一种催化器的加热控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种催化器的加热控制系统及方法；根据进气歧管压力计算进入发动机内的进气流量；根据进入发动机内的进气流量确定催化器的加热时长，根据此加热时长对催化器加热。本发明专利技术判断了冷机启动进入催化器加热的条件，计算了每次催化器加热阶段发动机进气量，根据发动机进气量和催化器劣化系数计算每次发动机启动后催化器的加热时间，使催化器快速达到有效转化温度，能够有效降低整个汽车使用周期内催化器加热阶段的排放和油耗，保证了每次发动机启动后催化器加热的时间控制；本发明专利技术考虑了整个汽车使用周期内催化器老化，使催化器快速达到有效转化温度的同时，能够有效降低整个汽车使用周期内在催化器加热阶段的排放和油耗。和油耗。和油耗。

【技术实现步骤摘要】
一种催化器的加热控制系统及方法


[0001]本专利技术属于汽车发动机控制
，具体涉及一种催化器的加热控制系统及方法。

技术介绍

[0002]为了满足国六B排放要求，传统内燃机汽车会设计专用的催化器，而催化器在超过有效温度(500℃)后，才有较好的转化效率。由于汽车发动机首次启动后，催化器温度未达到有效温度，导致污染物排放在总排放中占比较大。因此，控制催化器加热是降低启动阶段污染物排放的有效手段。
[0003]目前公开的资料中，申请号为“CN202111025602.9”的名为“汽车发动机催化器快速起燃控制方法及系统”的专利技术专利介绍了一种汽车发动机催化器快速起燃控制方法。该方法没有考虑整个汽车使用周期内催化器的老化影响，在汽车整个使用周期中，随着催化器的老化，催化器储氧能力(OSC)不断下降，排放污染物处理能力下降。

技术实现思路

[0004]为了能够有效降低催化器老化导致排放污染物增加，本专利技术设计了一种催化器的加热控制系统及方法，根据发动机进气量和催化器储氧能力计算催化器加热时长。
[0005]实现本专利技术目的之一的一种催化器的加热控制系统，包括：催化器加热进气流量计算模块、第一催化器加热控制模块；
[0006]所述催化器进气流量计算模块用于根据进气歧管压力计算进入发动机内的进气流量；
[0007]所述第一催化器加热控制模块用于根据进入发动机内的进气流量确定催化器的加热时长，根据此加热时长对催化器进行加热。
[0008]实现本专利技术目的之二的一种催化器加热的控制方法，包括如下步骤：
[0009]根据进气歧管压力计算进入发动机内的进气流量；
[0010]根据进入发动机内的进气流量确定催化器的加热时长，根据此加热时长对催化器进行加热。
[0011]有益效果：
[0012]本专利技术判断了冷机启动进入催化器加热的条件，计算了每次催化器加热阶段发动机进气量，并且根据发动机进气量和催化器劣化系数计算每次发动机启动后催化器的加热时间，使催化器快速达到有效转化温度，能够有效降低整个汽车使用周期内在催化器加热阶段的排放和油耗，保证了每次发动机启动后催化器加热的时间控制，这种加热方法考虑到了整个汽车使用周期内催化器老化，使催化器快速达到有效转化温度的同时能够有效降低整个汽车使用周期内在催化器加热阶段的排放和油耗。
附图说明
[0013]图1是本专利技术所述的实施例中催化器加热时长控制方法示意图；
[0014]图2是本专利技术所述实施例中前/后氧传感器和催化器布置图。
具体实施方式
[0015]下列具体实施方式用于对本专利技术权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本专利技术的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本专利技术权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本专利技术的保护范围。
[0016]本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性
[0017]本申请实施例包括一种催化器的加热控制系统，包括催化器加热进气流量计算模块、第一催化器加热控制模块；
[0018]催化器进气流量计算模块用于根据进气歧管压力计算进入发动机内的进气流量；
[0019]第一催化器加热控制模块用于根据进入发动机内的进气流量确定催化器的加热时长，根据此加热时长对催化器进行加热。
[0020]上述加热控制系统中，还包括劣化系数DC计算模块，用于根据催化器当前的储氧能力、当前发动机的空气流量和催化器的温度确定催化器的劣化系数DC，所述劣化系数DC用于确定催化器的加热时长。劣化系数DC的计算方法包括：
[0021](1)计算催化器当前的储氧能力Mosc
[0022]如图2所示，催化器前后各装配一个氧传感器，其中位于前面的前氧传感器为线性氧传感器，以便于实时调节；位于后面的后氧传感器为开关型氧传感器，以便于检测排气中氧含量并反馈调节；后氧传感器电压低于0.45V代表催化器中氧含量降低。
[0023]在汽车行驶过程中，在满足一定工况下(前氧/后氧过露点，参与喷油控制；且发动机负荷稳定)，发动机控制单元(ECU)进行催化器诊断，在催化器诊断阶段发动机喷油会进行加浓
‑
减稀
‑
加浓控制，在此过程中根据前氧传感器加浓/减稀信号与后氧传感器电压变化的时间差和发动机空气流量，计算催化器当前的储氧能力Mosc；
[0024]单位为mg；
[0025]式中：
[0026]t1和t2：依次分别为发动机喷油减稀开始和结束的时间，单位：s；
[0027]λ：空燃比；
[0028]ml_w：废气的质量流量，即排气流量，单位kg/h；
[0029]0.277778：kg/h转化为g/s的系数；
[0030]1000：g转化为mg的系数；
[0031]0.23：空气中氧的质量百分比；
[0032](2)根据催化器当前的储氧能力Mosc和标定的新鲜/老化催化器储氧能力计算催化器的劣化系数DC，计算方法包括：
[0033](2.1)在发动机工况稳定的情况下，获取此时发动机的空气流量和催化器的温度，
根据此空气流量和温度分别从表1和表2中获取新鲜催化器的储氧值Mosc_new和当前老化催化器储氧值Mosc_aged；
[0034]标定新鲜/老化催化器劣化系数临界值B1，即：
[0035]标定催化器当前的储氧能力Mosc等于老化催化器的储氧值Mosc_aged时的劣化标定系数为B1；
[0036](2.2)计算劣化系数DC
[0037]当Mosc>Mosc_aged时，劣化系数DC的计算方法包括：
[0038]DC＝(Mosc
‑
Mosc_aged)*(1
‑
B1)/(Mosc_new
‑
Mosc_aged)+B1
[0039]式中，Mosc_new表示新鲜催化器的储氧值；
[0040]当Mosc<Mosc_aged时，劣化系数DC的计算方法包括：
[0041]DC＝(Mosc/Mosc_aged)*B1
[0042]将催化器的储氧能力Mosc和劣化系数DC存储在系统。
[0043][0044]表1新鲜催化器储氧能力表
[0045][0046]表2老化催化器储氧能力表
[0047]上述加热控制系统中，还包括劣化时长系数计算模块，用于根据催化器劣化系数DC和发动机启动时的温度确定劣化时长系数C1，述劣化时长系数C1用于确定催化器的加热时长。劣化时长系数C1的确定方法包括：
[0048](1)设定初始劣化系数DC为1，催化器在使用过程中会不断老化，劣化系数也会从1不断降低；
[0049](2)每次发动机启动时根据上一次运行过程中满足催化器加热条件后计算的劣化系数DC；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化器的加热控制系统，其特征在于，包括：催化器加热进气流量计算模块、第一催化器加热控制模块；所述催化器进气流量计算模块用于根据进气歧管压力计算进入发动机内的进气流量；所述第一催化器加热控制模块用于根据进入发动机内的进气流量确定催化器的加热时长，根据此加热时长对催化器进行加热。2.如权利要求2所述的催化器的加热控制系统，其特征在于，还包括劣化系数DC计算模块，用于根据催化器当前的储氧能力、当前发动机的空气流量和催化器的温度确定催化器的劣化系数DC，所述劣化系数DC用于确定催化器的加热时长。3.如权利要求2所述的催化器的加热控制系统，其特征在于，所述劣化系数DC的计算方法包括：当Mosc>Mosc_aged时：DC＝(Mosc
‑
Mosc_aged)*(1
‑
B1)/(Mosc_new
‑
Mosc_aged)+B1当Mosc<Mosc_aged时：DC＝(Mosc/Mosc_aged)*B1式中：Mosc：表示催化器当前的储氧能力；Mosc_aged：表示当前老化催化器储氧值，根据发动机的空气流量和催化器的温度进行标定；Mosc_new表示新鲜催化器的储氧值，根据发动机的空气流量和催化器的温度进行标定；B1：劣化标定系数。4.如权利要求2或3所述的催化器的加热控制系统，其特征在于，包括劣化时长系数计算模块，用于根据催化器劣化系数DC和发动机启动时的温度确定劣化时长系数C1，所述劣化时长系数C1用于确定催化器的加热时长。5.如权利要求4所述的催化器的加热控制系统，其特征在于，催化器的加热时长的确定方法包括：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，徐正赢，张鹏，夏雷，江逸，
申请(专利权)人：神龙汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：