用于确定排气温度的系统和方法技术方案

技术编号:16147941 阅读:57 留言:0更新日期:2017-09-06 15:55
本发明专利技术涉及用于确定排气温度的系统和方法。提供用于基于排气传感器加热元件的占空比来准确地推断在稳态车辆操作期间和瞬变车辆操作期间的排气温度的方法和系统。稳态温度基于所述占空比的倒数来推断,且随后用传递函数来调整,所述传递函数补偿由车辆速度和负载的变化导致的瞬变,且补偿踩加速器踏板和松开加速器踏板事件的发生。所述推断出的温度还能够与建模的温度进行比较以识别排气温度过热状况,使得能够迅速地执行缓解动作。

【技术实现步骤摘要】
用于确定排气温度的系统和方法
本申请涉及用于准确地确定发动机排气温度并据此调整发动机操作的系统和方法。
技术介绍
可期望准确地确定发动机的排气温度。通过确定发动机排气温度,有可能在排气温度高于期望温度时提供缓解动作。另外,确定排气温度可有助于评估排气后处理装置的操作。确定排气温度的一种方式是将热电偶、热敏电阻或其它温度传感器安装在排气通道中,所述排气通道将发动机燃烧副产物引导至排气后处理装置。然而,热电偶或热敏电阻在暴露于较高排气温度下时可退化。另外,如果酸性燃烧副产物积聚在排气温度传感器上,则该排气温度传感器的性能可退化。这会导致需要频繁替换温度传感器和相关的保修问题。用于确定排气温度的另一实例方法包括基于加热元件来推断排气温度。例如,如通过Ma等人在US8,152,369中示出,耦接到排气传感器的加热元件的电阻可用于排气温度估计。其中,用于维持排气传感器(例如,宽域排气氧传感器或UEGO)的感测元件的温度的加热器的电阻的变化用于估计排气温度。然而,专利技术人已经认识到此类方法的潜在问题。作为一个实例,排气温度估计可由于加热器电路的缓慢时间响应而延迟。作为另一实例,传感器可能需要热本文档来自技高网...
用于确定排气温度的系统和方法

【技术保护点】
一种用于耦接在车辆中的发动机的方法,其包括:基于排气传感器加热元件的占空比并进一步基于在瞬变车辆操作期间的车辆状况,推断复合瞬时排气温度,所述车辆状况包含发动机负载、车辆速度以及排气口凸缘温度;以及基于所述复合瞬时排气温度调整发动机操作。

【技术特征摘要】
2016.02.26 US 15/054,5291.一种用于耦接在车辆中的发动机的方法,其包括:基于排气传感器加热元件的占空比并进一步基于在瞬变车辆操作期间的车辆状况,推断复合瞬时排气温度,所述车辆状况包含发动机负载、车辆速度以及排气口凸缘温度;以及基于所述复合瞬时排气温度调整发动机操作。2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括,基于期望的排气传感器温度与实际排气传感器温度之间的误差,调整所述排气传感器加热元件的所述占空比。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述加热元件耦接到排气传感器,并且其中所述排气传感器是耦接在排气催化剂上游的第一排气氧传感器和耦接在所述排气催化剂下游的第二排气氧传感器中的一个或多个。4.根据权利要求2所述的方法,其中所述推断包含经由传递函数将所述占空比的倒数转换成第一排气温度估计值,且随后渐入瞬变调整,所述瞬变调整和所述渐入的速率中的每一个基于所述发动机负载、所述车辆速度以及所述排气口凸缘温度,并且其中基于所述误差调整所述排气传感器加热元件的所述占空比在渐变期间继续。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述排气口凸缘温度包含预期的排气口凸缘温度,所述预期的排气口凸缘温度基于发动机转速、发动机负载、空气燃料比以及火花点火正时中的每一个被建模。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述渐变的所述速率随所述车辆速度增加超过阈值速度而增加,其中所述渐变的所述速率随所述发动机负载增加超过阈值负载而增加,其中所述渐变的所述速率随所述发动机负载降低低于第二阈值负载而降低,并且其中所述渐变的所述速率响应于所述预期的排气口凸缘温度的瞬变而降低。7.根据权利要求5所述的方法,其中所述渐变的所述速率进一步基于操作人员踩加速器踏板事件或操作人员松开加速器踏板事件,所述渐变的所述速率响应于所述操作人员松开加速器踏板事件而增加,且响应于所述操作人员踩加速器踏板事件而降低。8.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括,响应于所述预期的排气口凸缘温度与所述复合瞬时排气温度之间的差值高于阈值量,设定诊断代码。9.根据权利要求4所述的方法,其中所述车辆包含耦接到所述车辆的前端的格栅闸板,并且其中所述渐变的速率进一步基于所述格栅闸板是打开还是闭合,所述渐变的速率在所述格栅闸板打开时增加,所述渐变的速率在所述格栅闸板闭合时降低。10.根据权利要求4所述的方法,其中当所述排气传感器是耦接在所述排气催化剂下游的所述第二排气氧传感器时,所述渐变的速率进一步基于预期的排气催化剂砖温度,所述预期的排气催化剂砖温度基于发动机转速、发动机负载以及火花点火正时中的每一个来建模。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述调整包含响应于所述复合瞬时排气温度高于阈值而限制发动机负载以及以比化学计量空气燃料比富的空气燃料比操作所述发动机中的一个或多个。12.一种用于车辆发动机的方法,其包括:基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·R·马丁B·M·罗希J·E·罗林格
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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