[发明专利]柴油机氧化催化器(DOC)温度传感器合理性诊断

说明书

技术领域

本发明涉及发动机排气处理系统，具体涉及用于包括柴油机氧化催化器(DOC)的排气处理系统的温度传感器合理性诊断(diagnostic)。

背景技术

柴油机是燃烧空气与燃料混合物以便往复式地驱动可滑动地设在气缸的活塞以产生驱动扭矩的内燃机。柴油机一般具有比汽油机更高的效率，这是因为柴油燃烧过程的压缩比更高并且柴油的能量密度更高。因此，柴油机一般会比同等尺寸的汽油机实现更好的里程油耗。汽车制造商在排气处理系统中结合有排放控制装置，以便减少排放。

排气处理装置的一种示例包括柴油机氧化催化器(DOC)。DOC是排气流过装置，其包括蜂窝状基底，这种基底具有涂覆有催化剂层的较大表面积。催化剂层包括贵金属，其包括但不限于铂和钯。当排气流过催化剂层时，一氧化碳、气态烃类和液体烃类微粒就被氧化，以便减少排放。

当排气温度超过阈值时，DOC会受到不利的影响。进口和出口温度传感器一般与DOC相关联，以便监测排气温度。要求温度传感器正确地起作用，以便使车辆控制系统能够监测排气温度。由于温度传感器在较大的工作范围(例如-40℃至800℃)下工作，因此传统上就难于在这整个范围内保证精度。

发明内容

因此，本发明提供了一种温度传感器合理性控制系统，其用于具有氧化催化器的排气处理系统。该温度传感器合理性控制系统包括产生进口温度信号的氧化催化器进口温度传感器以及产生出口温度信号的氧化催化器出口温度传感器。当排气温度处于阈值范围内时，控制模块判定基于进口温度信号与出口温度信号之差是否低于差值阈值。

在其它特征中，当多个车辆工作参数处于各自的阈值范围内时，排气温度大于第一阈值温度并且小于第二阈值温度。车辆工作参数包括发动机运转时间、当前燃料消耗率、排气质量流量、发动机的每分钟转速(RPM)、冷却剂温度以及没有发生DPF再生。当多个车辆工作参数处于各自的阈值范围内达一定的时间阈值时，排气温度大于第一阈值温度并且小于第二阈值温度。

在另一特征中，基于发动机RPM、初燃料消耗率、喷射正时、涡轮增压水平、后燃料消耗率和排气再循环(EGR)值中的至少一个，来计算排气温度。

在另外一个特征中，该差值基于延迟进口温度值来确定。该延迟进口温度值基于校准因子、前一延迟进口温度值和进口温度信号中的至少一个来确定。该校准因子从基于排气流率和燃料加注速率的查表中来确定。

从以下详细描述中，可以清楚本发明的其它可应用领域。应当理解，尽管显示了本发明的优选实施例，但是，这些详细描述和具体示例仅仅是出于说明的目的，而非试图限制本发明的范围。

附图说明

从以下详细描述和附图中，可以更全面地理解本发明，在附图中：

图1是发动机系统的示意图，其包括根据本发明的具有柴油机氧化催化器(DOC)的排气处理系统；和

图2是流程图，显示了由根据本发明的温度传感器合理性控制所执行的示例性步骤。

具体实施方式

以下对优选实施例的描述本质上仅仅是示例性的，决非试图限制本发明及其应用或用途。为了清楚起见，在附图采用相同的标号来表示类似的元件。本文所用的“模块”指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享式、专用式或成组式)和存储器、组合式逻辑电路和/或提供所需功能的其它合适元器件。

现在参见图1，显示了示例性车辆10，其包括发动机12和排气处理系统18，其中发动机12通过联接装置16(例如离合器、变扭器)来驱动变速器14。更具体而言，空气通过节气门22而被吸入进气歧管20中。进气歧管20将空气分配至气缸(未示出)中。空气与燃料混合，并且空气/燃料混合物在气缸内燃烧以便驱动活塞(未示出)，从而产生驱动扭矩。燃烧过程所产生的排气从发动机12通过排气歧管24而排到排气处理系统18中。

排气处理系统18包括柴油机氧化催化器(DOC)26和柴油机排气微粒滤清器(DPF)28，它们可减少排放。更具体而言，一旦DOC26达到阈值或点火温度(T_LO)，DOC26的催化剂层就会诱发排气发生反应。一氧化碳、气态烃类和液体烃类微粒就在催化剂层上被氧化，从而减少排放。DPF28将黑烟微粒捕集在其中，从而防止黑烟排放至大气中。DPF28定期进行再生处理，从而使捕集于其中的黑烟燃烧掉。

控制模块30调节发动机的操作，并执行本发明的温度传感器合理性控制。更具体而言，控制模块30调节发动机的加注燃料和节气门22，以便基于本文所述的各种传感器所产生的信号来实现所需的发动机扭矩输出。