控制重置和诊断以维持排气管符合性制造技术

被配置成控制选择性催化还原(SCR)系统的方法、控制系统和车辆系统从SCR喷射器下游的排气管中存在的NOx量中减去SCR系统上游的排气管中存在的NOx量。可以基于对减去的NOx值进行积分来确定累积差异。该方法、控制系统和车辆系统被配置为确定累积差异是否超过控制阈值，并且如果累积差异超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值设置为预先确定的模型上游NOx量，但是如果累积差异不超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值作为确定的上游NOx量。因此，当下游NOx值超过上游NOx值一定的阈值时，系统被重置为模型，以使系统回到控制之内。

【技术实现步骤摘要】
控制重置和诊断以维持排气管符合性
本专利技术涉及一种机动车辆中的选择性催化还原，并且更具体地，涉及一种用于控制选择性催化还原系统的方法和系统。
技术介绍
选择性催化还原(SCR)系统依赖于具有活化涂层和气态还原剂的催化剂，以将氮氧化物化合物(NOx)转化为氮气和水。在操作期间，将诸如氨或尿素的还原剂以足以促进维持所需性能特性的化学反应的量喷射SCR系统的壳体中。维持所期望的还原剂喷射确保离开排气管的排放物保持在选定的范围内。还原剂太少导致NOx排放保持未转化，而过多的还原剂浪费还原剂并且还可能导致额外的还原剂本身转化为NOx和/或泄露到大气中。当通过SCR装置喷射过多的还原剂时，可能存在过量的氨，这种情况被称为氨泄漏，因为氨在没有与现有NOx反应的情况下泄露。如下面将更详细地解释的那样，如果氨泄漏量变得足够高或者SCR系统内感知到的额外氨被控制系统感知为足够多，则控制回路可能卡住并将切断所有还原剂喷射。因此，希望提供一种控制SCR系统的系统和方法，以确保喷射适当水平的还原剂以根据需要减少排放。
技术实现思路
本专利技术提供了一种SCR控制系统，当下游NOx传感器信号超过上游NOx传感器信号(或集成的上游NOx传感器信号)一定阈值时，该SCR控制系统将上游NOx传感器信号重置为上游NOx传感器信号的预先确定的校准模型，以避免卡住的传感器导致还原剂喷射停止。在一种形式中，其可以与本文公开的其他形式组合或分开，提供了一种控制选择性催化还原(SCR)还原剂输送系统的方法。该方法包括确定在还原剂喷射器上游的第一位置处存在于排气管中的氮氧化物化合物(NOx)的量，以定义确定的上游NOx量，并确定在还原剂喷射器下游的第二位置处的排气管中存在的NOx的，以定义确定的下游NOx量。该方法还包括从确定的下游NOx量减去确定的上游NOx量以定义减去的NOx值，并基于减去的NOx值确定累积差异。另外，该方法包括确定累积差异是否超过控制阈值。该方法包括：如果累积差异超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为预先确定的模型上游NOx量，并且如果累积差异不超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为所确定的上游NOx量。在可以与本文公开的其他形式组合或分开的另一种形式中，提供了选择性催化还原还原剂喷射控制模块，其包括处理器和非易失性存储器，所述非易失性存储器包括成组的指令，所述指令被配置为使得处理器执行以下操作：确定在还原剂喷射器上游的第一位置处存在于排气管中的氮氧化物化合物(NOx)的量，以定义确定的上游NOx量；确定在还原剂喷射器下游的第二位置处存在于排气管中的NOx量，以定义确定的下游NOx量；从确定的下游NOx量减去确定的上游NOx量以定义减去的NOx值；基于减去的NOx值确定累积差异；确定累积差异是否超过控制阈值；如果累积差异超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为预先确定的模型上游NOx量；如果累积差异不超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为确定的上游NOx量。在可以与本文公开的其他形式组合或分开的又一种形式中，提供了一种车辆系统，其包括排气管和包括还原剂喷射器和壳体的选择性催化还原(SCR)系统，其中还原剂喷射器被配置成将还原剂喷射壳体中，该壳体与排气管流体连通。配置成测量排气气流中的氮氧化物化合物(NOx)的上游NOx传感器设置成在SCR系统上游的位置与排气管流体连通。配置成测量排气气流中的NOx的下游NOx传感器设置成在至少部分位于SCR系统下游的位置处与排气管流体连通。还原剂喷射控制模块包括处理器和非易失性存储器，非易失性存储器包括成组的指令，该指令被配置成使处理器：基于来自上游NOx传感器的上游信号确定排气管中存在的NOx的量，以定义确定的上游NOx量；基于来自下游NOx传感器的下游信号确定排气管中存在的NOx量，以定义确定的下游NOx量；从确定的下游NOx量减去确定的上游NOx量以定义减去的NOx值；基于减去的NOx值确定累积差异；确定累积差异是否超过控制阈值；如果累积差异超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为预先确定的模型上游NOx量；如果累积差异不超过控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为确定的上游NOx量。可以提供进一步的附加特征，包括但不限于以下：方法或控制/车辆系统，其被配置为基于所选择的上游NOx值和所确定的下游NOx量来确定是否喷射还原剂；所述方法或控制/车辆系统被配置为基于所选择的上游NOx值和所确定的下游NOx量根据预先确定的模型喷射还原剂；该方法或控制/车辆系统被配置成基于第一位置处的上游排气流体流速将所确定的上游NOx量确定为NOx的质量；所述方法或控制/车辆系统被配置成基于所述第二位置处的下游排气流体流速将所确定的下游NOx量确定为NOx的质量；该方法或控制/车辆系统被配置成通过将减去的NOx值与先前在关键循环中获得的减去的NOx值进行积分来确定累积差异；该方法或控制/车辆系统被配置为确定累积差异是否超过诊断阈值；该方法或控制/车辆系统被配置为如果累积差异超过诊断阈值则激活诊断信号；该方法或控制/车辆系统被配置为基于SCR系统的最大氨存储容量确定控制阈值和诊断阈值；该方法或控制/车辆系统被配置为基于SCR系统的最大氨存储容量确定最大存储容量乘数；该方法或控制/车辆系统被配置为通过将最大存储容量乘数乘以控制常数来确定控制阈值；该方法或控制/车辆系统被配置为通过将最大存储容量乘数乘以诊断常数来确定诊断阈值；其中诊断常数大于控制常数；其中诊断阈值大于控制阈值；该方法或控制/车辆系统被配置为每当所选择的上游NOx值被设定为预先确定的模型上游NOx量时，递增计数装置以定义计数；并且所述方法或控制/车辆系统被配置为如果计数超过预先确定的计数阈值则诊断传感器错误。根据本文提供的描述，其他方面、优点和适用领域将变得显而易见。应该理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本专利技术的范围。附图说明本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。图1是根据本专利技术的原理的包括SCR系统的车辆的示意性平面图；图2是根据本专利技术的原理的包括SCR系统的图1的车辆的排气管组件的示意性平面图；图3是示出根据本专利技术的原理的控制器的框图，该控制器被配置为通过图1和图2的SCR系统调节还原剂喷射；图4是示出其中位于图1和图2的SCR系统下游的NOx传感器读取比位于SCR系统上游的NOx传感器更高量的NOx的状态的曲线图；图5示出了根据本专利技术的原理的作为下游NOx传感器读数和SCR系统中感知到的氨的量的函数的图1和图2的SCR系统的示例性还原剂喷射曲线的曲线图；图6是说明根据本专利技术的原理的控制SCR还原剂输送系统的方法的框图；图7是示出根据本专利技术的原理的上游NOx传感器信号、下游NOx传感器信号和上游NOx传感器信号的预先确定的模型的作为时间的函数的曲线图；并且图8是示出根据本专利技术的原理的控制SCR还原剂输送系统的另一种方法的框图。具体实施方式以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术、其应用或用途。应该理解的是，在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。如本文所使用的那样，术语模块指的是处理电路，其可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制选择性催化还原还原剂输送系统的方法，所述方法包括：确定在还原剂喷射器上游的第一位置处存在于排气管中的氮氧化物化合物(NOx)的量，以定义确定的上游NOx量；确定在所述还原剂喷射器下游的第二位置处存在于所述排气管中的NOx的量，以定义确定的下游NOx量；从所确定的下游NOx量减去所确定的上游NOx量以定义减去的NOx值；基于所减去的NOx值确定累积差异；确定所述累积差异是否超过控制阈值；如果所述累积差异超过所述控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为预先确定的模型上游NOx量；并且如果所述累积差异不超过所述控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为确定的上游NOx量。

【技术特征摘要】
2017.11.30 US 15/8271331.一种控制选择性催化还原还原剂输送系统的方法，所述方法包括：确定在还原剂喷射器上游的第一位置处存在于排气管中的氮氧化物化合物(NOx)的量，以定义确定的上游NOx量；确定在所述还原剂喷射器下游的第二位置处存在于所述排气管中的NOx的量，以定义确定的下游NOx量；从所确定的下游NOx量减去所确定的上游NOx量以定义减去的NOx值；基于所减去的NOx值确定累积差异；确定所述累积差异是否超过控制阈值；如果所述累积差异超过所述控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为预先确定的模型上游NOx量；并且如果所述累积差异不超过所述控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为确定的上游NOx量。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述第一位置处的上游排气流体流速确定所确定的上游NOx量作为NOx的质量；基于所述第二位置处的下游排气流体流速确定所确定的下游NOx量作为NOx的质量；基于所选择的上游NOx值和所确定的下游NOx量确定是否喷射还原剂；并且基于所选择的上游NOx值和所确定的下游NOx量，根据预先确定的喷射模型喷射所述还原剂。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括通过将减去的NOx值与先前在关键循环中获得的减去的NOx值进行积分来确定所述累积差异。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：确定所述累积差异是否超过诊断阈值；如果所述累积差异超过所述诊断阈值，则激活诊断信号。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：基于所述选择性催化还原还原剂输送系统的最大氨存储容量确定所述控制阈值和所述诊断阈值；根据所述选择性催化还原还原剂输送系统的最大氨存储容量确定最大存储容量乘数；通过将所述最大存储容量乘数乘以控制常数来确定所述控制阈值；并且通过将所述最大存储容量乘数乘以诊断常数来确定所述诊断阈值，其中所述诊断常数大于所述控制常数，并且所述诊断阈值大于所述控制阈值。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：每当所选择的上游NOx值被设定为预先确定的模型上游NOx量时，递增计数装置以定义计数；并且如果所述计数超过预先确定的计数阈值，则诊断传感器错误。7.一种选择性催化还原还原剂喷射控制模块，其包括处理器和非易失性存储器，所述非易失性存储器包括成组的指令，所述指令被配置为使所述处理器：确定在还原剂喷射器上游的第一位置处存在于排气管中的氮氧化物化合物(NOx)的量，以定义确定的上游NOx量；确定在所述还原剂喷射器下游的第二位置处存在于所述排气管中的NOx量，以定义确定的下游NOx量；从所确定的下游NOx量减去所确定的上游NOx量以定义减去的NOx值；基于所减去的NOx值确定累积差异；确定所述累积差异是否超过控制阈值；如果所述累积差异超过所述控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为预先确定的模型上游NOx量；并且如果所述累积差异不超过所述控制阈值，则将所选择的上游NOx值设定为确定的上游NOx量。8.根据权利要求7所述的选择性催化还原还原剂喷射控制模块，其中最大存储容量乘数基于选择性催化还原单元的最大氨存储容量，所述控制阈值基于将所述最大存储容量乘数乘以控制常数，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·史密斯，G·玛扎拉博洛尼亚，G·毕尼提，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US