[發明專利]集成起動/停止控制裝置和后處理控制裝置

在審

• 申請號: 201580083145.5
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN108026886A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: E.L.皮珀;R.E.科克倫;J.P.奧布里恩
• 申請（專利權）人: 卡明斯公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;鄧雪萌

一種用于至少部分地基于與廢氣后處理系統的熱管理有關的考慮來控制發動機起動/停止操作的設備和方法。一種控制系統可以監測和/或預測所述后處理系統的條件和/或特性，包括與選擇性催化還原系統的熱管理有關的條件，以及已經從內燃機釋放并進入到所述后處理系統中的廢氣流的特性。在確定所述后處理系統的所述熱管理是否處于如下條件或將處于如下條件時，可以評估這類條件：可在對所述后處理系統的所述熱管理極少有、甚至沒有不利影響的前提下適應所述內燃機的起動/停止操作。這種評估可在至少某些情況下提供至少關于是否停用或啟用起動/停止操作的考慮。

發明背景

本發明總體涉及將用于發動機起動/停止操作的控制裝置與用于廢氣后處理系統的控制裝置集成。更具體地，本發明的實施方案涉及至少部分地基于廢氣后處理系統的熱管理來控制發動機起動/停止操作。

起動/停止控制裝置經常被配置為利用機會來停止車輛的發動機，以便至少嘗試減少燃料消耗，從而降低燃料成本，同時還減輕排放。為了發動機保護和操作者舒適度的目的，現有起動/停止控制裝置經常使用一定發動機條件(例如像，發動機冷卻液溫度、環境條件和發動機電池電量)來限制起動/停止操作。

選擇性催化還原系統(SCR)通常配置成提供一種或多種催化器元素，所述催化器元素借助還原劑將廢氣中的氮氧化物(NOx)轉化成氮氣(N2)和水。通過SCR催化器的化學反應的效率可取決于各種不同的因素，至少包括例如，廢氣的特性，例如像，進入到SCR中的廢氣流的入口溫度和/或速度。另外，廢氣流的這類特性以及后處理系統的效率可基于各種不同的因素而改變，例如像，操作條件，包括但不限于環境條件、發動機負荷、發動機怠速持續時間以及發動機由于起動/停止操作而停止和/或重新起動時的發動機溫度等其他因素。因此，在這類操作條件下，從后處理系統釋放的排放有時可能超過目標數量或規定的指定數量。

在許多主要的廢氣排放市場，排放透明度是獲得奉獻認證的要求。然而，現有起動/停止控制策略總體未考慮起動/停止操作對后處理系統的熱管理可能具有的影響，以及起動/停止操作對廢氣排放可能具有的影響。例如，現有起動/停止控制策略通常未考慮現代SCR控制裝置和系統。另外，由于至少沒有考慮SCR控制裝置和系統，現有起動/停止控制裝置可能不能夠同樣按照至少一些廢氣排放市場的要求證明排放透明度。

發明概述

本發明實施方案的一方面是一種方法，其包括將來自內燃機的廢氣流釋放到廢氣后處理系統中。所述方法還可包括管理廢氣后處理系統的一個或多個熱特性，以及基于廢氣后處理系統的管理的一個或多個熱特性的狀態來禁止內燃機的起動/停止操作。

本發明實施方案的另一個方面是一種方法，其包括管理廢氣后處理系統的一個或多個熱特性，以及確定管理的一個或多個熱特性的狀態。此外，確定的狀態可指示廢氣后處理系統的條件。另外，可至少基于廢氣后處理系統的受到管理的一個或多個熱特性的確定狀態來禁止內燃機的起動/停止操作。

本發明實施方案的另一個方面是一種設備，其包括具有內燃機的發動機系統，所述發動機系統與廢氣后處理系統流體連通。所述設備還包括耦合到發動機系統的控制器。控制器可包括廢氣后處理控制模塊和起動/停止控制模塊。廢氣后處理控制模塊可被構造成管理廢氣后處理系統的一個或多個熱條件。另外，起動/停止控制模塊可被構造成管理內燃機的一個或多個起動/停止操作。此外，起動/停止控制模塊可被構造成基于廢氣后處理系統的一個或多個熱條件的至少一個條件來禁止受到管理的一個或多個起動/停止操作。

附圖簡述

參考附圖對本文進行描述，其中在若干視圖中相同的參考標號是指相同的部分。

圖1是車輛系統的示意圖。

圖2展示包括具有包括選擇性催化還原系統的后處理系統的排氣系統的示例性車輛系統的框圖。

圖3展示至少部分地基于廢氣后處理系統的熱管理來控制車輛系統的起動/停止操作的示例性過程的流程圖。