CN107630734A - 用于车辆氧化催化剂监测的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于评估车辆排气系统的氧化催化剂的效率的系统和方法包括：诊断控制系统，该诊断控制系统包括操作地连接至该排气系统的控制器；以及至少一个温度传感器，其设置成靠近该氧化催化剂以测量排气的温度。该控制器确定该发动机和排气系统中的至少一个的操作状态，并且响应于检测到的操作状态而起始微粒过滤器再生过程。该控制器限定第一诊断指数值并且基于该第一诊断指数值和偏移值来计算第二诊断指数值。氧化催化剂效率确认模块确定氧化催化剂的效率。

Description

用于车辆氧化催化剂监测的系统和方法
技术领域
本公开涉及一种用于车辆氧化催化剂监测的系统和方法。
背景技术
内燃机总体上包括排气后处理装置，诸如柴油机微粒过滤器、三效催化剂等。已经开发出排气后处理装置来有效地限制内燃机中的排气排放。在压缩点火或柴油发动机的情况中，继续投入大量努力来开发用于减少排气中大量含碳微粒的排放的实际且有效装置和方法。氧化催化剂是通常设置在柴油发动机中用于此目的的一个装置。
典型的排气系统包括氧化催化剂以减少柴油发动机中的排放。氧化催化剂将形成在发动机的燃料过程中的烃(HC)和一氧化碳(CO)氧化。在其操作寿命期间，氧化催化剂的效率逐渐下降。车辆中所包括的诊断系统可以用于确定排气系统再生过程期间的氧化催化剂的效率指数。然而，诊断系统可能无法用于区分氧化催化剂在再生过程期间是否在正常操作参数以下操作。
发明内容
一种用于评估车辆排气系统的氧化催化剂的效率的系统和方法包括：诊断控制系统，该诊断控制系统包括操作地连接至该排气系统的控制器；以及至少一个温度传感器，该温度传感器设置成靠近该氧化催化剂以测量排气的温度。该排气系统与发动机的排气孔流体连通并且处理排气。该排气系统包括氧化催化剂和微粒过滤器，其中该微粒过滤器配置成在该排气被加热高于再生温度时再生。
包括该控制器的诊断控制系统可操作以确定该发动机和排气系统中的至少一个的操作状态，并且响应于检测到的操作状态而起始微粒过滤器再生过程。第一诊断指数值是通过计算热量释放值与在微粒过滤器再生过程的时间段内释放的后喷射燃料的量的比例而限定。
该控制器利用该至少一个温度传感器基于微粒过滤器再生过程时间段中的排气的温度来识别偏移值，并且通过计算该第一诊断指数值与该偏移值的比例来限定第二诊断指数值。该诊断控制系统的控制器的氧化催化剂效率确认模块评估该第二诊断指数值以确定该氧化催化剂的效率。
该至少一个温度传感器进一步包括：设置成靠近该氧化催化剂的入口的第一温度传感器，其配置成测量该氧化催化剂上游的排气温度；和设置成靠近该氧化催化剂的出口的第二温度传感器，其配置成测量该氧化催化剂下游的排气温度。该诊断控制系统的控制器可操作以通过以下步骤来计算热量释放值：确定该氧化催化剂的一个或多个参数、确定进入该氧化催化剂的排气质量流速、从该排气质量流速和该氧化催化剂下游的排气温度与惰性温度之间的差的乘积计算催化剂值，以及将该催化剂值积分以确定该热量释放值。
该控制器评估惰性催化剂温度模型以确定用于计算该氧化催化剂的比热值的惰性温度。该控制器将该催化剂值积分，其中时间间隔的下限是该氧化催化剂下游的排气达到第一温度时的第一时间，且该时间间隔的上限是该氧化催化剂下游的排气达到高于该第一温度的第二温度时的第二时间。
该控制器的氧化催化剂效率确认模块配置成将该第二诊断指数值与预设阈值最坏可能可接受(WPA)值和预设阈值最佳可能不可接受(BPU)值中的至少一个进行比较。该诊断控制系统的控制器可操作以识别当该第二诊断指数值低于预设阈值最佳可能不可接受(BPU)值时该氧化催化剂是否被视为有故障。
当该氧化催化剂的入口处的排气温度被测量介于约200摄氏度与约350摄氏度之间时，该诊断控制系统起始该微粒过滤器再生过程。该排气系统包括选择性催化还原催化剂。
在本公开的另一个实施例中，一种用于在车辆上使用的方法，该车辆具有产生排气的发动机；与该发动机流体连通的排气系统，该排气系统包括氧化催化剂和微粒过滤器；以及诊断控制系统，该诊断控制系统包括控制器；以及与该控制器通信的至少一个温度传感器，该温度传感器设置成靠近该氧化催化剂。该方法包括使用该控制器来确定该发动机和排气系统中的至少一个的操作状态，以及响应于检测到的操作状态而起始微粒过滤器再生过程。
该控制器计算热量释放值与在该微粒过滤器再生过程的时间段中释放的后喷射燃料的量以限定第一诊断指数值，并且利用该至少一个温度传感器基于该微粒过滤器再生过程时间段中测量的排气的温度来确定偏移值。该控制器计算该第一诊断指数值与该偏移值的比例以限定第二诊断指数值，并且使用氧化催化剂效率确认模块来评估该第二诊断指数值以确定该氧化催化剂的效率。
该至少一个温度传感器进一步包括：设置成靠近该氧化催化剂的入口的第一温度传感器，其配置成测量该氧化催化剂上游的排气温度；和设置成靠近该氧化催化剂的出口的第二温度传感器，其配置成测量该氧化催化剂下游的排气温度。计算该第一诊断指数值的热量释放值的步骤进一步包括：确定该氧化催化剂的一个或多个参数、确定进入该氧化催化剂的排气质量流速、从该排气质量流速和该氧化催化剂下游的排气温度与惰性温度之间的差的乘积计算催化剂值，以及将该催化剂值积分以确定该热量释放值。
该控制器评估惰性催化剂温度模型以确定用于计算该氧化催化剂的比热值的惰性温度。使用该控制器的氧化催化剂效率确认模块的步骤进一步包括将该第二诊断指数值与预设阈值最坏可能可接受(WPA)值和预设阈值最佳可能不可接受(BPU)值中的至少一个进行比较。
当该第二诊断指数值低于预设阈值最佳可能不可接受(BPU)值时该氧化催化剂被视为有故障。当该氧化催化剂的入口处的排气温度被测量介于约200摄氏度与约350摄氏度之间时，该控制器起始该微粒过滤器再生过程。
根据结合附图取得的用于实行本公开的最佳模式的以下详细描述，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点容易显而易见。
附图说明
图1是具有内燃机和氧化催化剂系统的车辆的示意图；
图2是描述用于监测和诊断图1中所示的车辆的排气系统的氧化催化剂的状态的方法的流程图；
图3是排气系统的氧化催化剂的转换效率作为氧化催化剂的入口处的温度的函数的图解图示；以及
图4是利用本公开的系统和方法的氧化催化剂的相关转换效率的图解图示。
具体实施方式
现在将详细地参考附图中说明的本公开的若干实施例。附图和描述中尽可能使用相同或类似的元件符号来指代相同或相似部分或步骤。附图是以简化形式呈现并且没有按精确比例绘制。仅为了方便和清楚起见，可以对附图使用诸如顶部、底部、左侧、右侧、向上、上方、上面、下面、下方、后面和前面的方向术语。这些和类似方向术语不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
参考附图，其中全部几个图中的相同的元件符号对应于相似或类似部件，图1中总体上示意地示出了车辆10。车辆10可以包括机动车辆，诸如但不限于标准乘用车、运动型多功能车、轻型卡车、重型车辆、小型货车、公共汽车、过境车辆、自行车、机器人、农具、运动相关设备或任何其它运输装置。车辆10包括具有控制器40的诊断控制系统或诊断算法100。
控制器40可以控制发动机控制系统的整体操作，并且因此可操作用于计算、评估和控制最终从车辆10排放至周围大气中的实际烃含量。控制器40可以实施惰性温度模型50的使用以计算一个或多个催化剂参数，诸如烃含量。控制器40还可以配置成执行多个发动机系统诊断，并且基于各种车辆参数(包括但不限于驾驶员输入、稳定性控制等)来控制发动机系统操作。该控制器可以在发动机控制模块(ECM)、车辆计算机中实施，或可以是独立控制器。
车辆10包括内燃机12(诸如柴油发动机或直接喷射汽油发动机)、排气系统48和变速器14。发动机12燃烧与从燃料箱18中排出的计量数量的燃料16混合的具体量的环境空气流。在一个可能的实施例中，燃料16是柴油燃料，但是取决于发动机12的设计可以使用其它燃料类型。应当理解的是，车辆10可以包括一个或多个排气系统48。
燃料16的燃烧产生排气流(stream或flow)22，其最终从车辆10中排放至周围环境大气中。燃料16的燃烧所释放的能量在变速器14的输入构件24上产生转矩。变速器14进而将发动机12中的转矩传送至输出构件26以经由一组车轮28(图1中为了简单起见仅示出一个车轮)推进车辆10。
排气系统48与发动机12的排气孔46流体连通，使得当呈气态排气流22的形式的流体以气态或水蒸气流体状态从发动机12的排气孔46通过排气系统48时，排气系统48接收并且调节该流体。排气系统48在排气被释放至环境大气中之前处理该排气。
排气系统48可以包括氧化催化剂30、选择性催化还原(SCR)催化剂32以及柴油微粒过滤器(DPF)34。替代地，DPF 34的内部支撑表面可以诸如通过涂敷耐火氧化物层或SCR层来涂刷，该耐火氧化物层或SCR层粘结至内部支撑表面用于将催化金属分散。在发动机12的柴油实施例中，排气系统48可以包括许多排气后处理装置，其配置成从排气流26中系统地除去微粒物质(PM)或烟尘，即，发动机燃烧的大量含碳副产物和排放物成分。如所示，排气系统48包括柴油氧化催化剂(DOC)30。
DOC 30的主要功能是将一氧化碳(CO)和非甲烷烃(NMHC)还原。另外，DOC 30可以配置成产生二氧化氮(NO2)以供设置在DOC 30下游的SCR催化剂32处理。DOC 30通常含有由诸如铂和/或钯的贵金属构成的催化剂物质，这些贵金属在其中用于实现上述目标。通常，关于NO2的产生，DOC 30被激活并且在高温下达到操作效率。
另一方面，SCR催化剂32配置成在由DOC 30产生NO2的辅助下将NOX转换为双原子氮(N2)和水(H2O)。气态还原剂(通常无水氨、氨水或尿素)添加至排气流并且被吸收至SCR催化剂32上。SCR催化剂32的内表面可以进一步包括基面涂层，其用于吸附气态还原剂使得气态还原剂可在NO和NO2的存在下与排气流22相互作用，并且产生化学反应以减少发动机12中的NOX排放。
在SCR催化剂32之后，排气流22行进至DPF 34。在本公开的一个实施例中，DPF 34可以与第二DOC级联设置并且设置在第二DOC下游，并且可以容置在单个罐42内侧，使得第二DOC配置成将存在于排气流22中的烃和一氧化碳氧化为二氧化碳(CO2)和水。虽然如所示，SCR催化剂32定位在DPF 34上游，但是SCR催化剂32也可以定位在DPF 34下游且不影响排气系统48的效力。
DPF 34配置成在排气流22被排放至环境大气之前收集并且处置由发动机12发出的微粒物质。因此，DPF 34用作用于从排气流中除去颗粒物质(具体为烟尘)的捕集器。类似于上述DOC 30，DPF 34和第二DOC通常含有诸如铂和/或钯的贵金属，这些贵金属用作受测装置中的催化剂以实现它们的相应目标。在通过DPF 34之后，排气流22被视为充分清除有毒微粒物质，并且接着可以被允许流出排气系统48至环境大气。
如上文所采用的术语“调节”是指排气系统48内的各个位置处的排气流22的温度控制和/或控制。燃料喷射装置36经由控制信号38与控制器40进行电子通信，并且与燃料箱18流体连通。燃料喷射装置36选择性地将燃料16喷射至进入DOC 30和/或DPF 34的排气流22中，如由控制器40所确定。在DOC 30之前喷射至排气流22中的燃料16在其中以受控方式燃烧以产生足够用于再生DPF 34的热量。
DOC 30在排气流22的温度受控的存在下用于氧化或燃烧被引入至排气流中的任何烃。还应当理解的是，DOC 30可以包括沸石含量，其可以使得能够在DOC 30中存储增大量的烃用于冷启动条件，如下文将更详细地描述。这在DPF 34中提供了用于氧化已经被DOC30下游的过滤器捕集的微粒物质的足够温度水平。DPF 34因此使微粒物质保持相对免于潜在堵塞。
DPF 34必须在上面积累某个特定量的碳基烟尘之后进行再生或清除以燃烧掉被收集的微粒。排气系统48的排气后处理装置的再生例如可以开始于在发动机12一定时段内燃烧消耗具体质量空气流之后。通常，此再生可以使用高温排气流22燃烧掉积累的粒子来实现。DPF 34可以经由将燃料直接喷射至DPF 34上游的排气流22中且接着将所喷射的燃料在适当情况下点火而再生。
在本公开的一个实施例中，当控制器40命令将一定量的燃料喷射至DOC 30上游的排气流22中以使排气流过热并且产生DOC 30的预热时，可发生再生过程。控制器40可根据被编程至控制器40中的时间表或基于发动机12和排气系统48的所评定操作而开始再生循环“n”和后续循环“n+1”。
控制器40执行发动机系统诊断并且监测排气系统48的正在进行的操作以确保有效的烃转换。例如，控制器40监测并且评估DOC 30的操作。控制器40计算排气系统48的实际转换效率，并且使用此结果来计算排气系统中的实际烃排放，且确定DOC 30是否正在可接受范围内操作。控制器40接着可将结果与校准量或其它阈值进行比较，并且执行控制动作以反映结果，如下文将更详细地描述。
控制器40可以与发动机冷却剂传感器42通信，该冷却剂传感器基于针对发动机中的冷却剂流体检测的温度来产生温度信号11。控制器40还可以从空气温度传感器接收温度信号11，该空气温度传感器检测车辆运行的环境的环境温度条件。
控制器40从定位成测量排气系统48内的不同位置处的排气温度的温度传感器42接收温度信号11，该不同位置包括(但不限于)DOC 30的直接上游、DOC 30的直接下游、SCR催化剂32上游和下游以及DPF 34的直接上游。在一个实施例中，温度传感器42定位成紧邻发动机12或DOC30的入口侧以测量或检测进入DOC 30中的入口温度。
附加温度传感器42可以检测DOC 30中的对应出口温度、SCR催化剂32的入口温度以及SCR催化剂32中的出口温度、DPF 34的入口温度以及DPF 34中的出口温度。温度信号11各自是由温度传感器42传输或中继至控制器40。控制器40还与发动机12通信以接收测量发动机12的多个操作点的反馈信号44，诸如多个操作点当中的节流阀位置、发动机速度、加速器踏板位置、燃料供给量、所请求的发动机转矩。
现在参考图2，诊断控制系统或诊断算法100可以由控制器40执行以评估DOC 30的效率。在本公开的一个实施例中，控制器40可以评估当存在预定发动机和环境条件时该DOC30的效率。例如，控制器40可以评估排气系统再生过程期间该DOC 30的转换效率以识别可影响转换效率分离的测量的转换效率的变化。
转换效率分离是指DOC 30的最坏表现可接受(WPA)或最低可接受转换效率与DOC30的最佳表现不可接受(BPU)或最大不可接受转换效率之间的效率差。如图3和4中所示，转换效率差可以介于由高于预定义WPA极限58的数据点56表示的WPA效率分布和由低于预定义BPU极限62的数据点60表示的BPU效率分布、BPU分布的2σ(2西格玛)点和WPA分布的4σ点和/或WPA与BPU效率分布的平均值中的一个或多个之间。WPA和BPU效率分布之间的转换效率分离对于诊断系统稳健性可能是相关的。
转换效率分离越小，WPA DOC 30通过和/或BPU DOC 30没有通过效率测试的可能性就越小。转换效率分离下降可影响WPA DOC 30的期望效率的预测，从而可降低转换效率分离。诊断控制系统100可以评估氧化催化剂的效率并且检验DOC 30的正确操作。
在本公开的一个实施例中，诊断控制系统100可以评估当存在预定发动机和环境条件时该DOC 30的效率。例如，如图3中所示，由数字64表示的区域表示约0摄氏度至约150摄氏度之间的温度范围，而由数字66表示的第二温度范围表示约150摄氏度至约200摄氏度之间的温度范围。
如下文将更详细描述的再生过程的低温阶段是由数字68表示、限定在约200摄氏度与约350摄氏度之间。应当理解的是，可以实施多个温度范围以适应结合本公开的系统和方法使用的多种催化剂硬件和车载诊断(OBD)排放极限。数字70表示再生过程的预热和稳定状态阶段温度窗，其中温度可在约350摄氏度与650摄氏度之间的范围中。
因此，公开了且由数字101总体上指代使用诊断控制系统100评估DOC 30的效率的方法。方法101可以开始于进入框102，其中控制器评估诊断控制系统100以起始发动机控制诊断策略来评估DOC 30的效率。诊断控制系统100在步骤或框104处评估并且确定车辆的发动机12和排气系统48的操作状态和/或条件，并且确定车辆和发动机是否在对DPF进行排气系统再生过程的条件中或适于该排气系统再生过程。
如图2中所示，如果发动机12不在如步骤104处检测的用于DPF再生过程的条件中，那么诊断控制系统100的方法101将返回至进入框102。替代地，如果控制器40检测到发动机准备好进行再生过程了，那么诊断控制系统100可以在步骤106处实施发动机燃烧模式以创建再生过程的低温阶段。还应当理解的是，如果DOC入口排气温度介于约200摄氏度与约350摄氏度之间，那么可以起始再生过程且不实施低温燃烧过程。
虽然应当理解的是，再生过程低温阶段可由多种因素和条件限定，但是为了本公开的目的，再生过程的低温阶段可以存在于以下情况中：从发动机进入DOC 30的入口的排气流中的温度介于约200摄氏度与约350摄氏度之间(如由图3中的线、阴影区域和数字68表示)。
下降的入口温度可以通过调整多种发动机操作参数(包括(但不限于)减少入口节流、增加空气质量、调整燃料喷射正时、减少或终止燃料喷射等)而产生，以降低进入DOC 30的入口的排气温度。诊断控制系统100经由温度传感器42监测再生过程的低温阶段期间该DOC 30的入口和出口温度，该温度传感器可以包括与控制器40进行通信的第一和第二温度探头传感器，如下文将更详细描述。
在步骤108处，控制器40可以编程为执行诊断程序以确定DOC 30的转换效率。在本公开的一个实施例中，控制器产生表示DOC 30的转换效率的诊断指数值(Diag_Index)。诊断指数值是基于再生过程期间释放的热量与再生过程的时间段或持续时间内释放的后喷射燃料的量之间的比例而产生，如由以下等式表示：
热量释放值可以被计算为排气质量流速和DOC出口温度传感器与存储在诊断控制系统100中的惰性热模型温度50之间的差的乘积。应当理解的是，如果积分持续时间太短或太长，那么可放弃热量释放值计算，因为如果加速度太快，那么可能难以意识到放热烃反应。另外，如果DOC 30中的烃的存储含量与由控制器40存储的预定烃极限相比太高，那么可放弃热量释放值计算。
可预期的是，燃料喷射装置36中的少量后喷射可以用于起始启动程序以增大存储在DOC 30中的烃含量。后喷射被置于排气流22中并且作为固定燃料量而输入，且可始终用于积分周期的结束，或可受烃的累积量限制。
在步骤110处，为了评定DOC 30处的转换效率，诊断控制系统100从第一和第二温度传感器42搜集温度数据以识别偏移值来确定在一定持续时间内这两个传感器读数变化之间的差。例如，第二温度传感器42可以测量限定监测时间段内该DOC 30的出口处的温度(TDOCout)，而第一温度传感器测量限定监测时间段内该DOC的入口处的温度(TDOCin)。
诊断控制系统100还可以将DOC 30处的评定的增温率与DOC 30的存储的参照预热率进行比较。DOC 30的存储的参照预热率可以通过经验计算并且与DOC 30中可用或有效的催化剂物质(用于将烃和一氧化碳氧化为二氧化碳和水)的量相关。
在步骤112处，诊断控制系统100将计算的诊断指数(Diag_Index)与发动机的检测到的操作条件相关以确定第二诊断指数值并且识别修正的氧化催化剂效率值。效率值可以包括最低可接受效率WPA值。WPA值可以包括预定且存储在存储器中的校准值和/或转换效率监测期间产生的值。平均效率值可以基于表、等式和/或DOC 30的效率模型而产生。
在本公开的一个实施例中，在步骤114处，诊断控制模块100的效率确认模块可以基于模型化效率(理想或期望效率)和可校准偏移值的函数来确定阈值效率值。模型化效率是指DOC 30在DOC 30的整个寿命期间的期望效率。模型化效率可以包括用于DOC 30的对应于使用量或寿命的效率值(例如，车辆运行0至120,000英里的效率值)。
可校准偏移值可以被预定、存储并且基于WPA/BPU分布来确定。效率确认模块可以基于存储的图来选择可校准偏移值。使可校准偏移值与WPA/BPU分布值相关的图可以存储在诊断控制模块100的存储器中并且用于选择可校准偏移值。模型化效率、可校准偏移值以及WPA/BPU分布可以在校准期间进行预定并且存储在存储器中。
WPA/BPU分布包括WPA分布和BPU分布。转换效率分离可以基于BPU分布的2σ(2西格玛)点与WPA分布的4σ(4西格玛)点之间的差来确定。2σ(2西格玛)点可以大于BPU分布的平均值。4σ(4西格玛)点可以小于WPA分布的平均值。转换效率分离越大，发生DOC 30未通过转换效率测试的错误指示的可能性就越小。
虽然描述了2σ(2西格玛)点和4σ(4西格玛)点，但是转换效率分离可基于其它标准偏差点。标准偏差点可以指代用于确定可标准偏移值的经验数据。另外，转换效率分离可以替代地基于以下项来确定：WPA分布的平均值和BPU分布的平均值之间的差；WPA分布与BPU分布之间的距离；等
在设定效率阈值时，可校准偏移值可以被选择为WPA分布与BPU分布之间、2σ(2西格玛)点与4σ(4西格玛)点之间或其它标准偏差点之间的值。作为实例，可以在2σ(2西格玛)点的预定范围内选择阈值效率。当实际转换效率大于阈值效率和/或一个平均效率值时，DOC 30可以通过转换效率测试。当实际转换效率小于或等于阈值效率和/或一个平均效率值(诸如低于BPU分布的σ(2西格玛)阈值的平均值)时，DOC 30可能未能通过转换效率测试。
作为另一个实例，当实际转换效率大于WPA分布的4σ(4西格玛)点时，DOC 30可以通过转换效率测试。例如当实际转换效率小于或低于BPU分布的2σ(2西格玛)时，DOC 30可能未能通过转换效率测试。
在步骤116处，效率确认模块确定是否通过DOC 30和/或实际转换效率。当未能通过DOC 30和/或实际转换效率时可以执行任务120。当通过DOC 30和/或实际转换效率时可以执行任务118。
在120处，当确认信号指示DOC 30未能通过转换效率测试时可以执行应对措施。应对措施可以包括(例如)限制车速和/或发动机速度和/或执行其它补救动作。控制器40可以配置成当DOC 30中可用的催化剂物质的量已下降至阈值量以下时产生指示DOC 30已出现故障的信号。由控制器40产生的信号可以设计成告知车辆10的服务人员和/或操作者关于DOC 30的操作效率的状态。另外，该信号可以是预定诊断数字代码，或针对车辆10的服务人员和/或操作者的指示DOC 30已出现故障的视觉或听觉显示。该方法可以在任务118或任务120之后结束于步骤122。
控制器40可以配置成数字计算机(用作为车辆控制器和/或用作为比例-积分-微分(PID)控制器装置)，其具有微处理器或中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、高速时钟、模数转换(A/D)和/或数模转换(D/A)电路，以及任何所需输入/输出电路和相关装置，以及任何所需信号调节和/或信号缓冲电路。诊断控制系统或算法100和任何所需参照刻度或查找表存储在控制器40内或易于由控制器40存取以提供参考图2描述的功能。
控制器40可以包括计算机可读介质(又称为处理器可读介质)，其包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形)介质。此介质可以呈许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括(例如)光盘或磁盘和其它持久存储器。易失性存储器可以包括(例如)可以构成主存储器的动态随机访问存储器(DRAM)。此类指令可以由一种或多种传输介质(包括同轴电缆、铜线和光纤(包括具有耦接至计算机的处理器的系统总线的导线))传输。某些形式的计算机可读介质包括(例如)软盘片、软盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它任何光学介质、穿孔卡、纸带、带有穿孔图案的任何其它物理介质、RAM、PROM、EPROM、闪烁-EEPROM、任何其它存储器芯片或存储器盒或计算机可读的任何其它介质。
查找表、数据库、数据仓库或本文描述的其它数据存储装置可以包括用于存储、存取和检索各种数据的各种机构，包括分层数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用程序数据库、关系型数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储装置均可以包括在采用诸如上述一种操作系统的计算机操作系统的计算装置内，并且可以经由网络以各种方式中的任何一种或多种来存取。文件系统可以从计算机操作系统存取，并且可以包括以各种格式存储的文件。RDBMS除用于创建、存储、编辑和执行已存储的程序的语言(诸如上述PL/SQL语言)之外还可以采用结构化查询语言(SQL)。
详述和附图或图支持并且描述本公开，但是本公开的范围仅仅是由权利要求书限定。虽然已详细地描述了用于实行所述公开的某些最佳模式和其它实施例，但是也存在用于实践所附权利要求书中界定的本公开的各种替代设计和实施例。另外，附图中所示的实施例或本描述中提及的各种实施例的特性不一定被理解为实施例彼此独立。实情是，可行的是，实施例的一个实例中描述的每个特性可结合来自其它实施例的一种或多种其它期望特性，从而导致其它实施例没有用语言或没有参考图式来描述。因此，这样的其它实施例落在所附权利要求书的范围的框架内。

Claims (10)

1.一种车辆，其包括：
产生排气的发动机；
与所述发动机流体连通用于处理所述排气的排气系统，所述排气系统包括氧化催化剂和微粒过滤器，其中所述微粒过滤器配置成当所述排气被加热高于再生温度时再生；
至少一个温度传感器，其用于测量所述排气的温度；以及
诊断控制系统，其包括操作地连接至所述发动机、所述排气系统以及所述至少一个温度传感器的控制器，所述诊断控制系统可操作以：
确定所述发动机和排气系统中的至少一者的操作状态，
响应于所述检测到的操作状态而起始微粒过滤器再生过程，
通过计算热量释放值与在所述微粒过滤器再生过程的时间段内释放的后喷射燃料的量的比例来限定第一诊断指数值，
利用所述至少一个温度传感器基于所述微粒过滤器再生过程时间段内的所述排气的温度来识别偏移值，
通过计算所述第一诊断指数值与所述偏移值的比例来限定第二诊断指数值，以及
利用氧化催化剂效率确认模块来评估所述第二诊断指数值以确定所述氧化催化剂的效率。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述至少一个温度传感器进一步包括：设置成靠近所述氧化催化剂的入口的第一温度传感器，其配置成测量所述氧化催化剂上游的所述排气温度；和设置成靠近所述氧化催化剂的出口的第二温度传感器，其配置成测量所述氧化催化剂下游的所述排气温度。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述诊断控制系统的所述控制器可操作以通过以下步骤来计算所述热量释放值：
确定所述氧化催化剂的一个或多个参数，
确定进入所述氧化催化剂中的排气质量流速，
从所述排气质量流速和所述氧化催化剂下游的所述排气温度与惰性温度之间的差的乘积来计算催化剂值，以及
将所述催化剂值积分以确定所述热量释放值。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述控制器评估惰性催化剂温度模型以确定用于计算所述氧化催化剂的所述比热值的所述惰性温度。
5.根据权利要求3所述的车辆，其中所述控制器将所述催化剂值积分，其中所述时间间隔的下限是所述氧化催化剂下游的排气达到第一温度时的第一时间，且所述时间间隔的上限是所述氧化催化剂下游的排气达到高于所述第一温度的第二温度时的第二时间。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器的所述氧化催化剂效率确认模块配置成将所述第二诊断指数值与预设阈值最坏可能可接受(WPA)值和预设阈值最佳可能不可接受(BPU)值中的至少一者进行比较。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中所述诊断控制系统的所述控制器可操作以当所述第二诊断指数值低于所述预设阈值最佳可能不可接受(BPU)值时所述氧化催化剂被视为有故障。
8.一种用于在车辆上使用的方法，所述车辆具有产生排气的发动机；与所述发动机流体连通的排气系统，所述排气系统包括氧化催化剂、微粒过滤器；以及诊断控制系统，所述诊断控制系统包括控制器；以及与所述控制器通信的至少一个温度传感器，所述温度传感器设置成靠近所述氧化催化剂，所述方法包括：
使用所述控制器来确定所述发动机和排气系统中的至少一者的操作状态，
响应于所述检测到的操作状态而起始微粒过滤器再生过程；
计算热量释放值与在所述微粒过滤器再生过程的时间段内释放的后喷射燃料的量的比例以限定第一诊断指数值；
利用所述至少一个温度传感器基于所述微粒过滤器再生过程时间段内的所述排气的温度来识别偏移值；
计算所述第一诊断指数值与所述偏移值的比例以限定第二诊断指数值；以及
使用所述控制器的氧化催化剂效率确认模块来评估所述第二诊断指数值以确定所述氧化催化剂的效率。
9.根据权利要求8所述的方法，其中利用所述至少一个温度传感器确定偏移值的步骤进一步包括：
使用设置成靠近所述氧化催化剂的入口的第一温度传感器，所述第一温度传感器配置成测量所述氧化催化剂上游的所述排气温度；以及
使用设置成靠近所述氧化催化剂的出口的第二温度传感器，所述第二温度传感器配置成测量所述氧化催化剂下游的所述排气温度。
10.根据权利要求8所述的方法，其中计算用于所述第一诊断指数值的所述热量释放值的所述步骤进一步包括：
确定所述氧化催化剂的一个或多个参数；
确定进入所述氧化催化剂中的排气质量流速；
从所述排气质量流速和所述氧化催化剂下游的所述排气温度与惰性温度之间的差的乘积来计算催化剂值；以及
将所述催化剂值积分以确定所述热量释放值。
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