[发明专利]用于混合动力车的催化剂温度控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及用于机动车辆的排放控制，尤其地涉及用于混合动力车的催化剂温度控制系统和方法。

背景技术

在此提供的背景描述是为了大体地介绍本发明的背景。目前署名的发明人的工作就其在该背景部分中描述的程度、以及描述的在提交的时候可能不能构成现有技术的方面既不明确地也不隐含地被承认为抵触本发明的现有技术。

将催化转化器与内燃机一起使用以减少排放。催化转化器通常在高温时更有效地工作。当起动发动机时，在催化转化器达到工作温度(例如“起燃温度”)之前，催化转化器可能不能有效地从排气去除排放物。起燃温度可以是一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、和氮氧化物(NOx)的转化达到50％的效率的温度。

在发动机冷起动期间，可向发动机供应浓燃料空气混合物以提高排气温度，并可将排气用于加热催化转化器。因此，发动机在发动机起动期间不是以燃料高效方式操作。在发动机起动期间可启动电加热催化器(EHC)，以向催化转化器提供额外的热。然而，EHC具有慢的响应，并且可能不能够根据需要快速地加热催化转化器。

发明内容

本发明的催化剂温度控制系统包括车辆起动预期模块和电加热催化器(EHC)控制模块。车辆起动预期模块在接通点火开关之前基于多个车辆状态中的至少一个车辆状态判定是否预期有车辆起动。EHC控制模块基于该判定启动EHC。

在一个特征中，多个车辆状态包括车门的状态、门锁的状态、车辆行李箱的状态、车辆中驾驶员的存在、遥控钥匙的检测、和点火开关中钥匙的插入中的至少一个状态。

在其他特征中，当解锁车门并且未检测到车辆中人的存在时，EHC产生第一热输出。当检测到车辆中人的存在时，EHC产生比第一热输出高的第二热输出。

根据本发明控制催化剂温度的方法包括：在接通点火开关之前基于多个车辆状态中的至少一个车辆状态判定是否预期车辆起动；以及基于该判定启动电加热催化器(EHC)。

本发明的催化剂温度控制系统和方法预期车辆起动，并基于预期将EHC用于加热催化转化器的催化剂。催化转化器在发动机起动之前由EHC加热。因此，减少发动机冷起动排放和改善车辆燃料经济性。

另外，本发明的催化剂温度控制系统和方法在各种车辆操作模式中通过利用EHC在车辆起动之后将催化剂温度维持在起燃温度或高于起燃温度。因此，减少车辆总的排放输出和改善车辆燃料经济性。

因此，本发明提供以下技术方案：

方案1.一种催化剂温度控制系统，包括：

车辆起动预期模块，其在接通点火开关之前基于多个车辆状态中的至少一个车辆状态判定是否预期车辆起动；以及

电加热催化器(EHC)控制模块，其基于所述判定启动EHC。

方案2.根据方案1所述的催化剂温度控制系统，其特征在于，所述多个车辆状态包括车门的状态、门锁的状态、车辆行李箱的状态、车辆中驾驶员的存在、遥控钥匙的检测、和点火开关中钥匙的插入中的至少一个。

方案3.根据方案2所述的催化剂温度控制系统，还包括热输出估计模块，其基于所述车辆状态估计所述EHC的期望的预热输出。

方案4.根据方案3所述的催化剂温度控制系统，其特征在于，当车门未锁上并且未检测到车辆中人的存在时，所述EHC产生第一预热输出，以及当检测到所述车辆中人的存在时，所述EHC产生比所述第一预热输出高的第二预热输出。

方案5.根据方案1所述的催化剂温度控制系统，还包括电池充电状态确定模块，其确定电池的充电状态(SOC)。

方案6.根据方案5所述的催化剂温度控制系统，其特征在于，所述EHC控制模块基于所述电池的所述SOC启动所述EHC。

方案7.根据方案6所述的催化剂温度控制系统，其特征在于，当所述SOC接近电量保持模式时，所述EHC控制模块停用所述EHC。

方案8.根据方案6所述的催化剂温度控制系统，其特征在于，当所述SOC处于电量消耗模式时，所述EHC控制模块启动所述EHC。

方案9.根据方案1所述的催化剂温度控制系统，还包括热输出估计模块，其基于所述SOC估计所述EHC的期望的维持热输出。

方案10.根据方案9所述的催化剂温度控制系统，其特征在于，所述维持热输出在车辆起动之后将催化转化器维持在预定温度或高于预定温度。

方案11.一种控制催化剂温度的方法，包括：

在接通点火开关之前基于多个车辆状态中的至少一个车辆状态判定是否预期有车辆起动；以及

基于所述判定启动电加热催化器(EHC)。