專利名稱:識(shí)別選擇性催化還原應(yīng)用中氨不漏失的條件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及排放控制系統(tǒng),更具體地涉及確定選擇性催化還原系統(tǒng)中的氨漏失的 可能性。
背景技術(shù):
本文所提供的背景技術(shù)描述的目的在于從總體上呈現(xiàn)本公開的背景。當(dāng)前署名的 發(fā)明人的工作,在本背景技術(shù)部分所描述的程度上,以及在申請(qǐng)日時(shí)可能不作為現(xiàn)有技術(shù) 的那些描述的方面,都既不明示也不暗示地確認(rèn)為是抵觸本公開的現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)排放出排氣(廢氣),排氣包括一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)和氧化氮 (NOx)。排氣處理系統(tǒng)降低排氣中的CO、HC和NOx水平。排氣處理系統(tǒng)可包括氧化催化劑 (OC)(例如,柴油機(jī)0C)、顆粒過濾器(PF)(例如,柴油機(jī)PF)和選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)。 OC使CO和HC氧化以形成二氧化碳和水。PF從排氣中除去顆粒物。SCR系統(tǒng)還原NOx。SCR系統(tǒng)將還原劑(例如,尿素)在SCR催化劑的上游注入排氣。還原劑形成氨, 氨與SCR催化劑中的NOx反應(yīng)。氨與SCR催化劑中NOx的反應(yīng)還原NOx并產(chǎn)生排放二價(jià)氮 和水。當(dāng)過量的還原劑被注入排氣時(shí),過量的還原劑會(huì)形成過量的氨,所述氨在不反應(yīng)的情 況下經(jīng)過SCR催化劑。
發(fā)明內(nèi)容
—種系統(tǒng),包括采樣模塊、相關(guān)性確定模塊和注射器控制模塊。采樣模塊采樣第 一信號(hào)和第二信號(hào),所述信號(hào)分別指示選擇性催化還原(SCR)催化劑上游和下游的氧化氮 (NOx)的量。第二信號(hào)還指示當(dāng)氨從SCR催化劑釋放時(shí)SCR催化劑下游的氨量。相關(guān)性確 定模塊確定第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的相關(guān)性的量,其中相關(guān)性的量指示氨從SCR催化劑 釋放的可能性(概率)。注射器控制模塊基于所述相關(guān)性的量控制在SCR催化劑上游注入 排氣中的還原劑的量。一種方法,包括采樣第一信號(hào)和第二信號(hào),所述信號(hào)分別指示選擇性催化還原 (SCR)催化劑上游和下游的氧化氮(NOx)的量。第二信號(hào)還指示當(dāng)氨從SCR催化劑釋放時(shí) SCR催化劑下游的氨量。所述方法還包括確定模塊確定第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的相關(guān)性 的量,其中所述相關(guān)性的量指示氨從SCR催化劑釋放的可能性。另外,所述方法包括基于所 述相關(guān)性的量控制在SCR催化劑上游注入排氣中的還原劑的量。本發(fā)明還提供如下方案1. 一種系統(tǒng),包括采樣模塊,所述采樣模塊采樣第一信號(hào)和第二信號(hào),所述信號(hào)分別指示選擇性催化還原(SCR)催化劑上游和下游的氧化氮(NOx)的量,其中所述第二信號(hào)還指示當(dāng)氨從所 述SCR催化劑釋放時(shí)所述SCR催化劑下游的氨的量;相關(guān)性確定模塊,所述相關(guān)性確定模塊確定所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的相關(guān) 性的量,其中所述相關(guān)性的量指示氨從所述SCR催化劑釋放的可能性;以及注射器控制模塊,所述注射器控制模塊基于所述相關(guān)性的量控制在所述SCR催化 劑上游注入排氣的還原劑的量。方案2.如方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的所述 相關(guān)性的量為統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。方案3.如方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述相關(guān)性確定模塊確定與所述第一 信號(hào)和第二信號(hào)之間的所述相關(guān)性的量相對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)。方案4.如方案3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述相關(guān)系數(shù)為所述第一信號(hào)和第二 信號(hào)之間線性關(guān)系的強(qiáng)度和方向的統(tǒng)計(jì)測(cè)量值。方案5.如方案3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述相關(guān)性確定模塊基于所述第一信 號(hào)和第二信號(hào)的協(xié)方差、所述第一信號(hào)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差和所述第二信號(hào)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差確定所 述相關(guān)系數(shù)。方案6.如方案3所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述相關(guān)性的量大于預(yù)定相關(guān)性閾 值時(shí),所述注射器控制模塊確定氨沒有從所述SCR催化劑釋放。方案7.如方案6所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述相關(guān)性的量大于所述預(yù)定相關(guān) 性閾值時(shí),所述注射器控制模塊控制注入所述排氣的還原劑的量以增加儲(chǔ)存在所述SCR催 化劑中的氨的量。方案8.如方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括控制模塊,所述控制模塊基于所 述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的所述相關(guān)性的量確定儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量。方案9.如方案8所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的所 述相關(guān)性的量大于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí),所述注射器控制模塊控制注入所述排氣的還原劑的 量以增加所儲(chǔ)存的氨的量。方案10. —種方法,包括采樣第一信號(hào)和第二信號(hào),所述信號(hào)分別指示選擇性催化還原(SCR)催化劑上游 和下游的氧化氮(NOx)的量,其中所述第二信號(hào)還指示當(dāng)氨從所述SCR催化劑釋放時(shí)所述 SCR催化劑下游的氨的量;確定所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的相關(guān)性的量,其中所述相關(guān)性的量指示氨從 所述SCR催化劑釋放的可能性;以及基于所述相關(guān)性的量控制在所述SCR催化劑上游注入所述排氣的還原劑的量。方案11.如方案10所述的方法,其特征在于,所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的所 述相關(guān)性的量為統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。方案12.如方案10所述的方法,其特征在于,還包括確定與所述第一信號(hào)和第二 信號(hào)之間的所述相關(guān)性的量相對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)。方案13.如方案12所述的方法,其特征在于,所述相關(guān)系數(shù)為所述第一信號(hào)和第 二信號(hào)之間線性關(guān)系的強(qiáng)度和方向的統(tǒng)計(jì)測(cè)量值。方案14.如方案12所述的方法,其特征在于,還包括基于所述第一信號(hào)和第二信號(hào)的協(xié)方差、所述第一信號(hào)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差和所述第二信號(hào)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差確定所述相關(guān)系 數(shù)。方案15.如方案12所述的方法,其特征在于,還包括當(dāng)所述相關(guān)性的量大于預(yù)定 相關(guān)性閾值時(shí)確定氨沒有從所述SCR催化劑釋放。方案16.如方案15所述的方法,其特征在于,還包括當(dāng)所述相關(guān)性的量大于所述 預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)控制注入所述排氣的還原劑的量以增加儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量。方案17.如方案10所述的方法,其特征在于,還包括基于所述第一信號(hào)和第二信 號(hào)之間的所述相關(guān)性的量確定儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量。方案18.如方案17所述的方法,其特征在于,還包括當(dāng)所述第一信號(hào)和第二信號(hào) 之間的所述相關(guān)性的量大于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)控制注入所述排氣的還原劑的量以增加所 儲(chǔ)存的氨的量。
根據(jù)詳細(xì)描述和附圖,本公開將得到更加全面的理解,附圖中圖1是根據(jù)本公開的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖;圖2是示出根據(jù)本公開的選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率的曲線圖;圖3是根據(jù)本公開的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的功能方框圖;圖4A示出指示與到SCR系統(tǒng)的輸入和SCR系統(tǒng)的輸出對(duì)應(yīng)的氧化氮的量的信號(hào);圖4B示出SCR系統(tǒng)的氨漏失;圖4C根據(jù)本公開示出指示與到SCR系統(tǒng)的輸入對(duì)應(yīng)的氧化氮的量的信號(hào)和指示 與SCR系統(tǒng)的輸出對(duì)應(yīng)的氧化氮的量的信號(hào)之間的相關(guān)性的量;圖5是根據(jù)本公開的流程圖,其示出確定氨漏失的可能性的方法。
具體實(shí)施例方式下面的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的,并不意于以任何方式限制本公開、其應(yīng)用或 用途。為了清楚起見,在附圖中將使用相同附圖標(biāo)記來表示相似元件。如本文所使用的,短 語“A、B和C中的至少一個(gè)”應(yīng)當(dāng)解釋為指的是使用非排他邏輯或的邏輯(A或B或C)。應(yīng) 當(dāng)理解的是,在不改變本公開原理的情況下,方法內(nèi)的步驟可按照不同順序執(zhí)行。如本文所使用的,術(shù)語“模塊”指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè) 軟件或固件程序的處理器(共用處理器、專用處理器或組處理器)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路 和/或提供所述功能的其他適合部件。選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)包括還原劑注射器,其將還原劑注入排氣以形成氨 (NH3)。例如,當(dāng)還原劑注射器注入過量還原劑或當(dāng)SCR系統(tǒng)溫度升高時(shí),可從SCR系統(tǒng)釋 放NH3。NH3從SCR系統(tǒng)的釋放此后可被稱為"NH3漏失”。根據(jù)本公開的漏失檢測(cè)系統(tǒng)確定NH3漏失發(fā)生的可能性。漏失檢測(cè)系統(tǒng)可對(duì)來自 氧化氮(NOx)傳感器的信號(hào)進(jìn)行采樣,這些信號(hào)指示SCR催化劑上游和下游的氧化氮的量。 SCR催化劑下游的NOx傳感器還可指示當(dāng)NH3漏失發(fā)生時(shí)從SCR系統(tǒng)所釋放的NH3量。漏 失檢測(cè)系統(tǒng)可基于來自SCR催化劑上游和下游的NOx傳感器的信號(hào)之間的相關(guān)性的量確定
5NH3漏失發(fā)生的可能性。因此,漏失檢測(cè)系統(tǒng)可基于該相關(guān)性的量控制注入SCR系統(tǒng)的還原 劑的量以便增加SCR催化劑的效率并避免NH3漏失的風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D1,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20 (例如,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng))包括發(fā)動(dòng)機(jī)22,其燃燒空 氣/燃料混合物以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。空氣通過入口 26被抽入進(jìn)氣歧管24??砂ü?jié)氣門(未 示出)以調(diào)節(jié)流入進(jìn)氣歧管24的空氣流量。進(jìn)氣歧管24內(nèi)的空氣分配到氣缸28中。盡 管圖1描繪了六個(gè)氣缸28,但是發(fā)動(dòng)機(jī)22可包括更多或更少的氣缸28。盡管示出了壓燃 式發(fā)動(dòng)機(jī),但是也可以考慮火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 32,其與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20的部件通信。所 述部件可包括發(fā)動(dòng)機(jī)22、傳感器和致動(dòng)器,如本文所述。ECM 32可實(shí)施本公開的漏失檢測(cè) 系統(tǒng)。空氣從入口 26通過質(zhì)量型空氣流量(MAF)傳感器34。MAF傳感器34生成MAF信 號(hào),其可指示流入進(jìn)氣歧管24的空氣質(zhì)量。歧管壓力(MAP)傳感器36放置在入口 26和發(fā) 動(dòng)機(jī)22之間的進(jìn)氣歧管24中。MAP傳感器36生成MAP信號(hào),其指示進(jìn)氣歧管24中的空氣 壓力。位于進(jìn)氣歧管24中的進(jìn)氣空氣溫度(IAT)傳感器38生成IAT信號(hào),其指示進(jìn)氣空 氣溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(未示出)以發(fā)動(dòng)機(jī)速度或與發(fā)動(dòng)機(jī)速度成比例的速率旋轉(zhuǎn)。曲軸傳 感器40生成曲軸位置(CSP)信號(hào)。CSP信號(hào)可指示曲軸的旋轉(zhuǎn)速度和位置。ECM 32致動(dòng)燃料注射器42以將燃料注入氣缸28。進(jìn)氣門44選擇性地打開和關(guān) 閉以使空氣能夠進(jìn)入氣缸28。進(jìn)氣凸輪軸(未示出)調(diào)節(jié)進(jìn)氣門44的位置。活塞(未示 出)使氣缸28內(nèi)的空氣/燃料混合物壓縮并燃燒。替代地,空氣/燃料混合物可使用火花 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中的火花塞點(diǎn)燃?;钊趧?dòng)力沖程過程中驅(qū)動(dòng)曲軸以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。當(dāng)排氣 門48處于打開位置時(shí),氣缸28內(nèi)的燃燒產(chǎn)生的排氣被迫使通過排氣歧管46排出。排氣凸 輪軸(未示出)調(diào)節(jié)排氣門48的位置。排氣歧管壓力(EMP)傳感器50生成EMP信號(hào),其 指示排氣歧管壓力。排氣處理系統(tǒng)52可處理排氣。排氣處理系統(tǒng)52可包括氧化催化劑(OC) 54 (例如, 柴油機(jī)0C)、SCR催化劑56 (此后為“SCR 56”)和顆粒過濾器(PF) 58 (例如,柴油機(jī)PF)。 OC 54使排氣中的一氧化碳和碳?xì)浠衔镅趸?。SCR 56使用還原劑以還原排氣中的NOx。 PF 58除去排氣中的顆粒物。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20包括定量給料系統(tǒng)60。定量給料系統(tǒng)60儲(chǔ)存還原劑。例如,還原 劑可包括尿素/水溶液。ECM 32致動(dòng)定量給料系統(tǒng)60和還原劑注射器62 (此后為“注射 器62”)以控制注入SCR 56上游排氣中的還原劑的量。當(dāng)注入排氣時(shí),注入排氣的還原劑可形成NH3。因此,ECM 32控制供給到SCR 56的 NH3量。SCR 56吸收(即,儲(chǔ)存)NH3。由SCR56儲(chǔ)存的NH3量此后可稱為"NH3儲(chǔ)存水平”。 ECM 32可控制供給到SCR 56的NH3量以調(diào)節(jié)NH3儲(chǔ)存水平。儲(chǔ)存在SCR 56中的NH3與通 過SCR 56的排氣中的NOx反應(yīng)。排氣處理系統(tǒng)52可包括第一 NOx傳感器64和第二 NOx傳感器65。NOx傳感器 64,65中的每個(gè)生成NOx信號(hào),其指示排氣中的NOx的量。第一 NOx傳感器64可放置在注 射器62上游并可指示進(jìn)入SCR 56的NOx量。第一 NOx傳感器64生成的信號(hào)可稱作NOxin 信號(hào)。第二 NOx傳感器65可放置在SCR 56下游并可指示離開SCR 56的NOx量。第二 NOx傳感器65生成的信號(hào)可稱作N0x。ut信號(hào)。從進(jìn)入SCR 56的排氣除去的NOx的百分比可被稱為SCR 56的轉(zhuǎn)化效率。ECM 32 可基于NOxil^P NOx-信號(hào)確定SCR 56的轉(zhuǎn)化效率。例如,ECM 32可基于下列等式確定SCR 56的轉(zhuǎn)化效率
知 NOxi - NOxoul效率SCR= ^^--一H (等式 1)
NOxin其中效率SCK表示SCR 56的轉(zhuǎn)化效率,NOxin和N0x。ut分別表示由NOxin和N0x。ut指 示的NOx的量。SCR 56的轉(zhuǎn)化效率可與儲(chǔ)存在SCR 56中的NH3量有關(guān)。因此,ECM 32可控制注入 排氣中的還原劑的量以控制SCR 56的轉(zhuǎn)化效率。將SCR 56的NH3儲(chǔ)存水平維持接近最大 NH3儲(chǔ)存水平確保實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)化效率。然而,將NH3儲(chǔ)存水平維持處于或接近最大NH3儲(chǔ)存水 平也增加了 NH3漏失的可能性。第二 NOx傳感器65也對(duì)NH3交互敏感(cross-sensitive)。 因此,NOxout信號(hào)可指示流出SCR 56的排氣中的NOx量和NH3量二者。SCR 56的溫度升高可導(dǎo)致NH3漏失。例如,在當(dāng)SCR 56的溫度在NH3儲(chǔ)存水平接 近最大NH3儲(chǔ)存水平時(shí)升高時(shí)NH3可從SCR 56釋放。NH3漏失還可由于排氣處理系統(tǒng)52中 的誤差(例如,儲(chǔ)存水平估計(jì)誤差)或故障部件(例如,故障注射器)而發(fā)生。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20可包括排氣溫度傳感器66-1、66_2和66_3 (總的為排氣溫度傳感 器66)。排氣溫度傳感器66的每個(gè)都生成指示排氣溫度的排氣溫度信號(hào)。ECM 32可基于 所述排氣溫度信號(hào)確定SCR 56的溫度。盡管圖1示出了三個(gè)溫度傳感器66,但是發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)20可包括多于或少于三個(gè)排氣溫度傳感器66。 現(xiàn)在參照?qǐng)D2,示出了 SCR 56的轉(zhuǎn)化率(η)和SCR 56的NH3儲(chǔ)存水平之間的示 例性關(guān)系。NH3儲(chǔ)存水平可被分成三個(gè)儲(chǔ)存范圍低儲(chǔ)存范圍、最佳儲(chǔ)存范圍和過量?jī)?chǔ)存范 圍。轉(zhuǎn)化率可基于NOxil^P N0x。ut信號(hào)。例如,轉(zhuǎn)化率可由下列等式表達(dá)
NOxin — NOxow - NOx SUP _ ^η =——^一-^fi-----—(等式 2)
NOx “丨其中NOxsup表示由于NH3漏失而引起的N0x。ut信號(hào)的分量。因此,通過第二 NOx傳 感器65對(duì)NH3的檢測(cè)可減小轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率可根據(jù)NH3儲(chǔ)存水平表示轉(zhuǎn)化效率和/或NH3漏失量。當(dāng)NH3儲(chǔ)存水平處 于低儲(chǔ)存范圍和最佳儲(chǔ)存范圍時(shí),轉(zhuǎn)化率可表示SCR56的轉(zhuǎn)化效率。例如,當(dāng)NH3儲(chǔ)存水平 為低時(shí)(例如,接近零),SCR 56的轉(zhuǎn)化效率可為低(例如,接近零)。隨著NH3儲(chǔ)存水平向 過量?jī)?chǔ)存范圍增加,SCR 56的轉(zhuǎn)化效率并且因此轉(zhuǎn)化率可增加到最大值1。NH3漏失可能不在低儲(chǔ)存范圍和最佳儲(chǔ)存范圍發(fā)生,因?yàn)樗⑸涞腘H3由SCR 56吸 收和/或與NOx反應(yīng)。因此,NOx-信號(hào)主要反映排氣中的NOx和很少的或沒有NH3。隨著 NH3儲(chǔ)存水平從低儲(chǔ)存范圍增加到最佳儲(chǔ)存范圍,N0x。ut信號(hào)相對(duì)于NOxiJf號(hào)減小(即,轉(zhuǎn) 化效率增加)。當(dāng)NH3儲(chǔ)存水平增加到過量?jī)?chǔ)存范圍中時(shí),轉(zhuǎn)化率可表示NH3漏失的量。例如, NOxout信號(hào)的大小可由于檢測(cè)到NH3和NOx兩者而增加,而NOxin信號(hào)的大小僅指示NOx。因 此,當(dāng)NH3儲(chǔ)存水平處于過量?jī)?chǔ)存范圍時(shí),NOxout信號(hào)大小的增加可導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率的減小。現(xiàn)在參照?qǐng)D3,ECM 32包括采樣模塊100、相關(guān)性確定模塊102、漏失確定模塊104
7和注射器控制模塊106。ECM 32接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20的輸入信號(hào)。所述輸入信號(hào)包括, 但不限于,MAF, MAP、IAT、CSP、EMP、排氣溫度和NOx信號(hào)。ECM 32處理所述輸入信號(hào)并生 成定時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制命令,所述命令被輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20。發(fā)動(dòng)機(jī)控制命令可致動(dòng)燃料 注射器42、定量給料系統(tǒng)60和注射器62。采樣模塊100分別從第一 NOx傳感器64和第二 NOx傳感器6465接收NOxin和 NOxout信號(hào)。采樣模塊100在采樣周期采樣NOxil^P N0x。ut信號(hào)。相關(guān)性確定模塊102確定 所述采樣周期期間NOxil^P N0x。ut信號(hào)之間的相關(guān)性的量。漏失確定模塊104基于所述相 關(guān)性的量確定N H3漏失發(fā)生的可能性。注射器控制模塊106基于NH3漏失發(fā)生的所述可能 性控制定量給料系統(tǒng)60和注射器62。采樣模塊100可在所述采樣周期以預(yù)定采樣率采樣NOxin和N0x。ut信號(hào)。僅舉例 來說,預(yù)定采樣率可包括IHz且采樣周期可為100秒?,F(xiàn)在參照?qǐng)D4A-4C,示出示例性采樣得到的NOx信號(hào)、對(duì)應(yīng)于采樣得到的NOx信號(hào) 的NH3漏失和對(duì)應(yīng)于采樣得到的NOx信號(hào)的相關(guān)系數(shù)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D4A,示出示例性采樣得 到的NOx信號(hào)。數(shù)據(jù)點(diǎn)(S卩,虛線)表示采樣得到的NOxin信號(hào)。NOxin信號(hào)可指示SCR 56 上游的排氣中的NOx的量。實(shí)線表示采樣得到的N0x。ut信號(hào)。因此,采樣得到的N0x。ut信號(hào) 可指示SCR 56下游的排氣中的NOx和/或NH3的量。圖4A的采樣得到的NOx信號(hào)可表示在第一周期期間不注入還原劑、接著在第二周 期期間注入還原劑的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20的運(yùn)行。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20可使注射器62從 0秒到約1250秒關(guān)閉(即,不注入還原劑)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20可使注射器62從約1250秒直 到2500秒打開(即,注入還原劑)。在約1800-2000秒之間發(fā)生的N0x。ut信號(hào)(實(shí)線)的 峰可能由于NH3漏失所致?,F(xiàn)在參照?qǐng)D4B,示出由于NH3漏失所致的N0x。ut信號(hào)的一部分。NH3漏失在約1800 至2100秒期間發(fā)生。N0x。ut傳感器可能沒有區(qū)分NH3和NOx。因此,圖4B的N0x。ut濃度數(shù) 據(jù)可基于測(cè)量實(shí)際NH3漏失的NH3傳感器與N0x。ut傳感器而被確定?,F(xiàn)在參照?qǐng)D4C,相關(guān)性確定模塊102在采樣周期期間可確定NOxin和N0x。ut信號(hào)之 間的相關(guān)性的量。相關(guān)性確定模塊102可確定對(duì)應(yīng)于NOxin和N0x。ut信號(hào)的相關(guān)性程度的 相關(guān)系數(shù)。在一些實(shí)施方式中,相關(guān)系數(shù)可為NOxil^P N0x。ut信號(hào)之間線性關(guān)系的強(qiáng)度和方 向的統(tǒng)計(jì)測(cè)量值。僅舉例來說,相關(guān)性確定模塊102可基于下列等式確定相關(guān)系數(shù)
權(quán)利要求
一種系統(tǒng),包括采樣模塊,所述采樣模塊采樣第一信號(hào)和第二信號(hào),所述信號(hào)分別指示選擇性催化還原(SCR)催化劑上游和下游的氧化氮(NOx)的量,其中所述第二信號(hào)還指示當(dāng)氨從所述SCR催化劑釋放時(shí)所述SCR催化劑下游的氨的量;相關(guān)性確定模塊,所述相關(guān)性確定模塊確定所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的相關(guān)性的量,其中所述相關(guān)性的量指示氨從所述SCR催化劑釋放的可能性;以及注射器控制模塊,所述注射器控制模塊基于所述相關(guān)性的量控制在所述SCR催化劑上游注入排氣的還原劑的量。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的所述相關(guān) 性的量為統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述相關(guān)性確定模塊確定與所述第一信號(hào) 和第二信號(hào)之間的所述相關(guān)性的量相對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述相關(guān)系數(shù)為所述第一信號(hào)和第二信號(hào) 之間線性關(guān)系的強(qiáng)度和方向的統(tǒng)計(jì)測(cè)量值。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述相關(guān)性確定模塊基于所述第一信號(hào)和 第二信號(hào)的協(xié)方差、所述第一信號(hào)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差和所述第二信號(hào)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差確定所述相 關(guān)系數(shù)。
6.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述相關(guān)性的量大于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí), 所述注射器控制模塊確定氨沒有從所述SCR催化劑釋放。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述相關(guān)性的量大于所述預(yù)定相關(guān)性閾 值時(shí),所述注射器控制模塊控制注入所述排氣的還原劑的量以增加儲(chǔ)存在所述SCR催化劑 中的氨的量。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括控制模塊,所述控制模塊基于所述第 一信號(hào)和第二信號(hào)之間的所述相關(guān)性的量確定儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的所述相 關(guān)性的量大于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí),所述注射器控制模塊控制注入所述排氣的還原劑的量以 增加所儲(chǔ)存的氨的量。
10.一種方法,包括采樣第一信號(hào)和第二信號(hào),所述信號(hào)分別指示選擇性催化還原(SCR)催化劑上游和下 游的氧化氮(NOx)的量,其中所述第二信號(hào)還指示當(dāng)氨從所述SCR催化劑釋放時(shí)所述SCR 催化劑下游的氨的量;確定所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的相關(guān)性的量,其中所述相關(guān)性的量指示氨從所述 SCR催化劑釋放的可能性;以及基于所述相關(guān)性的量控制在所述SCR催化劑上游注入所述排氣的還原劑的量。
全文摘要
本發(fā)明涉及識(shí)別選擇性催化還原應(yīng)用中氨不漏失的條件。具體地,公開了一種系統(tǒng),其包括采樣模塊、相關(guān)性確定模塊和注射器控制模塊。采樣模塊采樣第一和第二信號(hào),所述信號(hào)分別指示選擇性催化還原(SCR)催化劑上游和下游的氧化氮(NOx)的量。第二信號(hào)還指示當(dāng)氨從SCR催化劑釋放時(shí)SCR催化劑下游的氨的量。相關(guān)性確定模塊確定第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的相關(guān)性的量,其中所述相關(guān)性的量指示氨從SCR催化劑釋放的可能性。注射器控制模塊基于所述相關(guān)性的量控制在SCR催化劑上游注入排氣的還原劑的量。
文檔編號(hào)B01D53/56GK101949317SQ20101022893
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者K·A·加迪 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司