[發(fā)明專利]限制車輛中催化劑溫升并檢測受限排氣路徑的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310385128.X
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103670734A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 道格拉斯·雷蒙德·馬丁;威廉·大衛(wèi)·特萊漢;馬修·D·史密斯
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: F02D17/04
• 分類號: F02D17/04;B60W20/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 劉奕晴;王秀君

技術(shù)領(lǐng)域

各個(gè)實(shí)施例涉及在車輛（包括混合動(dòng)力車輛（HEV））中監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)狀況以限制催化劑中溫度升高，以檢測排氣后處理系統(tǒng)中的受限制的氣流。

背景技術(shù)

具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛要求發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理系統(tǒng)從排放氣流中去除有害化學(xué)物質(zhì)并滿足排放要求。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理系統(tǒng)可以是催化劑轉(zhuǎn)換器。在三效催化劑轉(zhuǎn)換器的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)排放氣流從車輛排放到環(huán)境之前，各種量的一氧化碳、未燃盡的碳?xì)浠衔锖偷趸锉粡陌l(fā)動(dòng)機(jī)排放氣流中去除。未燃盡的碳?xì)浠衔锟砂ㄎ慈急M的燃料以及部分燃燒的燃料。如果允許高水平的未燃盡碳?xì)浠衔锏竭_(dá)催化劑轉(zhuǎn)換器，則由于催化劑材料會(huì)導(dǎo)致未燃盡碳?xì)浠衔锖脱踔g進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，催化劑轉(zhuǎn)換器溫度會(huì)升高。這些化學(xué)反應(yīng)釋放熱。催化劑轉(zhuǎn)換器中的溫升會(huì)導(dǎo)致催化劑變差或受損，有可能使催化劑熔化，使排放氣流受到限制，以及使催化劑失活。

混合動(dòng)力車輛可具有被配置為無需發(fā)生燃燒而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。這種混合架構(gòu)會(huì)存在如下情況：如果在發(fā)動(dòng)機(jī)不點(diǎn)火、熄火時(shí)電機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，或者不然的話在氣缸中沒有發(fā)生完全燃燒，則使得高水平未燃盡碳?xì)浠衔锏竭_(dá)催化劑轉(zhuǎn)換器。

需要提供這樣的系統(tǒng)和方法：監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣，以檢測和/或防止大量未燃盡碳?xì)浠衔锏竭_(dá)催化劑轉(zhuǎn)換器，或者出現(xiàn)大量未燃盡碳?xì)浠衔锏竭_(dá)催化劑轉(zhuǎn)換器時(shí)提供診斷代碼。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種車輛，所述車輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、具有催化劑的排氣后處理器系統(tǒng)、電機(jī)以及至少一個(gè)控制器。所述至少一個(gè)控制器被配置為響應(yīng)于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出小于推定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出持續(xù)預(yù)定時(shí)間段關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以限制催化劑的溫升。

在另一實(shí)施例中，提供了一種車輛，所述車輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣后處理系統(tǒng)、電機(jī)和至少一個(gè)控制器。所述至少一個(gè)控制器被配置為響應(yīng)于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出小于預(yù)第一閾值并且向發(fā)動(dòng)機(jī)請求的扭矩大于第二閾值持續(xù)預(yù)定時(shí)間段的情況設(shè)置診斷代碼，以指示后處理系統(tǒng)中的空氣流受到限制。

所述至少一個(gè)控制器還被配置為，響應(yīng)于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出小于推定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間段設(shè)置診斷代碼。

其中，第一閾值小于第二閾值。

所述向發(fā)動(dòng)機(jī)請求的扭矩是瞬時(shí)扭矩請求和長期扭矩請求中的較小值。

所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造為，響應(yīng)于滿足基于發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的進(jìn)入條件設(shè)置診斷代碼。

如果出現(xiàn)不同步的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、預(yù)定水平以上的點(diǎn)火延遲、燃料噴射器失效以及輔助怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中的一種，則不滿足進(jìn)入條件。在又一實(shí)施例中，提供了一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。從被配置為控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)接收指示實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出的數(shù)據(jù)。接收指示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求的數(shù)據(jù)。當(dāng)實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出小于第一閾值并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求大于第二閾值持續(xù)第一預(yù)定時(shí)間段時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以限制發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)中催化劑的溫度升高。

所述方法還可包括：接收指示推定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的數(shù)據(jù)；響應(yīng)于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出小于推定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的情況持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間段關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，第二預(yù)定時(shí)間段小于第一預(yù)定時(shí)間段。

所述方法還可包括：接收指示推定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的數(shù)據(jù)；響應(yīng)于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出小于推定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間段時(shí)，設(shè)置診斷代碼以指示后處理系統(tǒng)中的氣流受到限制。

所述方法還可包括：當(dāng)實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出小于第三閾值并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求大于第四閾值持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間段時(shí)，設(shè)置診斷代碼，以指示后處理系統(tǒng)中的氣流受到限制，所述第三閾值小于第四閾值。根據(jù)本公開的各個(gè)實(shí)施例具有相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。例如，扭矩可以被用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)、熄火/不點(diǎn)火同時(shí)未燃盡的碳?xì)浠衔锉慌诺酱呋瘎┺D(zhuǎn)轉(zhuǎn)器。以檢測會(huì)使催化劑變差或損壞的情況并保護(hù)催化劑。或者，所述算法可檢測表明催化劑變差或受損壞的情況，并且可為維修技術(shù)人員設(shè)置合適的診斷代碼。檢測可能是困難的，當(dāng)流過剩余的變差或受損壞的催化劑表面區(qū)域的氣流受到限制時(shí)，車輛可能會(huì)繼續(xù)符合排放規(guī)定。除非催化劑已經(jīng)是失活的，先前的監(jiān)控器已不能運(yùn)行，不能診斷由于流過催化劑轉(zhuǎn)換器的受限制的氣流導(dǎo)致的低發(fā)動(dòng)機(jī)功率的癥狀，并且不能檢測節(jié)氣門被卡在關(guān)閉位置。

附圖說明

圖1是能夠?qū)嵤┍竟_的各個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的示意圖。

圖2是描述根據(jù)實(shí)施例的催化劑監(jiān)控器的用于檢測熄火條件的算法的流程圖。

圖3是描繪根據(jù)實(shí)施例的催化劑監(jiān)控器的用于檢測被部分阻擋的排氣路徑而防止觸損壞催化劑的算法的流程圖。

具體實(shí)施方式