[發(fā)明專利]一種催化器起燃階段扭矩分配方法、系統(tǒng)和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010067181.5
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111196266B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方小軍;劉義強;金昶明
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江鋒銳發(fā)動機有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/15;B60W20/16
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發(fā)明提供一種催化器起燃階段扭矩分配方法，用于包括控制系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的混合動力車輛，包括：獲取車輛行車需求扭矩和第一催化器的第一溫度，判斷第一催化器是否達到起燃溫度；若未達到起燃溫度，將行車需求扭矩與電機扭矩輸出閾值進行比較，當行車需求扭矩小于或等于電機扭矩輸出閾值時，通過電機控制模塊控制電機的輸出扭矩為行車需求扭矩，控制發(fā)動機給第一催化器加熱；在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)和裝置；本發(fā)明設(shè)計了不同的輸出扭矩分配策略，使得發(fā)動機工作在恰當?shù)墓r來分別提高第一催化器和第二催化器的溫度，同時限制發(fā)動機的扭矩輸出范圍，避免發(fā)動機瞬態(tài)工況多和冷機大負荷等不利于油耗和排放的情況，提高車輛燃油經(jīng)濟性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混動汽車控制領(lǐng)域，特別涉及一種催化器起燃階段扭矩分配方法、系統(tǒng)和裝置。

背景技術(shù)

三元催化器是汽車尾氣排放最重要的凈化裝置，其對汽車發(fā)動機工作產(chǎn)生的CO、HC和NOx等有害氣體的轉(zhuǎn)化效率與溫度有著直接關(guān)系。一般情況下，催化器的起燃溫度是指催化器對有害氣體的轉(zhuǎn)化效率達到50％時的溫度，當催化器的溫度在400～600℃的范圍內(nèi)時，其對發(fā)動機排放的主要有害氣體的轉(zhuǎn)化效率才能達到90％以上。另有研究表明發(fā)動機在其冷機階段有害氣體的排放量占整個排放測試循環(huán)總排放量的50％～80％。因此，縮短催化器的起燃時間，同時控制減少發(fā)動機在催化器起燃階段中的排放，對于改善汽車尾氣排放有著重要意義。

傳統(tǒng)汽車上縮短催化器起燃的主要措施有：增大噴油量和退點火角，從而提高發(fā)動機排氣溫度，但是這種方式會導致在催化器起燃期間CO和HC排放較高；安裝催化器輔助電加熱加熱裝置，需要對催化器進行特殊的改造，安裝催化器涂層溫度傳感器和高壓電加熱裝置，不僅增加了催化器設(shè)計加工的難度，而且增加了整車高壓線束的設(shè)計和布置的難度，同時還增加了整車的研發(fā)生產(chǎn)成本和安全風險，除此之外還存在導致蓄電池饋電的風險；通過優(yōu)化排氣管道的結(jié)構(gòu)布置，使三元催化器更加靠近發(fā)動機排氣口，使用更高溫的排氣來加熱催化器，但是這種方式會加速催化器老化，影響催化器使用壽命。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本申請旨在提供一種催化器起燃階段扭矩分配方法、系統(tǒng)和裝置，不僅無需增加額外的輔助催化器加熱的硬件裝置，而且能夠縮短催化器起燃時間，除此之外，還能夠控制發(fā)動機在催化器起燃階段內(nèi)的廢氣排放，提高尾氣凈化效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種催化器起燃階段扭矩分配方法、系統(tǒng)和裝置。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種本發(fā)明的目的在于提供一種催化器起燃階段扭矩分配方法，所述方法用于混合動力車輛，所述車輛包括控制系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括發(fā)動機控制模塊和電機控制模塊，所述排氣系統(tǒng)包括排氣管和第一催化器，所述排氣管與發(fā)動機排氣口相連接，所述第一催化器設(shè)置在所述排氣管上，所述方法包括：

獲取車輛行車需求扭矩和所述第一催化器的第一溫度；

將所述第一溫度與預(yù)設(shè)的起燃溫度進行比較，判斷所述第一催化器是否達到起燃溫度；

若所述第一催化器未達到起燃溫度，將所述行車需求扭矩與電機扭矩輸出閾值進行比較；

當所述行車需求扭矩小于或等于所述電機扭矩輸出閾值時，通過所述電機控制模塊控制電機的輸出扭矩為所述行車需求扭矩，通過所述發(fā)動機控制模塊控制發(fā)動機給所述第一催化器加熱。

進一步地，所述控制系統(tǒng)還包括電池管理模塊，所述若所述第一催化器未達到起燃溫度，將所述行車需求扭矩與電機扭矩輸出閾值進行比較之前，還包括：

通過所述電池管理模塊獲取電池剩余電量；

將所述剩余電量與預(yù)設(shè)的電池電量閾值進行比較；

當所述剩余電量小于所述電池電量閾值時，通過所述電機控制模塊控制電機退出扭矩輸出。