控制重置和诊断以维持排气管符合性的制作方法

本发明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。

背景技术：

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。

技术实现要素：

本发明提供了一种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，并不旨在限制本发明的范围。

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发明的范围。

图1是根据本发明的原理的包括scr系统的车辆的示意性平面图；

图2是根据本发明的原理的包括scr系统的图1的车辆的排气管组件的示意性平面图；

图3是示出根据本发明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示出了根据本发明的原理的作为下游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是说明根据本发明的原理的控制scr还原剂输送系统的方法的框图；

图7是示出根据本发明的原理的上游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是示出根据本发明的原理的控制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，并不旨在限制本发明、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、专用或组)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适组件。

现在参考图1，示意性地示出了车辆并且通常用10表示。车辆10以皮卡车的形式示出，然而，应该理解的是，车辆10可以采用任何其他形式。车辆10包括支撑车身14的框架12和内燃机16。内燃机16包括排气系统18和排气后处理系统20，所述排气后处理系统用于减少内燃(ic)发动机16的调节的排气成分。在所示的示例中，发动机16是以柴油燃料运行的柴油发动机，但是替代性地，发动机16可以是另一种类型的发动机、例如汽油发动机。

现在参考图2并且继续参考图1，排气后处理系统20通常包括由排气管22定义的一个或多个排气管道，所述排气管将排气24引导至一个或多个排气处理装置。排气处理装置可包括但不限于氧化催化(oc)装置26和选择性催化还原(scr)系统28。举例来说，scr系统28可包括一个或多个还原剂喷射器30，其配置成将还原剂31(例如含有尿素或氨的柴油机排气流体(def))喷射到由排气管22定义的管道中。如图所示，还可以包括具有过滤器部分34的壳体32，该过滤器部分可以采用颗粒过滤器(pf)的形式、例如柴油机微粒过滤器。可以理解，排气后处理系统20可包括所示的排气处理元件和/或未示出的其他排气处理装置的各种组合。因此，不应认为示例性实施例限于本示例。

例如，oc26可以是本领域已知的各种流通式氧化催化剂装置之一，或者oc26可以是壁流式(特定过滤器)。oc26可包括流通式金属或陶瓷整体式基体35。基体35可以包装在不锈钢壳或罐(也未单独标记)中，所述壳或罐具有与排气管道或排气管22流体连通的入口36和出口38。基体35可包括设置在其上的氧化催化剂化合物。氧化催化剂化合物可以作为活化涂层施加，并且可以含有铂系金属，例如铂(pt)、钯(pd)、铑(rh)，或其他合适的氧化催化剂，或其组合。oc26可用于处理未燃烧的气态和非挥发性hc和co，它们被氧化形成二氧化碳和水。

scr系统28可以设置在oc26的下游，其中壳体32和过滤器部分34设置在喷射器30的下游。过滤器部分34可包括设置在其上的含催化剂的活化涂层。如本领域普通技术人员所理解的那样，含催化剂的活化涂层可通过利用来自喷射器30的还原剂31将nox转化为n2和h2o来减少排气流中的nox。由喷射器30喷射的还原剂31可包括但不限于氨(nh3)和/或尿素(co(nh2)2)。含催化剂的活化涂层可包含但不限于沸石和一种或多种贱金属组分，例如铁(fe)、钴(co)、铜(cu)、银(ag)或钒(v)，在nh3存在的情况下，其可以有效地操作以将排气24中的nox成分转化为可接受的副产物(例如，双原子氮气(n2)和水(h2o))。scr系统28使用的还原剂31可以是固体、气体、液体或尿素水溶液的形式，并且可以与空气混合以帮助喷射的喷雾的分散。

壳体32的过滤器部分34还可以配置成过滤掉排气24中的碳和其他颗粒物质。过滤器部分34可以使用例如陶瓷或金属(例如，二氧化硅碳酸盐)壁流式整体式排气过滤器基体进行构造，该壁流式整体式排气过滤器基体包装在刚性的耐热壳或罐中，所述壳或罐具有与排气管道22流体连通的入口和出口。陶瓷壁流式整体式过滤器基体本质上仅是示例性的，并且过滤器部分34可包括其他过滤装置，例如缠绕或填充纤维过滤器、开孔泡沫塑料、烧结金属纤维等。过滤器基体可包括陶瓷过滤器元件(例如，壁流式元件)，该壁流式元件被配置为捕获包含在排气24中的颗粒物质。如果需要，排气后处理系统20可以执行再生过程，该再生过程通过烧掉捕集在过滤器基体中的颗粒物质来再生过滤器部分34。

scr系统28将还原剂31引入排气24。在还原剂喷射控制模块44的控制下，将保持一定量的还原剂31的还原剂供应源40供应到喷射器30。还原剂供应源40与喷射器30流体连通。如上所述，还原剂31可包括但不限于氨(nh3)和尿素。因此，喷射器30可将可选择量的还原剂31喷射到排气管道22中，使得还原剂31在壳体32上游的位置处被引入排气24。

上游nox传感器46被配置为在由scr系统28上游的位置a处测量由排气管22定义的排气管道内的排气气流24中的氮氧化物化合物(nox)。位置a是上游nox传感器46的可能上游位置的一个示例，但是上游nox传感器46可替代性地位于喷射器30上游的任何其他位置、例如oc26的下游。上游nox传感器46设置成与由排气管22定义的排气管道流体连通。

下游nox传感器48配置为在由scr28下游的位置b处测量由排气管22定义的排气管道内的排气气流24中的氮氧化物化合物(nox)。下游nox传感器48还可以对nh3具有灵敏度，从而导致传感器电极对nh3如对nox的响应类似。位于喷射器30下游的位置b和具有过滤器34的壳体32是下游nox传感器48的可能下游位置的一个示例，但是如果需要，下游nox传感器48可替代性地位于喷射器30下游的另一个位置。例如，nox传感器48可以位于喷射器30的下游，但是位于壳体32和过滤器34的上游。下游nox传感器48设置成与由排气管22定义的排气管道流体连通。

每个nox传感器46、48配置成分别在位置a、b处测量流动流24中的通常为ppm的nox的量。nox传感器46、48将信号发送到控制模块44以进行进一步处理。

参照图3，并继续参考图2，还原剂喷射控制模块44包括处理器50，该处理器功能性地连接到包含程序指令的非易失性存储器52。还原剂喷射控制模块44可以基于来自上游和下游nox传感器46、48的反馈来确定和调节待喷射到排气24中的还原剂31的量、例如尿素。更具体地，当下游nox传感器48在位置b处感测到nox时，控制系统44通常确定应喷射更多的还原剂31以将流动流24中的nox转化为氮气和水。

通常，下游nox传感器48将读取比上游nox传感器46更低水平的nox，因为存在于位置a上游的nox将由scr系统28减少。最优选地，下游nox传感器48处(在位置b处)的nox处于或接近零。

现在参照图4，曲线图100示出了其中下游nox传感器48读取比上游nox传感器46更高水平的nox的情况。nox传感器读数水平在102处在垂直轴上示出，而在104处在水平轴上示出时间。由上游nox传感器46发送的nox信号在迹线106处示出，并且由下游nox传感器48发送的nox信号在迹线108处示出。在这种情况下，下游nox传感器48处的nox信号高于上游nox传感器46处的nox信号。

图5的实施例有助于解释为什么下游nox传感器48处的nox信号可能高于上游nox传感器46处的nox信号。图5是示出在202处的左垂直轴上的下游nox传感器48读数的曲线图200，其中在204处沿着水平轴示出氨的量。迹线206表示由喷射器30喷射的还原剂31的量，其由控制器44控制，并且与对应于喷射的还原剂的量的右垂直轴205相关。在位置c处的曲线图200的左侧，如同预期的那样，如迹线206所示，在下游nox传感器48的位置b处具有高水平的nox并且具有低水平的氨时，将产生大量的喷射。随着更多的还原剂被喷射，下游的nox水平减少，例如在d点。将校准的系统模型编程到控制器44中以将nox水平保持在下游位置b处低，并且传感器模型在由模型箱m表示的范围内运行。

如果氨水平变得太高，并且发生氨泄漏，则氨实际上可以反应并变成nox。除此之外或作为另外一种替代方案，下游nox传感器48可以读取全部或一些过量氨作为nox，并且过量nh3可以从排气管22中泄漏，除非它与下游组件反应。因此，在曲线图200的右侧，例如在位置e处，系统中存在大量氨并且下游nox传感器信号高。因此，控制器44解释存在足够的氨以还原所有nox。scr壳体20的最大容量由方框n表示。在点f处，下游nox传感器48信号非常高，使得控制器44将氨的量解释为scr系统28可以保持的物理约束。因此，通过喷射器30的还原剂31的喷射完全停止，直到氨可以“用完”。

然而，问题在于下游nox传感器48在点f处仍然很高，并且因此，控制系统44不能确定nox或氨是否高(或两者都是)。例如，如果传感器46、48中的一个发生故障或“卡住”，或者如果上游nox偏移设置得太低，则可能发生点f处的高氨泄漏的这种图示。

现在参考图6，示出了用于控制scr还原剂输送系统、例如控制模块44和scr系统28的方法300。方法300可以被实现为控制器或控制模块44的处理器50和存储器52的指令。方法300包括步骤302以及步骤304，在该步骤302中确定在还原剂喷射器上游的第一位置(例如位置a)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，以及在该步骤304中确定在还原剂喷射器下游的第二位置(例如位置b)处存在于排气管中的nox的量，以定义确定的下游nox量。作为示例，步骤302和304可以同时执行，或者一个接一个地执行。在一些实施方式中，nox的量基于从上游和下游nox传感器46、48发送的可以是连续的或周期性的一个信号，并且控制系统44可以被配置为监控传感器信号并重复方法300的步骤。

来自每个传感器46、48的nox信号可以被进一步处理，使得确定的下游nox量和确定的上游nox量可以被确定为nox的质量。可以基于由传感器46、48以百万分率ppm确定的nox量并且分别通过考虑每个传感器46、48的点a、b处的排气流的流速来确定nox的质量。

然后，方法300包括步骤306，在该步骤中从确定的下游nox量减去确定的上游nox量，以定义减去的nox值。如果下游nox量大于上游nox量，则减去的nox值将仅为正。

方法300具有基于减去的nox值确定累积差异的步骤308。如果减去的nox值是获得的第一减去的nox值，则累积差异将是减去的nox值，或者在一些示例中，累积差异可以被定义为减去的nox值。然而，在其他示例中，累积差异可以表示由控制模块44确定的减去的nox值的总和或积分。因此，如果系统被很好地控制(例如，在图5的曲线图200中的m区域中)，则一些减去的nox值将是正的并且一些将是负的，相互抵消，并且累积差异将保持在或接近零。然而，如果如图5中的曲线图200的右侧所示那样氨泄漏正在向上爬行，则每当确定减去的nox值时，累积差异将增加。

方法300从步骤308前进到确定累积差异是否超过控制阈值的步骤310。例如，控制模块44可以用预先确定的的控制阈值编程，超过该预先确定的的控制阈值，需要采取措施来校正氨泄漏。控制阈值可以位于例如图5中的曲线图200上的点e，或甚至更快沿着氨泄漏连续数值，例如在g点。如果在步骤310中确定累积差异未超过控制阈值，则方法300沿着路径312前进到步骤314。在步骤314中，将所选择的上游nox值设定为所确定的上游nox量。因此，控制器44使用根据上游nox传感器46的信号确定的上游nox量来控制还原剂31的喷射。如上所述，当减去的nox值或累积差异不超过控制阈值时，系统得到良好控制。

然而，如果累积差异确实超过控制阈值，则方法300从步骤310沿着路径316前进到步骤318。因此，下游nox传感器48信号通过上游nox传感器46的信号发送足够高的信号，使得累积差异超过预设控制阈值。在这种情况下，期望校正系统以控制nox或氨泄漏。在这种情况下，认为上游nox传感器46信号可能是错误的，并且因此，还原剂31喷射可能很快停止或已经停止(取决于设定控制阈值的位置)。因此，在步骤318中，方法300包括将所选择的上游nox值设定为预先确定的模型上游nox量。更具体地，来自上游nox传感器46的预期信号的预先确定的模型可以被编程到控制器44中，并且控制器44可以恢复使用该上游nox量的模型以便使上游和下游nox传感器信号更紧密地联系起来，并使系统重新得到控制。

例如，参考图7，曲线图400在402处示出了垂直轴上的nox水平，其中404处水平轴上为时间。来自下游nox传感器48的nox信号在迹线410处示出，并且来自上游nox传感器46的nox信号在迹线412处示出。scr还原剂输送系统28的物理约束由区域n表示。由于上游和下游nox信号412、410在scr系统28的物理约束n之外，控制器44可以处于卡住模式，其中应当被输送的还原剂31不经由喷射器30输送以还原nox，因为控制模块44看到该系统已经被氨饱和。因此，如在图6的步骤318中那样，上游nox信号412由预先确定的模型nox信号414代替。信号414是用于良好控制系统的模型的校准的上游nox信号。

然后，控制器44使用模型信号414代替真正的上游nox传感器信号412，以控制还原剂31的喷射，并且然后方法300可以重新开始。累积差异将继续在步骤308确定，并且在一些情况下，控制系统44可以重新获得对氨泄漏的控制并使nox水平返回到图5中所示的期望的传感器模型区域m中。

现在参考图8，示出了用于控制scr还原剂输送系统(例如系统28)的方法的另一种变型，并且通常用500表示。方法500包括上述方法300的附加细节，并且如果需要，本文关于方法500描述的任何细节可以同样地应用于方法300。与方法300类似，方法500可以实现为由控制器或控制系统44的处理器50和存储器52设置的指令。

方法500包括步骤502以及步骤504，在该步骤502中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，以及在步骤504中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量，以定义确定的下游nox量。作为示例，步骤502和504可以同时执行，或者一个接一个地执行。在一些实施方式中，nox的量基于从上游和下游nox传感器46、48发送的可以是连续的或周期性的信号，并且控制系统44可以被配置成监控传感器信号。

来自每个传感器46、48的nox信号可以被进一步处理，使得确定的下游nox量和确定的上游nox量可以被确定为nox的质量。可以基于由传感器46、48以百万分率ppm确定的nox量并且分别通过考虑每个传感器46、48的点a、b处的排气流的流速来确定nox的质量。

然后，方法500包括步骤506，在该步骤中从确定的下游nox量减去确定的上游nox量，以定义减去的nox值。如果下游nox量大于上游nox量，则减去的nox值将仅为正。

方法500具有基于减去的nox值确定累积差异的步骤508。如果减去的nox值是获得的第一减去的nox值，则累积差异将是减去的nox值，或者在一些示例中，累积差异可以被定义为减去的nox值。然而，在其他示例中，累积差异可以表示由控制器44确定的减去的nox值的总和或积分。因此，可以通过将减去的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。

如果系统得到良好控制，则一些减去的nox值将为正值，并且一些将为负值，相互抵消，并且累积差异(减去的nox值的积分)将保持在零或接近零。然而，如果氨泄漏在图5中的曲线图200的右侧所示的向上爬行，则每当确定减去的nox值时，累积差异将增加。

然后，方法500可以进行到确定累积差异是否高于零(例如，不是负数)的可选步骤509。如果累积差异高于零，这表明下游nox量大于上游nox量，则方法500沿着路线511前进到步骤513。在步骤513中，如先前计算或确定的那样使用累积差异，并且在下一步骤510中使用累积差异。

然而，如果在步骤509中确定累积差异为负或低于零，这表明下游nox量小于上游nox量，则方法500沿着路线515前进到步骤517。在步骤517中，累积差异被赋值为零，并且在下一步骤510中将零用于累积差异值。

步骤510可以类似于上面关于图6描述的步骤310。在步骤510中，方法500包括确定累积差异值(如在步骤513或517中确定的)是否超过控制阈值。例如，控制器44可以具有一些预先确定的的控制阈值，超过所述控制阈值，将期望采取措施来校正氨泄漏。控制阈值可以是例如位于图5中的曲线图200上的点e，或甚至更快沿着氨泄漏连续数值，例如在g点。

如果在步骤510中确定累积差异未超过控制阈值，则方法500沿着路径512前进到步骤514。在步骤514中，将所选择的上游nox值设定为所确定的上游nox量。因此，控制器44使用基于上游nox传感器46的信号确定的上游nox量来控制还原剂31的喷射。如上所述，当减去的nox值或累积差异不超过控制阈值时，系统得到良好控制。

然而，如果累积差异确实超过控制阈值，则方法500从步骤510沿着路径516前进到步骤518。因此，下游nox传感器48信号在上游nox传感器46上显示足够高的值(考虑流速)，其表明累积差异超过预设控制阈值。在这种情况下，期望校正系统以控制nox或氨泄漏。上游nox传感器46信号可能是错误的，并且因此，还原剂31喷射可能很快停止或已经停止(取决于设定控制阈值的位置)。

因此，在步骤518中，方法500包括将所选择的上游nox值设定为预先确定的模型上游nox量。更具体地，来自上游nox传感器46的预期信号的预先确定的模型可以被编程到控制器44中，并且控制器44可以恢复使用该上游nox量的模型以便使上游和下游nox传感器信号更紧密地联系起来，并且使系统重新得到控制。因此，如上所述，可以使用图7中所示的模型上游信号414。上游nox信号412由预先确定的模型nox信号414代替。信号414是用于良好控制系统的模型的校准的上游nox信号。

方法500从步骤510选择的步骤514、518中的任一步骤进行到步骤520。在步骤520中，方法500包括喷射还原剂31，或基于下游nox量和所选择的上游nox值确定是否喷射还原剂31，其可以是在步骤514中应用的上游nox量或在步骤518中应用的预先确定的模型上游nox量。

如上所述，如果方法500或控制器44使用模型信号414而不是真正的上游nox传感器信号412来控制还原剂31的喷射，则可以使得系统如期望那样重新回到模型区域m中的控制之下。然后可以重新开始方法500并且在步骤508继续确定累积差异，并且在一些情况下，控制系统44可以重新获得对氨泄漏的控制并且将nox水平带回到图5中所示的所期望的传感器模型区域m中。

除了确定是否将控制重置为由510确定的模型控制信号之外，在步骤508中确定累积差异之后，在方法500的一些变型中，方法500可以包括进一步的诊断步骤。例如，每次方法500在步骤510中确定遵循路径516以在步骤518中选择预先确定的模型作为上游nox值时，方法500还可以包括递增计数装置的步骤522。因此，在步骤522中，方法500或控制器44递增计数装置以在每次将所选择的上游nox值设定为预先确定的模型上游nox量时定义计数。

然后，方法500可以在步骤524中应用计数以确定计数是否超过预先确定的计数阈值。如果计数未超过预先确定的计数阈值(例如，系统尚未至少重置计数阈值中的次数)，则方法500沿路径526前进到步骤528，其中方法500确定不满足计数阈值。

然而，如果在步骤524中确定计数确实超过预先确定的计数阈值，则方法500沿着路径530前进到步骤532。在计数已超过预先确定的计数阈值的步骤532中，方法500或控制系统44诊断传感器错误。因此，控制系统44或方法500得出结论，可能nox传感器46、48中的一个可能具有错误，因为系统不断地必须将上游nox量重置为预先确定的模型。

此外，除了确定是否将控制重置为由510确定的模型控制信号之外，在步骤508中确定累积差异之后，方法500可以包括另一个诊断逻辑路线534。方法500可以沿着路径534从步骤513或517(或步骤508)前进到诊断步骤536。

在步骤536中，方法500包括确定累积差异值(如在步骤513或517中确定的)是否超过诊断阈值(其可具有与步骤510中使用的控制阈值不同的值)。例如，控制器44可以具有一些预先确定的的诊断阈值，超过该预先确定的的诊断阈值将需要激活诊断警报。诊断阈值可以是例如在图5中的曲线图200上的点f，或者如果期望则更快地沿着氨泄漏连续数值在例如点e处。

如果在步骤536中确定累积差异未超过诊断阈值，则方法500沿着路径538前进到步骤540。在步骤540中，方法500确定不激活任何诊断信号，因为不满足诊断阈值。然后，方法500可以根据需要重新开始以继续监控nox传感器信号并更新累积差异。

然而，如果累积差异确实超过诊断阈值，则方法500从步骤536沿着路径542前进到步骤544。因此，下游nox传感器48信号在上游nox传感器46上显示足够高的值(考虑流速)，其表明累积差异超过预设诊断阈值。在这种情况下，期望设置诊断警报或以其他方式激活诊断信号。上游nox传感器46信号可能是错误的，并且因此，还原剂31喷射可能很快停止或已经停止(取决于设置诊断阈值的位置)。

因此，在步骤544中，方法500包括激活诊断信号。诊断信号可以包括例如打开检查发动机灯。

参考图5，控制阈值和诊断阈值都可以基于选择性催化还原系统28的最大氨存储容量阈值m来确定。可以基于scr系统28的最大氨存储容量n确定最大存储容量乘数，并且该乘数可以用于确定控制阈值和诊断阈值。在一个示例中，最大存储容量乘数可以乘以控制常数以确定控制阈值，并且最大存储容量乘数可以乘以诊断常数以确定诊断阈值。在替代方案中，控制阈值和诊断阈值可以以任何其他期望的方式与最大存储容量分开地确定。诊断常数可以大于控制常数，使得系统可以在激活诊断警报之前使用上游nox重置来尝试校正自身，这然后当重置未实现使系统受控时将发生。

术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语是指专用集成电路(asic)、电子电路、中央处理单元(例如、存储器和存储设备形式的微处理器和相关的非暂时性存储器组件(只读、可编程只读、随机访问、硬盘驱动器等))中的任何一种或各种组合。非暂时性存储器组件能够以一个或多个软件或固件程序或例程、组合逻辑电路、输入/输出电路和设备、信号调制和缓冲电路以及可以由一个或多个处理器访问以提供所描述的功能的其他组件的形式存储机器可读指令。

输入/输出电路和设备包括模拟/数字转换器和监控来自传感器的输入的相关设备，这些输入以预设的采样频率或响应于触发事件被监控。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语可以包括任何包括校准和查找表的控制器可执行指令集。每个控制器执行控制例程以提供所需的功能，所述功能包括监控来自传感装置和其他联网控制器的输入，以及执行控制和诊断指令以控制致动器的操作。例程可以以规则的间隔执行，例如在正在进行的操作期间每100微秒执行一次。替代性地，可以响应于触发事件的发生来执行例程。

控制器之间的通信以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用直接有线链路、网络通信总线链路、无线链路或任何其他合适的通信链路来完成。通信包括以任何合适的形式交换数据信号，所述数据信号包括例如经由导电介质的电信号、经由空气的电磁信号、经由光学波导的光信号等。

数据信号可包括表示来自传感器的输入、表示致动器命令的信号和控制器之间的通信信号的信号。术语“模型”是指基于处理器或处理器可执行代码以及模拟设备或物理过程的物理存在的相关校准。如本文所使用的那样，术语“动态的”和“动态地”描述了实时执行的步骤或过程，并且其特征在于监控或以其他方式确定参数的状态并且在例程的执行期间或者在例程执行的迭代之间定期或周期性地更新参数的状态。

图2的控制模块44可以被编程以执行参考图3和图5所定义的方法300、500的步骤。

本文使用的术语仅用于描述特定示例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的那样，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素组件和/或其组。

虽然已经参考示例性实施例描述了以上公开内容，但是本领域技术人员将理解，在不脱离其范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，意图是本发明不限于所公开的特定示例，而是将包括落入所附权利要求的范围内的所有示例。