CN105443214B - 用于局部过滤器的车载诊断方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用来对局部过滤器尾气后处理系统的运行进行诊断的系统和方法。尾气系统中柴油机氧化催化剂(DOC)组件和第一局部流体过滤器(PFF)组件中的至少一个的上游的上游尾气温度值被确定。尾气系统中第二局部流体过滤器(PFF)组件的下游的下游尾气温度值被确定，第二局部流体过滤器(PFF)组件定位在DOC组件和第一PFF组件中的至少一个的下游。上游尾气温度值的第一频率含量和下游尾气温度值的第二频率含量中的频率差被确定。如果该频率差小于预定阈值，则确定DOC组件和PFF组件中至少有一个不存在于尾气系统中。

Description

用于局部过滤器的车载诊断方法
相关申请交叉引用
本申请要求2014年9月24日提交的题为“On-board Diagnostic Methods forPartial Filtration Filters(用于局部过滤器的车载诊断方法)”的美国临时专利申请第62/054820号的优先权，该申请以全文引用的方式纳入本文。
技术领域
本发明涉及内燃机尾气后处理系统。
背景技术
日益严格的排放标准要求内燃机动力车辆(诸如柴油发动机)配备处理系统，以防止和减少系统中(诸如柴油发动机)作为燃烧过程的副产物的有害排放物释放到大气中。这种处理系统可包括各种组件，每一个该组件都容易出故障。尾气处理系统的一个或多个部件的故障或缺失可能使得不希望的尾气排放物被释放并且可能消耗或损坏处理系统的其它相关组件。因此，车载诊断(OBD)系统可用来检测尾气处理系统的组件的运行和存在。
现有的OBD方法利用德尔塔(delta)压力传感器来诊断单个后处理部件的运行和潜在故障。然而，德尔塔压力传感器增加了尾气系统及诊断组件的复杂性和成本。
发明内容
各实施例提供一种用于尾气系统的局部过滤器诊断系统，以及对该尾气后处理系统中的局部过滤器的运行进行诊断的方法。
在第一组实施例中，一种用于尾气系统的局部过滤器诊断系统包括上游尾气温度模块，所述上游尾气温度模块配置来确定柴油机氧化催化剂(DOC)组件和局部流体过滤器(PFF)组件中的至少一个的上游的尾气系统中的上游尾气温度值。所述PFF组件位于所述DOC组件的下游。下游尾气温度模块配置来确定所述PFF组件下游的尾气系统中的下游尾气温度值。频率分析模块配置来确定所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的频率差。
在具体实施例中，所述频率分析模块还被配置成如果所述频率差小于预定阈值，则确定所述DOC组件和所述PFF组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中。如果确定所述DOC组件和所述PFF组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中，则所述频率分析模块指示用户所述DOC组件和所述PFF组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中。
在各实施例中，所述PFF组件是第一PFF组件以及所述系统还包括第二PFF组件，所述第二PFF组件位于所述第一PFF组件的下游。所述下游尾气温度模块配置来确定所述第二PFF组件的下游的所述尾气系统中的下游尾气温度值。所述频率分析模块可以配置成经由傅里叶变换分析来确定所述频率差。
在另一组实施例中，对局部尾气过滤器尾气后处理系统的运行进行诊断的方法包括接收上游尾气温度值，所述上游尾气温度值对应于柴油机氧化催化剂(DOC)组件和局部流体过滤器(PFF)组件中的至少一个的上游的流体温度。所述PFF组件位于所述DOC组件的下游。还接收下游尾气温度值，所述下游尾气温度值对应于所述PFF组件的下游的流体温度。然后，确定所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的频率差。如果频率差小于预定阈值，则确定所述DOC组件和所述PFF组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中。如果确定所述DOC组件和所述PFF组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中，则指示用户所述DOC组件和所述PFF组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中。
在具体实施例中，确定所述频率差包括对所述上游尾气温度值和所述下游尾气温度值进行傅里叶变换。根据具体实施例，所述方法还包括在不同的频率区域比较所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的差值。所述上游尾气温度值可以从至少一个第一传感器接收，所述第一传感器定位在所述DOC组件的下游。第一PFF和第二PFF中至少一个可以包括催化剂涂层，所述催化剂涂层包括DOC涂层和选择性催化还原剂涂层中的至少一个。
在另一组实施例中，对局部过滤器的运行进行诊断的方法包括从至少一个第一传感器接收上游尾气压力值，所述至少一个第一传感器定位在涡轮机的上游并连接到尾气系统，所述尾气系统包括柴油机氧化催化剂(DOC)组件和局部流体过滤器(PFF)组件中的至少一个。所述涡轮机定位在DOC组件和PFF组件中至少一个的上游。从至少一个第二传感器接收下游尾气温度值，所述至少一个第二传感器定位在所述涡轮机下游和所述DOC组件的上游。根据所述上游尾气压力值和所述下游尾气温度值确定所述尾气压力，所述尾气压力作为所述尾气体积流率的函数。还确定所述尾气压力是否是低于在所述尾气体积流率情形下的低压阈值和高于在所述尾气体积流率情形下的高压阈值的至少其中之一。如果所述尾气压力高于所述高压阈值，则确定所述PFF组件已被堵塞，如果确定所述PFF组件已被堵塞，则指示用户所述PFF组件已被堵塞。在具体实施例中，如果尾气压力低于所述低压阈值，则确定所述PFF组件不存在于所述尾气系统。如果确定所述PFF组件不存在于所述尾气系统，则指示用户所述PFF组件不存在于所述尾气系统。
在另一个实施例中，对局部过滤器的运行进行诊断的方法包括接收下游尾气压力值，所述下游尾气压力值对应于连接到尾气系统的涡轮机的下游的流体压力，所述尾气系统包括柴油机氧化催化剂(DOC)组件和局部流体过滤器(PFF)组件，所述PFF组件定位在所述DOC组件的下游。所述涡轮机定位在所述DOC组件的上游。接收下游尾气温度值，所述下游尾气温度值对应于所述涡轮机的下游和所述DOC组件的上游的流体温度。根据所述下游尾气压力值和所述下游尾气温度值确定所述尾气压力，所述尾气压力作为所述尾气体积流率的函数。确定所述尾气压力是否是小于在所述尾气体积流率情形下的低压阈值和大于在所述尾气体积流率情形下的高压阈值中的至少其中之一。如果所述尾气压力大于所述高压阈值，则确定所述PFF组件已被堵塞；以及如果确定所述PFF组件已被堵塞，则指示用户所述PFF组件已被堵塞。
在另一组实施例中，内燃机系统包括内燃机，所述内燃机包括尾气歧管。尾气后处理系统连接到所述尾气歧管。所述尾气后处理系统包括：柴油氧化催化剂(DOC)组件和局部过滤器(PFF)组件，所述局部过滤器(PFF)组件定位在所述DOC组件的下游；至少一个第一传感器，所述至少一个第一传感器定位在所述DOC组件和所述PFF组件中的至少一个的上游；以及至少一个第二传感器，所述至少一个第二传感器定位在所述PFF组件的下游。所述至少一个第一传感器配置来检测上游尾气温度值。所述至少一个第二传感器配置来检测下游尾气温度值。所述内燃机系统还包括控制器，所述控制器通信连接到所述至少一个第一传感器和所述至少一个第二传感器。所述控制器配置成确定所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的频率差。
在一个具体实施例中，提供了一种用于尾气系统的局部过滤器诊断系统。所述系统包括上游尾气温度模块和下游尾气温度模块，所述上游尾气温度模块配置来确定第一局部流体过滤器(PFF)组件上游的尾气系统中的上游尾气温度值，所述下游尾气温度模块配置来确定第二PFF组件下游的尾气系统中的下游尾气温度值。所述第二PFF组件位于所述第一PFF组件的下游。所述系统还包括频率分析模块，所述频率分析模块配置来确定所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的频率差。
应当理解，在下文更详细讨论的前述概念和附加概念的所有组合(只要这些概念不互相矛盾)都被认为是本发明主题公开的一部分。特别是，出现在本公开内容的最后的要求保护的主题的所有组合被认为是作为本文公开的发明主题的一部分。还应当理解，本文中明确地运用的术语也可能出现在通过引用并入的任何公开内容中，其应被赋予与本文所公开的特定概念最一致的含义。
附图简要说明
本领域技术人员将理解的是，附图主要是出于说明性目的并且不意在限制本文描述的主题的范围。附图不一定是按比例绘制，在一些情况下，为了便于理解不同特征，本文公开的主题的各方面在附图中可以被夸大或被放大示出。附图中，相同的附图标记通常指相同的特征(例如，功能上相似和/或结构相似的元件)。
图1是根据第一组示例实施例的尾气系统的示意图，其包括具有温度传感器的局部过滤器诊断系统的各组件，该温度传感器定位在柴油机氧化催化剂组件的上游。
图2是根据第二组示例实施例的尾气系统的示意图，该尾气系统包括具有温度传感器的局部过滤器诊断系统的各组件，该温度传感器定位在柴油机氧化催化剂组件的下游。
图3是根据第三组示例实施例的尾气系统的示意图，其包括基于体积流率的局部过滤器诊断系统的各组件，该局部过滤器诊断系统包括定位在柴油机氧化催化剂组件上游的物理或虚拟温度传感器。
图4是控制模块的示意性框图，其包括控制器，该控制器包括在图1-3的任一尾气系统中。
图5是对局部过滤器尾气后处理系统的运行进行诊断的示例性方法的流程图。
图6是对局部过滤器尾气后处理系统的运行进行诊断的又一示例性方法的流程图。
图7是计算装置的示意性框图，其可用作图1-3的任一控制器。
从以下结合附图阐述的具体实施方式，本公开的发明概念的特征和优点将变得更加明显。
具体实施方式
以下是本发明的各种概念和实施例的更详细描述，这些概念和实施例与用于尾气系统的局部过滤器诊断系统和对局部过滤器尾气后处理系统的运行进行诊断的方法相关。应当理解，上文介绍的和在下文将更详细讨论的各种概念可以以任意多种方式来实现，因为所公开的概念不限于任何特定的实施方式。具体实施方式和应用的示例主要为了说明的目的。
本公开提供了用于OBD系统的多种独特的布置和方法，该OBD系统位于包含有局部流体微粒过滤器的尾气系统中。局部流体过滤器(PFF)也可以被称为流体穿过过滤器、开放式微粒过滤器、或局部过滤技术(PFT)。本文描述的诊断实施例通常用来诊断这些局部流体过滤器的两种故障方法。一种具体的故障模式包括检测尾气系统中缺失PFF。另一种具体的故障模式包括检测PFF的故障，该故障在涡轮机出口位置引起一个过度尾气压力，从而该压力超过最大背压的推荐阈值(诸如发动机制造商指定的最大背压)。
如本文进一步所述，本文所公开的具体实施例使用两个温度测量值的频率含量来检测过滤器的存在。如本文进一步所述，其他实施例使用尾气压力测量值和尾气体积流率来确定存在背压和过度背压。另一实施例可以使用检测EGR系统的变化来检测过度背压。
本文所公开的实施例通常指尾气系统，该尾气系统包括一到两个局部流体过滤器(PFF)，其自己/相互串联或者位于柴油机氧化催化剂(DOC)的后方。该过滤器可以是未涂层的或者可包括活化涂层，诸如柴油氧化催化剂(DOC)涂层或选择性催化还原(SCR)催化剂。
图1是根据第一组示例实施例的尾气系统的示意图，该尾气系统包括具有温度传感器的局部过滤器诊断系统的各组件，该温度传感器定位在柴油机氧化催化剂组件的上游。尾气系统100包括DOC组件110、第一PFF 120、第二PFF 130以及控制器170。尾气系统100包括位于DOC组件110上游的上游温度传感器140，以及位于第二PFF 130下游的下游温度传感器150。
尾气系统100被配置来接收尾气和过滤尾气(例如过滤尾气中的诸如碳、煤烟灰尘等的颗粒物质)。在各实施例中，如图1所示，尾气系统100可包括于内燃机系统，该内燃机系统包括发动机10。发动机10可包括流体连接到尾气系统100的尾气歧管(未示出)。在各实施例中，发动机10包括柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机、生物燃料(诸如乙醇或生物柴油)发动机、双燃料发动机(诸如天然气和柴油发动机)或任何其它合适的内燃机。
如上游温度传感器140的样本上游温度数据图表141所示，DOC入口位置的上游温度具有高频率波动的温度值，该上游温度通过上游温度传感器140检测。上游温度传感器140检测到的温度值的频率波动可以与下游温度传感器150检测到的温度值的频率波动进行比较，诸如通过样本下游温度数据图表151示出的由下游温度传感器150检测的温度值的频率波动。在各实施例中，每一个上游温度传感器140和每一个下游侧温度传感器150包括热电偶、热敏电阻或电阻温度检测(RTD)传感器。在其他实施例中，尾气系统100可以包括多个上游温度传感器和多个下游温度传感器，其用来执行本文所述的感测和诊断功能。
陶瓷后处理元件，即DOC组件110、第一PFF120和第二PFF130是大热质量，其减弱温度信号内的更高频率含量。通过上游温度传感器140和下游侧温度传感器150的原始温度测量值的信号处理，频率差可以被确定，频率差指示一系列后处理元件的存在。如果后处理元件已被移除，上游温度信号和下游侧温度信号的频率含量的差值将不存在。
控制器170通信连接到上游温度传感器140和下游侧温度传感器150。上游温度传感器140被配置来检测上游温度值而下游温度传感器150被配置来检测下游温度值。控制器170被配置来解释每个上游温度值和下游侧温度值，并确定上游温度值的第一频率含量和下游温度值的第二频率含量的频率差。如果频率差小于预定阈值，则控制器170确定DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130中至少有一个不存在于尾气系统100中。控制器170可以提示用户DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130至少有一个不存在于尾气系统100中，例如通过点亮故障指示灯(MIL)或生成故障代码，该故障代码存储于控制器170的存储器中，如本文所述。
进一步展开，如前所述，DOC组件110、第一PFF组件120和第二PFF组件130中的每一个都用作频率衰减器，其将来自上游温度值的温度信号中的较高频率衰减至下游温度值。每一个DOC组件110、第一PFF组件120和第二PFF组件130可以有一个特定的衰减识别标志。如果所有DOC组件110、第一PFF组件和第二PFF组件130都存在于尾气系统中，则频率差将高于预定阈值。
然而，如果DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130中至少一个不存在于尾气系统100中，则频差将将低于预定阈值，从而提示DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130中至少有一个不存在于尾气系统100中。在其它实施例中，控制器170也可以被配置来分析频率差的振幅、相位或任何其他特性，以确定DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130是哪些不存在于尾气系统100中。在具体实施例中，如果频率差为零(即无衰减)，则控制器170确定DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF部件130都未存在于尾气系统100中，并将其指示给用户。
根据具体实施例，两信号的频率差经由快速傅立叶变换分析来确定，并比较不同频率区域(regime)的差值。该分析可以由微处理器计算，该微处理器可通信地连接至上游温度传感器140和下游温度传感器150。微处理器可以包括允许实现实时复杂计算的库函数。在示例实施例中，带通滤波器或高通滤波器被用来进行每一个信号的实时处理，并比较上游温度信号和下游温度信号的频率含量。
现在继续参照图4，在一些实施例中，控制器170可以包含于控制模块171中。如图4所示，控制器170包括处理器172、存储器174、传感器176以及收发器178。应当理解的是，控制器170仅示出控制器170的一种实现方式，以及任何能够实施本文描述的操作的其他控制器都可以被使用(诸如计算装置630)。
控制器170被配置来解释上游温度传感器140的上游温度值或上游尾气温度值，以及被配置来解释下游温度传感器150的下游温度值或下游尾气温度值。传感器176例如可以包括电传感器，该电传感器配置成通过有线通信电路或其它无线通信接收和解释上游温度值和下游温度值。在一些实施例中，传感器276可感知由上游温度传感器140生成的电流和/或电压以及下游温度值。如下文所述，在其它实施例中，传感器176还可以感测尾气压力传感器的尾气压力值(诸如包括于图3的尾气系统300中的尾气压力传感器340)。上游温度值包括第一频率分量以及下游温度值包括第二频率分量。
处理器172可以包括微处理器、可编程逻辑控制(PLC)芯片、ASIC芯片、或任何其他合适处理器。处理器172与存储器174通信并被配置来执行存储于存储器174中的指令、算法、命令或其他程序。
存储器174可包括任何本文所讨论的存储器和/或存储组件。例如，存储器174可以包括RAM和/或处理器172的缓存。存储器174存还可以包括一个或多个位于本地或远程连接到控制器170的存储装置(诸如硬盘驱动器、闪存驱动器、计算机可读介质等)。存储器174配置来存储查找表、算法或指令。例如，存储器174包括上游尾气温度模块174a，该上游尾气温度模块174a配置来存储用于解释上游温度值的指令以及从其确定第一频率含量。该存储器还包括下游尾气温度模块174b，该下游尾气温度模块174b配置来存储用于解释下游温度值的指令并从其确定第二频率含量。
此外，存储器174还包括频率差确定模块174c。频率差确定模块174c包括，当由处理器执行时，被配置来确定第一频率含量和第二频率含量的频率差。频率差与预定阈值或预定频率阈值进行比较。如果频率差小于预定频率阈值，则频率差确定模块174c确定DOC组件110、第一PFF组件120和第二PFF组件130中至少一个不存在于尾气系统110中。具体实施例中，频率差确定模块174c还配置来分析频率差，从而确定DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130中是哪一个不存在于尾气系统100中。如果频率差为零，则频率差确定模块174c确定DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130没有一个存在于尾气系统100中。
如果DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130中至少有一个不存在于尾气系统100中，则控制器170向用户指示DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130不存在于尾气系统100中。例如，包含在控制器170中的收发器178被配置来生成指示DOC组件110、第一PFF分量120和/或第二PFF组件130的状态的信号。例如，如果DOC组件110、第一PFF组件120和第二PFF组件130中至少有一个不存在于尾气系统100中，则收发器传送信号(诸如电压、电流或任何其它电信号)，该信号点亮MIL，从而向用户指示DOC组件110、第一PFF组件120和/或第二PFF组件130的状态。
在另一个实施例中，上游温度传感器140可被定位在DOC组件110的下游和第一PFF组件120的上游，从而第一频率分量和第二频率分量之间的频率差仅指示在尾气系统100中存在第一PFF组件120或第二PFF组件130。例如，图2是根据第二组示例实施例的尾气系统200的示意图，其包括具有温度传感器的局部过滤器诊断系统的各组件，该温度传感器定位在柴油机氧化催化剂组件的下游。
尾气系统200包括DOC组件210、第一PFF组件220、第二PFF组件230和控制器270。除了上游温度传感器240被从DOC组件的上游移动到DOC组件210的下游之外，尾气系统200与尾气系统100相同。与图1的尾气系统100类似，下游温度传感器250被定位在第二PFF组件230的下游。这种配置允许仅直接检测各DFF的存在。因为温度信号的频率含量的差值只横跨第一PFF220和第二PFF 230，从而相对于图1的横跨DOC组件110、第一PFF 120和第二PFF130来说，该差值将减少。
此外，与控制器170基本类似，控制器270被配置来确定上游温度传感器240的上游尾气温度值的第一频率分量和下游温度传感器25的下游尾气温度值的第二频率分量之间的频率差，如前所述。如果频率差小于预定阈值或预定频率阈值，则控制器270确定第一PFF组件220和/或第二PFF组件230不存在于尾气系统200中。如果确定第一PFF组件220和第二PFF组件230中至少有一个不存在于尾气系统200中，则控制器270向用户指示第一PFF组件220和第二PFF组件230中至少有一个不存在于尾气系统200中，例如通过点亮MIL或产生故障代码。
在各实施例中，如果频率差为零，则控制器270确定尾气系统200中既不存在第一PFF组件220也不存在第二PFF组件230。在此方案中，控制器270指示用户尾气系统200中不存在第一PFF组件220和第二PFF组件230。
在各示例性实施例中，上游温度传感器140和240，以及下游温度传感器150和250可以是物理传感器或虚拟传感器。下游温度估计可用多种不同的方法来实现。在示例实施例中，除了其他感兴趣的信号(诸如氧气和空气-燃油比)之外，当前的运行状态的信息包括但不限于发动机速度和供油，以帮助用于温度估计的回归方程的开发，或帮助利用燃烧模型来预测涡轮出口温度的模型的开发。
在其它实施例中，尾气压力和下游尾气温度值可用来确定包括于尾气系统中的一个或多个PFF组件的状态，诸如PFF组件是否正常运行、是否不存在或是否已堵塞。例如，图3是根据第三组示例实施例的尾气系统的示意图，其包括基于体积流率的局部过滤器诊断系统的各组件，该局部过滤器诊断系统包括定位在柴油机氧化催化剂组件上游的虚拟温度传感器。尾气系统300包括DOC组件310、第一PFF组件320、第二PFF组件330、涡轮机360和控制器370。DOC组件310定位在涡轮机360的下游和第一PFF组件320的上游。第二PFF组件330定位在第一PFF组件320的下游。
尾气系统300包括定位在DOC组件310上游的上游温度传感器340。上游温度传感器340可以是物理的或虚拟的。尾气系统300的诊断系统利用位于涡轮增压器上游的尾气歧管压力传感器361以及通过上游温度传感器340获得的涡轮出口温度测量值来确定尾气压力，尾气压力作为尾气体积流率的函数。在各实施例中，尾气歧管压力传感器361也可定位在涡轮机360的下游。
控制器370通信连接到尾气歧管压力传感器361和上游温度传感器340。控制器370被配置成接收尾气压力值，诸如基于尾气压力传感器361的位置的上游或下游尾气压力值。控制器370还接收来自上游温度传感器340的尾气温度值，该尾气温度值对应涡轮机360的下游和DOC组件310的上游的流体(即尾气)温度。
除了少数例外之外，控制器370可以类似于图4所示的控制器170。当控制器170用作控制器370时，还可以包括尾气压力确定模块174d，尾气压力确定模块174d配置成根据上游尾气压力值和下游尾气压力值来确定尾气压力，尾气压力为尾气体积流率的函数。上游尾气温度模块174a提供涡轮机360下游和DOC组件310上游的下游尾气温度值。在该实施例中，下游尾气温度模块174b可不包括在控制器170中。
作为尾气体积流率函数的尾气压力，在分析时与两个阈值曲线进行比较，该两个阈值曲线包括高压阈值曲线和低压阈值曲线，诸如存储在数据存储装置中的存储压力/体积流率信息，如图表341所示。例如，尾气压力确定模块174d确定，尾气压力是否是以下至少一种，即低于尾气体积流率下的低压阈值和高于尾气体积流率下的高压阈值。如果尾气压力处于高压阈值曲线和低压阈值曲线之间，则控制器370确定该PFF正常运行。
如果基于所测量的压力和来自上游温度传感器340的上游温度信号所确定的作为尾气体积流率函数的尾气压力在低压阈值曲线下方，则其指示缺少过滤器。如果作为尾气体积流率函数的尾气压力在高压阈值曲线上方，则其指示过滤基质被堵塞。与这些确定相关的信息然后可以被，诸如发送给操作者或服务中心，以便执行适当维护。
例如，如果确定第一PFF组件320和/或第二PFF部件330被堵塞，则控制器370向用户指示第一PFF组件320和/或第二PFF部件330被堵塞，例如通过点亮MIL灯或产生故障代码。类似地，如果确定第一PFF组件320和/或第二PFF部件330缺失，则控制器370也向用户指示第一PFF组件320和/或第二PFF组件330缺失，例如点亮不同的MIL或生成不同的故障代码。
如果尾气系统300连接到包括可变几何形状的涡轮增压器的涡轮机，则可选地，涡轮机出口压力测量可以被利用，即尾气压力传感器361可以定位在涡轮机360的下游，如前所述。在各实施例中，尾气压力传感器361可以包括物理传感器或虚拟传感器，该物理传感器或虚拟传感器使用涡轮转速传感器和物理或虚拟的涡轮流率信号通过使用涡轮性能地图来估计涡轮压力比。在各实施例中，虚拟传感器可以产生由涡轮机压力比、涡轮机流量估计、涡轮地图和测量的涡轮机入口压力中的至少一个确定的虚拟尾气压力值。通过使用所测得的尾气歧管压力和整个涡轮压力比，涡轮机出口压力然后被计算出并与两个阈值曲线进行比较，该两个阈值曲线即高压阈值曲线和低压阈值曲线，如上文所述。
图5描绘出局部过滤器尾气后处理系统的示例性诊断运行方法。在401，局部过滤诊断系统400从至少一个第一传感器接收上游尾气温度值，该至少一个第一传感器定位在DOC组件和第一PFF中的至少一个的上游。在402，局部过滤诊断系统400从至少一个第二传感器接收下游尾气温度值，该至少一个第二传感器定位在DOC组件和第一PFF中的至少一个的下游的第二PFF的下游。在403，局部过滤诊断系统400确定上游尾气温度值的第一频率含量和下游尾气温度值的第二频率含量的频率差。
在404，方法400确定该频率差是否小于预定阈值。如果该频率差大于预定阈值，则确定DOC组件(诸如DOC组件110、210或310)、第一PFF组件(诸如第一PFF组件120、220或320)和第二PFF组件(诸如第二PFF组件130、230或330)都存在于尾气系统中(诸如尾气系统100、200或300)。在406，如果频率差小于预定阈值，则确定DOC组件和PFF组件中至少有一个不存在于尾气系统中。例如，方法400确定DOC组件110、第一PFF组件120和第二PFF组件130中至少有一个不存在于尾气系统100中。然后，在408，其向用户指示该DOC组件和PFF组件中至少有一个不存在于尾气系统中。
进一步展开，如果局部过滤器诊断系统400根据第一频率含量和第二频率含量之间的差值处于一个或多个某些阈值之外，从而确定局部过滤器缺失或故障，则局部过滤诊断系统400可任选地生成报警信号或故障信号。报警信号或故障信号可以产生声音警报或可以引起通信被发送，诸如错误消息被发送到控制器，该控制器例如是用于连接到被监控的尾气系统的内燃机的电子发动机控制单元。
图6是另一个示例性方法500的示意流程图，其用来确定包含在尾气系统(诸如尾气系统300)中的PFF组件的状态，该尾气系统包括涡轮机(诸如涡轮机360)、位于涡轮机下游的DOC组件(诸如DOC组件310)、以及位于DOC组件下游的PFF组件(诸如第一PFF组件320和第二PFF组件330)。方法500包括：在502，接收尾气压力值。例如，控制器370接收来自物理尾气压力传感器或虚拟尾气压力传感器的尾气压力值，如前所述。尾气压力值可包括上游尾气压力值或下游尾气压力值，如前所述。
在504，下游温度值被接收。例如，上游温度传感器340产生与涡轮机360下游和DOC组件310上游的尾气温度对应的下游温度值。在506，作为尾气体积流率函数的尾气压力根据尾气压力值(诸如上游尾气压力值或下游尾气压力值)和下游尾气温度值来确定。例如，控制器370使用尾气体积流率和上游尾气温度来确定尾气压力。
在508，确定尾气压力是否大于高压阈值。在510，如果尾气压力大于高压阈值，则确定PFF组件被堵塞。在该实施例中，该方法可以指示用户PFF组件已被堵塞，例如通过点亮MIL和/或生成故障代码。
与此相反，当尾气压力低于高压阈值时，在512，则确定尾气压力是否高于低压阈值。如果尾气压力高于低压阈值，即尾气压力处于高压阈值与低压阈值之间，则指示PFF组件(诸如第一PFF组件320和第二PFF组件330)工作正常，以及该方法500返回到操作502。然而，如果尾气压力低于低压阈值，在514，则确定PFF组分不存在于尾气系统中。在该实施例中，PFF组件指示用户PFF组件不存在于尾气系统(诸如尾气系统300)中，诸如通过点亮MIL或产生故障代码。
在某些实施例中，控制系统400还包括控制器，该控制器配置来执行某些操作，以对局部过滤尾气后处理系统的某些运行进行诊断。在某些实施例中，控制器形成处理子系统的一部分，该处理子系统包括具有存储器、处理器和通信硬件的一个或多个计算装置。该控制器可以是单个装置或分布式装置，以及该控制器的功能可以由硬件来执行和/或由作为非瞬态计算机可读存储介质上的计算机指令来执行。
在某些实施例中，控制器包括一个或多个模块，该模块配置成功能性地执行控制器的操作。在某些实施例中，控制器包括传感器模块，该传感器模块配置来确定流过尾气系统的尾气的上游和下游温度信号。上游和下游温度信号被用来确定上游尾气温度信号的第一频率含量和下游尾气温度信号的第二频率含量的频率差。
本文包括模块的描述强调控制器各方面的结构独立性，并示出一组控制器的操作和职责。应理解，执行类似整体操作的其他分组也落入本申请的范围。模块可以由硬件和/或作为非瞬态计算机可读存储介质上的计算机指令实现，并且模块可分布在各种硬件上或基于计算机的组件上。控制器的某实施方式的更具体的描述包括在参照图4的部分中。
实施例和非限制性模块执行元件包括：提供本文确定的任意值的传感器、提供任意值的传感器，其本文确定的值的预报器、数据链和/或包括通信芯片的网络硬件、振荡晶体、通信链路、电缆、双绞线、同轴电缆布线、屏蔽线、发射器、接收器和/或收发器、逻辑电路、硬连线逻辑电路、根据模块规格配置的特定非瞬态的可重新配置的逻辑电路、包括至少一个电气、液压或气动致动器的任何致动器、螺线管、运算放大器、模拟控制元件(弹簧，过滤器，积分器，加法器，除法器，增益元件)、和/或数字控制元件。
其它示例实施例被提供来诊断PFF检测。尾气系统中提供了一个这种实施例，该尾气系统包括微粒物质传感器，该微粒物质传感器位于最后的PFF的出口。微粒物质传感器使用开路概念，以及作为电路上的微粒累加器执行关闭该电路和允许电流流过。这允许检测微粒积累的速率。当该速率积累超过一个特定阈值，则该传感器被加热以氧化该微粒。示例实施例可以包括检测烟灰积累速率或加热事件频率，从而确定可以确定的尾管微粒速率。如果过滤器被移除，该速率将显著增加。因此，示例实施例确定尾管微粒速率，并将其与阈值比较从而检测PFF的存在。
在一些实施例中，控制器170、270、370或本文描述的任何控制器可以是包括尾气系统100、200或300的装置或系统(诸如车辆、发动机或发电机组等)的系统计算机。例如，图7是根据说明性实施方式的计算装置630的方框图。计算装置630可用来执行本文所描述的何方法或过程，诸如方法400和/或500。在一些实施例中，控制器170、270或370可以包括计算装置630。计算装置630包括总线632或用来传送信息的其它通信组件。计算装置630还可以包括连接到总线的用来处理信息的一个或多个处理器634或处理电路。
计算装置630还包括主存储器636，诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储装置，主存储器636连接到总线632并用来存储信息和存储处理器634执行的指令。主存储器636还可用来存储位置信息、临时变量、或在处理器634执行指令期间的其它中间信息。计算装置630还可以包括只读存储器(ROM)638或其它静态存储装置，其连接到总线632并用来存储静态信息和处理器634执行的指令。存储装置640(诸如固态装置、磁盘或光盘)连接到总线632并用来永久存储信息和指令，例如，确定第一频率含量、第二频率含量、频率差等的指令，确定DOC组件和PFF组件中的至少一个的状态的指令。
计算装置630可以经由总线632连接到显示器635，诸如液晶显示器或有源矩阵显示器，从而将信息显示给用户。输入装置642(诸如键盘或字母数字垫)可以连接到总线632，以将信息和命令选择传送到处理器634。在另一实施例中，输入装置642具有触摸屏显示器644。
根据各实施例，本文描述的过程和方法可以由计算装置630来实施，其响应于执行包含在主存储器636的指令布置(诸如方法400的操作)的处理器634。这些指令可以从另一个非临时性计算机可读介质中读取到主存储器636，诸如存储装置640。包含在主存储器636中的指令的布置的执行引起计算装置730执行本文所描述的说明性的方法。也可以在一个多处理布置中采用一个或多个处理器来执行包含在主存储器636中的指令。在可选实施例中，硬连线电路可以用来代替软件指令实现说明性实施方式，或与软件指令结合来实现说明性实施方式。因此，实施方式不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
尽管图7已经描述了一个示例性计算装置，然而本说明书描述的实施方式可以在其它类型的数字电子电路、计算机软件、固件或硬件实施，包括本说明书公开的结构及其结构等同物或它们的一个或多个组合。
在本说明书中描述的实施方式可以由数字电子电路或者在计算机软件、固件或硬件来实现，包括本说明书公开的结构及其结构等同物或者其一个或多个组合。本说明书描述的实施方式可以实现为一个或多个计算机程序，即一个或多个计算机程序指令模块，其编码在一个或多个计算机存储介质上并由数据处理装置来执行或控制数据处理装置的操作。可替代地或另外地，该程序指令可编码在人工产生的传播信号上，诸如机器生成的电、光或电磁信号，其被生成来编码信息从而将该信息传送到合适的接收装置并由数据处理装置来执行。一种计算机存储介质可以是或可以包括于：计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或装置、或以上一个或多个的组合。此外，尽管计算机存储介质是不传播信号的，但是计算机存储介质可以是以人工生成的传播信号编码的计算机程序指令的源或目的地。该计算机存储介质还可以是一个或多个独立的组件或介质(诸如多张CD、磁盘或其它存储装置)，或者被包括在一个或多个独立的组件或介质(诸如多张CD、磁盘或其它存储装置)上。因此，计算机存储介质是有形的和非暂时的。
本说明书描述的操作可以由一个数据处理装置来实施，其数据存储在一个或多个计算机可读存储装置上或从其它源接收。术语“数据处理装置”或“计算装置”包括所有种类的用于处理数据的装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机、芯片上的系统、或前述多个器件或它们的组合。该装置可以包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，该装置还可以包括创建用于计算机程序访问的执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或其中一个或多个的组合的代码。该装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型架构，如Web服务、分布式计算和网格计算架构。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、说明性或过程语言，并且其可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程、对象或适合于在计算环境中使用的其它单元。一种计算机程序可以但不必然对应于文件系统中的文件。可以将程序存储在保持其它程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、存储在专用于有关程序的单个文件中、或存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。计算机程序可以被部署来在一个计算机或多个计算机上执行，这些计算机位于一个地点或分布在多个地点并通过通信网络互连。
适于执行计算机程序的处理器包括(通过举例的方式)通用微处理器和专用微处理器，以及任意种类数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的基本元件是处理器和一个或多个存储装置，处理器根据指令执行处理，存储装置存储指令和数据。通常，计算机还包括用来存储数据的一个或多个大容量存储装置，诸如磁盘、磁光盘或光盘，或者可操作地连接到用于存储数据的一个或多个大容量存储装置(诸如磁盘、磁光盘或光盘)从而从其接收来数据或向其传送数据，或既包括又可操作地连接到用于存储数据的一个或多个大容量存储装置(诸如磁盘、磁光盘或光盘)。然而，计算机不是必须具有这这些装置。适于存储计算机程序指令和数据的装置包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储装置(例如包括诸如EPROM、EEPROM和闪存装置的半导体存储装置)、磁盘(诸如内部硬盘或移动硬盘)、磁光盘、以及CD-ROM和DVD-ROM。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或包含在专用逻辑电路中。
应注意，本文所使用的用于描述各实施例的术语“示例性”旨在指示这些实施例仅仅是可能实施例的可能示例、代表和/或说明(且这种术语不旨在隐含这样的实施例必然是非凡的或最好的示例)。
出于本公开的目的，术语“连接”指的是两个构件相互直接或间接接合。这种接合本质上可以是静止的或可移动的。这种接合可以由两个构件或两个构件和任意附加的中间构件彼此整体地形成为单个整体，其彼此或与这两个构件或两个构件和任何附加中间构件彼此附连来实现。这种接合本质上可以是永久的或者是可移动或可拆卸的。
本文描述的任意传感器可以包括虚拟传感器，该虚拟传感器从非瞬态存储值中查找值，从数据链路中接收值、从电子输入中接收值，和/或从直接测量该值或与该值类似的值的硬件传感器接收值。
应指出的是，根据其它示例性实施方式，各种元件的定向可以不同，并且这种变化意在由本公开涵盖。应认识到，所公开的实施例的特征可以结合到其它公开的实施例。
重要的是指出各示例性实施例的构造和布置仅仅是说明性的。虽然本公开中已经详细描述了一些实施例，阅读了本公开的本领域技术人员将容易理解，很多变型是可能的(例如大小、尺寸、结构、形状以及各元件的比例、参数值、安装布置、材料使用、颜色、定向等)而不实质上脱离本文描述主题的创新教导和优点。例如，示出为一体形成的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可以是相反的或以其他方式变化，且分散元件或位置的特性或数量可以改变或变化。替代实施例中，任何过程或方法步骤的顺序或序列可以改变或重新排序。可以在各示例性实施例的设计、运行条件和布置下，进行其它替换、修改、变化和省略，而不脱离本发明的范围。
虽然本文的各种发明实施例已被描述和示出，但是本领域的技术人员将容易想到各种其他机构和/或结构，以用于执行函数和/或获得结果和/或一个或多个本文所描述的优点，并且每个这些变化和/或修改被认为是落于本文所描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域的技术人员将容易理解，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在是示例性的，以及实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于具体的实施方式或本发明的教导所应用的实施方式。本领域的技术人员将认识到或能够利用不超过常规实验来确定许多本文所描述的具体发明实施例的等同实施例。因此，可以理解的是，前述实施例仅仅是通过示例性的方式示出，并且，在所附权利要求书和其等同物范围内，本发明的实施例可以实践为不同于具体描述和要求保护的。本公开的创新性实施例涉及本文所描述的每个单独特征、系统、制品、材料、套件和/或方法。此外，如果这类特征、系统、制品、材料、套件和/或方法不相互矛盾的话，两种或更多种这类特征、系统、制品、材料、套件和/或方法的任何组合包括在本公开的发明范围内。
此外，本文描述的技术可实现为方法，其中至少一个示例已被提供。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式命令，除非另有特别说明。因此，实施例可以配置成以不同于所述的顺序执行动作，其可以包括同时执行某些动作，尽管说明性实施例示出为顺序动作。
如在说明书和权利要求中使用的不定冠词“一”和“一个”，除非有明确的相反指示，应被理解为是指“至少一个”。
在本说明书和权利要求中所用的短语“和/或”应当被理解为指元件的“任一或两者”如此结合，即在某些情况下结合地存在而在其他情况下分离地存在。列举的多个元件带有的“和/或”应以同样的方式解释，即元件的“一个或多个”如此结合。除了通过“和/或”短语明确指出的元件之外，其他元件可以可选地存在，无论与这些明确指出的元件相关或不相关。因此，作为非限制性示例，提及“A和/或B”，在与诸如“包括”的开放式语言连用时，在一个实施例中可以指只有A(任选地包括非B的元件)，而在另一个实施例中可以指只有B(任选地包括非A的元件)，在另一个实施例中可以指同时有A和B两者(任选包括其它元件)等。
在权利要求书及上述说明书中，所有过渡性词语如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“组成”等应被理解为开放式的，即意指包括但不限于。
除非另有说明，权利要求书不应被理解为仅限于所描述的顺序或元件。应当理解，本领域的普通技术人员可以在形式和细节上进行各种改变，而不脱离所附权利要求书的精神和范围。所附权利要求书及其等同物的精神和范围内的所有实施例都被要求保护。

Claims (15)

1.一种用于尾气系统的局部过滤器诊断系统，其特征在于，所述局部过滤器诊断系统包括：
上游尾气温度模块，所述上游尾气温度模块配置来确定配置来接纳柴油机氧化催化剂组件的位置的下游和配置来接纳第一局部流体过滤器组件的位置的上游的尾气系统中的上游尾气温度值，所述配置来接纳所述第一局部流体过滤器组件的位置位于所述配置来接纳所述柴油机氧化催化剂组件的下游；
下游尾气温度模块，所述下游尾气温度模块配置来确定配置来接纳第二局部流体过滤器组件的下游的尾气系统中的下游尾气温度值，所述配置来接纳所述第二局部流体过滤器组件的位置位于所述配置来接纳所述第一局部流体过滤器组件的下游；以及
频率分析模块，所述频率分析模块配置来：
确定所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的频率差；
如果所述频率差小于预定阈值，则确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件的至少一个不存在于所述尾气系统中；以及
如果确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件的至少一个不存在于所述尾气系统中，则指示用户所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件的至少一个不存在于所述尾气系统中。
2.根据权利要求1所述的局部过滤器诊断系统，其特征在于，所述频率分析模块配置成经由傅里叶变换分析来确定所述频率差。
3.根据权利要求1所述的局部过滤器诊断系统，其特征在于，所述频率分析模块配置成：
如果所述频率差为零，则确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件都不存在于所述尾气系统中；以及
如果确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件都不存在于所述尾气系统中，则指示用户所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件不存在于所述尾气系统中。
4.一种对局部尾气过滤器尾气后处理系统的运行进行诊断的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收上游尾气温度值，所述上游尾气温度值对应于配置来接纳柴油机氧化催化剂组件的位置的下游和配置来接纳第一局部流体过滤器组件的位置的上游的流体温度，所述第一局部流体过滤器组件位于配置来接纳所述柴油机氧化催化剂组件的下游；
接收下游尾气温度值，所述下游尾气温度值对应于配置来接纳第二局部流体过滤器组件的位置的下游的流体温度，所述配置来接纳所述第二局部流体过滤器组件的位置位于所述配置来接纳所述第一局部流体过滤器组件的下游；
确定所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的频率差；
如果所述频率差小于预定阈值，则确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中；以及
如果确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中，则指示用户所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件中至少有一个不存在于所述尾气系统中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述频率差包括对所述上游尾气温度值和所述下游尾气温度值进行傅里叶变换。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在不同的频率区域比较所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的第二频率含量中的差值。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收来自至少一个第一传感器的上游尾气温度值，所述至少一个第一传感器定位在所述柴油机氧化催化剂组件的下游。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件的至少一个包括催化剂涂层，所述催化剂涂层包括柴油机氧化催化剂涂层和选择性催化还原剂涂层中的至少一个。
9.一种对局部过滤器的运行进行诊断的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收上游尾气压力值，所述上游尾气压力值对应于连接到尾气系统的涡轮机的上游的流体压力，所述尾气系统包括柴油机氧化催化剂组件和局部流体过滤器组件，所述局部流体过滤器组件定位在所述柴油机氧化催化剂组件下游，所述涡轮机定位在所述柴油机氧化催化剂组件的上游；
接收下游尾气温度值，所述下游尾气温度值对应于所述涡轮机的下游和所述柴油机氧化催化剂组件的上游的流体温度；
根据所述上游尾气压力值和所述下游尾气温度值确定所述尾气压力，所述尾气压力作为尾气体积流率的函数；
确定所述尾气压力是否是低于在所述尾气体积流率情形下的低压阈值和高于在所述尾气体积流率情形下的高压阈值中的至少其中之一；
如果所述尾气压力高于所述高压阈值，则确定所述局部流体过滤器组件已被堵塞；以及
如果确定所述局部流体过滤器组件已被堵塞，则指示用户所述局部流体过滤器组件已被堵塞。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述尾气压力小于所述低压阈值，则确定所述局部流体过滤器组件不存在于所述尾气系统中；以及
如果确定所述局部流体过滤器组件不存在于所述尾气系统中，则指示用户所述局部流体过滤器组件不存在于所述尾气系统中。
11.一种对局部过滤器的运行进行诊断的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收下游尾气压力值，所述下游尾气压力值对应于连接到尾气系统的涡轮机的下游的流体压力，所述尾气系统包括柴油机氧化催化剂组件和局部流体过滤器组件，所述局部流体过滤器组件定位在所述柴油机氧化催化剂组件的下游，所述涡轮机定位在所述柴油机氧化催化剂组件的上游；
接收下游尾气温度值，所述下游尾气温度值对应于所述涡轮机的下游和所述柴油机氧化催化剂组件的上游的流体温度；
根据所述下游尾气压力值和所述下游尾气温度值确定所述尾气压力，所述尾气压力作为尾气体积流率的函数；
确定所述尾气压力是否是低于在所述尾气体积流率情形下的低压阈值和高于在所述尾气体积流率情形下的高压阈值的至少其中之一；
如果所述尾气压力大于所述高压阈值，则确定所述局部流体过滤器组件已被堵塞；以及
如果确定所述局部流体过滤器组件已被堵塞，则指示用户所述局部流体过滤器组件已被堵塞。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述下游尾气压力值从涡轮机压力比率、涡轮机流速估计、涡轮机地图以及测定的涡轮机入口压力中的至少一个来确定。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述尾气压力小于所述低压阈值，则确定所述局部流体过滤器组件不存在于所述尾气系统中；以及
如果确定所述局部流体过滤器组件不存在于所述尾气系统中，则指示用户所述局部流体过滤器组件不存在于所述尾气系统中。
14.一种内燃机系统，其特征在于，所述内燃机系统包括：
内燃机，所述内燃机包括尾气歧管；
尾气后处理系统，所述尾气后处理系统连接到所述尾气歧管，所述尾气后处理系统包括：
配置来接纳柴油机氧化催化剂组件的第一位置，配置来接纳第一局部流体过滤器组件的第二位置，以及配置来接纳第二局部流体过滤器组件的第三位置，所述第二位置位于所述第一位置的下游，所述第三位置位于所述第二位置的下游；
至少一个第一传感器，所述至少一个第一传感器定位在所述柴油机氧化催化剂组件第一位置的下游和所述局部流体过滤器组件第二位置的上游中的至少一个的上游，所述至少一个第一传感器配置来检测上游尾气温度值；以及
至少一个第二传感器，所述至少一个第二传感器定位在所述局部流体过滤器组件第三位置的下游，所述至少一个第二传感器配置来检测下游尾气温度值；以及
控制器，所述控制器通信连接到所述至少一个第一传感器和所述至少一个第二传感器，所述控制器配置成：
确定所述上游尾气温度值的第一频率含量和所述下游尾气温度值的
第二频率含量中的频率差；
如果所述频率差小于预定阈值，则确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件的至少一个不存在于所述尾气系统中；以及
如果确定所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件的至少一个不存在于所述尾气系统中，则指示用户所述第一局部流体过滤器组件和所述第二局部流体过滤器组件的至少一个不存在于所述尾气系统中。
15.根据权利要求14所述的内燃机系统，其特征在于，所述控制器包括频率分析模块，该频率分析模块配置成经由傅里叶变换分析来确定所述频率差。
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