CN102828808B - 用于设置在催化转化器下游的氧传感器的诊断系统及方法 - Google Patents

用于设置在催化转化器下游的氧传感器的诊断系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于设置在催化转化器下游的氧传感器的诊断系统及方法。具体地，根据本发明原理的系统包括诊断执行模块和诊断禁止模块。诊断执行模块基于从氧传感器接收的输入来诊断氧传感器和催化转化器的至少一个中的故障。诊断禁止模块基于催化转化器的温度和流过催化转化器的空气的质量流率中的至少一个来禁止诊断。

Description

用于设置在催化转化器下游的氧传感器的诊断系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年6月16日提交的美国临时申请No.61/497,829的权益。以上申请的公开内容在此以引用的方式全文并入。
技术领域
本发明涉及用于设置在催化转化器下游的氧传感器的诊断系统和方法。
背景技术
在此提供的背景说明是为了大体地介绍本发明的背景。当前署名的发明人的一部分工作在背景技术部分中被描述，这部分内容以及在提交申请时该描述中不另构成现有技术的方面，既不明确也不暗示地被承认是破坏本发明的现有技术。
氧传感器可设置在催化转化器下游，以测量由发动机产生的废气中的氧含量。可基于氧传感器的输出电压确定发动机的氧含量和空气/燃料比。氧传感器可输出指示了富燃的空气/燃料比的富燃电压，并且氧传感器可输出指示了贫燃的空气/燃料比的贫燃电压。
诊断系统可基于氧传感器的响应时间识别氧传感器中的故障。氧传感器的响应时间是氧传感器对该氧传感器处的氧含量中的变化进行响应所花费的时间量。氧传感器的响应时间通常随着氧传感器寿命的增长而增加。当氧传感器的响应时间大于预定时间时，可识别出有故障的氧传感器。
发明内容
根据本发明原理的系统包括诊断执行模块和诊断禁止模块。诊断执行模块基于从氧传感器接收的输入来诊断氧传感器和催化转化器的至少一个中的故障。诊断禁止模块基于催化转化器的温度和流过催化转化器的空气的质量流率中的至少一个禁止诊断。
本发明还包括以下方案：
1.一种系统，包括：
诊断执行模块，所述诊断执行模块基于从氧传感器接收的输入来诊断所述氧传感器和催化转化器的至少一个中的故障；以及
诊断禁止模块，所述诊断禁止模块基于所述催化转化器的温度和流过所述催化转化器的空气的质量流率中的至少一个来禁止所述诊断。
2.根据方案1所述的系统，其中，所述诊断禁止模块基于当所述催化转化器的温度高于第一温度时流过所述催化转化器的空气的总质量来禁止所述诊断。
3.根据方案2所述的系统，其中，当所述总质量小于或等于第一质量时，所述诊断禁止模块禁止所述诊断。
4.根据方案3所述的系统，其中，所述第一温度被预定成使所述催化转化器中导致所述氧传感器的响应时间暂时增加的元素燃烧。
5.根据方案4所述的系统，其中，所述第一质量被预定成从所述催化转化器去除所述元素。
6.根据方案2所述的系统，还包括质量确定模块，所述质量确定模块基于i）和ii）中的至少一项将所述总质量设定为零：i）当车辆被制造时；和ii）从诊断维护工具接收的输入。
7.根据方案1所述的系统，其中，所述诊断禁止模块基于当所述催化转化器的温度高于预定温度时的发动机运转的时间量来禁止所述诊断。
8.根据方案1所述的系统，还包括确定所述催化转化器的温度的温度确定模块。
9.根据方案8所述的系统，其中，所述温度确定模块基于从位于所述催化转化器处的温度传感器接收的输入来确定所述催化转化器的温度。
10.根据方案8所述的系统，其中，所述温度确定模块利用数学模型来确定所述催化转化器的温度。
11.一种方法，包括：
基于从氧传感器接收的输入来诊断所述氧传感器和催化转化器的至少一个中的故障；以及
基于所述催化转化器的温度和流过所述催化转化器的空气的质量流率中的至少一个来禁止所述诊断。
12.根据方案11所述的方法，还包括：基于当所述催化转化器的温度高于第一温度时流过所述催化转化器的空气的总质量来禁止所述诊断。
13.根据方案12所述的方法，还包括：当所述总质量小于或等于第一质量时，禁止所述诊断。
14.根据方案13所述的方法，其中，所述第一温度被预定成使所述催化转化器中导致所述氧传感器的响应时间暂时增加的元素燃烧。
15.根据方案14所述的方法，其中，所述第一质量被预定成从所述催化转化器去除所述元素。
16.根据方案12所述的方法，还包括：基于i）和ii）中的至少一项将所述总质量设定为零：i）当车辆被制造时；和ii）从诊断维护工具接收的输入。
17.根据方案11所述的方法，还包括：基于当所述催化转化器的温度高于预定温度时的发动机运转的时间量来禁止所述诊断。
18.根据方案11所述的方法，还包括：确定所述催化转化器的温度。
19.根据方案18所述的方法，还包括：基于从位于所述催化转化器处的温度传感器接收的输入来确定所述催化转化器的温度。
20.根据方案18所述的方法，还包括：利用数学模型来确定所述催化转化器的温度。
本发明适用性的其他领域将通过以下提供的详细说明而变得明显。应理解的是，详细说明和具体的示例仅用于例证的目的，而不是旨在限制本发明的范围。
附图说明
从详细说明和附图将能够更充分地理解本发明，附图中：
图1是根据本发明原理的示例性发动机系统的功能框图；
图2是根据本发明原理的示例性诊断系统的功能框图；
图3是图示了根据本发明原理的示例性诊断方法的流程图；以及
图4是图示了根据本发明原理的示例性诊断信号的图表。
具体实施方式
以下的说明本质上仅是说明性的，并且绝不旨在限制本发明、其应用或使用。为了清楚起见，相同的附图标记在附图中用于指示相似的元件。如在此所使用地，短语“A、B、和C中的至少一个”应解释为表示使用了非排它性的逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应理解的是，在不改变本发明原理的情况下，可以以不同的顺序执行方法内的步骤。
如在此所使用地，术语“模块”可指的是以下各项，或者是以下各项的一部分，或者可以包括以下各项，所述各项为：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的（共用、专用、或组）处理器；提供了所述功能性的其他合适部件；或者以上各项的一些或全部的组合，例如在片上系统中。术语“模块”可包括存储由处理器执行的代码的（共用、专用、或组）存储器。
如以上所使用地，术语“代码”可包括软件、固件和/或微代码，并且可指的是程序、例程、函数、类和/或对象。如以上所使用地，术语“共用”的意思是可利用单个（共用）处理器执行来自多个模块的一些或所有代码。另外，来自多个模块的一些或所有代码可由单个（共用）存储器存储。如以上所使用地，术语“组”的意思是可利用一组处理器或一组执行引擎执行来自单个模块的一些或所有代码。例如，处理器的多个核和/或多个线程可被认为是执行引擎。在各种实现中，执行引擎可在一个处理器上、在多个处理器上和在多个位置中的多个处理器上（例如，在并行处理布置中的多个服务器）分组。另外，可利用一组存储器存储来自单个模块的一些或所有代码。
在此描述的设备和方法可通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序实现。计算机程序包括存储在非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行的指令。计算机程序还可包括存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器、磁存储器和光存储器。
当催化转化器是新的时，催化转化器中的化学反应产生可以暂时地增加设置在该催化转化器下游的氧传感器的响应时间的气体。例如，氧传感器的响应时间可从正常值（例如100毫秒（ms））增加至是正常值五倍至十倍大的值（例如500ms）。这些化学反应由在新的催化转化器中存在的并且在催化转化器的寿命早期就被燃烧和/或耗尽的元素所引起。当催化转化器中不再存在所述元素时，氧传感器的响应时间可减小至正常值。
氧传感器的响应时间的该暂时增加可能使诊断系统错误地识别氧传感器中的故障。当识别出故障时，诊断系统可启动维护指示器。因此，错误识别的故障可能增加质保成本并降低顾客满意度。
当设置在氧传感器上游的催化转化器是新的时，根据本发明原理的系统和方法延迟某些诊断方法。被延迟的诊断方法包括基于氧传感器的响应时间来识别氧传感器中的故障的诊断方法。延迟的时间段可基于催化转化器的温度（即催化剂温度）和/或通过催化转化器的气流的量。
延迟时间段可基于当催化剂温度高于预定温度时流过催化转化器的空气的总质量。当空气的总质量高于预定质量时，延迟时间段可终止。预定温度可以使催化转化器中导致氧传感器的响应时间暂时增加的元素分解和/或燃烧。预定质量可对应于通过催化转化器的足够将这些元素带走的气流的量。
参考图1，其示出了示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102，发动机102基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入燃烧空气/燃料混合物，以产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过进气系统106被吸入发动机102。仅举例来说，进气系统106可包括进气歧管108和节气门阀110。仅举例来说，节气门阀110可包括具有可旋转的叶片的蝶形阀。发动机控制模块（ECM）112控制节气门致动器模块116，节气门致动器模块116调节节气门阀110的开度，以控制被吸入进气歧管108的空气的量。
来自进气歧管108的空气被吸入发动机102的气缸。尽管发动机102可包括多个气缸，但为了例示的目的，示出了单个代表性的气缸114。仅举例来说，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。ECM112可停用这些气缸中的一些，这在某些发动机操作状况下可改善燃料经济性。
发动机102可利用四冲程循环来操作。如下所述，以进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程给这四个冲程命名。在曲轴（未示出）的每次回转期间，在气缸114内发生四个冲程中的两个冲程。因此，对于气缸114来说，需要两次曲轴回转来经历所有四个冲程。
在进气冲程期间，来自进气歧管108的空气通过进气门118被吸入气缸114。ECM112控制燃料致动器模块120，燃料致动器模块120调节燃料喷射以获得期望的空气/燃料比。燃料可在中心位置处或者在诸如每个气缸的进气门118附近的多个位置处被喷射到进气歧管108中。在各种实现中（未示出），燃料可被直接喷射到气缸中或者喷射到与气缸相关联的混合室中。燃料致动器模块120可中止到被停用的气缸的燃料喷射。
喷射的燃料与空气混合，并在气缸114中形成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸114内的活塞（未示出）压缩空气/燃料混合物。发动机102可以是压缩点火发动机，在该情况下，气缸114中的压缩点燃空气/燃料混合物。替代性地，发动机102可以是火花点火发动机，在该情况下，火花致动器模块122基于来自ECM112的信号给气缸114中的火花塞124通电，火花塞124点燃空气/燃料混合物。可相对于活塞何时处在其最高位置（称为上止点（TDC））的时间指定火花的正时。
可通过指定了在TDC之前或之后多久产生火花的正时信号来控制火花致动器模块122。由于活塞位置与曲轴旋转直接相关，所以可使火花致动器模块122的操作与曲轴角同步。在各种实现中，火花致动器模块122可中止向停用气缸提供火花。
产生火花可称为着火事件。火花致动器模块122可具有为每次着火事件改变火花正时的能力。火花致动器模块122甚至能够当火花正时信号在上次着火事件与下次着火事件之间被改变时，改变用于下次着火事件的火花正时。
在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞，从而驱动曲轴。燃烧冲程可被限定为活塞达到TDC与活塞返回至下止点（BDC）的时间之间的时间。
在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上移动，并通过排气门126排出燃烧的副产品。燃烧的副产品经由排气系统128从车辆排出。
发动机系统100可包括向进气歧管108提供加压空气的增压装置。例如，图1示出了涡轮增压器，该涡轮增压器包括由流过排气系统128的热废气提供动力的热涡轮130-1。涡轮增压器还包括由涡轮130-1驱动的冷空气压缩机130-2，冷空气压缩机130-2压缩通向节气门阀110的空气。在各种实现中，由曲轴驱动的增压器（未示出）可压缩来自节气门阀110的空气，并向进气歧管108输送压缩空气。
废气门132可允许排气旁通过涡轮130-1，从而降低涡轮增压器的增压（进入空气的压缩量）。ECM112可通过控制废气门132的位置来调整涡轮增压器的增压。在各种实现中，可由ECM112控制多个涡轮增压器。涡轮增压器可具有可由ECM112控制的可变几何。
中间冷却器（未示出）可耗散在压缩充气中包含的热量的一部分，所述热量是在空气被压缩时产生的。压缩充气还可从排气系统128的部件吸收热。尽管为了例示而被示出为分开的，但涡轮130-1和压缩机130-2可彼此附接，以使进入空气非常靠近热排气。
发动机系统100可包括废气再循环（EGR）阀134，废气再循环（EGR）阀134将废气（或排气）选择性地重新引导回进气歧管108。EGR阀134可位于涡轮增压器的涡轮130-1上游。EGR阀134可由ECM112控制。
排气系统128包括诸如三元催化转化器之类的催化转化器136。当发动机102的空气/燃料比为贫燃时，催化转化器136可储存氧。当空气/燃料比为富燃或者为化学计量比时，催化转化器136可利用储存的氧来减少碳氢化合物。
可利用曲轴位置（CPS）传感器140测量曲轴的位置。ECM112可基于曲轴位置确定曲轴的转速（即发动机转速）。可利用发动机冷却剂温度（ECT）传感器142测量发动机冷却剂的温度。ECT传感器142可位于发动机102内或位于冷却剂循环到的其他位置处，例如散热器（未示出）。
可利用歧管绝对压力（MAP）传感器144测量进气歧管108内的压力。在各种实现中，可测量作为环境空气压力与进气歧管108内的压力之间的差的发动机真空度。可利用空气质量流量（MAF）传感器146测量流入进气歧管108的空气的质量流率。在各种实现中，MAF传感器146可位于还包括节气门阀110的壳体中。节气门致动器模块116可利用一个或多个节气门位置传感器（TPS）148监测节气门阀110的位置。可利用进气温度（IAT）传感器150测量被吸入发动机102的空气的环境温度。
可利用氧（O2）传感器152测量来自发动机102的废气中的氧含量。O2传感器152可设置在催化转化器的出口处，或者可设置在催化转化器136下游的另一位置处。可利用位于催化转化器136处的催化剂温度（CT）传感器154测量催化转化器136的温度。
ECM112可使用来自传感器的信号，以便为发动机系统100作出控制决策和/或识别发动机系统100中的故障。ECM112可启动故障指示灯（MIL）158，以通知驾驶员发动机系统100中的故障。尽管MIL158称为灯，但是除了灯之外的其他媒介，诸如声音或振动，也可用于通知驾驶员。ECM112可执行诊断方法，以基于O2传感器的响应时间识别O2传感器152和/或催化转化器136中的故障。当催化转化器136是新的时，ECM112可使这些诊断方法延迟。
参考图2，ECM112包括温度确定模块202。温度确定模块202确定催化转化器136的温度，其可称为催化剂温度。温度确定模块202可基于来自CT传感器154的输入来确定催化剂温度。另外，温度确定模块202可基于耗散到由发动机102产生的废气中的热能的量来确定催化剂温度。温度确定模块202可利用数学模型确定该量。数学模型可具体实现为方程和/或查找表。
温度确定模块202可确定由发动机102内的燃烧产生的第一量的能量和传递至变速器的第二量的能量。温度确定模块202可确定通过发动机冷却系统耗散或者耗散至环境的第三量的能量，以及由催化转化器136中的放热反应产生的第四量的能量。温度确定模块202可基于第一量加第四量的第一和与第二量加第三量的第二和之间的差来确定通过废气耗散的能量的量。
温度确定模块202可基于发动机操作状况确定由燃烧产生的第一量的能量。发动机操作状况可包括：进气气流、发动机转速和燃料供给速率。温度确定模块202可基于从MAF传感器146接收的输入来确定进气气流。温度确定模块202可基于从CPS传感器140接收的输入来确定发动机转速。
温度确定模块202可基于从空气/燃料（A/F）比控制模块204接收的输入来确定燃料供给速率。A/F比控制模块204通过调节燃料供给速率和/或节流面积来控制发动机的空气/燃料比。A/F比控制模块204向节气门致动器模块116输出信号，以调节节流面积。A/F比控制模块204向燃料致动器模块120输出信号，以调节燃料供给速率。
温度确定模块202向质量确定模块206输出催化剂温度。质量确定模块206确定当催化剂温度高于预定温度时流过催化转化器136的空气的总质量。预定温度是当催化转化器136是新的时使催化转化器136中存在的元素分解和/或燃烧的温度。这些元素引起催化转化器136中的化学反应，产生可暂时增加O2传感器152的响应时间的气体。
质量确定模块206基于从MAF传感器146接收的输入来确定所述总质量。质量确定模块206可假定流过催化转化器136的空气的质量流率等于由MAF传感器146测量的流入进气歧管108的空气的质量流率。质量确定模块206可关于时间对该质量流率积分，并基于该积分的结果增加所述总质量。质量确定模块206可仅当催化剂温度高于预定温度时增加所述总质量。
质量确定模块206向诊断禁止模块208输出总质量。当催化转化器136是新的时，诊断禁止模块208延迟某些诊断方法。诊断禁止模块208可仅仅延迟基于O2传感器152的响应时间识别O2传感器152和/或催化转化器136中的故障的诊断方法。诊断禁止模块208可延迟这些诊断达一定的延迟时间段。
诊断禁止模块208可在延迟模式被启动时开始延迟时间段。可在制造车辆时和/或在更换了催化转化器136时启动延迟模式。诊断禁止模块208可被构造成在发动机操作开始时启动延迟模式。还可在例如利用与ECM112通信的诊断维护工具来更换催化转化器136时启动延迟模式。
诊断禁止模块208可基于当催化剂温度高于预定温度时流过催化转化器136的空气的总质量停止延迟时间段。诊断禁止模块208可当总质量大于预定质量时停止延迟时间段。预定质量可对应于通过催化转化器136的足够将催化转化器136中的元素带走的气流的量。被带走的元素包括可暂时增加O2传感器152的响应时间的那些元素。
替代性地，诊断禁止模块208可与催化剂温度无关地仅基于通过催化转化器136的气流来停止延迟时间段。在这点上，质量确定模块206可不管催化剂温度，输出通过关于时间连续地对通过催化转化器136的气流积分所确定的替代的空气质量。诊断禁止模块208可在替代的质量大于预定质量时停止延迟时间段。
另外，诊断禁止模块208可基于当催化剂温度高于预定温度时发动机102运转的时间量（即发动机运转时间）来停止延迟时间段。诊断禁止模块208可基于发动机转速确定发动机运转时间。诊断禁止模块208可从温度确定模块202接收发动机转速。当发动机运转时间大于预定时间段时，诊断禁止模块208可停止延迟时间段。预定时间段可对应于通过催化转化器136的足够将催化转化器136中的元素带走的气流的量。
诊断禁止模块208向诊断执行模块210输出信号，以延迟受O2传感器152的响应时间影响的诊断方法。诊断执行模块210执行这些诊断方法，以识别O2传感器152中和/或催化转化器136中的故障。
诊断执行模块210可基于从O2传感器152接收的输入来识别O2传感器152中的故障。O2传感器152可以是在指示了贫燃的空气/燃料比的贫燃电压与指示了富燃的空气/燃料比的富燃电压之间切换的开关传感器。O2传感器的响应时间可以是O2传感器152从贫燃电压切换至富燃电压或者从富燃电压切换至贫燃电压所花费的时间量。诊断执行模块210可基于从O2传感器152接收的输入来确定O2传感器152的响应时间。当响应时间大于预定时间段时，诊断执行模块210可识别O2传感器中的故障。
诊断执行模块210可假定通过排气系统128的恒定排气流率，并且如上所述那样确定O2传感器152的响应时间。然而，排气流动速率的变化可能影响O2传感器152的响应时间。例如，O2传感器152的响应时间可随着排气流率的增加而减小，并且O2传感器152的响应时间可随着排气流率的减小而增加。因此，诊断执行模块210可关于排气流率对响应时间积分并使响应时间规格化。诊断执行模块210可基于从MAF传感器146接收的输入确定排气流率。
诊断执行模块210可基于从O2传感器152和A/F比控制模块204接收的输入来识别催化转化器136中的故障。当发动机102的A/F比为贫燃时，催化转化器136可储存氧，而当发动机102的A/F比为富燃时，储存在催化转化器136中的氧可以随着氧被用于减少碳氢化合物而被耗尽。诊断执行模块210可基于A/F比从贫燃切换至富燃时的时间与O2传感器152反映该切换的时间之间的耗尽时间段来评估催化转化器136储存氧的能力。
诊断执行模块210可基于从A/F比控制模块204接收的输入来确定A/F比何时从贫燃切换至富燃。诊断执行模块210可基于从O2传感器152接收的输入来确定O2传感器152的输出电压何时从富燃切换至贫燃。诊断执行模块210可当耗尽时间段小于预定时间段时识别催化转化器136中的故障。例如，当催化转化器136正常运行时，耗尽时间段可在7秒与20秒之间的范围内，而当催化转化器136有故障时，耗尽时间段可近似为2秒。
当在O2传感器152中和/或在催化转化器136中识别出故障时，诊断执行模块210可向MIL158输出信号，以启动MIL158。诊断执行模块210可向A/F比控制模块204输出信号，以指示何时在O2传感器152中识别出故障。反过来，A/F比控制模块204可调整控制发动机102的A/F比的方式。例如，A/F比控制模块204可基于从O2传感器152接收的输入正常地控制A/F比。然而，当在O2传感器152中识别出故障时，A/F比控制模块204可与O2传感器152的输出无关地控制A/F比。
现在参考图3，用于设置在催化转化器下游的氧传感器的诊断方法开始于302。当催化转化器是新的时，该方法开始于302。在304处，该方法确定催化剂温度。该方法可基于从设置在催化转化器处的温度传感器接收的输入来确定催化剂温度。该方法可基于对被输入到流过催化转化器的废气中的能量的量进行估计的数学模型来确定催化剂温度。
在306处，该方法确定催化剂温度是否高于第一温度。第一温度可以是高于或等于当催化转化器是新的时使该催化转化器中存在的元素燃烧和/或分解的最低温度。这些元素产生这样的化学反应，所述化学反应产生可增加氧传感器的响应时间的气体。第一温度可以是预定的。当催化剂温度高于第一温度时，该方法在308处继续。
在308处，该方法增加流过催化转化器的空气的总质量。该方法可通过关于时间对通过催化转化器的气流积分来确定流过催化转化器的空气的质量。该方法可通过向总质量添加积分质量来增加该总质量。
在310处，该方法确定总质量是否大于第一质量。第一质量可对应于流过催化转化器的足够排出催化转化器中的那些元素的空气的质量，所述元素可使氧传感器的响应时间暂时增加。可预定和/或基于催化剂温度确定该第一质量。例如，第一质量可基于催化剂温度高出第一温度的第一量和/或催化剂温度比第一温度高出第一量的时间量而减小。
当总质量小于第一质量时，该方法在312处继续。在312处，该方法延迟某些诊断方法。该方法可仅仅延迟基于氧传感器的响应时间来识别氧传感器中和/或催化转化器中的故障的诊断方法。因此，在可使可能导致错误识别的故障的诊断方法延迟的同时，仍然可执行满足某些排放标准所必需的诊断方法。
当总质量大于第一质量时，该方法在314处继续。在314处，该方法允许所有诊断系统运行，包括基于氧传感器的响应时间识别氧传感器或催化转化器中的故障的那些诊断系统。该方法可返回至304。替代性地，该方法可结束。当更换了催化转化器时，该方法可再次开始于302。
现在参考图4，x轴402表示以秒为单位的发动机运转时间，y轴404表示以摄氏度（℃）为单位的温度，而y轴406表示以克（g）为单位的空气质量。关于x轴402和y轴404绘制催化剂温度408。关于x轴402和y轴406绘制总质量410。
总质量410是当催化剂温度408高于第一温度412时流过催化转化器的空气的总质量。第一温度412是使在新的催化转化器中存在的元素燃烧和/或分化的预定温度（例如600℃）。这些元素产生这样的化学反应，所述化学反应产生可增加设置在催化转化器下游的氧传感器的响应时间的气体。
在414处，催化剂温度408提高至比第一温度412高的温度，因此，总质量410开始增加。可仅当催化剂温度408高于第一温度412时增加总质量410。例如，在416处，催化剂温度408下降到低于第一温度412，因此，总质量410停止增加。然而，在418处，催化剂温度408上升至高于第一温度412，因此，总质量410再次开始增加。
在总质量410大于第一质量（例如720,000g）之前，可延迟基于氧传感器的响应时间识别氧传感器和/或催化转化器中的故障的诊断系统和方法。第一质量对应于通过催化转化器的足以排出可能增加氧传感器的响应时间的元素的气流量。
能以各种形式实现本发明宽广的教导。因此，尽管本发明包括特定的示例，但由于通过对附图、说明书、和所附权利要求书的研究，其它的变型将对熟练的从业者变得明显，所以本发明的真实范围不应如此受限制。

Claims (20)

1.一种用于诊断设置在催化转化器下游的氧传感器的系统，包括：
诊断执行模块，所述诊断执行模块基于从氧传感器接收的输入来诊断所述氧传感器和催化转化器的至少一个中的故障；
诊断禁止模块，所述诊断禁止模块基于所述催化转化器的温度和流过所述催化转化器的空气的质量流率中的至少一个来禁止所述诊断；以及
质量确定模块，所述质量确定模块通过关于时间对流过所述催化转化器的空气的质量流率积分来确定流过所述催化转化器的空气的总质量，
其中，所述诊断禁止模块基于流过所述催化转化器的空气的总质量来禁止所述诊断；以及
其中，当催化转化器是新的时，所述诊断禁止模块延迟基于所述氧传感器的响应时间来识别所述氧传感器中的故障的诊断一延迟时间段，所述延迟时间段基于当所述催化转化器的温度高于第一温度时流过所述催化转化器的空气的总质量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述诊断禁止模块基于当所述催化转化器的温度高于第一温度时流过所述催化转化器的空气的总质量来禁止所述诊断。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，当所述总质量小于或等于第一质量时，所述诊断禁止模块禁止所述诊断。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一温度被预定成使所述催化转化器中导致所述氧传感器的响应时间暂时增加的元素燃烧。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一质量被预定成从所述催化转化器去除所述元素。
6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述质量确定模块基于i）和ii）中的至少一项将所述总质量设定为零：i）当车辆被制造时；和ii）从诊断维护工具接收的输入。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述诊断禁止模块基于当所述催化转化器的温度高于预定温度时的发动机运转的时间量来禁止所述诊断。
8.根据权利要求1所述的系统，还包括确定所述催化转化器的温度的温度确定模块。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述温度确定模块基于从位于所述催化转化器处的温度传感器接收的输入来确定所述催化转化器的温度。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述温度确定模块利用数学模型来确定所述催化转化器的温度。
11.一种用于诊断设置在催化转化器下游的氧传感器的方法，包括：
基于从氧传感器接收的输入来诊断所述氧传感器和催化转化器的至少一个中的故障；
基于所述催化转化器的温度和流过所述催化转化器的空气的质量流率中的至少一个来禁止所述诊断；
通过关于时间对流过所述催化转化器的空气的质量流率积分来确定流过所述催化转化器的空气的总质量；以及
基于流过所述催化转化器的空气的总质量来禁止所述诊断，
其中，当催化转化器是新的时，所述诊断禁止模块延迟基于所述氧传感器的响应时间来识别所述氧传感器中的故障的诊断一延迟时间段，所述延迟时间段基于当所述催化转化器的温度高于第一温度时流过所述催化转化器的空气的总质量。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：基于当所述催化转化器的温度高于第一温度时流过所述催化转化器的空气的总质量来禁止所述诊断。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：当所述总质量小于或等于第一质量时，禁止所述诊断。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一温度被预定成使所述催化转化器中导致所述氧传感器的响应时间暂时增加的元素燃烧。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一质量被预定成从所述催化转化器去除所述元素。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括：基于i）和ii）中的至少一项将所述总质量设定为零：i）当车辆被制造时；和ii）从诊断维护工具接收的输入。
17.根据权利要求11所述的方法，还包括：基于当所述催化转化器的温度高于预定温度时的发动机运转的时间量来禁止所述诊断。
18.根据权利要求11所述的方法，还包括：确定所述催化转化器的温度。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：基于从位于所述催化转化器处的温度传感器接收的输入来确定所述催化转化器的温度。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括：利用数学模型来确定所述催化转化器的温度。
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