[发明专利]用于控制氮氧化物传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制用在发动机排气系统中的氮氧化物(NOx)传感器的系统和方法。

背景技术

火花塞式和压缩式内燃发动机产生几种形式的氮氧化物(NOx)气体作为燃料燃烧过程的副产品。NOx气体可以以各种形式存在于发动机排气流中，包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)、和氧化二氮(N₂O)。为了减少存在于车辆尾部排气管排放中的各种NOx气体的水平，现代的车辆可包括选择性催化还原(SCR)装置。

在排气系统中，合适的还原剂(例如氨或尿素)以精确可控的速率被添加到含有NOx的排气流中，并经过SCR装置。SCR装置的催化作用将NOx气体转换成氮气和水。NOx传感器通常定位在排气流中，以紧密地监视NOx水平和SCR的效率。这些传感器的性能可使用合适的传感器诊断软件来评估。

发明内容

此处公开了一种车辆，其包括内燃发动机。到各个发动机气缸的燃料供应有时自动减少，例如当车辆主动减速时，以便增加燃料效率。这种能力在此被称为燃料切断事件。车辆包括一个或多个氮氧化物(NOx)传感器和具有超量程诊断工具的控制器。此外，控制器包括用于执行本发明方法的算法，其选择性地响应于燃料切断事件而中断诊断工具。本算法的执行暂时地阻止NOx传感器(一个或多个)的功能的诊断，且特别是任何超量程低NOx水平状况的诊断。

具体说，公开一种车辆，其包括内燃发动机，内燃机具有排气端口、与排气端口流体连通的排气系统、氮氧化物(NOx)传感器、和控制器。排气系统配置为在排气流经过排气系统时调节排气流。NOx传感器定位在排气流中，并测量排气流中NOx的水平。控制器具有超量程诊断工具，并选择性地响应预定的发动机开动燃料切断事件而停止使用诊断工具。

一种用在车辆上的方法，包括经由控制器检测预定的发动机开动燃料切断事件，并在检测到的燃料切断事件期间暂时停止使用超量程诊断工具。被选择性地停止使用的超量程诊断工具被配置为用于评估NOx传感器的量程性能。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是具有氮氧化物(NOx)传感器的车辆的示意图；和

图2是描述了在图1所示车辆上的燃料切断事件过程中、用于选择性地停止使用NOx传感器诊断工具的方法的流程图。

具体实施方式

参见附图，其中几幅图中相同的附图标记对应相同或类似的部件。车辆10示意性地示出在图1中。车辆10包括内燃发动机12，取决于构造，其可以是火花塞点火式汽油发动机或压缩式柴油发动机。车辆10包括一个或多个氮氧化物(NOx)传感器42、控制器40、传感器诊断工具50、和方法或算法100。算法100可被控制器40的相关硬件部件选择性地执行，以在当发动机12运行时发生的、预定的燃料切断事件过程中选择性地停止使用或暂时地停止诊断工具50。

一种这样的燃料切断事件是减速燃料切断事件。在这样的情况下，在维持的车辆减速时间段内，燃料16喷射到发动机12的各个气缸中被切断。该动作有助于增加总的燃料效率。当在燃料切断事件过程中对所有气缸的燃料供给速率下降到零或某种最小非零阈值时，发动机12不再燃烧燃料16，且因此发动机不再排出NOx气体。此时，传感器超量程逻辑被诊断工具50持续无阻地使用会产生超量程低值，即被确定为相对于校准的阈值过低的值。这造成假的正诊断代码，继而会导致不必要的保修。图2的算法100的执行解决该问题。

车辆10包括传动装置14。油门20或其他合适的装置选择性地允许预定量的空气进入发动机12，而燃料喷射器(未示出)允许来自油箱18的燃料16与空气结合。燃料16被发动机12燃烧产生排气流(箭头22)，其在最终排放到周围大气之前经由排气系统13处理。通过燃料16的燃烧释放的能量在传动装置14的可旋转输入构件24上产生扭矩。来自发动机12的扭矩通过传动装置14的各种齿轮组、离合器、制动器、及互连的构件(未示出)传送到可旋转输出构件26。来自传动装置14的输出扭矩由此被传递到一组驱动车轮28，为了简要仅其中一个车轮在图1中示出。

排气系统13与发动机12的排气端口(一个或多个)17流体连通，从而在排气流从发动机的各个气缸排放之后，排气系统接收并调节排气流(箭头22)。根据本实施例，排气系统13可包括氧化催化器30、选择性催化还原(SCR)装置32、和颗粒过滤器34，它们可以是任何期望的顺序。