CN103375235B - 利用nh3耗尽净化的废气诊断控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用NH3耗尽净化的废气诊断控制系统和方法。废气诊断控制系统包括测试赋能模块、废气温度管理模块和废气诊断控制系统。测试赋能模块被构造成执行一种过程，该过程用于在发生一个或多个触发事件之后耗尽还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度。废气温度管理模块被构造成使用侵入式废气温度管理选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围。部件管理模块被构造成在完成耗尽还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂已知浓度的过程后执行NOx还原效率测试。NOx还原效率测试包括确定与后处理部件相关联的NOx还原效率。

Description

利用NH3耗尽净化的废气诊断控制系统和方法
技术领域
本发明涉及车辆废气系统，并且更具体地涉及评估和控制后处理部件和过程的性能的废气诊断和控制系统和方法。
背景技术
此处提供的背景描述是用于概括地给出本发明的背景。在这个背景部分中所描述的本发明发明人的工作，以及本说明书中其它不能被作为申请时的现有技术的方面，都不能被明确地或隐含地认为是对抗本公开的现有技术。
在柴油发动机的燃烧中，空气/燃料混合物通过进气门被传递到气缸并且在那里被压缩和燃烧。燃烧后，活塞迫使气缸内的废气进入废气系统。废气可能含有氮氧化物（Nox）和一氧化碳（CO）。
废气处理系统可在一个或多个部件中采用催化剂，这些部件被构造成完成后处理过程，例如还原氮氧化合物（NOx）以产生更可容忍的氮气（N2）和水（H2O）废气成分。还原剂可在后处理部件的上游被添加到废气，例如选择性催化还原（SCR）部件，并且仅作为示例，还原剂可包括无水氨（NH3）、氨水或尿素，它们中的任一者或全部可作为细小的雾滴被喷入废气。当与废气混合的氨到达后处理部件时，NOx排放物被破坏。柴油微粒过滤器（DPF）此时可捕获碳烟，并且该碳烟可在再生循环中被周期性地焚烧。水蒸气、氮和还原后的排放物从废气系统排出。
为了维持后处理部件中的高效的Nox还原，可以采用控制以维持在后处理部件中有期望量的还原剂（即，还原剂装载）。当含有Nox的废气经过后处理部件时，还原剂被消耗，并且装载被耗尽。控制可采用模型来跟踪和/或预测多少还原剂被装载到后处理部件中并且需要喷射多少额外的还原剂以维持合适的还原剂装载从而实现期望的效果，例如废气流中的Nox的还原。
DPF的维护再生经常在升高的废气温度下被执行。由于这些增加的温度，通过喷射器的还原剂流可能被维持以阻止喷射器的热损坏。不幸的是，可能很难以预测用于这种目的所喷射的还原剂中有多少被氧化或者在后处理部件中以其它方式被消耗以及有多少可以幸免并积聚从而对后处理部件中的装载有贡献。
结果，对氨装载的模型估计可能是不准确的，并且可因此使其不可靠。具体来说，经验表明在发生某些事件之后，例如DPF维护再生事件，基于模型的装载估计可严重偏离于在后处理部件上的NH3的观测水平。因此，基于对在后处理部件中的NOx还原效率的测量和评估的诊断过程可能产生错误的结果，例如实际上相比诊断系统基于模型中的不准确性的假设有更多的还原剂被装载到后处理部件上。在这种情况下，NH3“差错”可能发生，其中NH3由下游传感器解读为NOx。这种错误在使用对NOx和NH3交感（cross-sensitive）的传感器时尤其成为问题。类似地，在实际的NH3装载远低于模型估计时，不正确的NH3装载可引起比诊断系统所评估的预期NOx还原效率更差的效率，这可能会导致对所采取的修复措施的不正确诊断和调用。
因此，期望提供一种系统和方法，其更准确地预测在后处理部件上存在的还原剂量（即，还原剂装载）并且用于管理各种操作，通过这些操作NOx在一个或多个触发事件之后以改善的可靠性在这些后处理部件中被还原。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中，废气诊断控制系统包括测试赋能模块、废气温度管理模块、和废气诊断控制系统。测试赋能模块被构造成执行一种过程，该过程用于在发生一个或多个触发事件之后耗尽还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度。废气温度管理模块被构造成使用侵入式废气温度管理选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围。部件管理模块被构造成在完成耗尽还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂已知浓度的过程后执行NOx还原效率测试。NOx还原效率测试包括确定与后处理部件相关联的NOx还原效率。
在本发明的另一示例性实施例中，用于诊断废气系统的方法包括在发生一个或多个触发事件后耗尽在后处理部件上的还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度。该方法还包括使用侵入式废气温度管理来选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围并且执行NOx还原效率测试，其包括确定与后处理部件相关联的NOx还原效率。
通过参照附图阅读下面对本发明的详细描述，会很容易理解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。
本发明提供了如下方案：
方案1.一种废气诊断控制系统，包括：
测试赋能模块，其被构造成执行一种过程，该过程用于在触发事件后耗尽还原剂装载，并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度；
废气温度管理模块，其被构造成使用侵入式废气温度管理选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围；以及
部件管理模块，其被构造成在完成用于耗尽还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度的过程后，执行测试以确定与后处理部件相关联的还原效率，该用于确定还原效率的测试包括确定后处理部件的NOx还原效率。
方案2.如方案1所述的废气诊断控制系统，其中所述触发事件包括后处理部件的不足的NOx还原效率。
方案3.如方案1所述的废气诊断控制系统，其中所述触发事件包括维护再生事件的实例。
方案4.如方案1所述的废气诊断控制系统，其中所述触发事件包括在后处理部件上装载不受控或未知量氨的风险的升高。
方案5.如方案1所述的废气诊断控制系统，其中触发事件包括在感测NOx浓度和预测NOx浓度之间的感测偏离。
方案6.如方案1所述的废气诊断控制系统，其中用于耗尽还原剂装载的过程包括执行再生事件。
方案7.如方案1所述的废气诊断控制系统，其中用于耗尽还原剂装载的过程包括命令定量给料停止直到还原剂装载已经被从后处理部件耗尽到低于预定阈值的水平。
方案8.如方案1所述的废气诊断控制系统，其中测试赋能模块被构造成执行过程以评估NOx在后处理部件被还原的程度。
方案9.如方案8所述的废气诊断控制系统，其中测试赋能模块被构造成执行过程以评估还原剂已被从后处理部件耗尽的程度。
方案10.如方案8所述的废气诊断控制系统，其中测试赋能模块被构造成执行过程以比较反映后处理部件上游NOx浓度和后处理部件下游NOx浓度的信息信号并确定在后处理部件上游的NOx浓度和后处理部件下游的NOx浓度之间的差是否小于或等于预定极限。
方案11.一种用于诊断废气系统的方法，包括：
在触发事件后耗尽后处理部件上的还原剂装载；
接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度；
使用侵入式废气温度管理选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围；以及
执行NOx还原效率测试，所述测试包括确定与后处理部件相关联的NOx还原效率。
方案12.如方案11所述的诊断废气系统的方法，其中所述触发事件包括检测到后处理部件的不足的NOx还原效率。
方案13.如方案11所述的诊断废气系统的方法，其中所述触发事件包括维护再生事件的实例。
方案14.如方案11所述的诊断废气系统的方法，其中所述触发事件包括在后处理部件上装载不受控或未知量氨的风险的升高。
方案15.如方案11所述的诊断废气系统的方法，其中触发事件包括在感测NOx浓度和预测NOx浓度之间的感测偏离。
方案16.如方案11所述的诊断废气系统的方法，其中耗尽还原剂装载包括执行再生事件。
方案17.如方案11所述的诊断废气系统的方法，其中耗尽还原剂装载包括命令定量给料停止直到还原剂装载已经被从后处理部件耗尽到低于预定阈值的水平。
方案18.如方案11所述的诊断废气系统的方法，还包括执行过程以评估NOx在后处理部件中被还原的程度。
方案19.如方案11所述的诊断废气系统的方法，还包括执行过程以评估还原剂已被从后处理部件耗尽的程度。
方案20.如方案18所述的诊断废气系统的方法，还包括执行过程以比较反映后处理部件上游NOx浓度和后处理部件下游NOx浓度的信息信号并确定在后处理部件上游的NOx浓度和后处理部件下游的NOx浓度之间的差是否小于或等于预定极限。
附图说明
其它特征、优点和细节仅以举例方式出现在下面对实施例的详细描述中，该详细描述参考下面附图，其中：
图1是根据本公开的发动机控制系统的功能框图，该系统包括在发生一个或多个触发标准时自动重置的废气诊断控制系统；
图2是图1的废气诊断控制系统的控制模块的示例性实施方式的功能框图；
图3说明了根据本公开的在发生一个或多个触发标准时重置废气诊断控制系统的方法；以及
图4说明了控制后处理部件的催化剂的温度的方法。
具体实施方式
下面的描述本质上仅仅是示例性的，并非用于限定本发明、其应用或使用。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记指示相似的元件。当在本文中被使用时，短语A、B和C中的至少一个应该被理解为表示使用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应该理解的是，方法中的步骤可在不改变本公开的原理的情况下以不同的顺序被执行。
当在本文被使用时，术语“模块”指的是专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享的、专用的、或群组）和内存、组合逻辑电路；和/或提供所描述功能的其它合适的部件。
虽然下面的公开涉及柴油发动机，但是其它类型的发动机例如汽油发动机，包括直喷发动机，也可受益于本发明的教导。
根据本发明的示例性实施例，本公开提供了用于在发生一个或多个触发事件或标准时重置车辆的废气诊断控制系统的系统和方法。控制可被自动重置或通过可由维护测试工具发起的侵入式维护测试重置。触发事件可包括对还原剂的品质显示出不足品质的评估、最近维护再生事件的发生、在后处理部件上的不受控或未知的氨装载的风险增加的指示、对氨装载模型可能是不准确的的确定、或暗示需要测试后处理部件，或系统整体，在还原目标成分例如NOx方面的效力的其它事件或标准。
例如，代替在触发系统重置之前等待看到NOx偏离，在示例性实施例中，还原剂可在确认潜在未来NOx偏离的风险升高时就清除还原剂。因此，代替等待证实这种NOx偏离，可积极地清除后处理部件的氨并此后重新装载已知数量的氨（还原剂）从而改善控制系统的可靠性，控制系统依赖于对在后处理部件上的氨的状态的可靠认识和对其的控制。因此，为了改善还原剂装载预测的准确性和/或可靠性，示例性的维护程序开始于对负责建立那些预测的模型进行重新标定。维护程序通过建立在后处理部件内或上的已知还原剂装载来实现上述标定。在一些实施例中，维护程序通过执行维护再生测试来完成上述标定，该测试能够可靠地消耗后处理部件内的任何还原剂装载。
因此，在发生指示存在足够大的后处理部件中的实际还原剂装载不匹配装载模型所预测的装载的风险的标准时，例如这可在劣尿素品质的检测/评估之后发生，在后处理部件内重新建立实际的且能可靠地已知的还原剂装载，这产生改善的模型准确性。更具体地，在维护再生测试之后，并且如果通过继续还原剂的喷射的喷射器冷却还没有发生，能够可靠地假设还原剂装载在已知水平例如零的可接受容差内。在建立了还原剂装载时，模型可被标定或以其它方式重置从而其对还原剂装载的预测匹配已知水平。在模型已经被重新标定后，正常控制功能能够以改善的准确性和可靠性被执行。
更具体地，在示例性实施例中，在发生了一个或多个触发标准时，在后处理部件上的还原剂装载被使用可靠的装置来有意地耗尽，例如执行再生事件，使得还原剂装载可以可靠地处于或低于预先建立的阈值。这个还原剂耗尽、SCR净化过程可作为装载模型的重新标定的最初步骤被执行。在非限制性示例性实施例中，用于后处理部件的净化过程包括命令停止定量给料直到NH3或另一还原剂的装载已经被从后处理部件充分消耗到低于预定阈值的水平。算法可被用于评估后处理部件中NOx被还原的程度，从而证实还原剂被耗尽的程度。
对还原剂的足够耗尽可通过比较由上游和下游NOx传感器产生的信息信号以证明它们的输出之间的任何可检测的差都在可接受的水平内来被证实。而且，或替换地，基于实践经验的算法可被用于确定耗尽的程度。例如，对于特定系统，系统的操作的特征可能在于对于某些操作条件可以充分地理解还原剂消化率。因此，程序提供了还原剂的装载处于已知水平的保证。在NH3装载已经被耗尽之后，正常的定量给料可被开始以重新建立在NOx催化剂上的已知（即，可由NH3装载模型可靠地预测的）NH3装载。
如上所述，根据本公开的废气诊断控制系统首先耗尽在后处理部件上的还原剂装载直到该装载低于预设阈值。这可通过命令或维持处于低于预定水平的水平的还原剂的定量给料直到还原剂装载已经被从后处理部件充分耗尽来实现。这个预定水平可以是完全停止，如上所述，或者可以被设置为一个或多个水平，该一个或多个水平被构造成导致在后处理部件上的还原剂耗尽，例如低于还原剂在SCR中被消耗的速率的水平。应注意到命令定量给料完全停止可能不太实际。例如，在一些情形中，必须对废气流定量供给还原剂以冷却还原剂喷射喷嘴。一旦还原剂已经被充分地耗尽，这种条件可通过来自NOx传感器和/或来自模型预测的还原剂在SCR中的消耗的指示证实，还原剂的装载将处于能可靠已知的水平，处于或接近零。
一旦已经证实了还原剂的充分耗尽，例如通过比较由上游和下游NOx传感器产生的信息信号并证明在它们的输出之间的任何可检测的差都在可接受的水平内和/或通过观察来自装载模型的后处理部件被卸载的指示来证实。还原剂装载可被可靠地认为是已经被耗尽，并且正常的定量给料可被开始以重新建立在后处理催化剂上的还原剂的已知（即，可由还原剂装载模型可靠地预测的）装载。
现在参照图1，示意地图示了柴油发动机系统10。柴油发动机系统10包括柴油发动机12和废气处理系统13。废气处理系统13还包括废气系统14和定量给料系统16。柴油发动机12包括气缸18、进气歧管20、空气质量流量（MAF）传感器22和发动机速度传感器24。空气通过进气歧管20流入柴油发动机12并且由MAF传感器22监测。该空气被引导入气缸18并与燃料燃烧从而驱动活塞（未示出）。虽然图示了一个气缸18，但是应该意识到柴油发动机12可包括额外的气缸18。例如，具有2、3、4、5、6、8、10、12和16个气缸的柴油发动机也是可行的。
作为燃烧过程的结果在气缸18内部产生废气。废气系统14在废气被释放到大气之前处理废气。废气系统14包括废气歧管26和柴油氧化催化剂（DOC）28。废气歧管26引导离开气缸的废气通过DOC28。废气在DOC28内被处理以还原排放物。废气系统14还包括后处理部件30、温度传感器31、进口温度传感器32、出口温度传感器34和颗粒过滤器（PF）36。在示例性实施例中，后处理部件30是选择性催化还原（SCR）部件。
温度传感器31可被定位在发动机和DOC18之间。进口温度传感器32被定位在后处理部件30的上游以监测在后处理部件30的入口处的温度变化。出口温度传感器34被定位在后处理部件30的下游以监测在后处理部件30的出口处的温度变化。虽然废气处理系统13被图示为包括布置在后处理部件30外侧的进口温度传感器32和出口温度传感器34，进口温度传感器32和出口温度传感器34可被定位在后处理部件30内侧以监测在后处理部件30的入口和出口处的温度变化。PF36还通过捕获废气中的颗粒（即，碳烟）来减少排放物。
定量给料系统16包括定量给料喷射器40，其将还原剂从还原剂供应38喷入废气。还原剂与废气混合并进一步在混合物接触后处理部件30时还原排放物。混合器41可被用于将还原剂与废气在后处理部件30的上游进行混合。控制模块42调节并控制柴油发动机系统10的操作。
废气流速传感器44可产生对应于废气系统中的废气流动的信号。虽然传感器被图示为在后处理部件30和PF36之间，但是在废气系统中的各种其它位置也可被用于测量，其中包括在废气歧管的下游并在后处理部件30的上游。温度传感器46产生对应于测量的颗粒过滤器温度的颗粒过滤器温度。温度传感器46可被设置在PF36上或内。温度传感器46也可被定位在PF36的上游或下游。
废气系统中的其它传感器可包括上游NOx传感器50，其基于在废气系统中存在的NOx的浓度产生NOx信号。下游NOx传感器52可定位在PF36的下游以测量离开PF36的NOx的浓度。而且，氨（NH3）传感器54产生对应于废气内的氨量的信号。NH3传感器54是任选的，但由于分辨NOx和NH3的能力而可用于简化控制系统。替换地和/或附加地，碳氢化合物（HC）供应56和HC喷射器58可被提供以在到达DOC催化剂的废气中供应HC。
现在参照图2，控制模块42可包括部件管理模块60，其被用于监测后处理部件30的性能（例如，NOx的转化效率）和/或促进对后处理部件30的操作的控制。控制模块42还包括废气温度管理模块62，其侵入地控制后处理部件30的温度。
部件管理模块60包括重置模块70和测试开始模块72。在用于本文时，术语侵入指的是控制模块42在操作条件之外改变对发动机的控制以允许测试发生。测试开始模块72在发生触发事件之后开始在后处理部件中的侵入NOx还原效率测试，触发事件例如是最近的在先NOx还原效率测试失败或者经过了规定的时间长度或另一里程碑、和/或采取了其它的修复动作。
侵入测试开始模块72发送信号到废气温度管理模块62以在后处理部件内的NOx还原效率测试之前开始对后处理部件的侵入温度控制。测试赋能模块74确保在测试或控制功能的开始之前满足赋能条件。
废气温度管理模块62包括后处理部件温度计算模块76，其计算后处理部件的温度。温度计算模块76可基于进口温度传感器32，出口温度传感器34，模型或任何其它合适的方法来计算后处理部件的温度。仅例如，温度计算模块76可基于来自进口温度传感器32和出口温度传感器34的值来计算后处理部件的温度。仅例如，温度计算模块76可基于进口温度传感器32和出口温度传感器34的平均或加权平均来计算温度。
控制模块42，部件管理模块60和/或废气温度管理模块62可包括操作参数调节模块78，其在侵入NOx还原效率测试之前调节其它的操作参数。例如，其它的操作参数，例如定量给料、还原剂装载、EGR、和/或其它条件，也可在侵入NOx还原效率测试之前在对应的窗口中被调节。
控制模块42包括车速限制模块80，其在NOx还原效率跌落预定阈值之下后限制车速。控制模块42还包括燃料添加控制模块82，其确定燃料量、燃料喷射正时、后喷射等。当处于侵入NOx还原效率测试模式时，废气温度管理模块62调节燃料添加。燃料添加调节增加了后处理部件的温度。替换地，碳氢化合物喷射模块84在DOC催化剂28上游将燃料喷入废气流，从而产生温升以增加后处理部件中的温度。
因此，在示例性实施例中，废气诊断控制系统68包括测试赋能模块74，废气温度管理模块62和废气诊断控制系统68。测试赋能模块74被构造成在发生了一个或多个触发事件后执行过程以耗尽还原剂装载并接着在后处理部件30上建立已知的还原剂浓度。废气温度管理模块62被构造成使用侵入式废气温度管理选择性地调节后处理部件30的温度到预定的温度范围。部件管理模块60被构造成在完成耗尽还原剂装载并接着在后处理部件30上建立已知的还原剂浓度的过程后执行NOx还原效率测试。NOx还原效率测试包括确定与后处理部件30相关联的NOx还原效率。
触发事件可包括检测到与后处理部件30相关联的不足的NOx还原效率，在最近的过去已经发生的维护再生事件的实例、对装载到后处理部件30上的不受控或未知量的氨的风险的升高的评估、或感测到废气流中的感测NOx浓度与废气流中的预测NOx浓度之间的偏离。
用于耗尽还原剂装载的过程可包括执行再生事件。用于耗尽还原剂装载的过程也可包括命令定量给料停止直到还原剂装载已经被从后处理部件30耗尽到低于预定阈值的水平。
测试赋能模块74可被构造成执行过程以评估NOx在后处理部件30内被还原的程度。测试赋能模块74可被构造成执行过程以评估还原剂已经被从后处理部件30耗尽的程度或执行过程以比较反映后处理部件30上游的NOx浓度和后处理部件30下游的NOx浓度的信息信号并确定后处理部件30上游的NOx浓度和后处理部件30下游的NOx浓度之间的差是否小于或等于预定极限。
现在参照图3，控制开始于100，在那里基于一个或多个规定条件的满足确定侵入NOx还原效率测试或另一部件诊断测试是否需要被执行。仅例如，侵入后处理部件诊断测试（这也可被用于推断还原剂品质）可在车辆被设置为速度受限模式和/或在未能通过在先NOx还原效率测试后采取其它修复动作之后被执行。
如果100为假，控制在102前进到正常模式。如果100为真，控制在104继续并且确定第一组条件是否可接受以运行测试。仅例如，第一组条件可包括确保PF36的再生不是正在被执行。PF再生通常在在碳烟在PF36中积聚时被执行。另外，第一组条件可包括确保自适应不是正在被执行。自适应在后处理部件存在问题使得下游NOx传感器测量结果和基于模型的预期NOx水平之间的差超出预定容许水平时发生。其它的条件仍可被用于第一组条件内，以代替这些条件或在这些条件的基础上被使用。
如果104为假，控制返回到100。如果104为真，控制在106继续并且任选地使废气再循环（EGR）不能进行。在107，控制激活过程以耗尽还原剂装载从而在后处理部件上建立可靠的还原剂装载。用于耗尽还原剂装载的过程包括命令以减少的水平（例如关闭）定量给料直到还原剂装载已被从后处理部件充分地耗尽（即，算法确定在后处理部件上的还原剂装载已被耗尽到少于预定阈值的水平）。任选地，再生测试可被开始以更快地耗尽还原剂装载。对还原剂的足够耗尽可通过比较由上游和下游NOx传感器产生的信息信号以证明它们的输出之间的任何可检测的差都在可接受的水平内来被证实。而且，装载模型可被观察以确保其指示后处理部件被卸载。在示例性实施例中，卸载可占用30分钟。在还原剂装载已被耗尽之后，和/或耗尽被预测或证实后，定量给料可被重新开始以在后处理部件上重新建立已知的（即，可由还原剂装载模型可靠地预测的）装载。此后，可恢复正常的定量给料。
在108，控制激活侵入NOx还原效率测试以实现后处理部件的预定温度范围。控制也可在108将定量给料打开。在112，控制确定在后处理部件（即，催化剂）30上是否有足够的还原剂装载。可使用时间延迟以确保足够的还原剂装载已经被重新建立从而提供可接受的NOx转化。
如果112为假，控制等待直到在后处理部件有足够的还原剂装载。在114，控制确定第二组赋能条件是否已经满足。仅例如，第二组赋能条件可包括下面条件中的一个或多个：在预定范围内的废气流；在预定范围内的上游NOx质量流；在预定范围内的上游NOx浓度和/或NOx传感器就绪。其它的条件仍可被包含在第二组赋能条件内。
在118，控制测量在后处理部件中的NOx转化/还原过程的效率。在120，控制根据上游和下游累积的质量产生NOx还原（即，转化）过程的效率。在124，控制根据上游NOx和后处理部件温度产生效率阈值。效率阈值可被表达为百分比。
在128，控制确定NOx转化过程的效率是否大于或等于效率阈值。如果128为真，控制在130宣布认可状态（其可以被解释为基于可接受的NOx还原效率信号通知可接受的还原剂品质和/或后处理部件操作）。如果128为假，控制在132宣布不可接受的条件（这可被解释为基于不可接受的NOx还原效率的不可接受的还原剂品质和/或不可接受的后处理部件操作）。在宣布了不可接受的条件的情况下，可采取修复措施，例如点亮报警灯或启动对后处理部件和/或发动机和/或车辆的操作方式的修正。在宣布认可状态时，控制从130继续到134并且使可能已经引起侵入测试开始的那个故障模式无效。例如，车速限制模式和/或其它修复措施被结束。控制从132和134继续到140，在那里控制结束侵入废气温度管理并使EGR能够进行（如果之前使其不能进行的话）。
现在参照图4，示出了侵入废气温度管理。在146，控制确定侵入NOx还原效率测试是否正在运行。如果146为假，控制返回到146。如果146为真，控制在148继续，在那里控制确定后处理部件温度是否在预定温度范围内（例如，在最小温度Tlo和最大温度Thi之间）。
如果148为真，控制返回到146。如果148为假，控制在152确定后处理部件温度是否大于最小温度TLo。如果152为假，控制以任何合适方式增加废气温度。例如，废气温度可通过改变燃料添加（燃料量、燃料喷射正时、后喷射等）和/或通过在154开始或增加HC喷射来提高。控制返回到146。
如果148为假，控制在156确定后处理部件温度是否低于最大温度Thi。如果156为假，控制以任何合适方式降低废气温度。例如，废气温度可通过改变燃料添加（燃料量、燃料喷射正时、后喷射等）和/或通过在158停止或降低HC喷射来降低。控制返回到146。
因此，用于诊断废气系统的方法包括在发生一个或多个触发事件后耗尽在后处理部件上的还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度（布置107）。该方法还包括使用侵入式废气温度管理来选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围（步骤108）并且执行NOx还原效率测试，其包括确定与后处理部件相关联的NOx还原效率（步骤118）。可例如通过调节废气中的燃料水平来控制废气温度。用于耗尽还原剂装载（步骤107）的过程可包括执行再生事件和/或可包括命令定量给料停止直到还原剂装载已经被从后处理部件耗尽到低于预定阈值的水平。
该方法还可包括评估NOx在后处理部件中被还原的程度和/或评估还原剂已被从后处理部件耗尽的程度（步骤118）。该方法还可包括比较反映后处理部件上游的NOx浓度和后处理部件下游的NOx浓度的信息信号并确定在后处理部件上游的NOx浓度和后处理部件下游的NOx浓度之间的差是否小于或等于预定极限。
通过完全地或接近完全地耗尽后处理部件的NH3装载，以及接着重新建立在后处理部件上的能可靠地已知的NH3装载，控制能可靠地确保NH3装载估计是准确的并能确保后处理诊断测试不时地并在有利于对在后处理催化剂上存在的NH3装载的可靠认识的条件下被执行。这增加了后处理效率诊断的鲁棒性并避免了对非必要修复措施的不适当的开始，例如错误的报警灯点亮或在DPF维护再生过程已经被执行后车辆上的过分热心的DEF品质诱因。因此，能够实现对排放成分、发动机系统和车辆的更佳控制，并且可提高消费者满意度，可减少保修成本，可减少混乱状态。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种修改并且等同方式可用来替换本发明中的元件。而且，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可进行许多改进以使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此，并不意图将本发明限定为所公开的特定的实施例，而本意是本发明将包括所有落入本申请的范围内的实施例。

Claims (20)

1.一种废气诊断控制系统，包括：
测试赋能模块，其被构造成执行一种过程，该过程用于在确认潜在未来NOx偏离的风险后而不是在证实了实际NOx偏离后耗尽还原剂装载，并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度；
废气温度管理模块，其被构造成使用侵入式废气温度管理选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围；以及
部件管理模块，其被构造成在完成用于耗尽还原剂装载并接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度的过程后，执行测试以确定与后处理部件相关联的还原效率，该用于确定还原效率的测试包括确定后处理部件的NOx还原效率。
2.如权利要求1所述的废气诊断控制系统，其中所述触发事件包括后处理部件的不足的NOx还原效率。
3.如权利要求1所述的废气诊断控制系统，其中所述触发事件包括维护再生事件。
4.如权利要求1所述的废气诊断控制系统，其中所述触发事件包括在后处理部件上装载不受控或未知量氨的风险的升高。
5.如权利要求1所述的废气诊断控制系统，其中触发事件包括在感测NOx浓度和预测NOx浓度之间的感测偏离。
6.如权利要求1所述的废气诊断控制系统，其中用于耗尽还原剂装载的过程包括执行再生事件。
7.如权利要求1所述的废气诊断控制系统，其中用于耗尽还原剂装载的过程包括命令定量给料停止直到还原剂装载已经被从后处理部件耗尽到低于预定阈值的水平。
8.如权利要求1所述的废气诊断控制系统，其中测试赋能模块被构造成执行过程以评估NOx在后处理部件被还原的程度。
9.如权利要求8所述的废气诊断控制系统，其中测试赋能模块被构造成执行过程以评估还原剂已被从后处理部件耗尽的程度。
10.如权利要求8所述的废气诊断控制系统，其中测试赋能模块被构造成执行过程以比较反映后处理部件上游NOx浓度和后处理部件下游NOx浓度的信息信号并确定在后处理部件上游的NOx浓度和后处理部件下游的NOx浓度之间的差是否小于或等于预定极限。
11.一种用于诊断废气系统的方法，包括：
在确认潜在未来NOx偏离的风险后而不是在证实了实际NOx偏离后耗尽后处理部件上的还原剂装载；
接着建立在后处理部件上的还原剂的已知浓度；
使用侵入式废气温度管理选择性地调节后处理部件的温度到预定的温度范围；以及
执行NOx还原效率测试，所述测试包括确定与后处理部件相关联的NOx还原效率。
12.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，其中所述触发事件包括检测到后处理部件的不足的NOx还原效率。
13.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，其中所述触发事件包括维护再生事件。
14.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，其中所述触发事件包括在后处理部件上装载不受控或未知量氨的风险的升高。
15.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，其中触发事件包括在感测NOx浓度和预测NOx浓度之间的感测偏离。
16.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，其中耗尽还原剂装载包括执行再生事件。
17.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，其中耗尽还原剂装载包括命令定量给料停止直到还原剂装载已经被从后处理部件耗尽到低于预定阈值的水平。
18.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，还包括执行过程以评估NOx在后处理部件中被还原的程度。
19.如权利要求11所述的诊断废气系统的方法，还包括执行过程以评估还原剂已被从后处理部件耗尽的程度。
20.如权利要求18所述的诊断废气系统的方法，还包括执行过程以比较反映后处理部件上游NOx浓度和后处理部件下游NOx浓度的信息信号并确定在后处理部件上游的NOx浓度和后处理部件下游的NOx浓度之间的差是否小于或等于预定极限。
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