CN109469539A - 用于冷启动排放物诊断的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于内燃机的催化处理装置的冷启动排放物诊断的方法，该方法包括：确定转矩储备；确定催化剂起燃(CLO)状态；对在由CLO状态所建立的时间段上的总体转矩储备进行积分；确定出自积分的数值是否超过积分阈值；并且如果出自积分的数值超过积分阈值，则指示冷启动排放物诊断为正。

Description

用于冷启动排放物诊断的方法
背景技术
本发明涉及机动车辆诊断。更确切地说，本发明涉及在冷启动期间的排放物诊断。
通常称为催化转换器的催化处理装置在汽车内燃机排放物控制中最为重要。当催化活性时，催化转换器显著地减少发动机排放物，以使得在由活性催化转换器处理之后的排放物水平可以是基本上不可测量的。然而，当转换器基本上是无催化活性时，出自转换器的排放物水平可能是相对高的。催化转换器的催化剂的温度须在转换器变为基本上呈催化活性之前且在发动机冷启动之后显著地升高。催化剂可在其充分呈催化活性，而氧化通过其中的相当大体积量的发动机碳氢化合物的百分之五十时，被限定为处于“起燃”状态。须做出重大努力来使得催化剂温度在发动机冷启动之后快速地升高至支持起燃的温度。需要合适的催化转换器功能性来实现排放物最少化。因此，须诊断并快速地处理催化转换器的操作性中的任何退化，以使得排放物最少。现有的催化转换器起燃策略依赖于伴随着延迟燃烧定相的升高怠速，以增大排气焓。在稳定的发动机速度状况期间执行冷启动排放物诊断。新的转换器起燃策略包含具有点火延迟的非怠速型状况，用以增大排气焓。
虽然当前的冷启动排放物诊断方法实现了其期望的目的，但仍需要新型且改进的系统和方法来满足排放物法规。
发明内容
根据若干方面，用于内燃机的催化处理装置的冷启动排放物诊断的方法包括：确定转矩储备；确定催化剂起燃(CLO)状态；对在由CLO状态所建立的时间段上的总体转矩储备进行积分；确定出自积分的数值是否超过积分阈值；并且如果出自积分的数值超过积分阈值，则指示冷启动排放物诊断为正。
在本发明的附加方面中，如果积分数值并不超过积分阈值，则冷启动排放物诊断为负。
在本发明的另一方面中，该方法进一步包括确定CLO启用时间段。
在本发明的另一方面中，该方法进一步包括确定CLO启用时间段是否超过最小时间阈值。
在本发明的另一方面中，如果CLO启用时间段超过最小时间阈值并且如果出自积分的数值超过积分阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为正。
在本发明的另一方面中，该方法进一步包括确定CLO启用时间段是否并不超过最小时间阈值或者出自积分的数值是否并不超过积分阈值。
在本发明的另一方面中，如果出自积分的数值并不超过积分阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为负。
在本发明的另一方面中，如果CLO启用时间段超过最小时间阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为不确定。
根据若干方面，用于内燃机的催化处理装置的冷启动排放物诊断的方法包括：确定转矩储备；确定催化剂起燃(CLO)状态；对在由CLO状态所建立的时间段上的总体转矩储备进行积分；确定出自积分的数值是否超过积分阈值；确定CLO启用时间段；并且如果CLO启用时间段超过最小时间阈值且如果出自积分的数值超过积分阈值，则指示冷启动排放物诊断为正。
在本发明的附加方面中，该方法进一步包括确定CLO启用时间段是否并不超过最小时间阈值或者出自积分的数值是否并不超过积分阈值。
在本发明的另一方面中，如果出自积分的数值并不超过积分阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为负。
在本发明的另一方面中，如果CLO启用时间段超过最小时间阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为不确定。
根据若干方面，用于内燃机的催化处理装置的冷启动排放物诊断的方法包括：确定转矩储备；确定催化剂起燃(CLO)状态；对在由CLO状态所建立的时间段上的总体转矩储备进行积分；确定出自积分的数值是否超过积分阈值；确定CLO启用时间段；并且确定CLO启用时间段是否超过最小时间阈值。
在本发明的附加方面中，如果出自积分的数值超过积分阈值，该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为正，而如果出自积分的数值并不超过积分阈值，该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为负。
在本发明的另一方面中，如果CLO启用时间段超过最小时间阈值并且如果出自积分的数值超过积分阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为正。
在本发明的另一方面中，该方法进一步包括确定CLO启用时间段是否并不超过最小时间阈值或者出自积分的数值是否并不超过积分阈值。
在本发明的另一方面中，如果出自积分的数值并不超过积分阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为负。
在本发明的另一方面中，如果CLO启用时间段超过最小时间阈值，则该方法进一步包括指示冷启动排放物诊断为不确定。
从本文提供的描述中，其他可应用领域会变得显而易见。应理解的是，描述和特定示例仅仅旨在说明的目的，而并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
这里描述的附图仅仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据本发明原理的发动机和发动机诊断硬件的示意图；以及
图2是根据本发明原理的用于冷启动排放物诊断的流程图。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本发明、应用或使用。
参照图1，内燃机10通过进气孔12接纳进入空气，常规的薄膜或热线型大规模气流传感器16设置在该进气孔中，用以将进入空气的大规模流量转换成信号MAF50。可替代地通过通常理解的速度-密度方案来确定发动机进入空气流。经由蝶式或旋转式的手动或电子控制进入空气阀来对通过孔12的进入空气进行计量。进入空气阀14(在进气室或歧管中)下游的空气温度由热电偶或热敏电阻18转换成输出信号MAT52。进气室用于将进入空气分配至多个进气流道，燃料选择性地喷射到这些进气流道中，以形成空气燃料混合物。替代地，燃料可直接地喷射到发动机气缸中。每个进气流道终止在带有阀的发动机气缸进气端口处，用以定时允许气体进入发动机气缸以在其中燃烧。通过开通到排气导管26中的排气端口将燃烧产物引导离开气缸。排气导管26终止在通常可获得的催化处理装置28的开口处，用以将废气引导至装置28以由该装置处理，经处理的发动机废气通过装置28离开并且通过尾管30，诸如可商购的量热传感器34或碳氢化合物传感器的废气传感器设置在尾管30中，用以将可燃物(例如碳氢化合物HC)的浓度转换成传感器输出信号Qact54。
常规的活塞接纳在发动机10的每个气缸内，并且由气缸的空气燃料混合物燃烧反应在气缸内往复地驱动。每个活塞均机械地链接至发动机输出轴22，藉此，往复活塞致动旋转地驱动输出轴。霍尔效应或可变磁阻型传感器24定位在输出轴22附近，以将输出轴旋转转换成输出信号RPM56，该输出信号RPM具有与输出轴22的旋转速率成比例的频率并且具有指示发动机事件发生的各个信号事件。环境大气压力在发动机外部由常规的压力转换器转换成输出信号BARO58。
发动机冷却剂循环通过常规的冷却剂循环通路，呈热电偶或热敏电阻形式的常规温度转换器20设置在该冷却剂循环通路中，用以将冷却剂温度转换成输出信号TEMP60。换能器输出信号由本领域通常理解形式的常规微控制器36接收，且包括这些众所周知元件的是中央处理单元CPU38，其具有用于执行逻辑和算术逻辑操作的算术逻辑电路和控制电路以及各个存储器装置，这些存储器装置包括随机存取存储器RAM40、只读存储器ROM42以及非易失性随机存取存储器NVRAM44。
控制器在由发动机操作者向其手动地施加点火电力时激活，并且当激活时，执行以逐条指令格式存储在ROM42中的一系列操作，用以提供发动机控制、诊断和维护操作。包括在这些操作中的是燃料控制和点火控制操作，用以产生呈燃料喷射器脉冲宽度PW62形式的发动机加燃料指令并将其发送至燃料控制模块(未示出)，用以驱动至少一个发动机燃料喷射器，以将燃料输送至所描述的气缸进气流道，来与进入空气混合，并且产生点火正时指令EST64并将其发送至点火控制模块，来用于定时激励主动发动机气缸中的火花塞以点燃空气燃料混合物。任何可商购的燃料控制和点火正时控制操作可用于产生和发出信号PW62和EST64。
除了根据本发明原理可包括的各个其它诊断程序以外，如图2中所示，可包括用于催化处理装置28的冷启动排放物诊断的程序100。通常，该程序100设置成在转换器通常应达到起燃的时刻处并且在转换器应以其最大效率操作的时刻之前监控催化处理装置28(这里也称为催化转换器)的可操作性，以确定是否及时地达到起燃的有益排放物减少特征，从而诊断并由此避免转换器在延长的时间段内发生失效或低效率。
更确切地说，这些操作在由发动机操作者将点火电力施加于之前失效的控制器36——例如通过将点火气缸旋转至“开”位置——而开始，并且继续执行通用初始化操作。这些初始化操作包括用于将指针、计数器和标记设定为初始值、清除RAM40的块以及将数据从ROM位置42传送至RAM位置40的操作。
在通用初始化操作之后，将标记当前点火循环的开始时间的点火循环时间清除，并且例如通过在RAM40中设定诊断启用标记而在下个步骤中启用催化转换器诊断。接下来使得中断(包括基于时间和基于事件的中断)在预先建立的定时器事件之后发生。例程进行以从存储器或者来自输入信号的样本中进行参照，并且处理和存储控制器输入信号(包括信号RPM56、TEMP60、BARO58、MAF50以及MAT52)的当前数值。如果需要的话，将样本信号处理为用在当前诊断操作或者任何其它控制或诊断操作中的代表性数值，以指示发动机速度、环境大气压力、发动机进气大规模气流、发动机负载、发动机冷却剂温度以及发动机进气室空气温度。这些数值存储在RAM40中。
现确切地转向图2，程序100通过获得针对转矩储备102的数值以及催化剂起燃(CLO)状态104的状态(也就是说，点火延迟的量)而开始。在步骤108中确定加热催化剂的时间段(也就是说，CLO启用时间)。接下来，在步骤106中，在由CLO状态104建立的时间段上对转矩储备数值102进行积分。判定步骤110确定出自步骤106的经积分数值是否超过预定阈值。如果判断为是，则程序100在步骤112中指示冷启动诊断为正。
可选地，判定步骤110还评估CLO启用时间是否超过最小时间阈值。如果积分数值106超过预定阈值并且如果CLO启用时间段超过最小时间阈值，则程序100再次指示冷启动诊断为正112。
如果在步骤110中并不满足标准，则程序100进行至步骤114，该步骤确定CLO启用时间段是否超过最小时间阈值。如果步骤114确定CLO启用时间段超过最小时间阈值，程序100指示CLO诊断为负(步骤116)。另一方面，如果步骤114确定CLO启用时间段并不超过最小时间阈值，则程序100在步骤118中指示CLO诊断为不确定。
本发明的描述在本质上仅仅是示例性的，且并不偏离本发明精神的变型旨在落于本发明的范围内。这些变型并不被认为偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于内燃机的催化处理装置的冷启动排放物诊断的方法，所述方法包括：
确定转矩储备；
确定催化剂起燃CLO状态；
对在由所述CLO状态所建立的时间段上的总体转矩储备进行积分；
确定出自积分的数值是否超过积分阈值；以及
如果出自所述积分的数值超过所述积分阈值，则指示所述冷启动排放物诊断为正。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果出自所述积分的数值并不超过所述积分阈值，则所述冷启动排放物诊断为负。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括确定CLO启用时间段。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括确定所述CLO启用时间段是否超过最小时间阈值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，如果所述CLO启用时间段超过所述最小时间阈值并且如果出自所述积分的数值超过所述积分阈值，则进一步包括指示所述冷启动排放物诊断为负。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括确定所述CLO启用时间段是否并不超过所述最小时间阈值或者出自所述积分的数值是否并不超过所述积分阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，如果出自所述积分的数值并不超过所述积分阈值，则进一步包括指示所述冷启动排放物诊断为负。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，如果所述CLO启用时间段超过所述最小时间阈值，则进一步包括指示所述冷启动排放物诊断是不确定的。
9.一种用于内燃机的催化处理装置的冷启动排放物诊断的方法，所述方法包括：
确定转矩储备；
确定催化剂起燃CLO状态；
对在由所述CLO状态所建立的时间段上的总体转矩储备进行积分；
确定出自所述积分的数值是否超过积分阈值；
确定CLO启用时间段；以及
如果所述CLO启用时间段超过最小时间阈值并且如果出自所述积分的数值超过所述积分阈值，则指示所述冷启动排放物诊断为正。
CN201810991710.3A 2017-09-07 2018-08-28 用于冷启动排放物诊断的方法 Active CN109469539B (zh)

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