轮增压器25的操作供应的升压的进气空气混合的燃料的燃烧产生的NOx的流速。在包括EGR系统45的系统10的实施例中，NFRU对应通过发动机12由与自然吸气的(没有涡轮增压器25)或升压进气空气(具有涡轮增压器25)与重新循环的废气的组合混合的燃料的燃烧产生的NOx的流速，经由EGR系统45重新循环到进气管道20的NOx的流速较小。
在步骤160之后，算法150的执行前进到步骤162，其中控制电路50可操作以确定排放物催化剂34的下游的NOx流速NFRD。在示出的实施例中，控制电路50可操作以通过作为对应通过NOx浓度传感器68产生的下游NOx浓度信号NCD的排放物催化剂34下游的NOx浓度、和废气流速EFR的已知的函数计算NFRD执行步骤162。在不包括EGR系统45的系统10的实施例中，控制电路50可以示例性地可操作以通过作为通过发动机速度传感器52产生的发动机速度信号ES和例如根据上面的等式(1)计算的容积效率值ηv的函数、经验拟合或解析相关估计EFR执行步骤162。替代地，可以作为涡轮增压器旋转速度和涡轮增压器涡轮和压缩机之间的压力差异的函数由传统的涡轮增压器图谱直接确定EFR。在包括EGR系统45的系统10的实施例中，控制电路50可以示例性地可操作以通过作为通过发动机速度传感器52产生的发动机速度信号ES、例如根据上面的等式(1)计算的容积效率值ηv和对应为重新循环的废气的提供到进气歧管14的总充气的分数的EGR分数值EGRFRAC的函数、经验的拟合或解析相关估计EFR执行步骤162。可以根据任何传统的技术确定EGR分数，并且在已经在这里作为参考加入的公布的美国专利No.6,697,729，转让给本发明的受让人并且其披露物在这里作为参考加入的公布的美国专利申请No.US 20020100463，和其披露物在这里作为参考加入的美国专利No.6,601,387中披露了用于估计EGRFRAC的已知技术的三个示例。应当理解，已知许多如在上文中所述的用于经验地拟合或解析地相关一个或多个参数与EFR的估计的值的技术，并且任何这样的传统的技术在本领域中的普通技术人员的知识范围内。在包括质量流量传感器88的系统10的实施例中，控制电路50可以替代地可操作以从通过质量流量传感器88产生的废气质量流量信号MFE直接确定EFR。
替代地，控制电路50可以在步骤162可操作以作为一个或多个发动机12、空气操纵系统18和/或排放物催化剂34操作参数的已知的函数、经验拟合或解析相关估计NFRD。还替代地，预想本发明的主题可以用于已知废气流速EFR和NOx流速和/或浓度的应用，并且在这样的系统中，这些值可以存储在存储器55中或另外以一个或多个常数值的形式提供。在这样的实施例中，至少算法150的步骤160和162可以被修改以仅需要将EFR和/或NOx流速和/或浓度供应给控制电路50。
执行步骤160和162需要的操作参数的数据采样率可以为任何希望的采样率，并且在一个示例性的实施例中，数据采样率例如并且不限于设定为导致NOx流速和试剂溶液流速的已滤波的1-5秒样本。
从步骤162，算法150的执行前进到步骤164，其中控制电路50可操作以确定对应通过排放物催化剂34从发动机废气中还原的NOx的流速的归一化的表达的归一化的NOx流速NNFR。在示出的实施例中，控制电路50可操作以通过作为排放物催化剂34上游的NOx流速NFRU、排放物催化剂34的下游的NOx流速NFRD、和对应通过发动机12产生的最大可能的NOx流速的可校准的最大NOx流速值MAXN的函数计算NNFR执行步骤164。作为一个示例性的示例，控制电路50在步骤164可操作以根据等式NNFR＝(NFRU-NFRD)/MAXN确定NNFR，其中参量(NFRU-NFRD)表示通过排放物催化剂34从发动机废气中还原的NOx的流速，并且NNFR表示此NOx流速归一化到值MAXN。然而，应当理解，控制电路50可以替代地可操作以根据NFRU、NFRD和MAXN的其它函数计算NNFR，或者作为NFRU和/或NFRD和一个或多个其它动态的或静态的操作参数、函数或值的已知的函数计算NNFR。
算法150的执行从步骤164前进到步骤166，其中控制电路50可操作以确定试剂溶液从试剂源38进入排放物催化剂34的流速RFR。在一个实施例中，控制电路50可操作以从通过流量计64产生的试剂溶液流量信号直接确定试剂溶液流速RFR。替代地，控制电路50可以可操作以通过作为试剂泵控制信号RPC和与试剂溶液泵42和/或试剂溶液喷嘴44的物理特性有关的信息的已知的函数计算RFR执行步骤166。在任何情况下，算法150的执行从步骤166前进到步骤168，其中控制电路50可操作以确定对应试剂溶液从试剂源38进入排放物催化剂34的流速的归一化的表达的归一化的试剂溶液流速NRFR。在示出的实施例中，控制电路50可操作以通过作为试剂溶液流速RFR和对应基于化学计量法和对于新的或未损坏的催化剂的期望的试剂溶液质量催化剂容量的最大试剂溶液流速的可校准的最大试剂溶液流速值MAXR的函数计算NRFR执行步骤168。作为一个示例性的示例，控制电路50在步骤168可操作以根据等式NRFR＝RFR/MAXR确定NRFR。然而，应当理解，控制电路50可以替代地可操作以根据RFR和MAXR的其它函数计算NRFR，或作为RFR和一个或多个其它动态的或静态的操作参数、函数或值的已知的函数计算NRFR。
从步骤168，算法150前进到步骤170，其中控制电路50可操作以将计算的NNFR和NRFR值加载到第一数据缓冲器或缓冲器1中。缓冲器1可以示例性地为构造为保持预先确定的数量例如5-100个数据对的传统的滚动缓冲器，使得当缓冲器满时，进入缓冲器的最新的数据对将最旧的数据对推出，使得缓冲器总是保持最新的预先确定的数量的数据对。在一个特定的实施例中，例如并且不限于，缓冲器1为构造为保持30个数据对的滚动缓冲器。替代地，缓冲器1可以构造为一种或多种其它传统的数据缓冲器，并且在这样的实施例中，算法150可以包括用于在其中维持希望的数量的最新的数据对的传统的步骤。在步骤170之后，控制电路50在步骤172可操作以确定计数器N是否等于1。如果是，那么仅一个NNFR、NRFR数据对存在于缓冲器1中，并且算法执行前进到步骤184，其中控制电路50将N递增1，并且随后返回步骤156以计算另一个NNFR、NRFR数据对。另一方面，如果控制电路50在步骤172确定N不等于1，那么多于1个NNFR、NRFR数据对存在于缓冲器1中，并且算法执行前进到步骤174，其中控制电路50可操作以计算包含在缓冲器1中的NNFR、NRFR数据的斜率。在一个实施例中，控制电路50可操作以通过作为包含在缓冲器1中的“k”最新的数据对的已知的函数计算斜率点执行步骤174，其中“k”可以为大于1并且达到缓冲器1的全部内容的任何正整数。控制电路50可以在步骤174可操作以根据包括例如传统的两点直线斜率确定技术、传统的k点回归技术或类似技术的任何一种或多种已知的数据斜率确定技术计算包含在缓冲器1中的NNFR、NRFR数据的斜率。
从步骤174，算法执行前进到步骤176，其中控制电路50可操作以将计算的斜率值加载到第二数据缓冲器或数据缓冲器2中。在一个实施例中，缓冲器2为构造为保持预先确定的数量的斜率数据值的传统的滚动缓冲器，使得当缓冲器满时，进入缓冲器的最新的斜率数据将最旧的斜率数据推出，使得缓冲器总是保持最新的预先确定的数量的斜率数据值。在一个示例性的示例中，缓冲器2的大小为保持30个斜率数据值，然而缓冲器2的大小可以替代地为保持任何希望的数量的斜率数据值，例如5-100个数据值。替代地，缓冲器2可以构造为一种或多种其它传统的数据缓冲器，并且在这样的实施例中，算法150可以包括用于在这里维持希望的数量的最新的斜率数据值的传统的步骤。在步骤176之后，控制电路50在步骤178可操作以设置三个标记：B2U标记1、B2U标记2和B2U标记3，每个指示缓冲器2已经用新的斜率数据更新。其后在步骤180，控制电路50可操作以确定缓冲器2是否满，诸如通过保持跟踪步骤176执行的数量或类似方法。如果否，算法150的执行经由步骤184返回步骤160。另一方面，如果控制电路50在步骤180确定缓冲器2满，算法执行前进到步骤182，其中控制电路50可操作以设置B2F标记，指示缓冲器2满。从步骤182，算法执行经由步骤184返回步骤160，并且还分支到三个不同的子程序A、B和C中的任何一个或多个。替代地，如将在下文中对于子程序A和B更加详细地描述的，在步骤174之后，算法150可以分支到子程序A，或者在步骤178之后可以分支到子程序A和/或B。
算法150可操作以确定以NOx流速和试剂溶液流速的斜率的形式的试剂溶液质量指标，并且在一个缓冲器中维持与流速有关的数据并且在另一个缓冲器中维持与斜率数据有关的数据。参考图3，示出了归一化的NOx流速值NNFR和归一化的试剂溶液流速值NRFR的曲线190，图形地示出了在宽流速操作范围上的典型的NNFR、NRFR曲线。在图3所示的示例中，曲线190的区192表示没有超过排放物催化剂34的容量的正常的操作区，曲线190的拐点194表示排放物催化剂34的容量点，并且曲线190的区196表示超过排放物催化剂34的容量的正常的操作区。
图3所示的区192表示没有超过催化剂34的容量时的排放物催化剂34的正常的和预期的操作，并且在示出的示例中，MAXN和MAXR选择为归一化区192的期望的斜率到-1。通常，区192的实际斜率将作为排放物催化剂34内的NOx还原反应的化学计算法的函数变化，使得如果试剂溶液质量的质量比预期的差或低，区192的斜率将大于-1，并且如果试剂溶液的质量比预期的好或大，区192的斜率将小于-1。多个虚线的阈值TH1、TH2和TH3叠加在图3的曲线190上，每个指定试剂溶液质量诊断阈值或界限。在这些诊断阈值之间和超出这些诊断阈值限定了多个试剂溶液质量操作区A、B、C和D。如果曲线190的区192的斜率属于在诊断阈值TH1和TH3之间限定的区“A”，认为试剂溶液的质量可以接受，并且在这点上诊断阈值TH1和TH3在其间限定了对应可以接受的试剂溶液质量的斜率值的范围。另一方面，如果曲线190的区192的斜率属于在诊断阈值TH1和TH2之间限定的区“B”，认为试剂溶液的质量为“差”质量，并且在这点上诊断阈值TH1和TH2在其间限定了对应差的试剂溶液质量的斜率值的范围。如果曲线190的区192的斜率属于限定为具有大于诊断阈值TH2的斜率值的区“C”，认为试剂溶液的质量不可接受或失效，并且在这点上诊断阈值TH2限定了其上方对应不可接受或失效试剂溶液质量的斜率下限值。最后，如果曲线190的区192的斜率属于限定为具有小于诊断阈值TH3的斜率值的区“D”，认为试剂溶液的质量为高质量或具有比预期更高的质量，并且在这点上诊断阈值TH3限定了其下方对应高试剂溶液质量或高于预期的试剂溶液质量的斜率上限值。
现在参考图4A-4B，示出了用于如对于图3示出并且描述的基于试剂溶液质量指标，例如归一化的NOx流速对归一化的试剂溶液流速的斜率，与一个或多个试剂溶液质量阈值的比较来诊断试剂溶液质量的软件算法200的一个示例性的实施例的流程图。算法200存储在控制电路50的存储器55内，并且通过控制电路50如下文中所述地执行。对于图2A-2B所示的算法150，图4A-4B所示的算法200将被描述为被算法150在步骤182之后调用，然而，应当理解，在替代的实施例中，算法200可以被算法150在步骤174或步骤178之后调用。将在完整地描述图4A-4B所示的算法200以后描述使得算法200适合这样的替代的实施例对算法200的修改。
算法200在步骤202开始，其中控制电路50可操作以复位多个计数器。在示出的实施例中，控制电路50在步骤202可操作以复位三个这样的计数器：即差试剂溶液质量(PRSQ)计数器、失效试剂溶液质量(FRSQ)计数器和高试剂溶液质量(HRSQ)计数器。其后在步骤204，控制电路可操作以设定另一个计数器的值K等于预先确定的计数值，例如1。在步骤204之后，控制电路50在步骤206可操作以确定存储在第二缓冲器即缓冲器2中的“第k个”斜率值即slopek是否小于图3所示的第二阈值TH2。如果是，算法执行前进到步骤208，其中控制电路50可操作以递减FRSQ计数器。另一方面，如果控制电路50在步骤206确定slopek大于或等于TH2，算法执行前进到步骤210，其中控制电路可操作以递增FRSQ计数器。从而，如果slopek属于图3所示的区“C”，控制电路50在步骤206-210可操作以递增失效试剂溶液质量(FRSQ)计数器，并且否则递减FRSQ计数器。
在步骤208之后，控制电路50在步骤212可操作以确定存储在第二缓冲器即缓冲器2中的“第k个”斜率值即slopek是否小于图3所示的第一阈值TH1。如果是，算法执行前进到步骤214，其中控制电路50可操作以递减PRSQ计数器。另一方面，如果控制电路50在步骤212确定slopek大于或等于TH1，算法执行前进到步骤216，其中控制电路可操作以递增PRSQ计数器。从而，如果slopek属于图3所示的区“B”，控制电路50在步骤212-216可操作以递增差试剂溶液质量(PRSQ)计数器，并且否则递减PRSQ计数器。
在步骤214之后，控制电路50在步骤218可操作以确定存储在第二缓冲器即缓冲器2中的“第k个”斜率值即slopek是否大于图3所示的第三阈值TH3。如果是，算法执行前进到步骤220，其中控制电路50可操作以递减HRSQ计数器。另一方面，如果控制电路50在步骤218确定slopek小于或等于TH3，算法执行前进到步骤222，其中控制电路可操作以递增HRSQ计数器。从而，如果slopek属于图3所示的区“D”，控制电路50在步骤218-222可操作以递增高试剂溶液质量(HRSQ)计数器，并且否则递减HRSQ计数器。
在示出的实施例中，FRSQ、PRSQ和HRSQ计数器中的每个可以仅递减到对应计数器复位的最小值，并且从而任何这些计数器的更进一步的递减将导致其连续地复位。步骤208、210、214、216、220和222中的任何步骤每次执行的递增和递减率或值可以相同，或者在步骤210、216和222的增加率或值可以替代地与在步骤208、214和220的递减率或值不同(更大或更小)。例如，在一个实现中，在步骤208、214和220的递减率或值可以比在步骤210、216和222的递增率或值快，例如快四倍。
算法200的执行从步骤210、216、220和222中的任何步骤前进到步骤224，其中控制电路50可操作以确定PRSQ计数器的计数值是否已经超过差试剂溶液质量计数值PRSQTH。如果是，算法执行前进到步骤226，其中控制电路50可操作以设定差试剂溶液质量(PRSQ)标记，其中，PRSQ标记可以为控制电路50内部的标记或通过控制电路50在传统的数据链路，诸如传统的汽车工程师协会(SAE)J1587/J1708或J1939数据链路(没有示出)上广播的标记中的一个或全部。另外，如图4B中虚线所示，算法200可以包括在步骤226之后的步骤228，其中控制电路50可操作以激活图1所示的指标灯IL80中的适当的一个或多个。
算法执行从步骤228(或者如果不包括步骤228的话从步骤226)并且从步骤224的“否”分支前进到步骤230，其中控制电路50可操作以确定FRSQ计数器的计数值是否已经超过失效试剂溶液质量计数值FRSQTH。如果是，算法执行前进到步骤232，其中控制电路50可操作以设置失效试剂溶液质量(FRSQ)标记，其中，FRSQ标记可以为控制电路50内部的标记或通过控制电路50在如上文中所述的传统的数据链路上广播的标记中的一个或全部。另外，如图4B中虚线所示，算法200可以包括在步骤232之后的步骤234，其中控制电路50可操作以激活图1所示的指标灯IL80中的适当的一个或多个。替代地或附加地，同样如图4B中虚线所示，算法200可以包括步骤234之后(或者在不包括步骤234的实施例中在步骤232之后)的步骤236，其中控制电路50可操作以通过以已知的方式控制供应给燃料系统72的一个或多个燃料信号以降低发动机12的性能来减载运行发动机12，或者使用任何已知的发动机关闭技术来关闭发动机12，或者激活一个或多个辅助排放物控制装置(AECD)。如本领域中已知的，AECD通常以驻留在控制电路50内的一个或多个软件算法的形式提供，并且能够被控制电路50执行以在特定场合下以这样的方式改变发动机12的操作，使得允许发动机12至少暂时地超过一个或多个特定的发动机排放物目标产生排放物。
算法执行从步骤236(或者如果不包括步骤236的话从步骤234，或者如果不包括步骤234和236的话从步骤232)并且从步骤230的“否”分支前进到步骤238，其中控制电路50可操作以确定HRSQ计数器的计数值是否已经超过高试剂溶液质量计数值HRSQTH。如果是，算法执行前进到步骤240，其中控制电路50可操作以设置高试剂溶液质量(HRSQ)标记，其中，HRSQ标记可以为控制电路50内部的标记或通过控制电路50在如上文中所述的传统的数据链路上广播的标记中的一个或全部。另外，如图4B中虚线所示，算法200可以包括在步骤240之后的步骤242，其中控制电路50可操作以激活图1所示的指标灯IL80中的适当的一个或多个。
算法执行从步骤242(或者如果不包括步骤242的话从步骤240)并且从步骤238的“否”分支前进到步骤244，其中控制电路50可操作以确定计数值K是否等于缓冲器2的大小B2S。如果否，算法前进到步骤246，其中控制电路50可操作以递增计数值K，并且随后返回步骤206。另一方面，如果控制电路50在步骤244确定计数值K等于缓冲器2的大小B2S，那么算法执行前进到步骤248，其中控制电路50可操作以通过监控B2U标记1的状态确定是否已经用新的斜率信息更新缓冲器2。如果没有设置B2U标记1，算法执行返回以连续地执行步骤248，直到控制电路50确定已经通过图2A-2B的算法150设置B2U标记1。当控制电路50在步骤248确定已经设置B2U标记1时，算法执行前进到步骤250，其中控制电路50可操作以复位B2U标记1，并且随后返回步骤204。
当缓冲器2第一次变满和其后只要用新的斜率信息更新缓冲器2时，控制电路50可在图4A-4B所示的算法200的引导下操作以处理斜率数据缓冲器即缓冲器2中的斜率值，并且对于属于图3所示的相应的“C”、“B”和“D”区的缓冲器2中的每个相继的斜率值，递增FRSQ、PRSQ和HRSQ计数器。任何时候，如果PRSQ、FRSQ和HRSQ计数器值中的任何计数器值超过相应的计数器阈值，控制电路50可操作以设置适当的标记，并且在一些实施例中还激活一个或多个适当的指标灯。另外，如果FRSQ计数器值超过其计数器阈值，控制电路50可以可操作以减载运行发动机12。这样的操作在图5A-5D中图形地示出。参考图5A，例如，示出了随时间的斜率对斜率数据点的曲线260，示出了对于在图3所示的曲线190的区192内操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法200处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2中的斜率数据。曲线260示出了缓冲器2中的全部斜率数据落在阈值TH1和TH3之间，对应图3的区“A”，指示试剂溶液质量很好地在其正常的预期的操作区内。参考图5B，示出了随时间的斜率对斜率数据点的另一条曲线262，示出了对于在图3所示的曲线190的区192内操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法200处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2中的斜率数据。曲线262示出了缓冲器2中的大约前20个斜率数据点落在阈值TH1和TH2之间，对应图1的区“A”，但是其后的斜率数据点落在TH1和TH2之间，对应图3的区“B”。在标注为“PC”的点，差试剂溶液质量(PRSQ)计数器开始递增，并且在此实施例中PRSQ计数器在标注为PRSQTH的点超过差试剂溶液质量计数器阈值。在这点上，控制电路50可操作以设置PRSQ标记，并且在一些实施例中更进一步地激活指标灯中的适当的一个或多个。
参考图5C，示出了随时间的斜率对斜率数据点的另一条曲线264，示出了对于在图3所示的曲线190的区192内操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法200处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2中的斜率数据。曲线264示出了缓冲器2中的大约前18个斜率数据点落在阈值TH1和TH2之间，对应图1的区“A”，接下来的大约20个斜率数据点落在TH1和TH2之间，对应图3的区“B”，并且其后剩余的斜率数据点落在TH2下方，对应图3的区“C”。在标注为“PC”的点，差试剂溶液质量(PRSQ)计数器开始递增，并且在此示例中，在斜率数据点在标注为“FC”的点落到TH2下方之前，PRSQ计数器没有到达PRSQTH，因此在此示例中没有设置PRSQ标记。然而，在此示例中，FRSQ计数器在“FC”开始递增并且在标注为FRSQTH的点超过失效试剂溶液质量计数器阈值。在这点上，控制电路50可操作以设置FRSQ标记，并且在一些实施例中更进一步地激活指标灯中的适当的一个或多个和/或减载运行发动机12。
参考图5D，示出了随时间的斜率对斜率数据点的另一条曲线266，示出了对于在图3所示的曲线190的区192内操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法200处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2中的斜率数据。曲线262示出了缓冲器2中的大约前22个斜率数据点落在阈值TH1和TH3之间，对应图1的区“A”，但是其后的斜率数据点落在TH3上方，对应图3的区“D”。高试剂溶液质量(HRSQ)计数器在标注为“HC”的点开始递增，并且在此示例中，HRSQ计数器在标注为HRSQTH的点超过高试剂溶液质量计数器阈值。在这点上，控制电路50可操作以设置HRSQ标记，并且在一些实施例中更进一步地激活指标灯中的适当的一个或多个。
在图3所示的算法150的一个替代的实施例中，算法200在步骤174之后被调用，如图2B中虚线所示。在此实施例中，算法200可操作以一旦产生斜率数据值顺序地处理斜率数据值。对于本领域中的普通技术人员，为了适合此实施例对算法200的修改可以为机械的步骤。
在图3所示的算法150的另一个替代的实施例中，算法200在步骤178之后被调用，如图2B中虚线所示。在此实施例中，算法200可操作以一旦斜率数据可用包括在缓冲器2满之前处理斜率缓冲器即缓冲器2的内容。对于本领域中的普通技术人员，为了适合此实施例对算法200的修改可以为机械的步骤。
现在参考图6A和6B，示出了用于基于例如归一化的NOx流速对归一化的试剂溶液流速的斜率的试剂溶液质量指标检测试剂流体的质量的变化的控制算法270的一个示例性的实施例。算法270存储在控制电路50的存储器55内，并且通过控制电路50如下文中所述地执行。对于图2A-2B所示的算法150，图6A和6B所示的算法270将被描述为被算法150在步骤182之后调用，然而，应当理解，在替代的实施例中，算法270可以被算法150在步骤178之后调用。将在完整地描述图6A和6B所示的算法270以后描述使得算法270适合这样的替代的实施例对算法270的修改。
现在参考图6A，算法270以逻辑块的形式示出，其中，不同的逻辑块表示形成算法270的众所周知的软件结构。算法270包括在其中存储了供应给计数器块272的“递增”输入INCR的例如1的常数值的常数块271。另一个常数块273在其中存储了供应给计数器块272的初始值输入INIT的例如2的另一个常数值，并且B2F标记供应给计数器块272的使能输入E，如果斜率缓冲器即缓冲器2满，设置B2F标记，否则B2F标记复位。计数器272的计数值输出J供应给具有递增地接收斜率数据缓冲器即缓冲器2内的斜率数据值的数据输入缓冲器2的流体质量变化算法块274的计数输入J。通过质量变化标记块275接收算法块274的流体质量变化输出。
在示出的实施例中，计数器块272的初始值为“2”，并且只要B2F标记指示缓冲器2满，计数器块272以预先确定的速率递增“1”。从而供应给算法274的第一计数值J为2，并且一旦缓冲器2已经充满斜率数据，将第一计数值J供应给算法274。
现在参考图6B，示出了图6A所示的流体质量变化算法274的一个示例性的实施例。和算法270相似，算法274以逻辑块的形式示出，其中，不同的逻辑块表示形成算法274的众所周知的软件结构。算法274包括具有从斜率数据缓冲器即缓冲器2接收斜率数据的数据输入U和从图6A所示的计数器272接收计数值J的使能输入的数据拆包块277。块277的输出U(E)连续地和递增地产生缓冲器2的内容，每次计数器的值J递增时在缓冲器2内的下一个斜率数据值在U(E)处产生。任何时候为存储在缓冲器2内的第J个位置内的斜率数据的数据拆包块277的输出被提供给具有从块279接收斜率时间常数的时间常数输入的滤波器块278的输入。在示出的实施例中，滤波器块278为一阶滤波器FOF，然而滤波器块278可以替代地为任何N阶滤波器，其中“N”为任何正整数。在任何情况下，对应第J个斜率数据值的滤波的表达的滤波器块278的输出被提供给真/假块280的“真”输入，并且被提供给另一个真/假块282的“假”输入。块280的“假”输入接收来自常数块281的常数，例如-1，并且存储在块283内的质量变化检查有效QCCA标记将控制输入提供给真/假块280以及将控制输入提供给真/假块282。真/假块282的“真”输入经由零阶保持块284联结到块282的输出，并且块282的输出还被提供给具有从块286接收“旧的流体”时间常数值OFTC的时间常数输入的另一个滤波器块285的输入。在示出的实施例中，滤波器块285为一阶滤波器FOF，然而滤波器块285可以替代地为任何N阶滤波器，其中“N”为任何正整数。滤波器块285的输出为存储在块288内的旧的流体质量值OFQ。真/假块280的输出被提供给具有从块290接收“新的流体”时间常数值NFTC的时间常数输入的再一个滤波器块289的输入。在示出的实施例中，滤波器块289为一阶滤波器FOF，然而滤波器块289可以替代地为任何N阶滤波器，其中“N”为任何正整数。滤波器块289的输出为存储在块291内的新的流体质量值NFQ。
如将在下文中描述的，只要质量变化检查有效标记QCCA为真，真/假块280和282产生它们的真值作为输出，然而，如果QCCA标记为假，真/假块280在其输出产生当前例如第J个斜率值并且真/假块产生-1作为其输出。从而，只要流体质量没有被检查，例如，QCCA标记为假，存储在块288内的旧的流体质量值OFQ为最新的，例如从缓冲器2取出的第J个斜率值，并且存储在块291内的新的流量质量值NFQ为-1。在流体质量检查例如QCCA标记为真期间，存储在块288内的旧的流体质量值OFQ将被保持在正好在QCCA标记变为真之前从缓冲器2取出的斜率数据值，而存储在块291内的新的流体质量值NFQ将被最新的例如从缓冲器2取出的第J个斜率值递增地更新。
另一个数据拆包块292具有从斜率数据缓冲器即缓冲器2接收斜率数据的数据输入U和接收由运算块293和其中存储了值1的常数块294的操作产生的来自图6A所示的计数器272的计数值J减1的使能输入。块292的输出U(E)连续地和递增地产生缓冲器2的内容，每次计数器的值J递增时在块292的U(E)产生缓冲器2内的下一个斜率数据值。在任何时候为存储在缓冲器2的第(J-1)个位置内的斜率值的数据拆包块292的输出被提供给具有接收在任何时候为存储在缓冲器2的第J个位置内的斜率值的数据拆包块277的输出的减输入的运算块295的加输入。从而，运算块的输出为第J个斜率值和第(J-1)个斜率值之间的差，并且因此表示斜率数据缓冲器即缓冲器2内的相邻的斜率之间的递增的变化。通过运算块295产生的斜率变化值作为输入供应给具有从块297接收斜率变化时间常数SCTC的时间常数输入的另一个滤波器块296。在示出的实施例中，滤波器块296为一阶滤波器FOF，然而滤波器块296可以替代地为任何N阶滤波器，其中“N”为任何正整数。在任何情况下，对应斜率变化值的滤波的表达的滤波器块297的输出被提供给具有接收存储在块299内的变化阈值CHTH的另一个输入的“大于或等于”块298的输入。运算块298的输出被提供给计数器块301的递增输入INCR，并且通过“否”块303反向的运算块298的输出被供应给计数器块301的初始值输入INIT。计数器块的输出J被供应给具有接收存储在块307内的计数器阈值CTH的另一个输入的另一个“大于或等于”块305的一个输入。
当对应缓冲器2内的第J个斜率值和缓冲器2内的之前的斜率值之间的差异的在滤波器块296的输出产生的滤波的斜率变化值超过斜率变化阈值CHTH时，运算块298的输出为“真”，并且这通过将计数器块301的递增值设置为“1”使能计数器块301。只要块298的输出为“假”，去能计数器块301，因为在这样的条件下，计数器块301的递增值为0。在使能计数器块301之后，当计数器块301的计数值超过计数阈值CHTH时，运算块305的输出从“假”切换到“真”，由此在检测到充分大的斜率变化值之后，在更进一步的处理发生之前，提供一段延时时间，其中，此延时时间限定为当计数器块301如刚刚所述使能时，计数器块301从其初始值0到达CTH所需要的时间。
运算块305的输出被提供给具有接收非块311的输出的第二输入的或块309的第一输入。非块311的输入接收存储在块315内并且在与块313的输出产生的质量变化检查取消QCCC标记的值。或块的输出作为质量变化检查有效标记QCCA被存储在块283内。运算块305的输出还通过非块317反向并且作为一个输入提供给与块313。与块的第二个输入从另一个非块323的输出接收，非块323具有接收另一个“大于或等于”块321的输出的输入，另一个“大于或等于”块321的输出还作为一个输入提供给另一个与块319。与块319的第二输入为存储在块283内的质量变化检查有效标记QCCA，并且与块319的输出为存储在块275内的质量变化标记QCCF。运算块321的一个输入为存储在块325内的流体质量变化阈值FQCTH，并且运算块321的另一个输入为具有接收差异块329的输出的输入的绝对值块327的输出。旧的流体质量值OFQ供应给差异块329的加输入，并且新的流体质量值NFQ供应给差异块329的减输入。从而，绝对值块327的输出为旧的流体质量值OFQ和新的流体质量值NFQ的差异的绝对值，并且因此运算块321的输出仅在此差异绝对值大于或等于流体质量变化阈值FQCTH时为“真”。
为了描述算法274的操作，任意地假设算法274以QCCA“真”并且QCCC“假”开始。在此情况中，OFQ被固定在其最新的斜率值并且NFQ等于缓冲器2内的最新的例如第J个斜率值。如果OFQ和NFQ之间的差异不大于FQCTH，并且第J个和第(J-1)个斜率值之间的差异不大于CTH，那么运算块305和321的输出将全部为“假”，这将通过或块309的作用设置质量变化检查有效标记QCCA为“假”，并且将通过与块313的作用设置质量变化检查取消标记QCCC为“真”。这随后确保算法274的输出即质量变化标记QCCF为假，并且导致真/假块280和282设置OFQ为最新的例如第J个斜率值并且设置NFQ为-1。
当对应第J个和第(J-1)个斜率值之间的滤波的差异的通过滤波器296产生的斜率差异值超过CHTH时，这导致在通过计数器块301从其初始值0到达计数器阈值CTH所需要的时间限定的延时时间之后，运算块305的输出从“假”切换到“真”。当块305的输出切换到真状态时，这导致或块309切换质量变化检查有效标记QCCA到“真”并且导致与块313切换质量变化检查取消标记QCCC到“假”。OFQ随后等于正好在QCCA切换到“真”之前的斜率值，并且NFQ等于当前的例如第J个斜率值。如果其后在OFQ和NFQ之间的差异绝对值达到流体质量变化阈值FQCTH，运算块321的输出切换到“真”，并且QCCA已经为“真”，与块319切换质量变化标记QCCF到“真”，由此指示试剂溶液质量的显著的变化。
在图3所示的算法150的替代的实施例中，算法270在步骤178之后被调用，如图2B中虚线所示。在此实施例中，算法270可操作以一旦至少2个斜率数据值可用时处理斜率缓冲器即缓冲器2的内容，并且在这点上在图2B中“B”子程序被标识为“B*”以指示算法150需要修改以确保在调用算法270之前至少2个斜率数据点驻留在缓冲器2内。对于本领域中的普通技术人员，为了适合此实施例对算法150和200的修改可以为机械的步骤。
如在上文中描述的，图3所示的曲线190的拐点194表示排放物催化剂34的容量点，超出该点意味着超过催化剂反应容量即排放物催化剂34的氨氧化容量。随着时间的过去，排放物催化剂34还原NOx的能力劣化，并且可以通过跟踪拐点194相对于正常操作条件下拐点194的预期的位置的位置观察到这样的劣化。参考图7，例如，示出了与多个叠加到曲线190上的虚线曲线190’和190”一起的图3的原始曲线190，其中曲线190’和190”表示在催化剂劣化的不同阶段的排放物催化剂34的操作。
如上文中所述，曲线190表示正常运行的排放物催化剂34的预期的操作，并且因此曲线190的拐点194表示对应具有大致零斜率的曲线190的点的预期的催化剂容量点CCPE。随着排放物催化剂34的操作劣化，催化剂容量点194将通常相对于曲线190向上朝向减小NRFR值和增加NNFR值运动。在示出的示例中，虚线曲线190’表示在催化剂劣化开始处的相对于CCPE的对应催化剂容量点的位置的劣化的催化剂容量点CCPD，并且虚线曲线190”表示在催化剂失效开始处的相对于CCPE的对应催化剂容量点的位置的失效催化剂容量点CCPF。预期的催化剂容量点CCPE和劣化的催化剂容量点CCPD在其间限定了劣化的催化剂阈值DCTH，并且预期的催化剂容量点CCPE和失效催化剂容量点CCPF在其间限定了失效催化剂阈值FCTH。在示出的示例中，如果NNFR对NRFR曲线的催化剂容量点落在CCPE和CCPD之间，认为排放物催化剂正常地操作，如果NNFR对NRFR曲线的催化剂容量点落在CCPD和CCPF之间，认为排放物催化剂劣化，并且如果NNFR对NRFR曲线的催化剂容量点大于在CCPE下方的FCTH，认为排放物催化剂已失效。应当理解，虽然在图7所示的示例中，催化剂容量点CCPE、CCPD和CCPF通过映射相应的曲线190、190’和190”的拐点194、194’和194”到归一化试剂流速值被表示为试剂流速，这些催化剂容量点可以替代地通过映射相应的曲线190、190’和190”的拐点194、194’和194”到归一化NOx流速值被表示为NOx流速值。CCPE、CCPD和CCPF的这样的替代的表达属于后附的权利要求书的范围。
现在参考图8A-8B，示出了用于基于归一化的NOx流速对归一化的试剂溶液流速的例如零斜率点的催化剂容量点与排放物催化剂34的预期的催化剂容量点的比较诊断排放物催化剂34的软件算法300的一个示例性的实施例的流程图。在示出的实施例中，催化剂容量点表示为试剂流速值，然而应当理解，可以在不偏离后附的权利要求书的范围的情况下替代地修改算法300以将催化剂容量点表示为NOx流速值。对于本领域中的普通技术人员，对算法300的任何这样的修改可以为机械的步骤。在任何情况下，算法300存储在控制电路50的存储器55内，并且如下文中所述通过控制电路50执行。
算法300在步骤302开始，其中控制电路50可操作以确定B2F标志是否被设置，B2F被设置指示斜率数据缓冲器即缓冲器2满。如果否，算法执行返回以连续地执行步骤302。如果控制电路50在步骤302确定B2F被设置，指示缓冲器2满，算法执行前进到步骤304，其中控制电路50可操作以设置计数器L等于预先确定的数值，例如1，并且另一个计数器M等于预先确定的数值，例如0。其后，在步骤306，控制电路50可操作以确定斜率缓冲器即缓冲器2内的第L个斜率值即slopeL是否大于斜率阈值STH。步骤306的目的为通过确定NNFR对NRFR数据的拐点确定排放物催化剂34的催化剂容量点，并且在这点上STH设置为充分地接近0以实现这样的确定。替代地，算法300可以以已知的方式构造为用数字区分斜率缓冲器即缓冲器2内的斜率值，以通过确定具有零斜率的点来确定拐点。还替代地，算法300可以构造为根据任何已知的方式在步骤306确定对应斜率值为或大致为0的斜率最小值的包含在斜率缓冲器即缓冲器2内的斜率数据的拐点。在任何情况下，希望在通过控制电路50在步骤360执行的任何这样的全局的最小值确定技术中具有高度的数据分辨率，以由此确保在催化剂容量点的确定中的对应的高度的准确度。因此，在这点上，希望以允许在希望的准确度程度内确定NNFR对NRFR数据的全局最小值的充分高的数据采样率采样用于确定NNFR和NRFR的操作参数。
要指出图7所示的曲线190、190’和190”的正斜率部分196、196’和196”是用当前可得到的商品化的NOx传感器的NOx干预的直接结果。如果经由滤波技术或传感器技术的前进修正这样的干预，曲线190、190’和190”将不会呈现在“拐点”194、194’和194”之后跟随正斜率部分196、196’和196”，而是将替代地一旦达到最小值保持在大致零斜率。在这样的情况中，可以修改步骤306以使用任何适合的和传统的最小值检测策略确定零斜率点。
如果在步骤306控制电路50确定第L个斜率值为对应排放物催化剂34的催化剂容量点的包含在斜率数据缓冲器即缓冲器2内的斜率数据的拐点，算法执行前进到步骤308，其中控制电路50可操作以从可用的NNFR和NRFR数据确定对应的催化剂容量点CCP。在示出的示例中，控制电路50可操作以通过确定催化剂容量点CCP为对应的第L个试剂流速值RFRL来执行步骤308，试剂流速值RFRL为第L个归一化的试剂流速值NRFRL和最大试剂流速值MAXR的函数，如上文中所述。替代地，控制电路50可以在步骤308可操作以确定催化剂容量点CCP为对应的第L个NOx流速值NFRL，NOx流速值NFRL为NNFRL和最大NOx流速值MAXN的函数，如上文中所述。其后在步骤310，控制电路50可操作以将催化剂容量点CCP加载到催化剂容量点数据缓冲器即缓冲器3内，并且其后在步骤312，控制电路50可操作以递增“M”的值。在一个实施例中，缓冲器3为构造为保持预先确定的数量的催化剂容量点数据值的传统的滚动缓冲器，使得当缓冲器满时，进入缓冲器的最新的催化剂容量点数据将最旧的催化剂容量点数据推出，使得缓冲器总是保持最新的预先确定的数量的催化剂容量点数据值。在一个示例性的示例中，缓冲器3的大小为保持10个催化剂容量点数据值，然而缓冲器3的大小可以替代地为保持任何希望的数量的催化剂容量点数据值，例如5-100个数据值。替代地，缓冲器3可以构造为一种或多种其它传统的数据缓冲器，并且在这样的实施例中，算法300可以包括用于在其中维持希望的数量的最新的催化剂容量点数据值的传统的步骤。
算法执行从步骤312并且从步骤306的“否”分支前进到步骤314，其中控制电路50可操作以确定“L”是否等于斜率数据缓冲器即缓冲器2的大小B2S。如果否，算法执行前进到步骤316，其中控制电路50可操作以递增“L”的值，并且随后返回步骤306。另一方面，如果控制电路50确定“L”等于缓冲器2的大小B2S，算法执行前进到步骤318，其中控制电路50可操作以确定“M”的值是否大于零。如果是，那么催化剂容量点数据缓冲器即缓冲器3保持至少一个催化剂容量点值并且算法执行前进到步骤320，其中控制电路50可操作以限定催化剂容量点测试值CCPT为缓冲器3的内容的函数。例如，控制电路50可以在步骤320可操作以设置CCPT为进入缓冲器3的一定数量例如5个最低值的数据的平均值。本领域中的普通技术人员能够想到缓冲器3的其它函数，并且任何这样的其它函数属于后附的权利要求书的范围。另一方面，如果控制电路在步骤318确定“M”不大于零，那么催化剂容量点数据缓冲器即缓冲器3是空的并且算法执行前进到步骤348。
从步骤320，算法执行前进到步骤322，其中控制电路50可操作以比较催化剂容量点测试值CCPT与排放物催化剂失效阈值。在示出的示例中，试剂流速用作催化剂容量点指标，并且因此，在此示例中，算法300的步骤322构造为确定CCPT是否小于催化剂容量失效点CCPF，如图7所示。如果是，这指示对应NNFR对NRFR数据的拐点或最小值的催化剂容量点在催化剂容量失效点CCPF下方，并且算法执行前进到步骤324，其中控制电路50可操作以递增排放物催化剂失效(ECF)计数器。另一方面，如果控制电路50在步骤322确定催化剂容量点测试值CCPT不小于催化剂容量失效点CCPF，算法执行前进到步骤326，其中控制电路50可操作以递减排放物催化剂失效(ECF)计数器。在NOx流速替代地用作催化剂容量点指标的实施例中，CCPF将对应大于预期的催化剂容量点CCPE的NOx流速值的NOx流速值，并且因此算法300的步骤322将被修改以仅如果CCPT大于CCPF前进到步骤324并且否则前进到步骤326。在任何情况下，算法执行从步骤324和326前进到步骤328。在全部两种情况下，控制电路50在步骤322-326可操作以确定催化剂容量点测试值CCPT是否超出催化剂容量失效点CCPF，以如果CCPT超出CCPF递增ECF计数器并且否则递减ECF计数器。虽然没有在图中示出，ECF计数器应当在执行算法300前一定的适当时间复位。
在步骤328，控制电路50可操作以比较催化剂容量点测试值CCPT与排放物催化剂降低阈值。在示出的示例中，试剂流速用作催化剂容量点指标，并且因此，在此示例中，算法300的步骤326构造为确定CCPT是否小于催化剂容量降低点CCPD，如图7所示。如果是，这指示对应NNFR对NRFR数据的拐点或最小值的催化剂容量点大于催化剂容量失效点CCPF但是小于催化剂容量降低点CCPD，并且算法执行前进到步骤330，其中控制电路50可操作以递增排放物催化剂劣化(ECD)计数器。另一方面，如果控制电路50在步骤328确定催化剂容量点测试值CCPT不小于催化剂容量降低点CCPD，算法执行前进到步骤332，其中控制电路50可操作以递减排放物催化剂劣化(ECD)计数器。在NOx流速用作催化剂容量点指标的实施例中，CCPD将对应大于预期的催化剂容量点CCPE的NOx流速值的NOx流速值，并且因此，算法300的步骤328将被修改以仅如果CCPT大于CCPD前进到步骤330并且否则前进到步骤332。在任何情况下，算法执行从步骤330和332前进到步骤334。在全部两种情况下，控制电路50在步骤328-332可操作以确定催化剂容量点测试值CCPT是否超出催化剂容量降低点CCPD，但是在催化剂容量失效点CCPF内，以如果CCPT落在CCPF内但是超出CCPD递增ECF计数器并且否则递减ECD计数器。虽然没有在图中示出，ECD计数器应当在执行算法300前一定的适当时间复位。如果CCPT落在CCPD内，认为排放物催化剂34正常地操作。
在步骤334，控制电路可操作以确定ECF计数器的计数值是否已经超过失效排放物催化剂计数值ECFTH，其中ECFTH可以为任何整数值。如果是，算法执行前进到步骤336，其中控制电路50可操作以设置失效排放物催化剂标记，其中，失效催化剂标记可以为控制电路50内部的标记或通过控制电路50在如上文中所述的传统的数据链路上广播的标记中的一个或全部。另外，如图8B中虚线所示，算法300可以包括在步骤336之后的步骤338，其中控制电路50可操作以激活图1所示的指标灯IL80中的适当的一个或多个。替代地或附加地，同样如图8B中虚线所示，算法300可以包括在步骤338之后(或在不包括步骤338的实施例中在步骤336之后)的步骤340，如上文中所述，其中控制电路50可操作以通过以已知的方式控制供应给燃料系统72的一个或多个燃料信号以降低发动机12的性能以减载运行发动机12，或者使用任何已知的发动机关闭技术关闭发动机12，或者激活一个或多个辅助排放物控制装置(AECD)。
算法执行从步骤340(或者如果不包括步骤340的话从步骤338，或者如果不包括步骤338和340的话从步骤336)并且从步骤334的“否”分支前进到步骤342，其中控制电路50可操作以确定ECD计数器的计数值是否已经超过劣化的排放物催化剂计数值ECDTH，其中ECDTH可以为任何整数值。如果是，算法执行前进到步骤344，其中控制电路50可操作以设置劣化的排放物催化剂标记，其中，劣化的催化剂标记可以为控制电路50内部的标记或通过控制电路50在如上文中所述的传统的数据链路上广播的标记中的一个或全部。另外，如图8B中虚线所示，算法300可以包括在步骤344之后的步骤346，其中控制电路50可操作以激活图1所示的指标灯IL80中的适当的一个或多个。
算法执行从步骤346(或者如果不包括步骤346的话从步骤344)并且从步骤342的“否”分支前进到步骤348，其中控制电路50可操作以通过监控B2U标记3的状态确定是否已经用新的斜率信息更新缓冲器2。如果没有设置B2U标记3，算法执行返回以连续地执行步骤348，直到控制电路50确定已经通过图2A-2B的算法150设置B2U标记3。当控制电路50在步骤348确定已经设置B2U标记3时，算法执行前进到步骤350，其中控制电路50可操作以复位B2U标记3，并且随后返回步骤304。
控制电路50可在图8A-8B所示的算法300的引导下操作以处理斜率数据缓冲器即缓冲器2中的斜率值，以确定缓冲器2内的斜率数据是否包括对应NNFR对NRFR数据的全局最小值或拐点的催化剂容量点。如果是，对应的催化剂容量点指标被存储在催化剂容量点数据缓冲器内。每次用新的斜率信息更新斜率数据缓冲器即缓冲器2时，控制电路50可操作以执行算法300，使得催化剂容量点数据缓冲器即缓冲器3可以在其中包括达到缓冲器3的大小B3S的一个或多个催化剂容量点值。每次更新催化剂容量点数据缓冲器即缓冲器3之后，控制电路50可操作以处理包含在缓冲器3内的催化剂容量点值，并且对于每个超出催化剂容量失效点CCPF的催化剂容量点递增排放物催化剂失效(ECF)计数器，并且对于每个在催化剂容量失效点CCPF内但是超出催化剂容量劣化点CCPD的催化剂容量点递增排放物催化剂劣化(ECD)计数器。如果ECF计数器超过预先确定的ECF计数值，设置排放物催化剂失效标记，并且如果ECD计数器超过预先确定的ECD计数值，设置排放物催化剂劣化标记，其中预先确定的ECF计数值和预先确定的ECD计数值可以为任何整数值。
这样的操作在图9A-9D中图形地示出。例如，参考图9A，示出了斜率数据360(缓冲器2的内容)对时间和催化剂容量点数据362(缓冲器3的内容)对时间的曲线，示出了对于在图7所示的曲线190的区192内操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法300处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2内的斜率数据。图9A所示的曲线360和362示出了没有斜率数据点360越过催化剂容量点阈值STH，并且因此，在此示例中，认为排放物催化剂34正常地操作。参考图9B，示出了斜率数据360(缓冲器2的内容)对时间和催化剂容量点数据362(缓冲器3的内容)对时间的另一条曲线360，示出了对于在图7所示的曲线190’的拐点例如194’及其附近操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法300处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2内的斜率数据。曲线360和362示出了对于越过催化剂容量点阈值STH的缓冲器2内的每个斜率数据点364，对应的催化剂容量点数据值366落在CCPD下方但是在CCPF上方。在此情况下，如果存在足够数量的这样的事件，控制电路50将设置排放物催化剂劣化标记。例如，在图9B所示的示例中，在斜率数据值364越过斜率阈值STH，对应的催化剂容量点值366落在CCPD和CCPF之间第四次发生时，控制电路50可操作以设置排放物催化剂劣化标记(ECD SET)，并且在一些实施例中更进一步地激活指标灯中的适当的一个或多个。
参考图9C，示出了斜率数据360(缓冲器2的内容)对时间和催化剂容量点数据362(缓冲器3的内容)对时间的另一条曲线360，示出了对于在图7所示的曲线190”的拐点例如194”及其附近操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法300处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2内的斜率数据。曲线360和362示出了对于越过催化剂容量点阈值STH的缓冲器2内的每个斜率数据点364，对应的催化剂容量点数据值366落在CCPD和CCPF下方。在此情况下，如果存在足够数量的这样的事件，控制电路50将设置排放物催化剂失效标记。例如，在图9C所示的示例中，在斜率数据值364越过斜率阈值STH，对应的催化剂容量点值366落在CCPF下方第五次发生时，控制电路50可操作以设置排放物催化剂失效标记(ECF SET)，并且在一些实施例中更进一步地激活指标灯中的适当的一个或多个和/或减载运行发动机12。
参考图9D，示出了斜率数据360(缓冲器2的内容)对时间和催化剂容量点数据362(缓冲器3的内容)对时间的另一条曲线360，示出了对于在图7所示的曲线190的拐点例如194及其附近操作的正常地操作的排放物催化剂34，通过算法300处理包含在斜率缓冲器即缓冲器2内的斜率数据。曲线360和362示出了对于越过催化剂容量点阈值STH的缓冲器2内的每个斜率数据点364，对应的催化剂容量点数据值366在CCPD和CCPF上方。因此，在此示例中，认为排放物催化剂34正常地操作。
虽然已经在前面的图和描述中详细地示出和描述了本发明，其应当被认为在性质上是示例性的并且不是限制性的，应当理解仅示出和描述了本发明的示例性的实施例，并且要求保护在本发明的精神范围内的全部变化和修改。例如，虽然在上下文中已经针对内燃机应用描述本发明，应当理解在这里描述的关于诊断试剂溶液质量和/或诊断排放物催化剂劣化的构思可适用于除了内燃机的用于处理通过源供应的气体的系统。作为一个特定的示例，NOx清除系统可以定位在周围环境空气可以包含可还原的量的NOx的区域内，诸如大城市的市区区域，其中，这样的系统构造为使用这里描述的类型的选择性的催化还原系统直接从周围环境空气中还原NOx。在这样的应用中，排气管道30或32可以构造为简单地直接将以周围环境空气的形式的包含NOx的气体拉到排放物催化剂34内并且通过排放物催化剂34，其中来自试剂源的试剂溶液将以传统的方式投入催化剂34以减少气体的NOx浓度。这里描述的用于诊断试剂溶液质量和/或诊断排放物催化剂还原的技术直接地适用于这样的系统，其中，供应给排放物催化剂34的包含NOx的气体为周围环境空气，并且其中，排放物催化剂34的上游NOx流速的确定需要上游NOx传感器，和通过传统的技术获得气体(周围环境空气)流速的知识。这里描述的构思的这种和其他应用属于后附的权利要求书的范围。

Claims (65)

1.一种用于确定试剂溶液质量指标的系统，其包括：
用于将试剂溶液供应给构造为接收通过其中的包含NOx的气体的排放物催化剂的试剂溶液源，
用于确定对应通过排放物催化剂从气体中还原的NOx的流速的NOx流速的装置，
用于确定对应进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的试剂溶液流速的装置，和
作为NOx流速和试剂溶液流速的函数确定试剂溶液质量指标的控制电路。
2.如权利要求1所述的系统，其中，用于确定NOx流速的装置包括：
用于确定进入排放物催化剂的NOx的流速的装置，和
用于确定从排放物催化剂出去的NOx的流速的装置，
其中，控制电路构造为确定进入排放物催化剂的NOx的流速和从排放物催化剂出去的NOx的流速之间的差异，并且确定归一化的NOx流速为该差异归一化到最大NOx流速值。
3.如权利要求2所述的系统，其中，控制电路构造为确定归一化的试剂溶液流速为试剂溶液流速值归一化到最大试剂溶液流速值。
4.如权利要求3所述的系统，其中，控制电路构造为确定试剂溶液质量指标为归一化的NOx流速和归一化的试剂溶液流速随时间的斜率。
5.如权利要求1所述的系统，还包括具有排气歧管的产生以内燃机废气的形式的包含NOx的气体的内燃机，
并且其中，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机废气流动通过其中。
6.一种确定试剂溶液质量指标的方法，其包括：
确定对应经过排放物催化剂的包含NOx的气体中还原的NOx的流速的NOx流速，
确定对应进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的试剂溶液流速，及
作为NOx流速和试剂溶液流速的函数确定试剂溶液质量指标。
7.如权利要求6所述的方法，其中，确定NOx流速的动作包括：
确定进入排放物催化剂的NOx的流速，
确定从排放物催化剂出去的NOx的流速，
计算进入排放物催化剂的NOx的流速和从排放物催化剂出去的NOx的流速之间的差异，及
确定NOx流速为该差异归一化到最大NOx流速值。
8.如权利要求7所述的方法，其中，确定试剂溶液流速的动作包括归一化试剂溶液流速到最大试剂流速值。
9.如权利要求8所述的方法，其中，确定试剂溶液质量指标的动作包括确定NOx流速和试剂溶液流速的归一化的值对时间的斜率。
10.一种用于诊断试剂溶液质量的系统，其包括：
用于将试剂溶液供应给构造为接收通过其中的包含NOx的气体的排放物催化剂的试剂溶液源，
用于作为通过排放物催化剂从气体中还原的NOx的流速和进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的函数确定试剂溶液质量指标的装置，及
监控试剂溶液质量指标并且如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值则产生错误值的控制电路。
11.如权利要求10所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标已经延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才产生错误值。
12.如权利要求10所述的系统，还包括指标灯，
并且其中，控制电路构造为如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值则激活指标灯。
13.如权利要求12所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标已经延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才激活指标灯。
14.如权利要求10所述的系统，还包括具有排气歧管的产生以内燃机废气的形式的包含NOx的气体的内燃机，
并且其中，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机废气流动通过其中。
15.如权利要求14所述的系统，其中，控制电路构造为如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值则命令内燃机减载运行。
16.如权利要求15所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标已经延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才命令内燃机减载运行。
17.如权利要求14所述的系统，其中，控制电路构造为如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值则命令内燃机关闭。
18.如权利要求17所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标已经延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才命令内燃机关闭。
19.如权利要求14所述的系统，其中，控制电路构造为如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值则命令辅助排放物控制装置激活。
20.如权利要求19所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标已经延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才命令辅助排放物控制装置激活。
21.如权利要求10所述的系统，其中，试剂溶液质量指标阈值是差的试剂溶液质量阈值，并且错误值是差的试剂溶液质量标记，
并且其中，控制电路构造为如果试剂溶液质量指标越过差的试剂溶液质量阈值则设置差的试剂溶液质量标记。
22.如权利要求21所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标延伸超出差的试剂溶液质量阈值预先确定的一段时间才设置差的试剂溶液质量标记。
23.如权利要求10所述的系统，其中，试剂溶液质量指标阈值为失效试剂溶液质量阈值并且错误值为失效试剂溶液质量标记，
并且其中，控制电路构造为如果试剂溶液质量指标越过失效试剂溶液质量阈值则设置失效试剂溶液质量标记。
24.如权利要求23所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标延伸超出失效试剂溶液质量阈值预先确定的一段时间才设置失效试剂溶液质量标记。
25.如权利要求10所述的系统，其中，控制电路构造为如果试剂溶液质量指标变化多于变化阈值则产生试剂溶液变化值。
26.如权利要求25所述的系统，其中，控制电路构造为仅如果试剂溶液质量指标变化多于变化阈值预先确定的一段时间才产生试剂溶液变化值。
27.一种诊断试剂溶液质量的方法，其包括：
作为从经过排放物催化剂的包含NOx的气体中还原的NOx的流速和进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的函数确定试剂溶液质量指标，及
监控试剂溶液质量指标，及
如果试剂溶液质量指标越过试剂质量指标阈值则产生错误值。
28.如权利要求27所述的方法，其中，产生错误值的动作包括仅如果试剂溶液质量指标延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才产生错误值。
29.如权利要求27所述的方法，还包括如果试剂质量指标越过试剂质量指标阈值则激活指标灯。
30.如权利要求29所述的方法，其中，激活指标灯的动作包括仅如果试剂溶液质量指标延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才激活指标灯。
31.如权利要求27所述的方法，还包括具有排气歧管的产生以内燃机排气的形式的包含NOx的气体的内燃机，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机排气流动通过其中，
并且其中，该方法还包括如果试剂质量指标越过试剂质量指标阈值则减载运行内燃机。
32.如权利要求31所述的方法，其中，减载运行内燃机的动作包括仅如果试剂溶液质量指标延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才减载运行内燃机。
33.如权利要求27所述的方法，还包括具有排气歧管的产生以内燃机排气的形式的包含NOx的气体的内燃机，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机排气流动通过其中，
并且其中，该方法还包括如果试剂质量指标越过试剂质量指标阈值则关闭内燃机。
34.如权利要求33所述的方法，其中，关闭内燃机的动作包括仅如果试剂溶液质量指标延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才关闭内燃机。
35.如权利要求27所述的方法，还包括具有排气歧管的产生以内燃机排气的形式的包含NOx的气体的内燃机，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机排气流动通过其中，
并且其中，该方法还包括如果试剂质量指标越过试剂质量指标阈值则激活辅助排放物控制装置。
36.如权利要求35所述的方法，其中，激活辅助排放物控制装置的动作包括仅如果试剂溶液质量指标延伸超出试剂质量指标阈值预先确定的一段时间才激活辅助排放物控制装置。
37.如权利要求27所述的方法，其中，试剂溶液质量指标阈值是差的试剂溶液质量阈值，并且错误值是差的试剂溶液质量标记，
并且其中，产生错误值的动作包括如果试剂溶液质量指标越过差的试剂溶液质量阈值则设置差的试剂溶液质量标记。
38.如权利要求37所述的方法，其中，设置差的试剂溶液质量标记的动作包括仅如果试剂溶液质量指标延伸超出差的试剂溶液质量阈值预先确定的一段时间才设置差的试剂溶液质量标记。
39.如权利要求27所述的方法，其中，试剂溶液质量指标阈值为失效试剂溶液质量阈值并且错误值为失效试剂溶液质量标记，
并且其中，产生错误值的动作包括如果试剂溶液质量指标越过失效试剂溶液质量阈值则设置失效试剂溶液质量标记。
40.如权利要求39所述的方法，其中，设置失效试剂溶液质量标记的动作包括仅如果试剂溶液质量指标延伸超出失效试剂溶液质量阈值预先确定的一段时间才设置失效试剂溶液质量标记。
41.如权利要求27所述的方法，还包括如果试剂溶液质量指标变化多于变化阈值则产生试剂溶液变化值。
42.如权利要求41所述的方法，其中，产生试剂溶液变化值的动作还包括仅如果试剂溶液质量指标变化多于变化阈值预先确定的一段时间才产生试剂溶液变化值。
43.一种用于诊断包含NOx的气体从其中经过的排放物催化剂的系统，其包括：
用于将试剂溶液供应给排放物催化剂的试剂溶液源，
用于确定对应进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的试剂溶液流速的装置，
用于确定对应通过排放物催化剂从气体中还原的NOx的流速的NOx流速的装置，及
作为NOx流速和试剂溶液流速的函数确定催化剂容量点的控制电路，超出催化剂容量点意味着超过排放物催化剂的反应容量，如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值，则控制电路产生错误值。
44.如权利要求43所述的系统，其中，控制电路构造为监控催化剂容量点并且仅如果催化剂容量点在预先确定的一段时间期间超出预先确定的催化剂容量阈值足够数量的次数才产生错误值。
45.如权利要求43所述的系统，还包括指标灯，
并且其中，控制电路构造为如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则激活指标灯。
46.如权利要求43所述的系统，还包括具有排气歧管的产生以内燃机废气的形式的包含NOx的气体的内燃机，
并且其中，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机废气流动通过其中。
47.如权利要求46所述的系统，其中，控制电路构造为如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则命令内燃机减载运行。
48.如权利要求46所述的系统，其中，控制电路构造为如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则命令内燃机关闭。
49.如权利要求46所述的系统，其中，控制电路构造为如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则命令辅助排放物控制装置激活。
50.如权利要求43所述的系统，其中，预先确定的催化剂容量阈值为催化剂容量失效阈值，并且错误值为排放物催化剂失效标记，
并且其中，控制电路构造为如果催化剂容量点超出催化剂容量失效阈值则设置排放物催化剂失效标记。
51.如权利要求50所述的系统，其中，控制电路还构造为如果催化剂容量点落在催化剂容量失效阈值内但是超出催化剂容量降低阈值则设置排放物催化剂劣化标记。
52.如权利要求43所述的系统，其中，预先确定的催化剂容量阈值为催化剂容量劣化阈值并且错误值为排放物催化剂劣化标记，
并且其中，控制电路构造为如果催化剂容量点超出催化剂容量劣化阈值则设置排放物催化剂劣化标记。
53.如权利要求43所述的系统，其中，催化剂容量点对应催化剂容量点发生的试剂溶液流速，并且其中，预先确定的催化剂容量阈值为预先确定的试剂溶液流速阈值。
54.如权利要求43所述的系统，其中，催化剂容量点对应催化剂容量点发生的NOx流速，并且其中，预先确定的催化剂容量阈值为预先确定的NOx流速阈值。
55.一种诊断包含NOx的气体从其中经过的排放物催化剂的方法，其包括：
确定对应通过排放物催化剂从气体中还原的NOx的流速的NOx流速，
确定对应进入排放物催化剂的试剂溶液的流速的试剂溶液流速，
作为NOx流速和试剂溶液流速的函数确定催化剂容量点，超出催化剂容量点意味着超过排放物催化剂的反应容量，及
如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则产生错误值。
56.如权利要求55所述的方法，其中，产生错误值的动作包括仅如果催化剂容量点在预先确定的一段时间期间超出预先确定的催化剂容量阈值足够数量的次数才产生错误值。
57.如权利要求55所述的方法，还包括如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则激活指标灯。
58.如权利要求55所述的方法，还包括具有排气歧管的产生以内燃机排气的形式的包含NOx的气体的内燃机，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机排气流动通过其中，
并且其中，该方法还包括如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则减载运行内燃机。
59.如权利要求55所述的方法，还包括具有排气歧管的产生以内燃机排气的形式的包含NOx的气体的内燃机，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机排气流动通过其中，
并且其中，该方法还包括如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则关闭内燃机。
60.如权利要求55所述的方法，还包括具有排气歧管的产生以内燃机排气的形式的包含NOx的气体的内燃机，排放物催化剂联结到排气歧管，使得内燃机排气流动通过其中，
并且其中，该方法还包括如果催化剂容量点超出预先确定的催化剂容量阈值则激活辅助排放物控制装置。
61.如权利要求55所述的方法，其中，预先确定的催化剂容量阈值为催化剂容量失效阈值并且错误值为排放物催化剂失效标记，
并且其中，产生错误值的动作包括如果催化剂容量点超出催化剂容量失效阈值则设置排放物催化剂失效标记。
62.如权利要求61所述的方法，还包括如果催化剂容量点落在催化剂容量失效阈值内但是超出催化剂容量劣化阈值则设置排放物催化剂劣化标记。
63.如权利要求55所述的方法，其中，预先确定的催化剂容量阈值为催化剂容量劣化阈值并且错误值为排放物催化剂劣化标记，
并且其中，产生错误值的动作包括如果催化剂容量点超出催化剂容量劣化阈值则设置排放物催化剂劣化标记。
64.如权利要求63所述的方法，其中，催化剂容量点对应催化剂容量点发生的试剂溶液流速，并且其中，预先确定的催化剂容量阈值为预先确定的试剂溶液流速阈值。
65.如权利要求55所述的方法，其中，催化剂容量点对应催化剂容量点发生的NOx流速，并且其中，预先确定的催化剂容量阈值为预先确定的NOx流速阈值。
CN2005800274956A 2004-06-24 2005-06-16 用于诊断试剂溶液质量和排放物催化剂劣化的系统 Active CN101010585B (zh)

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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316184A1 (de) * 2003-04-09 2004-10-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Dosierung eines Reagenzmittels in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine
DE10360891A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Dosierventils und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102004009791A1 (de) * 2004-02-28 2005-09-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur beschleunigten Erwärmung einer Reinigungseinrichtung im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
DE102004046639A1 (de) * 2004-09-25 2006-03-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US7299122B2 (en) * 2004-11-15 2007-11-20 Perkins Michael T On demand boost conditioner (ODBC)
US7623953B2 (en) * 2005-06-08 2009-11-24 Caterpillar Inc. Integrated regeneration and engine controls
US20070042495A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-22 Detroit Diesel Corporation Method of controlling injection of a reducing agent in an engine emissions control system
US7371353B2 (en) 2005-08-31 2008-05-13 Caterpillar Inc. Exhaust purification with on-board ammonia production
US20070044456A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-01 Devesh Upadhyay Exhaust gas aftertreatment systems
US7555472B2 (en) * 2005-09-02 2009-06-30 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Identifying conceptual gaps in a knowledge base
DE102005060350B4 (de) * 2005-12-16 2014-07-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsprozesses einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
US7689334B2 (en) * 2006-09-28 2010-03-30 Perkins Engines Company Limited Engine diagnostic method
US20080098725A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Caterpillar Inc. Exhaust system having mid-reducer NOx sensor
US8141346B2 (en) 2007-01-31 2012-03-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for monitoring reductant quality
US8069655B2 (en) * 2007-08-13 2011-12-06 Cummins Filtration Ip, Inc. Apparatus, system, and method for using a fraction of engine exhaust to deliver a dosant
JP5171182B2 (ja) * 2007-09-20 2013-03-27 シスメックス株式会社 検体分析装置
JP4412399B2 (ja) * 2007-12-06 2010-02-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の異常検出装置
US8156729B2 (en) * 2007-12-20 2012-04-17 Detroit Diesel Corporation Variable engine out emission control roadmap
US20090199537A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-13 Detroit Diesel Corporation Methods to protect selective catalyst reducer aftertreatment devices during uncontrolled diesel particulate filter regeneration
US9657630B2 (en) * 2008-12-18 2017-05-23 GM Global Technology Operations LLC Diagnostic systems and methods for selective catalytic reduction (SCR) systems based on NOx sensor feedback
US8863504B2 (en) * 2009-09-30 2014-10-21 Cummins Inc. System, method, and apparatus for determining aftertreatment fluid quality
US8726723B2 (en) 2010-02-23 2014-05-20 Cummins Emission Solutions Detection of aftertreatment catalyst degradation
US8893475B2 (en) * 2010-03-11 2014-11-25 Cummins Inc. Control system for doser compensation in an SCR system
US8454916B2 (en) 2010-06-18 2013-06-04 GM Global Technology Operations LLC Selective catalytic reduction (SCR) catalyst depletion control systems and methods
US8429898B2 (en) * 2010-06-18 2013-04-30 GM Global Technology Operations LLC Selective catalytic reduction (SCR) catalyst depletion control systems and methods
FR2961854A1 (fr) * 2010-06-23 2011-12-30 Inergy Automotive Systems Res Methode pour controler un systeme scr
CN103748325B (zh) * 2011-04-05 2017-03-15 卡明斯散发控制技术公司 用于后处理系统监测的系统、方法和设备
US8532910B2 (en) * 2011-05-17 2013-09-10 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to determine a cylinder air charge for an internal combustion engine
US9677493B2 (en) 2011-09-19 2017-06-13 Honeywell Spol, S.R.O. Coordinated engine and emissions control system
US9650934B2 (en) 2011-11-04 2017-05-16 Honeywell spol.s.r.o. Engine and aftertreatment optimization system
JP5967516B2 (ja) * 2011-11-22 2016-08-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力管理装置、電力管理プログラム、及び、電力分配システム
US9273587B2 (en) * 2013-01-28 2016-03-01 Cummins Ip, Inc. Method, system, and apparatus for diagnosing an exhaust aftertreatment component
US9109488B2 (en) * 2013-03-15 2015-08-18 Cummins Ip, Inc. Method, system, and apparatus for diagnosing an exhaust aftertreatment component
GB2512171A (en) * 2013-12-19 2014-09-24 Daimler Ag Method and control assembly for operating an exhaust gas system
EP3051367B1 (en) 2015-01-28 2020-11-25 Honeywell spol s.r.o. An approach and system for handling constraints for measured disturbances with uncertain preview
EP3056706A1 (en) 2015-02-16 2016-08-17 Honeywell International Inc. An approach for aftertreatment system modeling and model identification
EP3091212A1 (en) 2015-05-06 2016-11-09 Honeywell International Inc. An identification approach for internal combustion engine mean value models
EP3125052B1 (en) 2015-07-31 2020-09-02 Garrett Transportation I Inc. Quadratic program solver for mpc using variable ordering
US10272779B2 (en) 2015-08-05 2019-04-30 Garrett Transportation I Inc. System and approach for dynamic vehicle speed optimization
US10415492B2 (en) 2016-01-29 2019-09-17 Garrett Transportation I Inc. Engine system with inferential sensor
US10124750B2 (en) 2016-04-26 2018-11-13 Honeywell International Inc. Vehicle security module system
US10036338B2 (en) 2016-04-26 2018-07-31 Honeywell International Inc. Condition-based powertrain control system
EP3548729B1 (en) 2016-11-29 2023-02-22 Garrett Transportation I Inc. An inferential flow sensor
US11057213B2 (en) 2017-10-13 2021-07-06 Garrett Transportation I, Inc. Authentication system for electronic control unit on a bus
CN111878204B (zh) 2020-07-21 2021-09-03 同济大学 一种柴油机氧化催化器故障诊断方法
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
DE102022133769B3 (de) 2022-12-16 2024-05-08 Rolls-Royce Solutions GmbH Verfahren zur Überwachung eines Abgaskatalysators einer Brennkraftmaschine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751054A (en) * 1985-07-16 1988-06-14 Babcock - Hitachi Kabushiki Kaisha Apparatus for removing NOx from a gas
US4963332A (en) * 1988-07-25 1990-10-16 Degussa Aktiengesellschaft Method for the catalytic removal of nitrogen oxides from exhaust gases by means of a reducing agent
US6119448A (en) * 1997-08-21 2000-09-19 Man Nutzfahrzeuge Ag Method for metering a reducing agent into NOx -containing exhaust gas of an internal combustion engine
EP1164266A2 (en) * 2000-06-13 2001-12-19 Ford Global Technologies, Inc. Method of optimizing reductant addition to an SCR catalyst coupled to an internation combustion engine
US6415602B1 (en) * 2000-10-16 2002-07-09 Engelhard Corporation Control system for mobile NOx SCR applications
GB2375059A (en) * 2001-03-22 2002-11-06 Daimler Chrysler Ag A method for lowering nitrogen oxide content in vehicle engine exhaust gas
US6532736B2 (en) * 1999-07-12 2003-03-18 Ford Global Technologies, Inc. Emission control system with a catalyst

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4403473A (en) 1981-06-22 1983-09-13 Caterpillar Tractor Co. Ammonia/fuel ratio control system for reducing nitrogen oxide emissions
JP2551173B2 (ja) * 1989-12-05 1996-11-06 株式会社新潟鐵工所 内燃機関排ガスの脱硝方法
US5367875A (en) 1992-12-07 1994-11-29 Coltec Industries Inc Automated catalytic reduction system
DK0652500T3 (da) 1993-11-04 1999-04-26 Siemens Ag Fremgangsmåde og indretning til dosering af en reaktant i et strømningsmedium
US5522218A (en) 1994-08-23 1996-06-04 Caterpillar Inc. Combustion exhaust purification system and method
DE19536571C2 (de) 1995-09-29 1998-09-03 Siemens Ag Verfahren sowie Vorrichtung zur Dosierung der Eingabe eines Reduktionsmittels in den Abgas- oder Abluftstrom einer Verbrennungsanlage
JP3426451B2 (ja) 1996-10-23 2003-07-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
US5753805A (en) 1996-12-02 1998-05-19 General Motors Corporation Method for determining pneumatic states in an internal combustion engine system
DE19704558A1 (de) 1997-02-06 1998-08-13 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur katalytischen Abgasreinigung sowie Verbrennungsanlage
US6063350A (en) * 1997-04-02 2000-05-16 Clean Diesel Technologies, Inc. Reducing nox emissions from an engine by temperature-controlled urea injection for selective catalytic reduction
DE19743337C1 (de) 1997-09-30 1999-01-07 Siemens Ag NOx-Reduktionssystem mit einer Einrichtung zur Reduktionsmitteldosierung
DE19749400C2 (de) 1997-11-07 2001-11-29 Siemens Ag Verfahren zur Verringerung des NOX-Gehaltes im Abgas einer Dieselbrennkraftmaschine
DE19756251C1 (de) 1997-12-17 1999-07-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung der Stickoxide im Abgas einer Verbrennungsanlage
FR2778205B1 (fr) 1998-04-29 2000-06-23 Inst Francais Du Petrole Procede d'injection controlee d'hydrocarbures dans une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne
DE19819579C1 (de) 1998-04-30 1999-09-30 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung für eine mit einem SCR-Katalysator ausgestattete Brennkraftmaschine
JP3761335B2 (ja) 1998-08-19 2006-03-29 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化検出装置
DE19843423A1 (de) 1998-09-22 2000-03-30 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Beseitigung eines Schadstoffes aus dem Abgas einer Verbrennungsanlage
US6125629A (en) 1998-11-13 2000-10-03 Engelhard Corporation Staged reductant injection for improved NOx reduction
CA2375456A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Clean Diesel Technologies, Inc. Methods and compositions for assuring reduction of nox emissions from an engine by selective catalytic reduction
US6253543B1 (en) 1999-08-24 2001-07-03 Ford Global Technologies, Inc. Lean catalyst and particulate filter control
US6470673B1 (en) 2000-02-22 2002-10-29 Ford Global Technologies, Inc. Control of a NOX reductant delivery system
US6658364B2 (en) 2001-01-12 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. Method of estimating gas pressure in an engine exhaust manifold
US6928359B2 (en) 2001-08-09 2005-08-09 Ford Global Technologies, Llc High efficiency conversion of nitrogen oxides in an exhaust aftertreatment device at low temperature
US6546720B2 (en) 2001-09-04 2003-04-15 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling the amount of reactant to be added to a substance using a sensor which is responsive to both the reactant and the substance
JP4042376B2 (ja) 2001-10-11 2008-02-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の触媒劣化検出装置
US6601387B2 (en) 2001-12-05 2003-08-05 Detroit Diesel Corporation System and method for determination of EGR flow rate
US6732522B2 (en) 2002-04-08 2004-05-11 Cummins, Inc. System for estimating engine exhaust pressure
US6697729B2 (en) 2002-04-08 2004-02-24 Cummins, Inc. System for estimating NOx content of exhaust gas produced by an internal combustion engine
US7134273B2 (en) * 2002-09-04 2006-11-14 Ford Global Technologies, Llc Exhaust emission control and diagnostics
US6892530B2 (en) * 2002-11-21 2005-05-17 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas aftertreatment systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751054A (en) * 1985-07-16 1988-06-14 Babcock - Hitachi Kabushiki Kaisha Apparatus for removing NOx from a gas
US4963332A (en) * 1988-07-25 1990-10-16 Degussa Aktiengesellschaft Method for the catalytic removal of nitrogen oxides from exhaust gases by means of a reducing agent
US6119448A (en) * 1997-08-21 2000-09-19 Man Nutzfahrzeuge Ag Method for metering a reducing agent into NOx -containing exhaust gas of an internal combustion engine
US6532736B2 (en) * 1999-07-12 2003-03-18 Ford Global Technologies, Inc. Emission control system with a catalyst
EP1164266A2 (en) * 2000-06-13 2001-12-19 Ford Global Technologies, Inc. Method of optimizing reductant addition to an SCR catalyst coupled to an internation combustion engine
US6415602B1 (en) * 2000-10-16 2002-07-09 Engelhard Corporation Control system for mobile NOx SCR applications
GB2375059A (en) * 2001-03-22 2002-11-06 Daimler Chrysler Ag A method for lowering nitrogen oxide content in vehicle engine exhaust gas

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平3-175112A 1991.07.30

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