9]在時間間隔t2到t3期間，煙粒水平(曲線1002)是低的，并且排氣流速率(曲線1004)和排氣流速率導(dǎo)數(shù)(曲線1006)顯示穩(wěn)態(tài)操作，指示排氣中的恒定氧濃度。過濾器前氧傳感器氧分壓讀數(shù)(曲線1008)和過濾器后氧傳感器氧分壓讀數(shù)(曲線1010)是穩(wěn)定的并且顯示正常的波動。過濾器前氧傳感器氧分壓讀數(shù)顯著大于過濾器后氧傳感器氧分壓讀數(shù)。將該排氣流速率應(yīng)用至平均過濾器前氧傳感器輸出的修正因子可顯示與過濾器后氧傳感器輸出的平均值大致相同或輕微大于過濾器后氧傳感器輸出的平均值，這指示功能性過濾器。
[0090]在時間間隔t3至t4期間，煙粒水平(曲線1002)是低的并且排氣流速率(曲線1004)和排氣流速率導(dǎo)數(shù)(曲線1006)顯示穩(wěn)態(tài)操作，這指示排氣中恒定的氧濃度。過濾器前氧傳感器氧分壓讀數(shù)(曲線1008)和過濾器后氧傳感器氧分壓讀數(shù)(曲線1010)是穩(wěn)定的并顯示正常的波動。過濾器前氧傳感器氧分壓讀數(shù)沒有顯著大于過濾器后氧傳感器氧分壓讀數(shù)。在一個實例中，將該排氣流速率應(yīng)用至平均過濾器前氧傳感器輸出的修正因子可顯示小于過濾器后氧傳感器輸出的平均值的值并且平均比率可小于閾值比率，這指示GFP的退化。例如，在通過GPF的氧濃度基本上恒定的選定條件期間，過濾器前氧傳感器處的氧分壓預(yù)期顯著大于過濾器后氧傳感器處的氧分壓。因此，將修正因子應(yīng)用至過濾器前氧傳感器輸出預(yù)期顯示與過濾器后氧傳感器輸出大致相同的值。然而，如果GPF正在泄漏，則過濾器前氧傳感器和過濾器后傳感器之間的氧分壓的改變沒有顯著不同。在另一個實例中，基于過濾器前氧傳感器輸出和過濾器后氧傳感器輸出之間的差小于閾值差，可以指示GPF正在泄漏。
[0091]應(yīng)理解，雖然描繪的實例顯示三種進入條件以確定GPF測試時間間隔是否可以生成，和GPF診斷的退化，但是在可選實例中，可以使用額外的或較少的進入條件。進一步，進入條件可以是發(fā)動機操作參數(shù)，其更好地實現(xiàn)通過GPF的恒定氧濃度。
[0092]轉(zhuǎn)到圖11，顯示再生成GPF的實例方法1100。如圖3中數(shù)據(jù)點5處所顯示的，過濾器前氧傳感器處的計示壓力高于上閾值曲線，指示GPF不是功能性的一一由于高煙粒負(fù)荷一一并且可以開始再生。例如，該方法包括當(dāng)過濾器前氧傳感器輸出遠(yuǎn)大于過濾器后氧傳感器輸出時再生GPF。
[0093]在1102處，該方法可測定排氣流速率。
[0094]在1104處，該方法可測定過濾器前氧傳感器輸出和過濾器后氧傳感器輸出之間的改變。該方法可進一步基于1102處的排氣流速率將修正因子應(yīng)用至過濾器前氧傳感器輸出。
[0095]在1106處，該方法可將1104處測定的改變與基于1102處測定的排氣流速率從查詢表確定的閾值改變值進行比較。如果來自1104的氧傳感器的改變不大于閾值改變值，則該方法可以進行到1108并且不進行GPF的再生。然后該方法可以終止。如果來自1104的比率大于第二閾值，則該方法可以進行到1110并且開始方法以再生GPF。本領(lǐng)域中存在已知的再生GPF的不同方法并且可以基于特定的系統(tǒng)選擇一種。在一個實例中，再生GPF包括增加排氣溫度和排氣中的氧濃度一段時間以允許GPF中儲存的煙粒燃燒。
[0096]該方法可從1110進行到1112并且測定排氣流速率。
[0097]在1114處，該方法可測定過濾器前氧傳感器輸出和過濾器后氧傳感器輸出之間的改變。該方法可基于1112處的排氣流速率進一步將修正因子應(yīng)用至過濾器前氧傳感器輸出。
[0098]在1116處，該方法可將1114處測定的改變與基于1112處測定的排氣流速率從查詢表確定的閾值改變值進行比較。如果1114處的比率改變大于第二閾值，則該方法可進行到1118并且指示GPF再生失敗。如果在1116處，改變不大于第二閾值改變，則該方法可進行到1120以指示GPF的再生完成。然后該方法可終止。
[0099]以這種方式，現(xiàn)有排氣氧傳感器的電壓輸出在選定條件期間可以與排氣微粒過濾器兩側(cè)的壓降有關(guān)，其中氧濃度是基本上恒定的。進一步，當(dāng)不滿足選定條件時，排氣氧傳感器的電壓輸出可以與過濾器兩側(cè)的排氣氧濃度的改變有關(guān)。這允許已經(jīng)存在于排氣系統(tǒng)中的氧傳感器用于排氣氧感測和壓力感測二者，降低對其它傳感器的需要，比如用于執(zhí)行診斷程序的專用的壓力傳感器或溫度傳感器。在選定條件期間，當(dāng)排氣氧濃度基本上恒定時，氧傳感器可有利地被用作壓力傳感器并且過濾器兩側(cè)的壓降可以從氧傳感器輸出推斷。然后，由氧傳感器估計的壓降可用于測定過濾器健康情況?？傮w而言，可以簡化過濾器診斷并且可以改善排氣排放物。
[0100]注意，本文包含的實例控制和估計程序可以與不同的發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。本文公開的控制方法和程序可作為可執(zhí)行的指令儲存在非臨時性存儲器中。本文描述的具體的程序可代表任意許多處理策略比如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等的一個或多個。因此，圖解的各種行動、操作和/或功能可以以圖解的順序、平行地執(zhí)行，或在一些情況下忽略。同樣地，處理的順序不一定需要實現(xiàn)本文描述的實例實施方式的特征和優(yōu)點，只是為了闡明和描述的目的而被提供。一個或多個圖解的行動、操作和/或功能可重復(fù)地執(zhí)行，這取決于正在使用的具體策略。進一步，描述的行動、操作和/或功能可以圖形地代表被編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中計算機可讀存儲介質(zhì)的非臨時性存儲器中的代碼。
[0101]應(yīng)理解，本文公開的配置和程序本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體的實施方式不被認(rèn)為是限制性的，因為許多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以用于V-6、1-4、1-6、V-12、對置4以及其他發(fā)動機類型。本公開的主題包括本文所公開的各種系統(tǒng)和配置、以及其他特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0102]權(quán)利要求書特別指出被視為新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可涉及“一個(an)”元件或第一元件或其等價物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為包括并入一個或多個這樣的元件，而不是需要或排除兩個或多個這樣的元件。公開的特征、功能、元件和/或性能的其它組合和子組合可通過對本權(quán)利要求書的修改或通過在本申請或相關(guān)申請中新權(quán)利要求的描述要求保護。這樣的權(quán)利要求，無論與原權(quán)利要求相比較范圍上更寬、更窄、相同或不同，也認(rèn)為包含在本公開的主題范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.用于發(fā)動機的方法，包括: 在選定條件期間，將上游排氣中氧傳感器和下游排氣中氧傳感器的輸出與排氣微粒過濾器兩側(cè)的壓降相關(guān)聯(lián)。2.權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述選定條件期間，所述微粒過濾器兩側(cè)的排氣中氧濃度基本上是恒定的。3.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述選定條件包括微粒過濾器負(fù)荷小于閾值負(fù)荷、排氣流速率高于閾值速率和所述發(fā)動機處于穩(wěn)態(tài)操作條件中的每一個。4.權(quán)利要求3所述的方法，其中所述輸出是電壓輸出，并且所述相關(guān)聯(lián)包括: 平均時間間隔內(nèi)所述上游傳感器和下游傳感器的每個的所述電壓輸出； 基于對完整GPF的壓力估計，修正所述上游傳感器的平均電壓輸出，所述壓力估計基于所述排氣流速率；和 基于所述上游傳感器的修正的平均電壓輸出和所述下游傳感器的電壓輸出的比率估計所述過濾器兩側(cè)的壓降。5.權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括基于所述壓降指示所述微粒過濾器的退化。6.權(quán)利要求5所述的方法，其中所述指示包括基于所述壓降低于閾值下降指示所述微粒過濾器的泄漏。7.用于排氣系統(tǒng)的方法，包括: 在排氣微粒過濾器兩側(cè)的氧濃度的差小于閾值的選定條件期間，比較過濾器前排氣中氧傳感器的電壓輸出相對于過濾器后排氣中氧傳感器的電壓輸出，以估計所述過濾器兩側(cè)的壓降；和 基于所述比較指示通過所述過濾器的泄漏。8.權(quán)利要求7所述的方法，其中所述比較包括比較時間間隔內(nèi)平均的所述過濾器前氧傳感器的電壓輸出與所述時間間隔內(nèi)平均的所述過濾器后氧傳感器的電壓輸出。9.權(quán)利要求8所述的方法，其中所述比較進一步包括用基于完整GPF上的所述壓降的估計的修正因子修正所述過濾器前氧傳感器的平均電壓輸出，其中所述壓降的估計基于流動通過所述過濾器的排氣。10.權(quán)利要求7所述的方法，其中基于所述比較指示泄漏包括基于所述過濾器前氧傳感器的電壓輸出和所述過濾器后氧傳感器的電壓輸出之間的差小于閾值差指示通過所述過濾器的泄漏。11.權(quán)利要求7所述的方法，其中基于所述比較指示泄漏包括基于所述過濾器前氧傳感器的電壓輸出和所述過濾器后氧傳感器的電壓輸出的比率小于閾值比率指示通過所述過濾器的泄漏。12.權(quán)利要求7所述的方法，其中所述選定條件包括以下的每個:微粒過濾器再生完成、排氣流速率高于閾值速率和排氣流速率導(dǎo)數(shù)小于閾值導(dǎo)數(shù)。13.權(quán)利要求7所述的方法，其中所述過濾器前氧傳感器和所述過濾器后氧傳感器的每個是EGO、UEGO和HEGO之一。14.權(quán)利要求7所述的方法，其中所述指示包括設(shè)定診斷代碼。15.發(fā)動機排氣系統(tǒng)，包括: 位于排氣催化劑下游的汽油微粒過濾器； 位于所述過濾器上游的第一排氣氧傳感器； 位于所述過濾器下游的第二排氣氧傳感器；和 具有儲存在非臨時性存儲器上的計算機可讀指令的控制器，其用于: 以第一模式操作，其中相對于所述第二傳感器的所述第一傳感器的電壓輸出僅與所述過濾器兩側(cè)的排氣中氧濃度的改變相關(guān)聯(lián)；和 以第二模式操作，其中相對于所述第二傳感器的所述第一傳感器的電壓輸出僅與所述過濾器兩側(cè)的排氣壓力的改變相關(guān)聯(lián)。16.權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述控制器被配置為在當(dāng)排氣流速率小于閾值時的第一條件期間以所述第一模式操作，并且其中所述控制器被配置為在當(dāng)所述排氣流速率大于所述閾值時的第二條件期間以所述第二模式操作。17.權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中在所述第一條件期間，所述過濾器的微粒負(fù)荷大于閾值負(fù)荷，并且其中在所述第二條件期間，所述過濾器的所述微粒負(fù)荷小于所述閾值負(fù)荷，所述微粒負(fù)荷使用開環(huán)模式確定。18.權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述第一傳感器的所述電壓輸出指示過濾器前排氣中氧的分壓并且所述第二傳感器的所述電壓輸出指示過濾器后排氣中氧的分壓，并且其中在所述第二模式期間，所述第一傳感器的所述輸出用基于排氣流速率的修正因子修正。19.權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中在所述第一模式期間，所述排氣中氧濃度的改變與過濾器前氧分壓和過濾器后氧分壓之間的差相關(guān)聯(lián)，并且其中在所述第二模式期間，所述過濾器兩側(cè)的所述排氣壓力的改變與所修正的過濾器前氧分壓和過濾器后氧分壓之間的差相關(guān)聯(lián)。20.權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述控制器進一步包括指令，其用于: 當(dāng)以所述第一模式操作時，基于所述過濾器兩側(cè)的所述排氣中氧濃度的改變高于閾值指示在所述過濾器中微粒物質(zhì)的累積；和 當(dāng)以所述第二模式操作時，基于所述過濾器兩側(cè)的所述排氣壓力的改變低于閾值指示自所述過濾器微粒物質(zhì)的泄漏。
【專利摘要】本發(fā)明涉及在微粒過濾器處泄漏檢測的方法和系統(tǒng)。提供了用于關(guān)聯(lián)排氣微粒過濾器兩側(cè)的壓降與上游排氣中氧傳感器和下游排氣中氧傳感器的輸出的系統(tǒng)和方法。所述壓降然后用于推斷在當(dāng)過濾器兩側(cè)的排氣中氧濃度基本上恒定的條件期間過濾器的泄漏?？梢栽谶x定進入條件期間比如當(dāng)GPF中的微粒水平低于預(yù)先確定的閾值，排氣流速率高于閾值速率，并且絕對排氣流速率導(dǎo)數(shù)低于閾值導(dǎo)數(shù)時，執(zhí)行診斷。
【IPC分類】F01N11/00
【公開號】CN104975922
【申請?zhí)枴緾N201510150045
【發(fā)明人】M·J·圣紐斯塔特, J·N·阿勒瑞, W·C·羅那
【申請人】福特環(huán)球技術(shù)公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年4月1日
【公告號】DE102015103970A1, US20150275738