[發(fā)明專利]用于冷起動減排放控制策略的車載診斷的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810074216.7
• 申請日: 2008-02-13
• 公開（公告）號: CN101245742A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: W·王;J·L·拉蒂;C·A·吉蘭德斯;R·J·根斯拉克;J·F·范吉爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;F02D41/06;F02P5/15
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 彭武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛發(fā)動機控制系統(tǒng)，尤其涉及用于監(jiān)測冷起動減排放控制系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

這一部分的內(nèi)容僅僅是提供與本公開相關(guān)的背景技術(shù)，并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

催化轉(zhuǎn)化器降低使用內(nèi)燃機的車輛中的廢氣排放。三元催化轉(zhuǎn)化器包括具有催化劑材料涂層的基底，其中催化劑激發(fā)廢氣中碳氫化物和一氧化碳的氧化，和廢氣中氮氧化物的還原。當催化劑的溫度高于最低水平，并且當空氣/燃料比為化學計量比時，催化劑運行最佳?；瘜W計量比定義為理想空氣/燃料比，其對于汽油為14.7比1。

希望最優(yōu)化發(fā)動機中的空氣/燃料比，以獲得性能以及排放控制。因為催化劑在起動時未達到暖機操作溫度，所以排放控制愈加困難。具有幾種影響冷起動排放的因素，但它們可總結(jié)為兩種。第一種為發(fā)動機輸出排放，第二種為催化劑效率。發(fā)動機輸出排放主要依賴于發(fā)動機基本設(shè)計、制造和發(fā)動機控制系統(tǒng)的功能。對于所設(shè)計的給定轉(zhuǎn)化器催化劑效率直接與轉(zhuǎn)化器溫度相關(guān)。

一種在發(fā)動機冷起動時加速催化轉(zhuǎn)化器預(yù)熱或縮短其熄燈時間的方法是產(chǎn)生高的發(fā)動機輸出能量。該能量主要依賴于廢氣溫度和質(zhì)量流率，而廢氣比熱變化并不大。延遲點火正時和提高發(fā)動機怠速速度是降低冷起動排放的公知發(fā)動機控制方法。車載診斷第2版(on-boarddiagnostics?version?2)(OBDII)條例規(guī)定需要監(jiān)測冷起動減排放控制策略，獲得降低排放或催化劑熄燈時間所必需的目標條件，并且排放不超過適用FTP(聯(lián)邦測試程序)標準的1.5倍。

發(fā)明內(nèi)容

因此，一種用于內(nèi)燃機的診斷冷起動排放控制系統(tǒng)，包括具有計算發(fā)動機輸出能量模塊、發(fā)動機輸出能量殘差模塊和診斷系統(tǒng)估計模塊的控制模塊。所述計算發(fā)動機輸出能量模塊與所述發(fā)動機輸出能量殘差模塊通信，并構(gòu)造成基于運行的發(fā)動機扭矩確定運行的發(fā)動機輸出能量流。所述發(fā)動機輸出能量殘差模塊與所述診斷系統(tǒng)估計模塊通信，并構(gòu)造成基于所述確定的發(fā)動機輸出能量流和預(yù)期發(fā)動機輸出能量流確定發(fā)動機輸出能量殘差。所述診斷系統(tǒng)估計模塊構(gòu)造成確定所述確定的發(fā)動機輸出能量殘差與表示正常冷起動排放控制的預(yù)定值是否符合。

根據(jù)下文中所提供的詳細描述，本發(fā)明適用性的其它方面也是顯而易見的。應(yīng)當理解，盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是其詳細描述和具體實例僅僅是示意性目的，而不是限制本公開的范圍。

附圖說明

本文所示的附圖僅僅是示意性目的，而不是以任何方式限制本公開的范圍。

圖1為根據(jù)本公開的車輛的示意圖；

圖2為圖1中所示控制模塊的控制框圖；

圖3為示出估計根據(jù)本發(fā)明的冷起動排放診斷系統(tǒng)的步驟的流程圖；

圖4為示出圖3的測試可用條件估計的流程圖；

圖5為示出圖3的系統(tǒng)質(zhì)量計算的流程圖；

圖6為示出圖3的實際能量輸出計算的流程圖；

圖7為示出圖3的設(shè)計發(fā)動機輸出能量計算的流程圖；

圖8為示出圖3的加權(quán)的能量殘差計算的流程圖；以及

圖9為示出圖3的測試結(jié)果的產(chǎn)生的流程圖。

具體實施方式

實質(zhì)上，下列優(yōu)選實施例的描述僅僅是示意性的，而絕不是限制本發(fā)明及其應(yīng)用或使用。為簡便起見，附圖中使用相同的附圖標記來表示相似的元件。如本文所使用的，術(shù)語模塊指的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一種或多種軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群組的)和存儲器、組合邏輯電路或提供所述功能的其它合適部件。

參考圖1，示意性地示出了典型的車輛10。車輛10可包括與進氣系統(tǒng)14、排氣系統(tǒng)16、燃料系統(tǒng)18和點火系統(tǒng)20連通的發(fā)動機12。進氣系統(tǒng)14可包括進氣歧管22和節(jié)氣門24。節(jié)氣門24可控制進入發(fā)動機12的空氣流。燃料系統(tǒng)18可控制進入發(fā)動機12的燃料流，點火系統(tǒng)20可點燃通過進氣系統(tǒng)14和燃料系統(tǒng)18提供給發(fā)動機12的空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物燃燒產(chǎn)生的廢氣可通過排氣系統(tǒng)16排出發(fā)動機12。排氣系統(tǒng)16可包括與催化轉(zhuǎn)化器28連通的排氣歧管26。催化轉(zhuǎn)化器28從排氣歧管26接收廢氣，并可降低廢氣的排放水平。

車輛10還可包括與燃料系統(tǒng)18和點火系統(tǒng)20通信的控制模塊30?？刂颇K30還可與質(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器32、節(jié)氣門位置傳感器(TSP)34、歧管空氣壓力(MAP)傳感器36、發(fā)動機速度傳感器38、發(fā)動機冷卻液溫度傳感器40、第一氧氣傳感器42、第二氧氣傳感器44和車速傳感器46通信。