r>[0072] 現在參照圖4,示出了對于在314處應用的帶通濾波器，大小對于頻率的曲線。帶 通濾波器衰減或減小了不在濾波器的通帶中的信號頻率的大小。在本示例中，通帶在1.甜Z 處。對于濾波器的輸出，1.5化處的大小為0地，或者在通頻下不被濾波。大于或小于通頻 的頻率被衰減。通帶的寬度由圖3中的步驟314的選擇、tti和tth確定。因此，帶通濾波器 允許催化劑傳遞函數根據排氣傳感器輸出僅僅在指定頻率范圍內確定。通過對排氣空燃比 進行帶通濾波，可W減小來自不與應用于催化劑的強制函數（例如，空燃比方波）相關的空 氣-燃料變化的影響。
[0073] 現在參照圖5,示出了對于在316處應用的低通濾波器，大小對于頻率的曲線。低 通濾波器衰減或減小大于濾波器的低帶的截止頻率的信號頻率的大小。在本示例中，通帶 小于IHz。大于上截止頻率的頻率被衰減。通過對帶通濾波的排氣空燃比進行低通濾波，可 W減小對催化劑傳遞函數增益大小的估測的信號相位影響。
[0074] 現在參照圖6,示出了對于未成熟的催化劑、完全有用壽命的催化劑和闊值催化劑 的修改的催化劑傳遞函數比例因子增益的曲線圖。圖3的方法利用從初始增益估測值1開 始的=種類型的催化劑執(zhí)行76次。允許增益在外空燃比控制環(huán)被激活時連續(xù)地更新。標 簽602、610和620表示對于相應的未成熟的催化劑、完全有用壽命的催化劑和闊值催化劑 的平均增益值。類似地，標簽604、612和622表示對于相應的未成熟的催化劑、完全有用壽 命的催化劑和闊值催化劑的最大增益。類似地，標簽606、614和624表示對于相應的未成 熟的催化劑、完全有用壽命的催化劑和闊值催化劑的最小增益。可W觀察到，對于闊值催化 劑的增益明顯地大于對于未成熟的催化劑和完全有用壽命的催化劑的增益。因此，增益是 估測催化劑年齡和劣化的有用方式。另外，對于未成熟的催化劑和完全有用壽命的催化劑 的增益非常相似。
[00巧]現在參照圖7,示出了對于完全有用壽命的催化劑，在不同初始條件下開始的增益 的催化劑傳遞函數修改的示例性曲線圖。圖3的方法在=個單獨的評價期間被應用于具有 不同的初始條件心。1 (從圖3中的步驟320開始）的單個催化劑。增益值開始時遠離地分 開，并且截止時間1200時朝向彼此靠猶。增益各自被允許在聯邦測試程序74循環(huán)上適應。 盡管增益并不向完全相同的數靠猶，但增益足夠緊地聚集在一起，從而落在圖6對于完全 有用壽命的催化劑所示的值的范圍內。因此，圖3示出的方法對于甚至在存在系統(tǒng)中的誘 導誤差的情況下確定催化劑劣化是可靠的。
[0076] 注意，本文包括的示例性控制和估測程序可W與發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)構型使 用。本文公開的控制方法和程序可W存儲為非瞬態(tài)存儲器中的可執(zhí)行指令。本文描述的特 定的程序可W表示諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等任何數量的處理策略中的一 種或多種。因此，所示出的各種動作、操作和/或功能可WW示出的順序執(zhí)行、并行地執(zhí)行， 或者在一些情況下被省略。類似地，處理順序也不是一定需要實現本文描述的示例性實施 方式的特征和優(yōu)點，而是為了便于說明和描述而提供的。示出的動作、操作和/或功能中的 一個或多個可W根據使用的特定策略而被反復地執(zhí)行。另外，所描述的動作、操作和/或功 能可WW圖形的方式表示要被編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質的非瞬態(tài) 存儲器中的代碼。
[0077] 將注意的是，本文公開的構型和程序在本質上是示例性的，并且運些具體的實施 方式不應在限制性的意義上來理解，因為眾多變型都是可W的。例如，上述方法能夠應用于 V6、14、16、V12、對置4缸W及其他發(fā)動機類型。本公開的主題包括本文公開的各種系統(tǒng)和 構型W及其他特征、功能和/或屬性的所有新穎且非顯而易見的組合和子組合。
[0078] 所附權利要求特別指出了被認為是新穎且非顯而易見的特定的組合和子組合。運 些權利要求可能述及"一個"元件或"第一"元件或其等同稱謂。運種權利要求應當理解為 包括一個或多個運種元件的設置，既不要求兩個或更多個運種元件，也不排除兩個或更多 個運種元件。通過對當前權利要求的修改或者通過在本申請或相關申請中提出新的權利要 求，可W要求保護所公開的特征、功能、元件和/或屬性的其他組合和子組合。運種權利要 求無論在范圍上與原始權利要求相比是更寬、更窄、相同或是不同，也都應當被認作包括在 本公開的主題內。
【主權項】
1. 一種方法，包括： 在響應于催化劑排氣傳感器的下游的反饋發(fā)動機空燃比控制期間： 響應于僅僅在基于排氣傳感器輸出的指定頻率范圍內確定的催化劑傳遞函數，指示催 化劑的劣化；并且 響應于所指示的劣化調節(jié)致動器。2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述催化劑傳遞函數進一步基于與所述排氣傳 感器輸出相比的模型化輸出。3. 根據權利要求2所述的方法，其中，所述劣化基于在閾值以上的所述指定頻率范圍 內的所述催化劑傳遞函數的增益。4. 根據權利要求3所述的方法，其中，所述指定頻率范圍基于選擇為優(yōu)化催化劑效率 的預定催化劑方波調制頻率。5. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述反饋發(fā)動機空燃比控制是外環(huán)反饋控制，所 述方法還包括在所述外環(huán)反饋控制期間，進一步執(zhí)行響應于位于催化劑上游的氧傳感器的 內環(huán)反饋發(fā)動機空燃比控制，其中所述外環(huán)包括添加至所述反饋控制的疊加方波。6. 根據權利要求5所述的方法，其中，所述指定頻率范圍分別以頻率上限和頻率下限 從上方和下方與所述疊加方波的頻率交界，所述頻率下限大于零。7. 根據權利要求5所述的方法，其中，在所述反饋控制期間，所述發(fā)動機在所述催化劑 傳遞函數被確定時經歷瞬態(tài)且穩(wěn)態(tài)的工作狀況。8. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述催化劑為三元催化劑。9. 根據權利要求1所述的方法，其中，空燃比控制包括調節(jié)燃料噴射脈沖寬度。10. -種方法，包括： 通過供給源自于變化的空燃比的催化劑排氣來干擾催化劑； 引導來自上游氧傳感器的數據通過模型以提供模型輸出導數估測值并且引導來自下 游氧傳感器的數據通過高通濾波器以提供排氣管空燃比導數估測值； 對所述模型輸出進行帶通濾波以提供帶通模型輸出導數估測值并且對排氣管空燃比 導數估測值進行帶通濾波以提供帶通排氣管空燃比導數估測值； 根據帶通排氣管空燃比導數估測值與帶通模型輸出導數估測值之差估測催化劑傳遞 函數增益大小。11. 根據權利要求10所述的方法，還包括在估測所述催化劑傳遞函數增益大小之前對 帶通模型輸出導數估測值和帶通排氣管空燃比導數估測值進行低通濾波。12. 根據權利要求11所述的方法，還包括確定低通濾波帶通模型輸出導數估測值與低 通濾波帶通排氣管空燃比導數估測值之間的誤差。13. 根據權利要求12所述的方法，還包括響應于所述誤差調節(jié)催化劑傳遞函數增益大 小的估測值。14. 根據權利要求10所述的方法，其中，所述催化劑為三元催化劑。15. -種系統(tǒng)，包括： 包括排氣系統(tǒng)的發(fā)動機，所述排氣系統(tǒng)包括催化劑以及位于所述催化劑的上游和下游 的氧傳感器；以及 控制器，所述控制器包括存儲在非瞬態(tài)存儲器中的指令，所述指令用于響應于僅僅在 預定強制函數的指定頻率范圍內確定的催化劑傳遞函數增益加減偏差而調節(jié)致動器。16. 根據權利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述預定強制函數的指定頻率范圍基于選擇 為優(yōu)化催化劑效率的預定催化劑方波調制頻率。17. 根據權利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述偏差能夠在所述預定催化劑方波調制頻 率周圍的預定范圍內調節(jié)。18. 根據權利要求15所述的系統(tǒng)，還包括用來對上游氧傳感器和下游氧傳感器的輸出 進行帶通濾波的另外的指令。19. 根據權利要求18所述的系統(tǒng)，還包括用來根據上游氧傳感器的帶通濾波輸出與下 游氧傳感器的帶通濾波輸出之差確定誤差的另外的指令。20. 根據權利要求15所述的系統(tǒng)，還包括供給在第一頻率下變化的空燃比以估測第一 催化劑傳遞函數增益。
【專利摘要】公開了用于估測催化劑傳遞函數增益的系統(tǒng)和方法。在一個示例中，向催化劑應用空燃比強制函數。催化劑的上游的空燃比和下游的空燃比被操縱為確定催化劑的傳遞函數增益。傳遞函數增益可以是指示催化劑劣化的存在或不存在的基礎。
【IPC分類】F02D43/00
【公開號】CN105386886
【申請?zhí)枴緾N201510553130
【發(fā)明人】馬里奧·安東尼·桑提洛, 斯蒂夫·威廉·馬格恩, 邁克爾·詹姆斯·烏里希, 姆爾簡·J·揚科維奇
【申請人】福特環(huán)球技術公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月1日
【公告號】DE102015114490A1, US9359967, US20160061131