CN111479738A - 用于控制车辆的排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的系统和方法以及包括该系统和方法的机动车辆 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器的温度的系统，其包括催化器，该催化器具有起燃温度，从该起燃温度开始，催化器处于实施该处理的活性模式，根据驾驶员方面瞬时动力请求以及对另一动力源的请求，控制催化器的温度，以使该温度至少始终等于起燃温度，并且当确定达到颗粒过滤器的颗粒载量水平阈值时，控制热机以使颗粒过滤器达到再生温度以再生。本发明还涉及相应的方法以及包括该系统的混合动力机动车辆。

Description

用于控制车辆的排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的系 统和方法以及包括该系统和方法的机动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的系统。更具体地，本发明旨在提出一种用于优化地管理这种配备至车辆的催化器和颗粒过滤器的温度的解决方案，该催化器和颗粒过滤器目前设置在车辆的热机所排放的燃烧气体的排气管路中。
背景技术
在下文中，结合该应用中的一个描述本发明，更确切地，结合对电动混合动力式机动车辆，即包括热机和至少一个关联至储能装置的电动机的机动车辆的应用。
然而，应注意的是，本发明不限于电机在混合动力车辆中的使用，该车辆可以例如包括传动链，该传动链包括至少一个热机和至少一个液压或气压机(或者液压或气压发动机)。
在减少与机动车辆的热机的运行有关的污染排放物的背景下，法律标准已要求制造商将用于发动机的燃烧气体的去污染的多种催化装置以及各种类型的颗粒过滤器集成到该发动机的排气管路中。
排气催化器或催化转化器以及颗粒过滤器在汽车的排气系统中起重要作用。因此，该排气系统旨在通过减少废气而将污染降最小化，以更好地保护环境。
针对每种污染物类型(HC、CO或NOx)被限定为进入催化器的污染物量的转化率的催化器的处理效率首先取决于催化器的瞬时温度。已知的是，当催化器的温度至少等于其起燃温度时，即例如在大约250℃至300℃之间的温度时，转化率开始达到例如介于50％至90％之间的可接受的值。通常在热机连续工作时达到和超出该温度。
至于颗粒过滤器，其通过阻挡穿过其通道的颗粒来运行，并且必须定期再生以去除易于堵塞过滤器通道的颗粒。通常通过将过滤器加热到至少等于颗粒过滤器的再生阈值温度的温度而以燃烧去除颗粒。
在起动时，催化器的起燃时间通常在30秒至40秒之间变化，颗粒过滤器在通常(但不一定)更长的时间间隔内达到其再生阈值温度。常规(非混合动力)车辆上使用的策略要求在该车辆运行时起动热机。在出现驾驶员方面瞬时动力请求的情况下，将请求使用热机，因此污染物的排放在该起燃阶段不受控制。
对于混合动力车辆，并且尤其是可充电的混合动力车辆(电机因此可以以“发电机”模式工作，在“发电机”模式下，电机变成提供用于存储在蓄电池中的电流的交流发电机)，由于电气系统通常可以实施牵引，对运行的启动不是所期望的。
另外，对于混合动力车辆，当发动机变热时，电动行驶可能足够长到使排气管路冷却，从而出现催化器的解除起燃，其具有对相关污染物不利的影响。
目前还不存在一种允许同时优化地管理催化器的温度(针对催化器的起燃且尤其是该状态的保持)和颗粒过滤器的温度(以便在颗粒过滤器的载量水平需要的情况下能够开始颗粒过滤器的再生)以及热机和电机扭矩的管理的系统，热机和电动机扭矩的管理一方面根据驾驶员方面瞬时动力请求(始终优先)且另一方面根据电动扭矩相对于(热力)发动力扭矩的优化使用，以最大程度地减少化石燃料的使用。
在这一点上，已知提出解决方案的专利，该解决方案的不理想点在于，仅涉及或催化器的管理或颗粒过滤器的管理，而未优化电机相对于(热力)发动机扭矩的使用。因此，专利FR 2982316和专利FR 2925938关注混合动力车辆的颗粒过滤器的再生，而专利EP987139描述了一种用于根据检测到的催化器温度而调整辅助发动机的运行管理的方法。
发明内容
本发明尤其旨在避免现有技术的该缺点，并且旨在提出一种用于控制混合动力车辆排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的系统，该系统允许尽可能高效地管理动力总成，而无需进行结构性更改，以便最大程度地减少热机的力量的使用以管理催化器(以使该催化器保持在“活性”模式，在活性模式下催化器减少有害气体)。
为此目的，本发明提出了一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器的温度的系统，包括：
-热机；
-至少一个另一动力源；
-用于处理来自热机的污染排放物的催化器，该催化器具有起燃温度，从该起燃温度开始，催化器处于进行该处理的活性模式；
-用于处理来自热机的污染排放物的颗粒过滤器，该过滤器具有再生温度，超过再生温度，颗粒可能燃烧，在热机的使用期间，颗粒过滤器和催化器被加热，以及
-分析和控制装置，其适于确定颗粒过滤器的颗粒载量水平、以及催化器和过滤器的温度，
根据驾驶员方面瞬时动力请求和对另一动力源的请求，分析和控制装置控制催化器的温度，以使得该催化器的温度至少始终等于起燃温度，并且当催化器的颗粒载量水平阈值被确定为达到时，分析和控制装置控制热机，以使得颗粒过滤器达到再生温度以再生。
在本发明的范围内，表述“对另一动力源的请求”是指，为了响应驾驶员方面瞬时动力请求，另一动力源被请求以补充热机的扭矩或者无需热机扭矩，除非与颗粒过滤器和/或催化器相关的策略控制相对于另一动力源优先使用热机。
应注意到，无论催化器相对于颗粒过滤器的位置如何，其中包括当催化器被分层地插入或设置在颗粒过滤器的内壁中或内壁上时，本发明都适用。
一旦达到颗粒过滤器的再生温度，分析和控制装置将控制排气管路中的氧气供应，并且特别是在颗粒过滤器处的氧气供应，以便该过滤器的捕获的颗粒可以被燃烧，并且因此该过滤器再生。
通过本发明，现在可以通过管理扭矩产生构件中的每一个的工作点来优化动力总成(GMP)的控制，从而允许在考虑到在热机关闭的情况下长距离行驶时保持热的催化器(保持在至少等于其起燃温度Ta的温度)，同时在颗粒载量水平达到在分析和控制装置中预定的某个水平时，确保颗粒过滤器的再生。
另外，在遵守污染气体排放标准的同时，根据本发明的系统允许最大程度地减小化石燃料的消耗。
最后，通过根据本发明的系统，由于该系统的优化的用于管理催化器和颗粒过滤器的温度的方法，该催化器和颗粒过滤器的较大尺寸(过多的催化块体(pain))或使用高性能但昂贵的设备不再是必须的，换句话说，完全可考虑/可使用用于混合动力车辆的常规的催化器或颗粒过滤器，因此实现了经济增益。
表述“分析和控制装置”是指一种当前配备至车辆、特别是混合动力类型的车辆的车载系统，并且该系统的功能是分析、记录/存储信息/数据、特别通过传感器检查、并且控制车辆的各种功能部件。这样的装置是本领域技术人员所熟知的。应注意到，通常，分析和控制装置连接至车辆的所有传感器或类似部件，这允许分析和控制装置测量或计算诸如外部温度、海拔高度、坡度(通过地理位置)的外部参数，或者诸如催化器的温度或电池模块(另一动力源的储能装置)的电量的车辆自身的特性。因此，这些传感器或类似部件被认为是根据本发明的系统的分析和控制装置的组成部分。
相对于催化器而言的表述“活性模式”是指，当催化器处于该状态时，该催化器根据其用途通过还原或其他化学方法有效地处理废气。
表述“驾驶员方面瞬时动力请求”是指驾驶员加速或制动车辆运动的愿望。该驾驶员方面瞬时动力请求以功率(瓦特，缩写地标记为W)表示，但在车辆的给定的速度和质量的情况下等效地以扭矩(牛顿米，缩写地标记为Nm)、加速度(以米每平方秒为单位，即m·s-2)表示，并且主要取决于例如加速踏板和制动踏板的位置、变速箱的变速杆的状态、所选的驾驶模式、车辆的速度和/或驾驶辅助。在此，尤其与在储能装置中形成的功率储备一样，该驾驶员方面瞬时动力请求以功率而不是以扭矩来表示。
应注意到，本发明旨在适用于涉及颗粒过滤器和催化器的所有类型的车辆架构。实际上，这两个元件的性质和在排气管路中的位置是变化极多的，并且从一个混合动力车辆到另一混合动力车辆可能变化很大。因此，根据颗粒过滤器和催化器在排气管线中的位置及其性质，催化器的起燃温度(以及该催化器在没有热机参与的情况下针对电动无吸气(apnée électrique)的阈值温度)以及颗粒过滤器的再生温度有可能差异很大，有时起燃温度高于再生温度，或者有时再生温度高于起燃温度。在如上所述的最广泛的使用中，根据本发明的控制系统提出了这些不同的情况。
有利地，根据驾驶员方面瞬时动力请求和对另一动力源的请求，分析和控制装置控制催化器的温度，以使该温度达到催化器的阈值温度，该达到的阈值温度通过分析和控制装置的命令而允许在时间段t内停止加热催化器，同时使该催化器保持在活性模式。
有利地，上述的起燃温度、再生温度和阈值温度是预定的，并且存储在分析和控制装置中。更具体地，分析和控制装置具有允许其存储这种类型的数据的一个或多个存储器(或存储装置)。
有利地，预定时间段t(在该时间段内实施电动无吸气，即，混合动力车辆仅通过另一动力源运行)是可变的。
在此应注意到，催化器的起燃温度和阈值温度可根据例如催化器的老化(使用周期的次数)、车辆的海拔高度(相对海平面)或者气温的各种参数而变化。
期间可以不需要热机来加热排气管路且特别是催化器的预定时间段t是可变的，但可以至少持续几分钟至一小时，如果环境调节允许(尤其是外部温度和海拔高度)甚至更久一些。当然，即使有可能使热机保持关闭，如果唯一的电机不能满足驾驶员方面瞬时动力请求，则将再次使用该热机。
优选地，预定时间段t的可变性取决于外部温度、海拔高度和/或催化器的性质。
根据本发明自身的特征，预定时间段t在3分钟至60分钟之间。
优选地，催化器的颗粒载量水平阈值至少等于颗粒过滤器的最大载量容量的70％。
优选地，另一动力源包括至少一个电动机。
出于相同的目的，本发明还提出了一种混合动力机动车辆，其包括至少一个如上简述的控制系统。
仍然出于相同的目的，本发明提出了一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的方法，其中：
-用于处理来自热机的污染排放物的催化器，该催化器具有起燃温度，从该起燃温度开始，催化器处于进行该处理的活性模式；以及
-过滤来自热机的颗粒的过滤器，该过滤器具有用于允许颗粒的燃烧的再生温度，
催化器和颗粒过滤器在热机的使用期间被加热，
根据驾驶员方面瞬时动力请求和对另一动力源的请求来控制催化器的温度，以使该温度至少始终等于起燃温度，并且，当颗粒过滤器的颗粒载量水平阈值被确定为达到时，控制热机以使该颗粒过滤器达到再生温度以再生。
根据本发明的方法和混合动力机动车辆的优点类似于上面列出的混合动力车辆的颗粒过滤器的再生的控制系统的优点，在此不再重复该优点。
附图说明
通过阅读以下作为非限制性示例给出并参照附图的特定实施例的描述，本发明的其他方面和优点将显现，在附图中：
-图1是根据本发明的系统的实施例的混合动力车辆的示图；
-图2是示出根据本发明的系统和方法的实施例的颗粒过滤器的不同状态(0、1、2和3)、以及可以对催化器实施的策略A、B和C的示图；
-图3是示出根据颗粒过滤器的载量及其温度的动力总成的不同管理行为或策略(A0、A1、A2、A3、A4、A5和A6)的另一示图；
-图4是示出根据本发明的实施例的用于控制催化器和颗粒过滤器的温度的方法的步骤的流程图；
-图5示出在图3中所示的标记为A2和A4的情况(或阶段)下的动力总成(GMP)的管理行为或策略的实施示例；
-图6示出在图3中所示标记为A2和A4的情况下的动力总成(GMP)的管理行为或策略的另一实施示例。
具体实施方式
再次应注意的是，在此以电动混合动力车辆为例描述本发明，然而可以例如以气动或液压技术、优选地以液压技术代替电机。
此外，应注意的是，本发明并不旨在修改通常用于混合动力车辆甚至常规车辆的催化器或颗粒过滤器。另外，本发明不提供在车辆的结构或架构层面，更具体地在排气管路中的任何修改、增加或删除。
图1示出可以用于描述本发明的机动车辆，其包括例如以下设备和部件。
该图示出混合动力车辆，其包括通过自动控制的离合器4驱动的热机2，以及连接至该车辆的前驱动轮8的具有不同变速比的传动装置6。
排气管路50具有适于处理来自热机2的燃烧室的废气、特别是未燃烧废体的装置。在本发明的范围内，设置在排气路管50中的该装置更具体地包括催化器40和颗粒过滤器41。
接收离合器4的运动的传动装置6的输入轴包括由低压牵引电池12供电的前部牵引电机10。以这种方式，前部电机10可以通过使用由传动装置6提供的不同变速比而将扭矩输出到驱动轮8，而无需通过离合器4。
车载充电器14可以通过外部插座16连接至配电网络，以在车辆停止时为牵引电池12充电。牵引电池12具有例如可以是220伏或300伏(V)的低电压。
牵引电池12还向后部牵引电机18供电，后部牵引电机18依次通过减速器20和爪形离合器系统22连接至后差速器24，后差速器24将运动分配给车辆的后车轮26。
通过传送带32持续地连接至热机2的、也称为交流发电机-起动器的交流发电机30为包括超低压电池的车载网络34供电。此外，车载网络34的电池可以通过DC/DC直流电压转换器36充电，DC/DC直流电压转换器36从牵引电池12接收电能，或者在该牵引电池的能量水平不足时从前部电机10或后部电机18接收电能。
当车辆制动或释放加速器踏板时，电机10、18通过输出制动扭矩而作为发电机工作，以对牵引电池12充电并回收能量。
未在附图中示出的分析和控制装置控制该动力总成的运行以满足驾驶员的请求，同时根据常规策略优化能耗和污染气体排放。
在该实施示例中，牵引电池12构成根据本发明的储能装置，而由前部牵引电机10和后部牵引电机18形成的组件构成根据本发明的另一(混合动力的)动力源。
图2是以矩阵的方式读取的表，该表简要说明由根据本发明的系统和方法实施策略的情况。该矩阵表一方面使用催化器40的状态A、B和C，并且另一方面使用颗粒过滤器41的状态0、1、2和3。该表得出了标记为A0至A6并将在图3中详细描述的、根据本发明的七种不同策略。
图2和图3是关联的，并且应该被同时参照。
因此，根据该矩阵表的实施情况选择了七个不同的策略，这些情况标记为C0、C1、C2、C3、B0、B1、B2、B3和代指A0、A1、A2、A3的Ax。
在该图2中，缩写词GMP、KTA、GPF和RG分别表示动力总成、催化器40、颗粒过滤器41和颗粒过滤器41的再生。
关于状态A、B和C，如图2所示，状态A、B和C分别对应：
-状态A：催化器40的非起燃状态，该非起燃状态对应于低于催化器40的起燃温度的催化器40的温度；
-状态B：催化器40的起燃状态，然而对于起燃状态，额外的加热需求是所期望的，催化器40的温度高于其起燃温度但低于允许该催化器保持在活性状态、即起燃状态的阈值温度，热机2关闭；
-状态C：催化器40的温度至少等于阈值温度的起燃状态。
之后描述颗粒过滤器41的状态0至3。
在图3中，根据颗粒过滤器41的温度示出颗粒过滤器41的载量。当颗粒过滤器41的温度低于其再生温度时，颗粒过滤器41的温度被称为较低的，并且当颗粒过滤器41的温度等于或高于该相同的再生温度时，颗粒过滤器41的温度被称为较高的。关于颗粒过滤器41的颗粒载量水平，在此表示为相对于该过滤器的最大填充量的载量百分比，然而也可以用颗粒重量或质量表示该载量。因此，在该图中可见的，25％的颗粒载量阈值可以对应于2.5克的颗粒，50％对应5克等等。
除了催化器40的温度以及达到该催化器40的起燃温度，本发明还使用颗粒过滤器41的温度测量值以及与颗粒过滤器41的载量水平有关的测量值来确定采用哪种策略以再生过滤器，同时优化化石燃料的燃烧，即，最小化使用热机2。
因此，在此处选择用于描述本发明的实施例中，限定标记为A0至A6的七种行为或策略，并且根据行为或策略中的每一个，根据本发明的系统将作出适当的响应。
在策略A0中，颗粒过滤器41是空的或轻度(颗粒)填充的，并且是冷的。在这种情况下，根据本发明的系统和方法不对动力总成(GMP)施加任何措施(或策略)。
在策略A1中，颗粒过滤器41是轻度填充的，并且足够热以在氧气供应的情况下自动再生。用于与该状态相关联的动力总成的根据本发明的系统的策略A1是起动热机2并将热机2联接至车辆的车轮。因此，在驾驶员所请求的足够大的车辆减速的情况下，发动机将进入燃料喷射中断模式。该燃料喷射中断阶段将允许氧气供应到颗粒过滤器41，并且因此启动该过滤器的再生。
在策略A2和策略A4中，颗粒过滤器41是填充的或高度填充的，并且没有热到足以在氧气供应的情况自动再生。因此，根据本发明的系统和方法的策略A2和A4的目的是尽可能快地加热颗粒过滤器41。
因此，在动力总成处，热机2被起动并联接至车轮。然后，分析和控制装置尝试请求最小扭矩，在驾驶员的意愿较低(加速踏板未充分踩下)的情况下，该最小扭矩意味着充电(换句话说，向电池组充电)。如果颗粒过滤器41的温度没有升高，则分析和控制装置可以决定应用通常用于辅助加热该过滤器的全部或部分措施。
图3的表中的颗粒过滤器41的状态0对应上述策略A0、A5和A6。图2的表中的颗粒过滤器41的状态1对应上述策略A1。图2的表中的颗粒过滤器41的状态2对应于上述策略A2和A4，并且该同一表中的颗粒过滤器41的状态3对应上述策略A3。
下面，详细说明用于控制催化器40和颗粒过滤器41的温度的系统(和方法)的汇总表：
-Ax(A0、A1、A2和A3)：KTA(催化器40)，即催化器40未起燃时。
优先级完全被给予催化器40：催化器40的起燃时间通常小于一分钟。在这段时间内，颗粒过滤器41将没有时间加热或再生。
-C0：即表中标记为“不应用”的情况。
催化器40起燃，颗粒过滤器41未被填充。没有应用于动力总成的策略，并且因此没有需要的判断。
-B0：KTA。
催化器40起燃但存在加热需求，颗粒过滤器41未被填充。应用于动力总成的策略是当催化器40起燃但仍存在加热需求时通常使用的策略。
-Cx(C1、C2和C3)：GPF(颗粒过滤器41)。
催化器40起燃，并且其温度至少等于其阈值温度，正常地实施对应用于颗粒过滤器41的策略的应用，即根据颗粒过滤器41的颗粒载量水平和颗粒过滤器41的温度来实施。
如前所述，在颗粒过滤器41处检测到颗粒载量阈值将触发该过滤器的温度升高，以使其达到再生温度，从而能够使过滤器41再生，特别是通过增加氧气供应量以触发颗粒燃烧而使过滤器41再生。由于可以在分析和控制装置中以可变的方式限定或参数化该颗粒载量水平阈值，该颗粒载量水平阈值在本发明中未被限定。因此，根据制造商或驾驶员的选择，可以例如将颗粒载量水平阈值设置为最大颗粒载量的25％、50％、或70％甚至80％，同时例如了解的是，相对于老化的颗粒过滤器41，全新的颗粒过滤器41可承受更高的(颗粒)载量含量。
-B1：KTA。
催化器40起燃，但存在加热需求以达到阈值温度，颗粒过滤器41被轻度填充并准备在存在/供应氧气的情况下再生。这种情况存在冲突。需要加热催化器40以避免其解除起燃，然而还需要向颗粒过滤器41供应氧气，这可能会冷却催化器40并因此使其解除起燃。在这种情况下，由于颗粒过滤器41不一定被过多地填充，并且在再生的触发阈值没有设置得过高时，颗粒过滤器41的再生可以在高的颗粒载量水平下进行，在该情况下再生可以优先(例如，如果颗粒载量阈值被设置为75％)，因此优先考虑催化器40。
-B2：GPF。
催化器40起燃但存在加热需求，颗粒过滤器41被填充但由于其温度不高而不能再生。在这种情况下，施加至热机2的最小扭矩将等于为了催化器40的加热需求而施加的最小扭矩和为了颗粒过滤器41的加热需求而施加的最小扭矩之间的最大值。
为了加热，分析和控制装置因此施加热机2的最小扭矩，即，颗粒过滤器41和催化器40的最小扭矩之间的最大值。
图4示出根据本发明的系统和方法的一般原理。在该图中，缩写词KTA和GPF再次用于分别表示催化器40和颗粒过滤器41。
首先，分析和控制装置检查或确定催化器40的状态，即催化器40是否起燃(处理污染气体的活性模式)。如果催化器40未起燃，则尝试将其温度至少升高至其起燃温度(其运行模式因此变为活性模式)。当催化器40处于活性模式时，可以考虑颗粒过滤器41的颗粒载量状态，即是否达到颗粒载量水平阈值。如果达到该颗粒载量水平阈值，则实施颗粒过滤器41的再生，特别是通过增加氧气供应以燃烧颗粒来实施颗粒过滤器41的再生，如果该温度尚未达到再生温度，则通过提高过滤器41的温度来实现颗粒过滤器41的再生。
否则，如果颗粒过滤器41尚未达到其颗粒载量水平阈值，则根据车辆自身的和/或车辆外部的各种参数来考虑催化器40的温度，以使该温度达到一定的温度水平，在该温度水平，可以从几分钟变化至一个小时以上的预定时间段t期间全电力行驶(仅使用混合动力源)。实际上，只要没有达到颗粒载量水平阈值，由分析和控制装置跟踪的策略就是催化器40的加热策略，该加热策略首先用于催化器40的起燃、然后用于使催化器40达到允许电动无吸气(无需使用热机2)的加热温度。一旦达到/检测到颗粒载量水平阈值，催化器40起燃(活性模式)，则优先策略变为颗粒过滤器41的再生，该再生通过可选地加热颗粒过滤器41以达到其再生温度并通过允许颗粒燃烧的增加氧气供应来实现。
在图5和图6中选择用于示出情况B2的两个示例中，策略施加100Nm(牛顿米)的热机2的扭矩。为了符合驾驶员方面瞬时动力请求(称为IVC)的解释，电机/电动机补充缺少的扭矩。
在图5中，电机以递减的方式提取热机2的扭矩(在图5和图6中标记为CMOT)直至两秒钟(以便为电池充电)，使得热机2可以实施该100Nm的最小扭矩。如该图可见的，从两秒钟起，驾驶员方面瞬时动力请求大于此处限定为100Nm的热机2的扭矩的最小扭矩，因此电机(在图5和图6中，电扭矩标记为Celec)不再提取热机2中的扭矩。通过这种方式，热机扭矩只在必要时使用。
在图5所示的该示例中，热机2已经加热了颗粒过滤器41和催化器40，但没有出现提前衰减(dégradation d’avance)，并且因此燃烧效率已经能够保持最佳。表述“提前衰减”对于本领域技术人员是已知的，并且意味着更多的燃料和空气被输送到燃烧室，以使得部分燃烧在排气管路中进行，这具有超快速地加热特别是颗粒过滤器41的有益效果，但还具有化石燃料的过度消耗和瞬间释放更大量的污染气体的不利后果。因此，这种用于加热排气管路(催化器40和颗粒过滤器41)的极端解决方案是不适当的，并且通过根据本发明的系统和方法而被尽可能地避免。
在图6中，由于电扭矩已饱和(电池已充满，电池不能再接收/存储能量)，因此电机的限制被限定在-50Nm。由于驾驶员方面瞬时动力请求优先于颗粒过滤器41的加热需求，因此不能在零(0)和一(1)秒之间满足加热所需的(热机2的)最小扭矩(此处为100Nm)。
-B3：GPF。
催化器40起燃，但存在加热需求，颗粒过滤器41被填充并能够在存在氧气的情况下再生。在这种情况下，由于颗粒水平很有可能接近临界水平，因此将优先权给与颗粒过滤器41。因此，不再符合为了加热催化器40而要符合的最小扭矩，并且因此尝试使排气管线中的氧气供应最大化，以便尽可能快地再生颗粒过滤器41。

Claims (10)

1.一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的系统，包括：
-热机(2)；
-至少一个另一动力源(10、18)；
-用于处理来自所述热机(2)的污染排放物的催化器(40)，所述催化器(40)具有起燃温度，从所述起燃温度开始，所述催化器(40)处于进行所述处理的活性模式；
-用于处理来自所述热机(2)的污染排放物的颗粒过滤器(41)，所述过滤器具有再生温度，超过所述再生温度，所述颗粒可能燃烧，在所述热机(2)的使用期间，所述颗粒过滤器(41)和所述催化器(40)被加热；以及
-分析和控制装置，其适于确定所述颗粒过滤器(41)的颗粒载量水平、以及所述催化器(40)和所述过滤器(41)的温度，
其特征在于，根据驾驶员方面瞬时动力请求以及对所述另一动力源(10、18)的请求，所述分析和控制装置控制所述催化器(40)的温度，以使所述催化器的温度至少始终等于所述起燃温度，并且当所述催化器(40)的颗粒载量水平阈值被确定为达到时，所述分析和控制装置控制所述热机(2)，以使得所述颗粒过滤器(41)达到所述再生温度以再生。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，根据所述驾驶员方面瞬时动力请求和对所述另一动力源(10、18)的请求，所述分析和控制装置控制所述催化器(40)的温度，以使所述催化器的温度达到所述催化器(40)的阈值温度，所达到的所述阈值温度通过所述分析和控制装置的命令而允许在预定时间段内停止所述催化器(40)的加热，同时使所述催化器保持在活性模式。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述起燃温度、所述再生温度和所述阈值温度是预定的，并且存储在所述分析和控制装置中。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述预定时间段是可变的。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述预定时间段的可变性取决于外部温度、海拔高度和/或所述催化器(40)的性质。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述预定时间段在3分钟至60分钟之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述催化器(40)的颗粒载量水平阈值至少等于所述颗粒过滤器(41)的最大载量容量的70％。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述另一动力源(10、18)包括至少一个电动机。
9.一种混合动力机动车辆，其特征在于，包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的控制系统。
10.一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器的温度的方法，其中：
-用于处理来自所述热机(2)的污染排放物的催化器(40)，所述催化器(40)具有起燃温度，从所述起燃温度开始，所述催化器(40)处于进行所述处理的活性模式；并且
-用于处理来自所述热机(2)的污染排放物的颗粒过滤器(41)，所述过滤器具有再生温度，超过所述再生温度，所述颗粒可能燃烧，
在热机(2)的使用期间，所述催化器和所述颗粒过滤器被加热，
其特征在于，根据驾驶员方面瞬时动力请求以及对另一动力源(10、18)的请求，控制所述催化器(40)的温度，以使所述催化器的温度至少始终等于所述起燃温度，并且，当所述颗粒过滤器的所述颗粒载量水平阈值被确定为达到时，控制所述热机(2)以使所述颗粒过滤器(41)达到所述再生温度以再生。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112193235A (zh) * 2020-09-21 2021-01-08 联合汽车电子有限公司 增程式电动车的控制方法、装置、设备及存储介质
CN112879172A (zh) * 2021-01-25 2021-06-01 上汽通用汽车有限公司 汽车颗粒捕集器的再生策略和系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113606023B (zh) * 2021-08-24 2022-05-17 一汽解放汽车有限公司 颗粒捕捉器磨合方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116181460B (zh) * 2023-02-02 2024-04-19 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司 一种增程器gpf行车再生控制方法及装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0987139A2 (en) * 1998-09-18 2000-03-22 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for a hybrid vehicle
WO2011099172A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 三菱重工業株式会社 内燃機関の排気ガス処理方法及び装置
CN103287424A (zh) * 2012-03-02 2013-09-11 马自达汽车株式会社 混合动力车的控制方法及控制装置
CN103930327A (zh) * 2011-11-07 2014-07-16 标致·雪铁龙汽车公司 用于混合动力车辆的颗粒过滤器的再生方法
WO2014181700A1 (ja) * 2013-05-07 2014-11-13 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド機関及びその制御方法
WO2014188870A1 (ja) * 2013-05-21 2014-11-27 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法
US20160251012A1 (en) * 2015-02-18 2016-09-01 Ford Global Technologies, Llc Methods relating to exhaust after-treatment devices
CN107313864A (zh) * 2016-04-26 2017-11-03 福特环球技术公司 用于改进燃料经济性的系统和方法
CN107339138A (zh) * 2016-05-03 2017-11-10 大众汽车有限公司 带混合驱动部的机动车中的微粒过滤器再生的方法和装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1316694A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-04 Ford Global Technologies, Inc. A method and arrangement for maintaining an exhaust gas catalyst in an effective state
FR2925938A1 (fr) 2008-01-02 2009-07-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Strategie et systeme de regeneration d'un filtre a particules pour vehicule automobile dont le moteur thermique est arrete dans certaines phases de roulage.
FR2956878B1 (fr) * 2010-02-26 2012-04-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de regeneration d'un filtre a particules pour vehicule automobile hybride
FR2982317B1 (fr) * 2011-11-07 2016-02-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d’aide a la regeneration d’un filtre a particules
US9248830B2 (en) * 2012-12-05 2016-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus of hybrid vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0987139A2 (en) * 1998-09-18 2000-03-22 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for a hybrid vehicle
WO2011099172A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 三菱重工業株式会社 内燃機関の排気ガス処理方法及び装置
CN103930327A (zh) * 2011-11-07 2014-07-16 标致·雪铁龙汽车公司 用于混合动力车辆的颗粒过滤器的再生方法
CN103287424A (zh) * 2012-03-02 2013-09-11 马自达汽车株式会社 混合动力车的控制方法及控制装置
WO2014181700A1 (ja) * 2013-05-07 2014-11-13 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド機関及びその制御方法
WO2014188870A1 (ja) * 2013-05-21 2014-11-27 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法
US20160251012A1 (en) * 2015-02-18 2016-09-01 Ford Global Technologies, Llc Methods relating to exhaust after-treatment devices
CN107313864A (zh) * 2016-04-26 2017-11-03 福特环球技术公司 用于改进燃料经济性的系统和方法
CN107339138A (zh) * 2016-05-03 2017-11-10 大众汽车有限公司 带混合驱动部的机动车中的微粒过滤器再生的方法和装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112193235A (zh) * 2020-09-21 2021-01-08 联合汽车电子有限公司 增程式电动车的控制方法、装置、设备及存储介质
CN112193235B (zh) * 2020-09-21 2022-02-08 联合汽车电子有限公司 增程式电动车的控制方法、装置、设备及存储介质
CN112879172A (zh) * 2021-01-25 2021-06-01 上汽通用汽车有限公司 汽车颗粒捕集器的再生策略和系统
CN112879172B (zh) * 2021-01-25 2023-08-11 上汽通用汽车有限公司 汽车颗粒捕集器的再生策略和系统

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