CN110792495A - 用于被动NOx吸附催化剂的车载监测的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“用于被动NOx吸附催化剂的车载监测的***和方法”。提供用于监测包括在发动机的排气后处理***中的被动NOx吸附催化剂(PNA)的NOx储存容量的方法和***。在一个实例中，一种方法可以包括，在发动机冷起动之后且在排气温度达到上限阈值温度之前，基于在燃料切断事件期间且在所述排气温度在下限阈值温度和上限阈值温度之间时在所述PNA下游测量的NOx量指示所述PNA的劣化。以这种方式，可以基于从所述PNA释放的NOx量并且独立于NOx储存测量结果来推断所述NOx储存容量的劣化。

Description

用于被动NOx吸附催化剂的车载监测的***和方法
技术领域
本说明书整体涉及用于减少车辆发动机的氮氧化物排放的***和方法。
背景技术
诸如NO和NO2的氮氧化物(统称为NOx)是发动机排气的常见成分，特别是柴油发动机。可以经由排气后处理***控制发动机排放的NOx量以满足车辆排放标准。例如，可以在包括在排气后处理***中的选择性催化还原催化剂(SCR催化剂)处将NOx还原成氮气。然而，首先必须加热SCR催化剂并实现起燃，然后才能够还原NOx。在冷起动、轻度加速和低速度-负载巡航期间，可以延长SCR催化剂达到起燃之前的时间量。因此，在SCR催化剂上游的排气后处理***中还可以包括被动NOx吸附催化剂(PNA，也称为被动NOx吸附器或冷起动催化剂)。PNA以温度依赖的方式储存和释放NOx，使得NOx在较低的排气温度下储存并在较高的排气温度下释放。例如，在冷起动期间，PNA可以将NOx储存在发动机排气中。然后，随着排气温度升高且SCR催化剂达到起燃，PNA可以释放储存的NOx，NOx可以通过下游SCR催化剂来还原。然而，如果PNA的NOx储存容量变得劣化，则NOx可以在其激活之前流到SCR催化剂，导致NOx排放增加。能够监测PNA的NOx储存容量使得可以快速识别(并且因此修复或替换)NOx储存容量劣化的PNA的方法可以减少车辆NOx排放。
监测排气后处理***部件的NOx储存容量的其他尝试包括使用两个NOx传感器(一个位于排气后处理***部件的上游，且一个位于排气后处理***部件的下游)来分别确定对部件的NOx输入与从部件的NOx输出。Lang等人在US 6,499,291中示出了一种示例性方法。其中，使用NOx储存催化转化器上游和下游的排气中的NOx含量来确定储存效率。下游的NOx含量由NOx传感器测量，并且上游的NOx含量由附加的NOx传感器测量或基于发动机操作参数进行建模。然后将储存效率与阈值进行比较，以确定NOx储存催化转化器是否有故障。
然而，发明人在本文已经认识到可以仅经由NOx释放来监测NOx储存，因为在没有NOx储存的情况下不会释放NOx。此外，通过独立于当前NOx输入监测NOx释放，可以省略上游NOx传感器，从而降低车辆成本和潜在劣化点。此外，对由发动机排放的NOx量进行建模可能是不准确的，这可能会降低依赖于模型来区分开劣化的NOx储存容量和非劣化的NOx储存容量的诊断的准确度。
发明内容
在一个实例中，可以通过一种方法解决上述问题，所述方法包括：基于在被动氮氧化物(NOx)吸附催化剂(PNA)上游测量的排气温度达到下限阈值温度之后且在建模的储存的NOx值大于下限阈值时发生的倒拖事件期间在所述PNA下游测量的NOx量以及指示PNA的劣化。以这种方式，可以经由仅使用来自所述PNA的NOx释放进行的诊断来检查PNA的劣化，从而通过省略上游NOx传感器来降低车辆成本和复杂性。
作为一个实例，可以在便于从PNA释放储存的NOx的条件期间测量在倒拖事件期间在PNA下游测量的NOx量。例如，所述条件可以包括在PNA上游测量的排气温度在由下限阈值温度和上限阈值温度限定的阈值温度范围内。所述PNA可以在略低于下限阈值温度的排气温度下开始释放NOx，从而确保在达到下限阈值温度以前释放NOx，而在高于上限阈值温度的排气温度下，任何储存的NOx都可能已经被释放。此外，所述条件可以包括在释放之前，诸如在建模的储存的NOx值大于下限阈值时，已经储存了足够的NOx的指示。
作为另一实例，在倒拖事件期间在PNA下游测量的NOx量可以是在倒拖事件期间的延迟之后由联接在PNA下游的NOx传感器获得的多个NOx测量结果的平均NOx值。倒拖(overrun)事件可以包括在燃料切断状态下操作发动机，其中诸如响应于车辆减速条件而在发动机保持开启的同时停止向发动机进行燃料喷射。响应于平均NOx值小于阈值NOx值，控制器可以指示PNA的劣化。响应于指示PNA的劣化，可以在随后的发动机冷起动时调整发动机的一个或多个操作参数，以使在修复或替换PNA之前排放的NOx量最小化。以这种方式，可以及时准确地诊断PNA的劣化，从而减少车辆NOx排放。此外，用于区分开PNA劣化的阈值NOx值独立于发动机产生的NOx量的潜在不准确模型，从而提高了诊断的准确性。
应当理解，提供以上发明内容部分是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式部分中进一步描述的一系列概念。这并不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征，所述主题的范围是由具体实施方式所附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示出示例性车辆***的示意图。
图2是用于执行NOx储存容量监测以确定被动NOx吸附催化剂的劣化的示例性方法的流程图。
图3A示出展示了当用于执行NOx储存容量监测的特定进入条件得到满足时，非劣化的被动NOx吸附催化剂如何能够与劣化的被动NOx吸附催化剂区分开的示例性散点图。
图3B示出展示了当用于执行NOx储存容量监测的特定进入条件未得到满足时，非劣化的被动NOx吸附催化剂如何无法与劣化的被动NOx吸附催化剂区分开的示例性散点图。
图4是用于在车辆操作期间执行NOx储存容量监测的预示性示例时间线。
具体实施方式
以下描述涉及用于识别包括在车辆***(诸如图1中所示的示例性车辆)中的被动NOx吸附催化剂(PNA)的劣化的***和方法。具体地，可以诸如根据图2的示例性方法执行NOx储存容量监测(例如，诊断程序)以确定PNA是否具有劣化的NOx储存容量或非劣化的NOx储存容量。NOx储存容量监测的具体进入条件导致在便于PNA释放任何储存的NOx时，执行监测。如图3A和图3B中所展示，车辆驾驶时间和PNA上游的排气温度对于明确区分开劣化的PNA和非劣化的PNA可能是特别相关的。图4示出用于响应于NOx储存容量监测的条件得到满足而执行NOx储存容量监测的示例性时间线。
图1示出可以包括在车辆5中的内燃发动机10的气缸14的示例性实施例。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制***并且由经由输入装置132来自车辆驾驶员130的输入控制。在此实例中，输入装置132包括加速踏板以及用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的气缸(在本文中也称为“燃烧室”)14可以包括燃烧室壁136，其中活塞138定位在该燃烧室中。活塞138可以联接到曲轴140，使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由如下面进一步描述的变速器54联接到至少一个车轮55。此外，起动机马达(未示出)可以经由飞轮联接到曲轴140以实现发动机10的起动操作。
在一些实例中，车辆5可以是混合动力车辆，所述混合动力车辆具有可用于一个或多个车轮55的多个扭矩源。在其他实例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆。在所示的实例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以为马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的曲轴140和电机52经由变速器54连接到车轮55。在所描绘的实例中，第一离合器56设置在曲轴140与电机52之间，并且第二离合器56设置在电机52与变速器54之间。控制器12可以向每个离合器56的致动器发送信号以接合或脱离离合器，以便将曲轴140与电机52及与其连接的部件连接或断开，和/或将电机52与变速器54和与其连接的部件连接或断开。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮***或另一种类型的变速器。
动力传动***可以以各种方式配置，包括如并联、串联或串并联混合动力车辆。在电动车辆实施例中，***电池58可以是牵引电池，其将电力输送到电机52以向车轮55提供扭矩。在一些实施例中，电机52还可以作为发电机操作以例如在制动操作期间提供电力以向***电池58充电。应当理解，在包括非电动车辆实施例的其他实施例中，***电池58可以是联接到交流发电机的典型的起动、照明、点火(SLI)电池。
发动机10的气缸14可以经由一系列进气通道142、144和146接收进气。除了气缸14之外，进气通道146还可以与发动机10的其他气缸连通。在一些实例中，进气通道中的一个或多个可以包括增压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了配置有涡轮增压器的发动机10，所述发动机包括布置在进气通道142与144之间的压缩机174和沿着排气通道148布置的排气涡轮176。当增压装置被配置为涡轮增压器时，压缩机174可以至少部分地由排气涡轮176经由轴180提供动力。在一些实例中，排气涡轮176可以是可变几何涡轮(VGT)，其中通过根据发动机转速和其他工况致动涡轮叶片来主动改变涡轮几何形状。在一个实例中，涡轮叶片可以联接到环形环，并且环可以旋转以调整涡轮叶片的位置。在另一实例中，涡轮叶片中的一个或多个可以单独地枢转或者多个地枢转。作为一个实例，调整涡轮叶片的位置可以调整排气涡轮176的横截面开口(或面积)。然而，在其他实例中，诸如当发动机10设置有机械增压器时，压缩机174可以通过来自马达或发动机的机械输入提供动力，并且可以可选地省略排气涡轮176。
包括节流板164的节气门162可以设置在发动机进气通道中，以用于改变提供给发动机气缸的进气的流率和/或压力。例如，节气门162可以定位在压缩机174的下游，如图1所示，或者可以替代地设置在压缩机174的上游。可以提供节气门位置传感器以测量节流板164的位置。然而，在一些实例中，诸如当发动机10是柴油发动机时，可以省略节气门162。
除了气缸14之外，排气通道148还可以接收来自发动机10的其他气缸的排气。排气传感器128被示出为联接到涡轮176上游的排气通道148。例如，排气传感器128可以从用于提供排气空燃比(AFR)的指示的各种合适的传感器中选择，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO(如图所描绘)、HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。
排气再循环(EGR)可以经由高压EGR***83被提供给发动机，从而将来自涡轮176上游的排气通道148中的较高压力区域的排气经由EGR通道81输送到压缩机174和节气门162下游的进气通道146中的较低压力区域。在其他实例中(图1中未示出)，低压EGR可以附加地或替代地经由低压EGR***提供，从而将涡轮176下游的排气通道148的区域联接到压缩机174上游的进气通道142。
提供给进气通道146的EGR量可以由控制器12经由EGR阀80改变。例如，控制器12可以调整EGR阀80的位置以调整流过EGR通道81的排气量。EGR阀80可以在其中通过EGR通道81的排气流动受阻的完全关闭位置和其中通过EGR通道的排气流动被允许的完全打开位置之间进行调整。作为一个实例，EGR阀80可以在完全关闭位置和完全打开位置之间连续地变化。这样，控制器可以提高EGR阀80的打开程度以使提供给进气通道146的EGR量增加以及降低EGR阀80的打开程度以使提供给进气通道146的EGR量减少。EGR可以经由通过EGR通道81内的EGR冷却器85来冷却。例如，EGR冷却器85可以将来自EGR气体的热量排出到发动机冷却剂。
在一些条件下，EGR***可以用于调节气缸14内的空气和燃料混合物的温度。因此，可能期望测量或估计EGR质量流量。EGR传感器可以布置在EGR通道81内，并且可以提供例如排气的质量流量、压力和温度中的一个或多个的指示。
发动机10的每个气缸都可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸14被示出为包括定位在气缸14的上部区域处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实例中，发动机10的每个气缸(包括气缸14)可以包括定位在气缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。进气门150可以由控制器12经由致动器152控制。类似地，排气门156可以由控制器12经由致动器154控制。进气门150和排气门156的位置可以由相应的气门位置传感器(未示出)来确定。
在一些条件期间，控制器12可以改变提供给致动器152和154的信号以控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。气门致动器可以是电动气门致动类型、凸轮致动类型或其组合。可以同时控制进气门和排气门正时，或者可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时的可能性中的任一者。每个凸轮致动***可以包括一个或多个凸轮，并且可以利用可以由控制器12操作以改变气门操作的凸轮廓线变换(CPS)***、可变凸轮正时(VCT)***、可变气门正时(VVT)***和/或可变气门升程(VVL)***中的一者或多者。例如，气缸14可以替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由凸轮致动(包括CPS和/或VCT)控制的排气门。在其他实例中，进气门和排气门可以由共同的气门致动器(或致动***)或可变气门正时致动器(或致动***)控制。
气缸14可以具有压缩比，该压缩比是当活塞138处于下止点(BDC)与处于上止点(TDC)时的容积比。在一个实例中，压缩比在9:1至10:1的范围内。然而，在一些实例中，诸如在使用不同燃料的情况下，压缩比可以增大。例如，当使用较高辛烷值燃料或者具有较高汽化潜焓的燃料时，可能发生这种情况。如果使用直接喷射，由于直接喷射对发动机爆震的影响，则压缩比也可以增加。
在一些实例中，发动机10的每个气缸都可以包括用于引发燃烧的火花塞192。在选定操作模式下，点火***190可以响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。可以基于发动机工况和驾驶员扭矩需求来调整信号SA的正时。例如，可以在最大制动扭矩(MBT)正时下提供火花以使发动机功率和效率最大化。控制器12可以将发动机工况(包括发动机转速、发动机负载和排气AFR)输入到查找表中，并输出用于输入的发动机工况的相应MBT正时。然而，在其他实例中，诸如当发动机10为柴油发动机时，可以省略火花塞192，并且可以经由将燃料喷射到热的压缩空气中来引发点火。
例如，发动机10的每个气缸都可以配置有一个或多个燃料喷射器，用于向其提供燃料。作为一个非限制性实例，气缸14被示出为包括燃料喷射器166。燃料喷射器166可以被配置为输送从燃料***8接收的燃料。燃料***8可以包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166被示为直接联接到气缸14以用于与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地直接在其中喷射燃料。用这种方式，燃料喷射器166向气缸14中提供燃料的所谓的直接喷射(在下文中也称为“DI”)。虽然图1示出了定位到气缸14一个侧面的燃料喷射器166，但是燃料喷射器166可以可替代地位于活塞的顶部，诸如靠近火花塞192的位置。可替代地，喷射器可以位于顶部并在进气门附近以增加混合。可以经由高压燃料泵和燃料轨将燃料从燃料***8的燃料箱输送到燃料喷射器166。此外，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。
燃料喷射器166可以被配置为以不同的相对量从燃料***8接收不同的燃料作为燃料混合物，并且还被配置为将该燃料混合物直接喷射到气缸14中。此外，可以在气缸的单个循环的不同冲程期间将燃料输送到气缸14。例如，直接喷射的燃料可以至少部分地在前一排气冲程期间、在进气冲程期间、和/或在压缩冲程期间输送。这样，对于单个燃烧事件，每个循环可以执行一次或多次燃料喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或者它们的任何适当组合期间执行多次喷射，这被称为分流燃料喷射。
燃料***8中的燃料箱可以容纳不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料质量和不同燃料成分的燃料。这些差异可以包括不同的醇含量、不同的含水量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的燃料共混物和/或它们的组合等。作为一个实例，燃料***8中的燃料箱可以容纳柴油燃料或一种或多种柴油共混物。作为另一实例，燃料***8中的燃料箱可以容纳汽油或一种或多种汽油共混物。此外，一个或多个燃料箱的燃料特性可能经常变化，例如由于燃料箱加注的每日变化。
排气后处理***178被示出为沿着排气传感器128下游的排气通道148布置。排气后处理***178可以包括选择性催化还原(SCR)***、三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制装置或它们的组合。在图1的实例中，排气后处理***178包括位于SCR催化剂71上游的被动NOx吸附催化剂(PNA，在本文中也称为“冷起动催化剂”)70。PNA 70可以以温度依赖的方式被动地吸附(例如，储存)和解除吸附(例如，释放)NOx。例如，PNA 70可以在较低温度下储存NOx并在较高温度下释放储存的NOx。可以在SCR催化剂71的下游处理由PNA 70释放的NOx，如下面进一步描述的。排气后处理***178还可以包括联接在SCR催化剂71下游的柴油氧化催化剂(DOC)72和柴油微粒过滤器(DPF)73。在一些实例中，DPF 73可以位于DOC的下游(如图1所示)，而在其他实例中，DPF 73可以定位在DOC或SCR的上游。DOC 72和/或DPF 73可以在发动机操作期间周期性地热再生。此外，可以在DOC 72的上游喷射燃料以帮助DOC 72的再生。
发动机排气***可以使用以各种方式喷射还原剂来帮助各种排气组分的反应。例如，可以提供还原剂喷射***以将合适的还原剂(诸如柴油机尾气处理液(DEF))喷射到SCR催化剂71。然而，可以使用各种替代方法，诸如生成氨蒸气的固体尿素颗粒，然后将氨蒸气喷射到或计量到SCR催化剂71。如图1所示，排气后处理***178包括DEF定量给料(dosing)***121。DEF可以是液体还原剂，诸如尿素水溶液。在一个实例中，DEF定量给料***121可以包括用于车载DEF储存的DEF箱111、DEF输送管线123，所述输送管线经由SCR催化剂71处或上游的DEF喷射器125将DEF箱联接到排气通道148。DEF箱111可以具有各种形式，并且可以包括加燃料口颈113和车身中的对应的箱盖和/或盖门。加燃料口颈113可以配置为接收用于补充DEF的喷嘴。
DEF输送管线123中的DEF喷射器125将DEF喷射到SCR催化剂71上游的排气中。控制器12可以使用DEF喷射器125来控制DEF喷射的正时和量。DEF定量给料***121还可以包括DEF泵127。DEF泵127可以用于将DEF加压并输送到DEF输送管线123中。在DEF泵127的上游和DEF喷射器125下游联接到DEF输送管线123的压力传感器131可以包括在DEF定量给料***121中，以提供DEF输送压力的指示。
此外，一个或多个传感器(例如，压力传感器、温度传感器和/或NOx传感器)可以包括在排气通道和/或排气后处理***178中，以监测与包括在排气后处理***中的装置相关联的参数。如图1所示，排气后处理***178包括在PNA 70的上游且邻近其联接到排气通道148的排气温度传感器158和在PNA 70的下游和DEF喷射器125的上游联接到排气通道148的NOx传感器133。例如，NOx传感器133可以是NOx原料气传感器，其被配置为测量从PNA 70输出以及输入SCR催化剂71的NOx量。作为一个实例，控制器12可以使用由NOx传感器133测量的NOx量来确定DEF喷射参数。作为另一实例，如下面关于图2所述，可以在选定条件下使用由NOx传感器133测量的NOx量来确定PNA 70的NOx储存容量何时劣化。
控制器12在图1中被示出为微计算机，所述微计算机包括微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序(例如，可执行指令)和校准值的电子存储介质(在该特定实例中示为非暂时性只读存储器芯片110)、随机存取存储器112、保活存储器114和数据总线。控制器12可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括先前讨论的信号并且另外包括：来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(MAF)的测量结果；来自联接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；来自排气传感器128的信号EGO，所述信号可以由控制器12使用来确定排气的AFR；来自排气温度传感器158的在PNA 70处的排气温度；来自NOx传感器133的在PNA 70和SCR催化剂71之间的NOx量(或浓度)；来自压力传感器131的DEF输送压力；以及来自MAP传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM可以由控制器12根据信号PIP生成。来自MAP传感器124的歧管压力信号MAP可以用于提供对进气歧管中的真空或压力的指示。控制器12可以基于发动机冷却剂温度来推断发动机温度。
控制器12接收来自图1的各种传感器的信号并且采用图1的各种致动器，以基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，在接收到来自包括NOx传感器133的各种传感器的信号时，发动机控制器可以监测PNA 70的NOx储存容量，并且响应于劣化的指示，调整发动机致动器以减少NOx形成(例如，增大EGR阀80的开口、延迟燃料喷射器166的燃料喷射的正时等)，如下面关于图2进一步描述的。
如上所述，图1仅示出了多缸发动机中的一个气缸。因此，每个气缸都可以类似地包括其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。应当理解，发动机10可以包括任何合适的数量的气缸，包括2、3、4、5、6、8、10、12个或更多个气缸。此外，这些气缸中的每一个都可以包括按照图1参考气缸14描述和描绘的各种部件中的一些或所有部件。
被动NOx吸附催化剂(诸如图1的PNA 70)可以用作冷起动催化剂，在冷起动期间以及在具有冷排气的车辆操作期间存储由车辆发动机(例如，图1的发动机10)产生的NOx。在这样的条件期间，下游选择性催化还原催化剂(例如，图1的SCR催化剂71)可能尚未达到其用于还原NOx的起燃温度。因此，PNA可以在SCR催化剂为非激活时，在较冷条件期间储存NOx，并且在SCR催化剂为激活并且能够还原NOx时，在较热条件期间释放储存的NOx。当PNA的NOx储存容量变得劣化时，车辆NOx排放可能增加，特别是在冷起动期间。
因此，图2示出用于监测定位在SCR催化剂(诸如图1中所示的PNA 70和SCR催化剂71)上游的PNA的NOx储存容量的示例性方法200。具体地，方法200使得能够在已经储存了足够的NOx之后便于从PNA释放NOx的条件下利用单个下游NOx传感器监测PNA的NOx储存容量。此外，方法200可以识别PNA劣化，促使PNA以及时的方式被修复或替换。用于实行方法200和本文所包括的其余方法的指令可以由控制器(例如，图1的控制器12)基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机***的传感器接收的信号来执行，所述传感器诸如以上参考图1描述的传感器(例如，NOx传感器133)。控制器可以采用发动机***的发动机致动器(例如，图1的EGR阀80和燃料喷射器166)以根据下述方法调整发动机操作。
方法200在202处开始并且包括估计和/或测量工况。所述工况可以由通信地联接到控制器的一个或多个传感器测量，或者可以基于可用数据来推断。所述工况可以包括例如环境温度、环境压力、车辆速度、发动机转速、发动机负载、质量空气流量、发动机稀释度(例如，提供给发动机的EGR量)、发动机温度、PNA上游的排气温度(例如，如通过图1的排气温度传感器158所测量)、燃料喷射参数(例如，燃料喷射量和正时)、在当前车辆驾驶循环期间(例如，自点火事件以来，当车辆的点火开关被从“关闭”置于“开启”位置并且向车辆***提供了动力时)在发动机开启并操作情况下的车辆驾驶时间(例如，在发动机气缸中发生燃烧)、NOx传感器的状态(例如，NOx传感器是否已经达到起燃)、在当前驾驶循环之前的发动机停机持续时间等。
所述工况还可以包括建模的储存的NOx值。例如，控制器可以使用NOx储存模型以通过使建模的储存的NOx值在便于PNA进行NOx储存的条件期间(在PNA上游的排气温度较冷时的发动机操作期间)增加(或渐增)并且使建模的储存的NOx值在便于PNA进行NOx释放的条件期间(例如，在PNA上游的排气温度较热时的发动机操作期间)减少(或渐减)来估计当前储存在PNA处的NOx量。作为一个实例，当PNA上游的排气温度小于阈值温度时，建模的储存的NOx值可以增加，并且当PNA上游的排气温度大于阈值温度时，建模的储存的NOx值可以减小。阈值温度值可以对应于PNA在主要储存NOx(例如，输入到PNA中的NOx的一半以上被储存)与主要释放NOx(例如，输入到PNA中的NOx的少于一半被存储，且另外的储存的NOx被释放)之间转换时的温度。作为一个非限制性实例，阈值温度可以为约230℃。
建模的储存的NOx值增加或减小的程度可以基于以下一个或多个来进一步建模：PNA上游的排气温度与阈值温度之间的差、发动机在高于或低于阈值温度时已操作的时间量、以及影响发动机产生的NOx量的发动机操作参数(例如，发动机转速、燃料喷射参数、发动机稀释度等)。例如，随着PNA上游的排气温度与阈值温度之间的差沿负方向变得更大(例如，PNA上游的排气温度更大程度地小于阈值温度)时，建模的储存的NOx值可以更大程度地增加。类似地，随着PNA上游的排气温度小于阈值温度情况下的发动机操作时间增加，建模的储存的NOx值可以更大程度地增加。作为另一实例，随着PNA上游的排气温度与阈值温度之间的差沿正方向变得更大(例如，PNA上游的排气温度更大程度地大于阈值温度)和/或PNA上游的排气温度大于阈值温度情况下的发动机操作时间增加，建模的储存的NOx值可以更大程度地减小。作为另一实例，随着由发动机产生的NOx量在NOx储存条件期间(例如，在PNA上游的排气温度小于阈值温度时)增加，建模的储存的NOx值可以更大程度地增加。因此，该模型可以考虑发动机的NOx产生、PNA上游的温度和各种排气温度下的发动机操作时间如何影响PNA进行的NOx储存。此外，控制器可以将建模的NOx储存值存储在非易失性存储器(例如，非易失性RAM)中，以便在多个驾驶循环内保留和更新该值。
在204处，方法200包括确定进行PNA NOx储存容量监测的条件是否得到满足。进行PNA NOx储存容量监测的条件可以包括：NOx传感器已经达到起燃；之后NOx传感器的输出准确地反映排气中的NOx浓度；PNA上游的排气温度在阈值温度范围内；建模的储存的NOx值大于下限阈值储存的NOx值；以及存在倒拖事件。例如，阈值温度范围可以由下限阈值温度和上限阈值温度限定，低于下限阈值温度时，PNA可以储存NOx而不是释放NOx，而高于上限阈值温度时，储存的NOx可能已经被释放。因此，阈值温度范围包括预期发生NOx释放的温度。作为一个非限制性实例，阈值范围在约200℃(例如，下限阈值温度)和约260℃(例如，上限阈值温度)之间。可以例如通过在一定温度范围内测量PNA进行的NOx储存和NOx释放来预先校准上限阈值温度和下限阈值温度。此外，下限阈值温度可以大于上面在202处限定的阈值温度。例如，下限阈值温度可以略大于PNA开始释放NOx时的温度。此外，在储存的NOx值低于下限阈值储存的NOx值时，可以储存不足量的NOx，用于检测在倒拖事件期间非劣化的PNA进行的NOx释放。例如，可以在制造期间针对特定PNA预先校准下限阈值储存的NOx值。
倒拖事件是燃料切断事件，在此期间发动机保持以非零转速操作，但暂时停止燃料喷射。这样，在倒拖事件期间发动机中不会发生燃烧。例如，倒拖事件可以是减速燃料切断(DFSO)事件。通过将倒拖事件作为进入条件包括在内，在PNA下游测量的任何NOx都是由于PNA进行的NOx释放引起的而不是来自通过PNA的当前燃烧的排气流。在一些实例中，进行PNA NOx储存容量监测的条件还可以包括多个倒拖事件小于阈值，因为PNA上游的排气温度超过下限阈值温度。以这种方式，可以减少由于短连续的多次倒拖事件引起的NOx耗尽。在一些实例中，进行PNA NOx储存容量监测的条件还可以包括在排气温度在阈值温度范围内的情况下操作小于第一阈值持续时间。第一阈值持续时间可以是第一预定持续时间，高于第一预定持续时间时，任何储存的NOx预期都已被释放。作为一个非限制性实例，第一阈值持续时间为约2分钟。在另一实例中，可以在当前车辆驾驶循环期间基于PNA上游的平均排气温度来调整第一阈值持续时间。例如，第一阈值持续时间可以随着平均排气温度减小而增加，并且第一阈值持续时间可以随着平均排气温度增加而减小。作为又一实例，可以基于建模的储存的NOx值来调整第一阈值持续时间。然而，如上所述，NOx储存模型考虑了PNA上游的排气温度和其他发动机操作参数(包括操作时间)，因此在其他实例中，在排气温度在阈值范围内的情况下操作小于第一阈值持续时间可以作为进行PNA NOx储存容量监测的进入条件而被省略。将在下面关于图3A和图3B进一步描述车辆驾驶时间和上游排气温度对PNA NOx储存容量监测的影响。
进行PNA NOx储存容量监测的条件还可以包括环境温度和环境压力在预定阈值内，使得监测的标准化能够满足监管要求，并且NOx传感器和排气温度传感器不存在其他诊断故障代码(DTC)(例如，在控制器处设置)。在一些实例中，所述条件还可以包括NOx传感器输出已经超过阈值输出。阈值输出可以是对应于PNA下游的非零浓度的NOx的非零输出值。例如，在非劣化的PNA的情况下，NOx传感器输出大于阈值输出可以指示正从PNA释放NOx。
如果进行PNA NOx储存容量监测的条件未得到满足，则方法200进行到206并且包括继续评估进行PNA NOx储存容量监测的条件。在206处，该方法还可以包括继续当前发动机操作。然后，方法200可以返回到204，使得一旦满足条件就可以执行PNA NOx储存容量监测。
如果进行PNA NOx储存容量监测的每个条件都得到满足，则方法200进行到208并且包括在倒拖延迟(overrun delay)逝去之后，记录经由定位在PNA下游(以及SCR催化剂上游)的NOx传感器获得的NOx测量结果以及记录经由联接在PNA上游的排气温度传感器获得的排气温度(EGT)测量结果。所述倒拖延迟可以对应于小于第一阈值持续时间的第二阈值持续时间(例如，如上在204处所述)，使得现有排气能够被冲走并且在倒拖事件中替换为通过发动机泵送的新鲜空气。因此，任何测量的NOx都对应于PNA释放的NOx而不是来自发动机排气的NOx。作为一个实例，在倒拖事件开始时，控制器可以确定第二阈值持续时间。作为一个非限制性实例，第二阈值持续时间可以是第二预定持续时间，诸如5秒。作为另一实例，可以基于发动机工况(诸如发动机转速和/或质量空气流量)来确定第二阈值持续时间。例如，控制器可以将发动机转速和/或质量空气流量输入到查找表、算法或函数中并输出第二阈值持续时间。例如，随着发动机转速和/或质量空气流量增加，第二阈值持续时间可以减小。
响应于倒拖延迟逝去，控制器可以获得并记录(例如，存储)来自联接在PNA下游的NOx传感器的输出的NOx值，并以预定的采样频率获得并记录来自联接在PNA上游的排气温度传感器的输出的EGT值。例如，NOx值和EGT值可以存储在保活存储器(例如，图1的保活存储器114)中，使得控制器可以保持多个车辆钥匙循环内的值。此外，应当理解，如果在方法200期间的任何时间，PNA NOx储存容量监测条件都不再得到满足，则该方法可以中止或可以返回到204。作为一个实例，如果燃料喷射重新开始，在倒拖延迟逝去之前发出倒拖事件的结束信号，则监测条件不再得到满足，并且将不记录NOx和EGT测量结果。作为另一实例，如果建模的储存的NOx值不再大于下限阈值储存的NOx值，则监测条件不再得到满足，并且将不记录NOx测量结果和EGR测量结果。
控制器可以继续获得并记录NOx测量结果和EGT测量结果，直到倒拖事件完成，如210处所指示的，或者直到在倒拖事件期间第三阈值持续时间逝去，如212处所指示的。例如，在非常长的倒拖事件结束时，PNA释放的NOx量(并且由下游NOx传感器测量)可能急剧减少。通过将数据捕获限制到第三阈值持续时间，可以避免可能降低NOx储存容量监测的准确度的NOx值。第三阈值持续时间可以是第三预定持续时间，其可以与第二预定持续时间相同或不同。第三阈值持续时间可以是非劣化的PNA进行的NOx释放的NOx值预期保持近似稳定的时间量(例如，在第一记录值的5％至10％内)。作为一个非限制性实例，第三阈值持续时间可以为4秒。作为另一实例，第三阈值持续时间可以对应于给定采样频率的阈值数量的样本计数。因此，如果倒拖事件持续小于第三阈值持续时间，则控制器可以在倒拖事件完成后，停止记录NOx值和EGT值(例如，如210处所指示的)，或者如果倒拖事件继续经过第三阈值持续时间，则控制器可以在第三阈值持续时间处停止记录NOx值和EGT值(例如，如212处所指示的)。作为一个实例，在倒拖延迟完成时，控制器可以确定第三阈值持续时间并开始记录NOx和EGT测量结果。
在214处，方法200包括确定记录的NOx测量结果的数量是否大于或等于阈值数量。阈值数量可以是预校准的值，用于增大根据记录的NOx测量结果计算的平均NOx值代表测量值的概率。例如，如果记录的NOx测量结果的数量小于阈值数量，则任何异常值测量结果在平均值计算中可能比当记录的NOx测量结果的数量大于或等于阈值数量时具有更高的权重。这样，至少在一些实例中，在单个倒拖事件期间可能无法获得阈值数量的记录的NOx测量结果(例如，可以在驾驶循环内或在不同的驾驶循环内在多个倒拖事件期间获得)。
如果记录的NOx测量结果的数量不大于或等于阈值数量(例如，记录的NOx测量结果的数量小于阈值数量)，则方法200返回到204并且包括确定进行PNA NOx储存容量监测的条件是否得到满足。以这种方式，控制器可以在单个车辆钥匙循环期间在多个倒拖事件内、在不同的车辆钥匙循环期间在多个倒拖事件内或它们的组合，继续存储NOx测量结果和EGT测量结果，直到NOx测量结果的数量大于或等于阈值并且存在足够的记录的NOx测量结果以继续进行PNA NOx储存容量监测。
如果记录的NOx测量结果的数量大于或等于阈值，则方法200进行到216并且包括根据记录的EGT测量结果计算平均EGT值。如上所述，可以在一个倒拖事件期间或在多个倒拖事件期间记录EGT测量结果。例如，控制器可以通过将记录的EGT测量结果的总和除以记录的EGT测量结果的数量来确定记录的EGT测量结果的算术平均值。
在218处，方法200包括确定平均EGT值是否在阈值温度范围内。尽管当前EGT值与阈值温度范围进行了比较，作为204处的进行PNA NOx储存容量监测的进入条件，但平均EGT值(例如，如在216处所计算)与阈值温度范围进行比较确保了在NOx传感器测量结果的记录期间的任何温度波动都不会混淆PNA NOx储存容量监测。
如果平均EGT值不在阈值温度范围内，则方法200进行到232并且包括重置与监测有关的NOx值和EGT值。所测量的NOx值和EGT值可能无法准确确定PNA的NOx储存容量状态，因此所测量的NOx值和EGT值可能没有资格来完成监测。例如，在232处，方法200可以包括从保活存储器中删除NOx值和EGT值。方法200然后可以结束。作为一个实例，方法200可以重复进行，以便可以响应于进行PNA NOx储存容量监测的进入条件得到满足来记录新的NOx测量结果和EGT测量结果。
如果平均EGT值在阈值温度范围内，则方法200进行到220并且包括根据记录的NOx测量结果计算平均NOx值。如上所述，可以在一个倒拖事件期间或在多个倒拖事件期间记录NOx测量结果。例如，控制器可以通过将记录的NOx测量结果的总和除以记录的NOx测量结果的数量来确定记录的NOx测量结果的算术平均值。
在222处，方法200包括基于平均EGT值(例如，如在216处所确定)来确定监测阈值。监测阈值是用于区分开具有非劣化的储存容量的健康PNA和具有劣化的NOx储存容量的不健康PNA的NOx量(例如，浓度)，如下面进一步描述的。由于PNA的NOx吸附和解除吸附取决于温度，因此控制器可以将平均EGT值输入到查找表或函数中并输出对应的监测阈值。作为一个实例，随着平均EGT值增加，监测阈值可以减小，并且随着平均EGT值减小，监测阈值可以增加。
在224处，方法200包括确定平均NOx值是否大于监测阈值。由于PNA NOx储存容量监测是在便于从PNA释放储存的NOx的条件下进行的，因此平均NOx值小于监测阈值表示缺乏NOx释放，这可以被推断为缺乏储存的NOx(例如，由于PNA的NOx储存容量的劣化)。因此，如果平均NOx值不大于监测阈值(例如，平均NOx值小于或等于监测阈值)，则方法200进行到226并且包括指示劣化的PNA NOx储存容量。也就是说，PNA已经使PNA NOx储存容量监测失效并且已被确定为劣化。指示劣化的PNA NOx储存容量可以包括在控制器处设置对应的DTC并且诸如通过点亮车辆的仪表板上的故障指示灯(MIL)来警告车辆驾驶员所述劣化。
在228处，方法200包括调整发动机操作参数以在随后发动机起动时补偿劣化的PNA。所述调整可以包括用以减少NOx形成的调整，诸如增加EGR量、延迟燃料喷射正时和在随后的发动机起动期间执行分流燃料喷射中的一个或多个。由于PNA在发动机起动期间不能储存NOx，因此通过在SCR催化剂达到起燃并且能够还原NOx之前减少NOx形成，可以在修复或替换PNA之前减少NOx排放。例如，控制器可以基于逻辑规则进行逻辑确定(例如，关于EGR量、燃料喷射正时和/或燃料喷射数量)，该逻辑规则是用于减少NOx形成的期望燃烧温度的函数。然后，控制器可以生成第一控制信号和第二控制信号，该第一控制信号被发送到EGR阀(例如，图1的EGR阀80)以将EGR阀调整到用于提供期望量的EGR的位置，该第二控制信号例如在期望的燃料喷射正时被发送到燃料喷射器。然而，减少NOx形成的策略也降低了燃烧温度，这可能延迟下游SCR催化剂达到起燃。因此，在替代实例中，所述调整可以包括用以诸如通过减少EGR量、提前燃料喷射正时以及执行单次燃料喷射来加速SCR催化剂达到起燃的调整。在又一替代实例中，控制器可以基于发动机起动时的发动机温度来确定是降低燃烧温度(从而减少NOx形成并延迟SCR催化剂的起燃)，还是提高燃烧温度(从而增加NOx的形成并加速SCR催化剂的起燃)。例如，控制器可以将发动机起动时的发动机温度输入到一个或多个查找表、算法或函数中，并输出预期会产生最小量的NOx排放的EGR量和燃料喷射策略。
返回到224，如果平均NOx值大于监测阈值，则方法200进行到230并且包括指示非劣化的PNA NOx储存容量。由于在倒拖事件期间测量了NOx，因此当新鲜空气被泵送通过发动机时，在PNA下游测量的任何NOx来自由PNA储存的当前正被释放的NOx。因此，在平均NOx值大于监测阈值的情况下，PNA已通过PNA NOx储存容量监测并且已被确定为非劣化。
从228和230两者，方法200进行到232并且包括重置与监测有关的NOx值和EGT值，如上所述。因此，无论PNA是通过监测、未通过监测、还是没有资格进行监测(例如，由于平均EGT值超出阈值范围)，存储的NOx值和EGT值都被从保活存储器中删除，因此可以随后记录新的值。在232之后，方法200结束。
以这种方式，可以基于从PNA释放的NOx量并且独立于输入到PNA中的NOx量来可靠地诊断PNA的NOx储存容量。通过在PNA下游包括单个NOx传感器并省略PNA上游的NOx传感器，可以降低车辆成本。此外，通过省略上游NOx传感器，减少了车辆的潜在劣化点。通过可靠地识别PNA的NOx储存容量的劣化，可以减少车辆NOx排放，特别是在发动机冷起动期间。
因此，如本文中的实例所示，操作发动机并响应于倒拖事件的确定而执行动作的方法可以包括：在倒拖事件中进行操作(例如，在车辆以非零速度行驶并且发动机以非零速度旋转的情况下进行的操作)，确定是否存在倒拖事件(诸如，基于传感器输出，例如，基于来自加速踏板位置传感器的输出)，并且响应于此执行动作；以及在无倒拖事件存在的情况下进行操作，确定不存在倒拖事件，并且响应于此执行不同的动作。例如，响应于倒拖事件，控制器可以停止向发动机进行燃料喷射并评估用于执行PNA NOx储存容量监测的附加条件，并且响应于不存在倒拖事件，控制器可以继续向发动机提供燃料喷射并且不执行PNANOx储存容量监测。作为一个实例，用于执行PNA NOx储存容量监测的附加条件可以包括建模的储存的NOx值大于下限阈值并且在PNA上游测量的排气温度在阈值温度范围内。
作为一个实例，该方法可以包括：确定在倒拖事件中进行操作时，用于执行PNANOx储存容量监测的附加条件是否得到满足(诸如，基于传感器输出，例如，基于来自排气温度传感器的输出)并且响应于此执行动作；以及在倒拖事件中进行操作时，在用于执行PNANOx储存容量监测的附加条件未得到满足的情况下进行操作，确定用于执行PNA NOx储存容量监测的附加条件未得到满足，并且响应于此执行不同的动作。例如，响应于用于执行PNANOx储存容量监测的附加条件得到满足，控制器可以记录PNA下游的NOx测量结果(例如，来自定位在PNA下游和SCR催化剂上游的NOx传感器的输出)和PNA上游的排气温度测量结果，基于记录的排气温度测量结果确定NOx阈值，并基于记录的NOx测量结果相对于NOx阈值指示PNA是劣化还是非劣化；并且响应于进行PNA NOx储存容量监测的附加条件未得到满足，控制器可以不记录NOx测量结果和排气温度测量结果。该方法还可以包括基于PNA是劣化还是非劣化来调整发动机操作参数。作为一个实例，响应于指示PNA为劣化，该方法可以包括利用劣化的PNA进行操作并在随后的发动机起动时调整发动机操作参数，诸如发动机稀释度、燃料喷射正时和燃料喷射数量中的一个或多个，并且响应于指示PNA为非劣化，利用非劣化的PNA进行操作，并且在随后的发动机起动时不调整发动机稀释度、燃料喷射正时和燃料喷射数量。
图3A和图3B示出在PNA上游测量的平均EGT值(例如，如由图1的PNA 70上游的排气温度传感器158所测量)和可以通过NOx储存模型来计算的车辆驾驶时间(例如，发动机操作时间)如何影响关于图2所描述的PNA NOx储存容量监测的能力，以区分开具有非劣化的NOx储存容量的PNA和具有劣化的NOx储存容量的PNA。图3A和图3B分别示出在PNA下游测量的平均NOx值(垂直轴)(诸如由图1的NOx传感器133所测量)相对于在PNA上游测量的平均EGT值(水平轴)绘制的散点图300和350。具体地，图3A的散点图300包括在建模的储存的NOx值大于阈值储存的NOx值并且EGT在阈值温度范围内(例如，如在图2的204处所限定)时收集的数据。例如，在建模的储存的NOx值大于阈值储存的NOx值的情况下，在EGT进入阈值范围之前可能已经储存了足够的NOx，并且在执行监测之前，在EGT在阈值范围内的情况下进行操作时的车辆驾驶时间可能相对较短。相比之下，图3B的散点图350包括在建模的储存的NOx值小于阈值和/或EGT已超过上限阈值温度(例如，也如在图2的204处所限定)时所收集的数据。例如，在建模的储存的NOx值小于阈值的情况下，在EGT进入阈值范围之前可能已经储存了少量的NOx，和/或在执行监测之前，在EGT在阈值范围内的情况下进行操作时的车辆驾驶时间可能相对较长。在散点图300和350中，正方形302对应于来自具有非劣化的NOx储存容量的PNA的数据点，而圆圈304对应于来自具有劣化的NOx储存容量的PNA的数据点。此外，虚线306表示监测阈值(例如，如在图2的222处所限定)。尽管在图3A和图3B的实例中监测阈值被示为恒定值，但需注意，在其他实例中，监测阈值随平均EGT值而变化。
首先转向图3A的散点图300，建模的储存的NOx值大于阈值储存的NOx值并且排气温度在阈值温度范围内被作为进入条件包括在内，导致来自非劣化的PNA的所有数据点(正方形302)都高于监测阈值(虚线306)并且来自劣化的PNA的所有数据点(圆圈304)都低于监测阈值(虚线306)。因此，实现了非劣化的PNA与劣化的PNA之间的完全分离，并且监测阈值可靠地区分开非劣化的PNA和劣化的PNA。
相比之下，图3B的散点图350包括来自非劣化的PNA的低于监测阈值(虚线306)的数据点(正方形302)，诸如与来自劣化的PNA的数据点(圆圈304)重叠。例如，由于储存的NOx量相对少、PNA处于NOx释放状态的驾驶时间长和/或PNA上游的排气温度高，因此在执行监测以前，基本上全部的NOx都已经从非劣化的PNA中被释放，其数据点低于监测阈值。因此，未实现非劣化的PNA与劣化的PNA之间的完全分离，并且监测阈值不能可靠地区分开非劣化的PNA和劣化的PNA。如图3B的散点图350所展示，如果建模的储存的NOx值大于阈值储存的NOx值并且排气温度保持小于上限阈值温度不作为进行PNA NOx储存容量监测的进入条件被包括在内，则可能错误地检测到PNA NOx储存容量劣化。
接下来，图4示出用于使用来自PNA下游的单个NOx传感器(例如，图1的NOx传感器133)的NOx测量结果和来自PNA上游的排气温度传感器(例如，图1的排气温度传感器158)的排气温度测量结果来确定包括在车辆的排气后处理***中的PNA(例如，图1的PNA70)的NOx储存容量状态(例如，劣化或非劣化)的示例性时间线400。例如，可以由控制器(例如，图1的控制器12)使用NOx储存容量监测(诸如根据图2的方法200)来确定PNA的NOx储存容量状态。车辆速度以曲线402示出，上游排气温度测量结果以曲线404示出，喷射到车辆的发动机中的燃料量以曲线406示出，具有非劣化的NOx储存容量的PNA的下游NOx测量结果以曲线408示出，监测状态的指示以曲线412示出，PNA NOx储存容量是否为劣化的指示以曲线414示出，并且建模的储存的NOx值以曲线416示出。为进行比较，具有劣化的NOx储存容量的PNA的下游NOx测量结果以虚线曲线408b示出，并且对应的劣化指示以虚线段414b示出。对于以上所有曲线，水平轴表示时间，其中时间沿着水平轴从左向右增加。垂直轴表示每个所标记的参数。对于曲线402、404、406、408和416，标记的参数值沿着垂直轴从底部到顶部增加。对于曲线412，垂直轴表示用于执行监测的条件是未得到满足(“条件未得到满足”)、还是得到满足(“条件得到满足”)，或者监测是否完成(“完成”)，如标记的那样。对于曲线414，垂直轴表示PNA NOx储存容量是劣化(“是”)还是非劣化(“否”)，如标记的那样。此外，用于执行监测的上限阈值EGT以虚线403指示，用于执行监测的下限阈值EGT以虚线405指示，监测阈值以虚线409指示，以及用于执行监测的下限建模的储存的NOx值阈值以虚线418指示。尽管为了清楚起见示出了整个时间线400的监测阈值，但需注意，可以确定和使用仅在执行PNA NOx储存容量监测时的监测阈值，如上面关于图2所述。
在时间t0时，车辆被点火，并且在时间t0和时间t1之间向发动机供应非零量的燃料(曲线406)。随着发动机操作，在PNA上游测量的排气温度开始增加(曲线404)但保持低于下限阈值温度(虚线405)。在PNA上游的排气温度低于下限阈值温度(虚线405)的情况下，通过燃烧产生的NOx主要由PNA储存，并且建模的储存的NOx值从存储在非易失性存储器中的非零值(例如，当车辆熄火时的建模的储存的NOx值)开始增加(曲线416)。由于条件促进PNA进行NOx储存，因此在PNA下游测量的NOx量为低(曲线408)。然而，在具有劣化的NOx储存容量的PNA的情况下，在PNA下游测量的NOx量较高(虚线曲线408b)，因为NOx没有被劣化的PNA可观地储存。
在时间t1时，车辆减速(曲线402)并进入倒拖事件，并且无燃料喷射到发动机中(曲线406)。然而，进入PNA NOx储存容量监测的条件未得到满足(曲线412)，因为上游EGT测量结果(曲线404)保持低于下限阈值温度(虚线405)。在EGT低于下阈值温度的情况下，PNA继续储存NOx而不释放NOx，并且下游NOx测量结果保持为低(曲线408)。因此，尽管存在倒拖事件，但不执行监测。此外，对于具有劣化的NOx储存容量的PNA，下游NOx测量结果保持为较高(虚线曲线408b)。
在时间t2时，在PNA上游测量的EGT(曲线404)达到下限阈值温度(虚线405)。因此，EGT在用于执行PNA NOx储存容量监测的阈值温度范围内。此外，建模的储存的NOx值大于下限建模的储存的NOx值阈值(虚线418)，指示非劣化的PNA将储存足够量的NOx以通过监测与劣化的PNA区分开。然而，进入PNA NOx储存容量监测的条件尚未得到满足(曲线412)，因为向发动机供应了非零量的燃料(曲线406)，表明不存在倒拖事件。此外，在一些实例中，控制器可以响应于EGT超过下限阈值温度(虚线405)而确定用于完成监测的阈值持续时间d1。阈值持续时间d1可以基于建模的储存的NOx值和上游EGT测量结果，如上面关于图2所述，并且可以随着发动机工况改变进行调整。
在时间t3时，车辆减速(曲线402)并进入另一个倒拖事件，导致燃料喷射量达到零(曲线406)。在PNA上游测量的EGT(曲线404)保持高于下限阈值温度(虚线405)并低于上限阈值温度(虚线403)，从而指示便于释放储存的NOx的温度条件。此外，建模的储存的NOx值(曲线416)保持高于下限建模的储存的NOx值阈值(虚线418)。因此，阈值持续时间d1尚未逝去。因此，进行PNA NOx储存容量监测的进入条件在时间t3时得到满足(曲线412)，并且控制器等待具有持续时间d2的倒拖延迟。然而，在时间t3之后不久并且在倒拖延迟持续时间d2已经逝去之前，重新开始燃料喷射(曲线406)以加速车辆(曲线402)。响应于非零燃料喷射量，用于执行PNA NOx储存容量监测的条件不再得到满足(曲线412)，并且监测未完成。此外，由于倒拖事件的持续时间未超过倒拖延迟的持续时间d2，因此在倒拖事件期间没有上游EGT测量结果或下游NOx值被记录并存储在控制器的存储器中。
在时间t3和时间t4之间，非劣化的PNA下游的NOx测量结果(曲线408)远高于时间t3之前的NOx测量结果。在PNA上游的EGT高于下限阈值温度的情况下，由PNA释放储存的NOx，并且建模的储存的NOx值(曲线416)减小。此外，在非劣化的PNA下游测量的NOx量(曲线408)一般高于在劣化的PNA下游测量的NOx量(虚线曲线408b)，这是由于劣化的PNA未释放可观量的储存的NOx这一事实。因此，在劣化的PNA下游测量的NOx(虚线曲线408b)基本上全部来自离开发动机的排气流，而在非劣化的PNA下游测量的NOx量(曲线408)是正释放的储存的NOx和来自离开发动机的排气流的NOx的混合物。
在时间t4时，车辆再次减速(曲线402)并进入另一个倒拖事件，并且燃料喷射量达到零(曲线406)。在PNA上游测量的EGT(曲线404)保持高于下限阈值温度(虚线405)且低于上限阈值温度(虚线403)，并且建模的储存的NOx值(曲线416)保持高于下限建模的储存的NOx值阈值(虚线418)。此外，车辆驾驶时间保持小于阈值持续时间d1。因此，进行PNA NOx储存容量监测的进入条件在时间t4时得到满足(曲线412)，并且控制器等待倒拖延迟持续时间d2。在倒拖延迟期间，在非劣化的PNA下游测量的NOx量(曲线408)随着包含NOx的排气被冲出排气***并被新鲜空气替换而降低。因此，测量的剩余NOx来自从PNA释放的NOx。在劣化的PNA下游测量的NOx量(曲线408b)也减少。此外，在劣化的PNA下游测量的NOx量(曲线408b)比在非劣化的PNA下游测量的NOx量更大程度地减少(曲线408)，因为NOx没有从具有劣化的NOx储存容量的PNA中可观地释放。
在时间t5时，倒拖延迟持续时间d2完成。作为响应，获得并记录上游EGT测量结果(曲线404)和下游NOx测量结果(曲线408针对非劣化的PNA，而虚线曲线408b针对劣化的PNA)。此外，控制器记录上游EGT测量结果和下游NOx测量结果达持续时间d3，使得即使倒拖事件继续，也不会在持续时间d3之后获得EGT结果和NOx测量结果。如上面关于图2的方法200所描述，持续时间d3有助于避免在PNA NOx储存容量监测期间耗尽储存的NOx。
在时间t6时，持续时间d3完成。即使燃料喷射量保持为零(曲线406)，响应于持续时间d3逝去，控制器停止存储上游EGT测量结果和下游NOx测量结果。在持续时间d3期间，EGT测量结果保持在下限阈值温度(虚线405)和上限阈值温度(虚线403)之间。此外，为了完成监测，获得足够数量的NOx测量结果，诸如大于阈值数量的测量结果(未示出)。作为响应，监测在时间t6时被标记为完成(曲线412)。由于在时间t5和时间t6之间记录的非劣化的PNA下游的平均NOx测量结果(曲线408)大于监测阈值(虚线409)，因此未指示PNA NOx储存容量的劣化(曲线414)。相比之下，由于在时间t5和时间t6之间记录的劣化的PNA下游的平均NOx测量结果(虚线图408b)小于监测阈值(虚线409)，因此在时间t6时指示PNA NOx储存容量的劣化(虚线段414b)。
在时间t7时，建模的储存的NOx值(曲线416)减小到低于下限建模的储存的NOx值阈值(虚线418)，并且阈值持续时间d1逝去。因此，如果监测在时间t6时尚未完成，则监测将不能再次运行，直到在发动机操作条件便于NOx储存之后，诸如在PNA上游的低排气温度下(例如，小于上面在图2的202处所描述的阈值温度)进行的操作，并且建模的储存的NOx值增加到高于下限建模的储存的NOx值阈值(虚线418)。
以这种方式，PNA NOx储存容量监测能够经由NOx释放，独立于NOx储存测量结果而更明确区分开非劣化的PNA和劣化的PNA。通过基于PNA释放的NOx量诊断PNA的NOx储存容量，可以省略上游NOx传感器，从而降低车辆成本和潜在劣化点。此外，可能已经将下游NOx传感器包括在内用于在下游SCR催化剂处对还原剂进行定量给料，因此，可以不包括仅用于PNA NOx储存容量监测的NOx传感器。另外，通过基于仅由PNA释放的NOx量来确定PNA NOx储存容量的劣化，不使用通过燃烧产生的NOx的潜在不准确模型来确定监测阈值，从而提高了确定的准确性。
经由单个下游NOx传感器基于从被动NOx吸附催化剂释放的NOx量来诊断被动NOx吸附催化剂的劣化的NOx储存容量的技术效果在于可以省略上游NOx传感器而不会降低诊断可靠性。
作为一个实例，一种方法包括：基于在被动氮氧化物(NOx)吸附催化剂(PNA)上游测量的排气温度达到下限阈值温度之后且在建模的储存的NOx值大于下限阈值时发生的倒拖事件期间在所述PNA下游测量的NOx量指示所述PNA的劣化。在前述实例中，附加地或任选地，所述指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化是响应于在所述PNA上游测量的所述排气温度在由所述下限阈值温度和上限阈值温度限定的阈值温度范围内，并且所述建模的储存的NOx值部分地基于在所述PNA上游测量的所述排气温度。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，在所述倒拖事件期间在所述PNA下游测量的所述NOx量是根据在倒拖延迟之后记录的多个NOx测量结果所计算的平均NOx量。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，基于发动机转速和发动机空气流量中的至少一个来确定所述倒拖延迟的持续时间。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，在单个倒拖事件期间记录或在多个倒拖事件期间记录所述多个NOx测量结果。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述基于在所述倒拖事件期间在所述PNA下游测量的所述NOx量来指示所述PNA的劣化是响应于所述NOx量小于阈值NOx量。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述阈值NOx量是基于在所述倒拖事件期间在所述PNA上游测量的平均排气温度来确定并且独立于输入到所述PNA中的NOx量。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述方法还包括，响应于所述指示所述PNA的劣化，调整发动机操作参数，包括排气再循环量和燃料喷射正时中的一个或多个。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述方法还包括：在所述PNA上游测量的所述排气温度达到所述下限阈值温度之后且在所述建模的储存的NOx值大于所述下限阈值时，在所述倒拖事件中进行操作，包括停止向所述发动机进行燃料喷射，并且在所述在所述倒拖事件中进行操作期间：测量所述PNA下游的所述NOx量；以及基于所述测量的NOx量指示所述PNA的劣化。
作为另一实例，一种方法包括：在排气温度高于下限阈值温度且低于上限阈值温度并且建模的储存的NOx值高于下限阈值时，在第一条件下操作发动机；以及响应于在所述第一条件下操作所述发动机：测量由被动NOx吸附催化剂(PNA)释放的NOx量；以及基于所述测量的NOx量指示所述PNA的劣化的NOx储存容量或非劣化的NOx储存容量。在前述实例中，附加地或任选地，所述测量由所述PNA释放的所述NOx量是经由定位在所述PNA下游的NOx传感器并且在倒拖事件期间进行，并且所述基于所述测量的NOx量指示所述劣化的NOx储存容量或所述非劣化的NOx储存容量包括：响应于所述测量的NOx量低于阈值而指示所述劣化的NOx储存容量；以及响应于所述测量的NOx量大于所述阈值而指示所述非劣化的NOx储存容量。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，基于所述倒拖事件期间的所述排气温度确定所述阈值。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述方法还包括，响应于所述指示所述劣化的NOx储存容量，在所述发动机的随后起动期间，调整所述发动机的操作参数，包括发动机稀释度、所述发动机的燃料喷射的正时以及所述燃料喷射的数量中的一个或多个；以及响应于所述指示所述非劣化的NOx储存容量，在所述发动机的随后起动期间保持所述发动机的所述操作参数。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述方法还包括，响应于所述排气温度降低到低于所述下限阈值温度、所述排气温度超过所述上限阈值温度以及所述建模的储存的NOx值降低到低于所述下限阈值中的至少一个，在其中未指示所述劣化的NOx储存容量或所述非劣化的NOx储存容量的第二条件下操作所述发动机。
作为另一实例，一种***包括：发动机，所述发动机被配置为燃烧燃料和空气；被动NOx吸附催化剂，所述被动NOx吸附催化剂联接到所述发动机的排气通道，所述被动NOx吸附催化剂具有NOx储存容量；以及控制器，所述控制器将可执行指令存储在非暂时性存储器中，所述可执行指令在被执行时，致使所述控制器：响应于排气温度在阈值温度范围内、建模的储存的NOx值大于下限阈值以及所述发动机在其中无燃料喷射到所述发动机中的燃料切断条件期间进行操作来测量从所述被动NOx吸附催化剂释放的NOx量；以及响应于所述测量的NOx释放量低于阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化。在前述实例中，附加地或任选地，所述***还包括：选择性催化还原(SCR)催化剂，所述选择性催化还原(SCR)催化剂联接到所述被动NOx吸附催化剂下游的所述排气通道；唯一一个NOx传感器，所述唯一一个NOx传感器布置在所述排气通道中，所述唯一一个NOx传感器定位在所述被动NOx吸附催化剂的下游和所述SCR催化剂的上游；以及排气温度传感器，所述排气温度传感器联接在所述被动NOx吸附催化剂的上游；并且其中致使所述控制器响应于所述排气温度在所述阈值温度范围内、所述建模的储存的NOx值大于所述下限阈值以及所述发动机在其中无燃料喷射到所述发动机中的燃料切断条件期间的操作来测量从所述被动NOx吸附催化剂释放的所述NOx量的所述指令包括存储在非暂时性存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时，致使所述控制器：在自所述燃料切断条件开始起第一阈值持续时间逝去之后，记录来自所述唯一一个NOx传感器的输出的NOx测量结果和来自所述排气温度传感器的输出的排气温度测量结果；响应于在所述燃料切断条件期间第二阈值持续时间逝去或响应于所述燃料切断条件的结束，停止记录所述NOx测量结果和所述排气温度测量结果；根据所述记录的NOx测量结果计算平均NOx值并根据所述记录的排气温度测量结果计算平均排气温度值；以及基于所述平均排气温度值确定所述阈值NOx值。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，致使所述控制器响应于所述测量的NOx释放量低于所述阈值NOx值而指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化的所述指令包括存储在非暂时性存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时，致使所述控制器：响应于所述平均NOx值低于所述阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的所述NOx储存容量发生劣化；以及响应于所述平均NOx值高于所述阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的所述NOx储存容量没有发生劣化。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述第一阈值持续时间基于所述发动机的转速来调整。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述***还包括排气再循环(EGR)***，所述排气再循环***包括设置在将所述排气通道联接到所述发动机的进气口的EGR通道内的EGR阀，并且其中所述控制器在非暂时性存储器中存储另外的可执行指令，所述另外的可执行指令在被执行时，致使所述控制器：响应于指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化而在所述发动机的随后冷起动期间调整所述EGR阀的位置。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述***还包括直接联接到所述发动机的气缸的燃料喷射器，并且其中所述控制器在非暂时性存储器中存储另外的可执行指令，所述另外的可执行指令在被执行时，致使所述控制器：响应于指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化，调整致动所述燃料喷射器以将燃料输送到所述发动机的所述气缸的正时。
在另一表征中，一种方法包括：在发动机冷起动之后且在排气温度超过上限阈值温度之前，基于在所述排气温度超过下限阈值温度之后由被动NOx吸附催化剂(PNA)释放的NOx量区分开所述PNA的劣化的NOx储存容量和非劣化的NOx储存容量；以及响应于所述劣化的NOx储存容量，在随后的发动机冷起动期间调整一个或多个发动机操作参数。在前述实例中，附加地或任选地，所述区分开所述劣化的NOx储存容量和所述非劣化的NOx储存容量是在在倒拖条件中进行操作时发生的。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，在所述倒拖事件中进行操作包括响应于车辆减速事件而停止向所述发动机进行燃料喷射。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，由定位在所述PNA的下游和选择性催化还原催化剂的上游的NOx传感器测量由所述PNA释放的所述NOx量。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，用于所述区分开所述PNA的所述劣化的NOx储存容量和所述非劣化的NOx储存容量的阈值独立于输入到所述PNA中的测量或建模的NOx量。
在另一个进一步表征中，一种方法包括：基于在被动NOx吸附催化剂(PNA)下游测量的相对于阈值氮氧化物(NOx)量的NOx量，指示所述PNA的劣化，所述阈值NOx量独立于输入到所述PNA中的NOx量。在前述实例中，附加地或任选地，在倒拖事件期间测量在所述PNA下游测量的所述NOx量。在任何或所有前述实施例中，附加地或任选地，响应于在所述PNA上游测量的排气温度在阈值温度范围内，测量在所述PNA下游测量的所述NOx量。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，响应于建模的储存的NOx值大于下限阈值储存的NOx值，测量在所述PNA下游测量的所述NOx量。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述阈值NOx量是基于在所述倒拖事件期间在所述PNA上游测量的平均排气温度来确定。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，使用NOx储存模型来确定所述建模的储存的NOx值。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述NOx储存模型使所述建模的储存的NOx值在便于所述PNA进行NOx储存的条件期间增加，并且使所述建模的储存的NOx值在便于所述PNA进行NOx释放的条件期间减小。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述便于所述PNA进行NOx储存的条件包括在所述PNA上游测量的所述排气温度小于阈值温度的情况下进行操作。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，所述便于所述PNA进行NOx释放的条件包括在所述PNA上游测量的所述排气温度大于所述阈值温度的情况下进行操作。在任何或所有前述实例中，附加地或任选地，基于在所述PNA下游测量的相对于所述阈值NOx量的所述NOx量指示所述PNA的劣化包括：响应于在所述PNA下游测量的所述NOx量小于所述阈值NOx量而指示劣化；以及响应于在所述PNA下游测量的所述NOx量大于所述阈值NOx量而不指示劣化。
注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以结合各种发动机和/或车辆***配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制***结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。因此，所示的各种动作、操作或功能可以所示顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所需要的，而是为了便于说明和描述而提供。所示动作、操作和/或功能中的一个或多个可以取决于所使用的特定策略而重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制***中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过执行包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件的***中的指令来实施所描述的动作。
应当理解，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种***和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
如本文所使用的，除非另有指定，否则术语“大约”被解释为表示所述范围的±5％。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一种”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应当被理解为包括一个或多个这样元件的合并，从而既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。无论与原始权利要求相比在范围上是更宽、更窄、相同还是不同，此类权利要求也被认为是包括在本公开的主题内。
根据本发明，一种方法包括基于在被动氮氧化物(NOx)吸附催化剂(PNA)上游测量的排气温度达到下限阈值温度之后且在建模的储存的NOx值大于下限阈值时发生的倒拖事件期间在所述PNA下游测量的NOx量指示所述PNA的劣化。
根据一个实施例，所述指示所述PNA的劣化是响应于在所述PNA上游测量的所述排气温度在由所述下限阈值温度和上限阈值温度限定的阈值温度范围内，并且其中所述建模的储存的NOx值部分地基于在所述PNA上游测量的所述排气温度。
根据一个实施例，在所述倒拖事件期间在所述PNA下游测量的所述NOx量是根据在倒拖延迟之后记录的多个NOx测量结果所计算的平均NOx量。
根据一个实施例，基于发动机转速和发动机空气流量中的至少一个来确定所述倒拖延迟的持续时间。
根据一个实施例，在单个倒拖事件期间记录或在多个倒拖事件期间记录所述多个NOx测量结果。
根据一个实施例，所述基于在所述倒拖事件期间在所述PNA下游测量的所述NOx量来指示所述PNA的劣化是响应于所述NOx量小于阈值NOx量。
根据一个实施例，所述阈值NOx量是基于在所述倒拖事件期间在所述PNA上游测量的平均排气温度来确定并且独立于输入到所述PNA中的NOx量。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于所述指示所述PNA的劣化，调整发动机操作参数，包括排气再循环量和燃料喷射正时中的一个或多个。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，在所述PNA上游测量的所述排气温度达到所述下限阈值温度之后且在所述建模的储存的NOx值大于所述下限阈值时，在所述倒拖事件中进行操作，包括停止向所述发动机进行燃料喷射，并且在所述在所述倒拖事件中进行操作期间：测量所述PNA下游的所述NOx量；以及基于所述测量的NOx量指示所述PNA的劣化。
根据本发明，一种方法包括：在排气温度高于下限阈值温度且低于上限阈值温度并且建模的储存的NOx值高于下限阈值时，在第一条件下操作发动机；以及响应于在所述第一条件下操作所述发动机：测量由被动NOx吸附催化剂(PNA)释放的NOx量；以及基于所述测量的NOx量指示所述PNA的劣化的NOx储存容量或非劣化的NOx储存容量。
根据一个实施例，所述测量由所述PNA释放的所述NOx量是经由定位在所述PNA下游的NOx传感器并且在倒拖事件期间进行，并且所述基于所述测量的NOx量指示所述劣化的NOx储存容量或所述非劣化的NOx储存容量包括：响应于所述测量的NOx量低于阈值而指示所述劣化的NOx储存容量；以及响应于所述测量的NOx量大于所述阈值而指示所述非劣化的NOx储存容量。
根据一个实施例，基于所述倒拖事件期间的所述排气温度确定所述阈值。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于：响应于所述指示所述劣化的NOx储存容量，在所述发动机的随后起动期间，调整所述发动机的操作参数，包括发动机稀释度、所述发动机的燃料喷射的正时以及所述燃料喷射的数量中的一个或多个；以及响应于所述指示所述非劣化的NOx储存容量，在所述发动机的随后起动期间保持所述发动机的所述操作参数。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于所述排气温度降低到低于所述下限阈值温度、所述排气温度超过所述上限阈值温度以及所述建模的储存的NOx值降低到低于所述下限阈值中的至少一个，在其中未指示所述劣化的NOx储存容量或所述非劣化的NOx储存容量的第二条件下操作所述发动机。
根据本发明，提供一种***，所述***具有：发动机，所述发动机被配置为燃烧燃料和空气；被动NOx吸附催化剂，所述被动NOx吸附催化剂联接到所述发动机的排气通道，所述被动NOx吸附催化剂具有NOx储存容量；以及控制器，所述控制器将可执行指令存储在非暂时性存储器中，所述可执行指令在被执行时，致使所述控制器：响应于排气温度在阈值温度范围内、建模的储存的NOx值大于下限阈值以及所述发动机在其中无燃料喷射到所述发动机中的燃料切断条件期间进行操作来测量从所述被动NOx吸附催化剂释放的NOx量；以及响应于所述测量的NOx释放量低于阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于：选择性催化还原(SCR)催化剂，所述选择性催化还原(SCR)催化剂联接到所述被动NOx吸附催化剂下游的所述排气通道；唯一一个NOx传感器，所述唯一一个NOx传感器布置在所述排气通道中，所述唯一一个NOx传感器定位在所述被动NOx吸附催化剂的下游和所述SCR催化剂的上游；以及排气温度传感器，所述排气温度传感器联接在所述被动NOx吸附催化剂的上游；并且其中致使所述控制器响应于所述排气温度在所述阈值温度范围内、所述建模的储存的NOx值大于所述下限阈值以及所述发动机在其中无燃料喷射到所述发动机中的燃料切断条件期间进行操作来测量从所述被动NOx吸附催化剂释放的所述NOx量的所述指令包括存储在非暂时性存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时，致使所述控制器：在自所述燃料切断条件开始起第一阈值持续时间逝去之后，记录来自所述唯一一个NOx传感器的输出的NOx测量结果和来自所述排气温度传感器的输出的排气温度测量结果；响应于在所述燃料切断条件期间第二阈值持续时间逝去或响应于所述燃料切断条件的结束，停止记录所述NOx测量结果和所述排气温度测量结果；根据所述记录的NOx测量结果计算平均NOx值并根据所述记录的排气温度测量结果计算平均排气温度值；以及基于所述平均排气温度值确定所述阈值NOx值。
根据一个实施例，致使所述控制器响应于所述测量的NOx释放量低于所述阈值NOx值而指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化的所述指令包括存储在非暂时性存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时，致使所述控制器：响应于所述平均NOx值低于所述阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的所述NOx储存容量发生劣化；以及响应于所述平均NOx值高于所述阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的所述NOx储存容量没有发生劣化。
根据一个实施例，所述第一阈值持续时间基于所述发动机的转速来调整。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于排气再循环(EGR)***，所述排气再循环***包括设置在将所述排气通道联接到所述发动机的进气口的EGR通道内的EGR阀，并且其中所述控制器在非暂时性存储器中存储另外的可执行指令，所述另外的可执行指令在被执行时，致使所述控制器：响应于指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化而在所述发动机的随后冷起动期间调整所述EGR阀的位置。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于直接联接到所述发动机的气缸的燃料喷射器，并且其中所述控制器在非暂时性存储器中存储另外的可执行指令，所述另外的可执行指令在被执行时，致使所述控制器：响应于指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化，调整致动所述燃料喷射器以将燃料输送到所述发动机的所述气缸的正时。

Claims (15)

1.一种方法，其包括：
基于在被动氮氧化物(NOx)吸附催化剂(PNA)上游测量的排气温度达到下限阈值温度之后且在建模的储存的NOx值大于下限阈值时发生的倒拖事件期间在所述PNA下游测量的NOx量指示所述PNA的劣化。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述指示所述PNA的劣化是响应于在所述PNA上游测量的所述排气温度在由所述下限阈值温度和上限阈值温度限定的阈值温度范围内，并且其中所述建模的储存的NOx值部分地基于在所述PNA上游测量的所述排气温度。
3.如权利要求1所述的方法，其中在所述倒拖事件期间在所述PNA下游测量的所述NOx量是根据在倒拖延迟之后记录的多个NOx测量结果所计算的平均NOx量。
4.如权利要求3所述的方法，其中基于发动机转速和发动机空气流量中的至少一个来确定所述倒拖延迟的持续时间。
5.如权利要求3所述的方法，其中在单个倒拖事件期间记录或在多个倒拖事件期间记录所述多个NOx测量结果。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述基于在所述倒拖事件期间在所述PNA下游测量的所述NOx量来指示所述PNA的劣化是响应于所述NOx量小于阈值NOx量。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述阈值NOx量是基于在所述倒拖事件期间在所述PNA上游测量的平均排气温度来确定并且独立于输入到所述PNA中的NOx量。
8.如权利要求1所述的方法，其还包括：
响应于所述指示所述PNA的劣化，调整发动机操作参数，包括排气再循环量和燃料喷射正时中的一个或多个。
9.如权利要求1所述的方法，其还包括：在所述PNA上游测量的所述排气温度达到所述下限阈值温度之后且在所述建模的储存的NOx值大于所述下限阈值时，在所述倒拖事件中进行操作，包括停止向所述发动机进行燃料喷射，并且在所述在所述倒拖事件中进行操作期间：
测量所述PNA下游的所述NOx量；以及
基于所述测量的NOx量指示所述PNA的劣化。
10.一种***，其包括：
发动机，所述发动机被配置为燃烧燃料和空气；
被动NOx吸附催化剂，所述被动NOx吸附催化剂联接到所述发动机的排气通道，所述被动NOx吸附催化剂具有NOx储存容量；以及
控制器，所述控制器将可执行指令存储在非暂时性存储器中，所述可执行指令在被执行时致使所述控制器：
响应于排气温度在阈值温度范围内、建模的储存的NOx值大于下限阈值以及所述发动机在其中无燃料喷射到所述发动机中的燃料切断条件期间进行操作来测量从所述被动NOx吸附催化剂释放的NOx量；以及
响应于所述测量的NOx释放量低于阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化。
11.如权利要求10所述的***，其还包括：
选择性催化还原(SCR)催化剂，所述选择性催化还原(SCR)催化剂联接到所述被动NOx吸附催化剂下游的所述排气通道；
唯一一个NOx传感器，所述唯一一个NOx传感器布置在所述排气通道中，所述唯一一个NOx传感器定位在所述被动NOx吸附催化剂的下游和所述SCR催化剂的上游；以及
排气温度传感器，所述排气温度传感器联接在所述被动NOx吸附催化剂的上游；并且
其中致使所述控制器响应于所述排气温度在所述阈值温度范围内、所述建模的储存的NOx值大于所述下限阈值以及所述发动机在其中无燃料喷射到所述发动机中的燃料切断条件期间进行操作来测量从所述被动NOx吸附催化剂释放的所述NOx量的所述指令包括存储在非暂时性存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时，致使所述控制器：
在自所述燃料切断条件开始起第一阈值持续时间逝去之后，记录来自所述唯一一个NOx传感器的输出的NOx测量结果和来自所述排气温度传感器的输出的排气温度测量结果；
响应于在所述燃料切断条件期间第二阈值持续时间逝去或响应于所述燃料切断条件的结束，停止记录所述NOx测量结果和所述排气温度测量结果；
根据所述记录的NOx测量结果计算平均NOx值并根据所述记录的排气温度测量结果计算平均排气温度值；以及
基于所述平均排气温度值确定所述阈值NOx值。
12.如权利要求11所述的***，其中致使所述控制器响应于所述测量的NOx释放量低于所述阈值NOx值而指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化的所述指令包括存储在非暂时性存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时，致使所述控制器：
响应于所述平均NOx值低于所述阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的所述NOx储存容量发生劣化；以及
响应于所述平均NOx值高于所述阈值NOx值，指示所述被动NOx吸附催化剂的所述NOx储存容量没有发生劣化。
13.如权利要求11所述的***，其中所述第一阈值持续时间基于所述发动机的转速来调整。
14.如权利要求10所述的***，其还包括排气再循环(EGR)***，所述排气再循环***包括设置在将所述排气通道联接到所述发动机的进气口的EGR通道内的EGR阀，并且其中所述控制器在非暂时性存储器中存储另外的可执行指令，所述另外的可执行指令在被执行时，致使所述控制器：
响应于指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化而在所述发动机的随后冷起动期间调整所述EGR阀的位置。
15.如权利要求10所述的***，其还包括直接联接到所述发动机的气缸的燃料喷射器，并且其中所述控制器在非暂时性存储器中存储另外的可执行指令，所述另外的可执行指令在被执行时，致使所述控制器：
响应于指示所述被动NOx吸附催化剂的劣化，调整致动所述燃料喷射器以将燃料输送到所述发动机的所述气缸的正时。
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