CN115324801A - 汽车发动机的催化剂起燃控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法及装置，属于发动机排放控制领域。所述方法包括：在检测到汽车启动信号的情况下，确定汽车的启动状态和速度状态，启动状态包括冷机启动或暖机启动，速度状态包括怠速状态或非怠速状态；如果速度状态为怠速状态，则基于启动状态和汽车的发动机内的冷却液温度，对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制；如果速度状态为非怠速状态，则基于启动状态、汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。本申请通过在汽车不同的速度状态和启动状态下分别执行相应的催化剂起燃策略，改善了汽车的废气排放水平，降低了能源消耗。

Description

汽车发动机的催化剂起燃控制方法及装置

技术领域

本申请涉及发动机排放控制领域，特别涉及一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法及装置。

背景技术

当前，汽车的排放问题日益受到重视，汽车发动机的催化剂起燃控制对于实现废气的合理排放，降低能源的消耗具有重要意义。

在相关技术中，汽车发动机的催化剂起燃依靠汽车发动机启动后排放的废气热量来加热催化剂，并通过控制器提升发动机转速或者推迟发动机的点火来实现催化剂的起燃效果。

然而，上述方式是利用能耗最大化来实现催化剂的起燃，虽然在一定程度上改善了汽车的排放水平，但是带来了油耗增加、动力性损失以及驾驶舒适性劣化的问题。

发明内容

本申请提供了一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法及装置，可以解决相关技术带来的油耗增加、动力性损失以及驾驶舒适性劣化的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法，所述方法包括：

在检测到汽车启动信号的情况下，确定汽车的启动状态和速度状态，所述启动状态包括冷机启动或暖机启动，所述速度状态包括怠速状态或非怠速状态；

如果所述速度状态为怠速状态，则基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制；

如果所述速度状态为非怠速状态，则基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。

可选地，所述基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为冷机启动，则基于所述冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第一储备扭矩，所述第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第一储备扭矩，确定第一点火角；

基于所述第一点火角，推迟第一时长后进行所述汽车的发动机点火，以实现所述汽车的需求扭矩的控制。

可选地，所述基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为暖机启动，则基于所述冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第二储备扭矩，所述第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第二储备扭矩，确定第二点火角；

按照所述第二点火角进行所述汽车的发动机点火，以实现所述汽车的需求扭矩的控制。

可选地，所述基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为冷机启动，则基于所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第三储备扭矩，所述第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第三储备扭矩，对所述汽车的发动机进行控制。

可选地，所述基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为暖机启动，则基于所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第四储备扭矩，所述第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于所述汽车的发动机内的冷却液温度查询温度修正表，以得到目标修正系数，所述温度修正表用于存储冷却液温度与修正系数的对应关系；

基于所述目标修正系数对所述第四储备扭矩进行修正，并基于修正后的储备扭矩对所述汽车的发动机进行控制。

可选地，所述确定汽车的启动状态和速度状态之前，还包括：

确定催化器的温度，所述催化器用于承载所述催化剂；

在所述催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，执行确定所述汽车的启动状态和速度状态的步骤。

可选地，所述方法还包括：

在检测到所述汽车启动信号、所述发动机配置有增加器，且所述增压器的废气旁通阀为电动执行单元的情况下，控制所述废气旁通阀处于全开状态。

另一方面，提供了一种汽车发动机的催化剂起燃控制装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于在检测到汽车启动信号的情况下，确定汽车的启动状态和速度状态，所述启动状态包括冷机启动或暖机启动，所述速度状态包括怠速状态或非怠速状态；

第一控制模块，用于如果所述速度状态为怠速状态，则基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制；

第二控制模块，用于如果所述速度状态为非怠速状态，则基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。

可选地，所述第一控制模块具体用于：

如果所述启动状态为冷机启动，则基于所述冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第一储备扭矩，所述第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第一储备扭矩，确定第一点火角；

基于所述第一点火角，推迟第一时长后进行所述汽车的发动机点火，以实现所述汽车的需求扭矩的控制。

可选地，所述第一控制模块具体用于：

如果所述启动状态为暖机启动，则基于所述冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第二储备扭矩，所述第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第二储备扭矩，确定第二点火角；

按照所述第二点火角进行所述汽车的发动机点火，以实现所述汽车的需求扭矩的控制。

可选地，所述第二控制模块具体用于：

如果所述启动状态为冷机启动，则基于所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第三储备扭矩，所述第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第三储备扭矩，对所述汽车的发动机进行控制。

可选地，所述第二控制模块具体用于：

如果所述启动状态为暖机启动，则基于所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第四储备扭矩，所述第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于所述汽车的发动机内的冷却液温度查询温度修正表，以得到目标修正系数，所述温度修正表用于存储冷却液温度与修正系数的对应关系；

基于所述目标修正系数对所述第四储备扭矩进行修正，并基于修正后的储备扭矩对所述汽车的发动机进行控制。

可选地，所述装置还包括：

第二确定模块，用于确定催化器的温度，所述催化器用于承载所述催化剂；

执行模块，用于在所述催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，执行确定所述汽车的启动状态和速度状态的步骤。

可选地，所述装置还包括：

第三控制模块，用于在检测到所述汽车启动信号、所述发动机配置有增压器，且所述增压器的废气旁通阀为电动执行单元的情况下，控制所述废气旁通阀处于全开状态。

另一方面，提供了一种汽车，所述汽车包括存储器和控制器，所述存储器用于存放计算机程序，所述控制器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，以实现上述所述的汽车发动机的催化剂起燃控制方法的步骤。

另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器执行时实现上述所述汽车发动机的催化剂起燃控制方法的步骤。

另一方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的汽车发动机的催化剂起燃控制方法的步骤。

本申请提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：

本申请通过在汽车的不同速度状态和启动状态下分别执行相应的催化剂起燃策略，很大程度上改善了汽车的废气排放水平，并且降低了能源消耗。而且，该方法避免了传统冷机启动的减排策略导致的油耗增加、动力性损失以及驾驶舒适性劣化的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的另一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的一种怠速起燃策略的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种非怠速起燃策略的示意图；

图5是申请实施例提供的一种汽车发动机的催化剂起燃控制装置的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种汽车的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，图1是本申请实施例提供的一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法的流程图，该方法应用于汽车的控制器。如图1所示，该方法包括如下步骤。

步骤101：在检测到汽车启动信号的情况下，确定汽车的启动状态和速度状态，启动状态包括冷机启动或暖机启动，速度状态包括怠速状态或非怠速状态。

在传统的汽车发动机催化剂起燃方法中，无论汽车的启动状态为冷机启动还是暖机启动，采用的都是冷机启动的减排策略，虽然在一定程度上改善了汽车的排放水平，但是带来了油耗增加、动力性损失以及驾驶舒适性劣化的问题。因此，汽车的控制器在检测到汽车启动信号后，对汽车的启动状态和速度状态分别进行判断，针对汽车不同的启动状态和速度状态，执行相应不同的催化剂起燃策略。

汽车的启动状态包括冷机启动或暖机启动，冷机启动是指发动机距离上次停机已经过较长一段时间，在发动机内部温度与环境温度相一致的情况下开始启动。与其相对应的暖机启动，是指发动机距上次停机时间不久，在发动机内部尚有较高余温的情况下进行启动。

控制器根据发动机的冷却液温度来确定汽车当前的启动状态。即，如果发动机的冷却液温度低于第二温度阈值，则确定汽车当前的启动状态为冷机启动。如果发动机的冷却液温度高于第二温度阈值，则确定汽车当前的启动状态为暖机启动。

其中，发动机的冷却液温度由温度传感器测得。该温度传感器可以安装于发动机的冷却液的出口处。后续步骤中提到的发动机的冷却液温度都是指冷却液出口处测量得到的温度。

可选地，在根据发动机的冷却液温度确定汽车当前的启动状态之前，还可以确定发动机的冷却液温度的合理性。在发动机的冷却液温度合理的情况下，再根据发动机的冷却液温度来确定汽车当前的启动状态。这样可以防止对汽车启动状态的判断出现异常。

发动机的冷却液的循环路径上除出口之外的其他多个不同位置也安装有温度传感器，用于测量多个不同位置的冷却液温度。将该多个不同位置的冷却液温度与出口处的冷却液温度进行比较。如果出口处的冷却液温度与该多个不同位置的冷却液温度之间的差值大于第三温度阈值，也即是，出口处的冷却液温度与该多个不同位置的冷却液温度相差较大，表明当前发动机的冷却液出口处测量得到的冷却液温度存在异常；如果出口处的冷却液温度与该多个不同位置的冷却液温度之间的差值小于第三温度阈值，也即是，出口处的冷却液温度与该多个不同位置的冷却液温度基本一致，表明当前发动机的冷却液出口处测量得到的冷却液温度是合理有效的。

当然，还可以考虑其他的温度来确定发动机的冷却液出口处测量得到的冷却液温度是否合理。比如，还可以测量发动机的进气温度，然后基于发动机的进气温度和上述多个不同位置的冷却液温度来确定出口处测量得到的冷却液温度是否合理。该确定过程与上述仅仅基于多个不同位置的冷却液温度的确定过程类似，此处不再赘述。

上述第二温度阈值和第三温度阈值是事先设置的，而且在不同的情况下，还可以按照实际需求来调整。比如，第二温度阈值可以为40～45度区间内的任一温度，本申请实施例对此不做限定。

本申请实施例中，“高于”可以理解为大于，也可以理解为大于或等于。在“高于”理解为大于的情况下，“低于”可以理解为小于或等于。在“高于”理解为大于或等于的情况下，“低于”可以理解为小于。后续涉及的“高于”和“低于”都可以参考该解释。

汽车的速度状态包括怠速状态或非怠速状态，怠速状态是指发动机空转时的一种工作状况，在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态，发动机在空档情况下运转，不对外输出功率；非怠速状态是指汽车的正常行驶状态，驾驶员踩踏油门踏板，发动机运转对外输出功率。控制器根据发动机的功率输出来确定汽车当前的速度状态，发动机不对外输出功率时，确定汽车当前的速度状态为怠速状态，否则确定汽车当前的速度状态为非怠速状态。

可选地，在检测到汽车启动信号的情况下，控制器还可以确定是否需要进行催化剂的起燃控制。也即是，在确定汽车的启动状态和速度状态之前，还可以确定催化器的温度，催化器用于承载催化剂；在催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，执行确定汽车的启动状态和速度状态的步骤。在催化器的温度高于第一温度阈值的情况下，不再执行确定汽车的启动状态和速度状态的步骤。也即是，在催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，确定当前需要进行催化剂的起燃控制。在催化器的温度高于第一温度阈值的情况下，确定当前不需要进行催化器的起燃控制。

催化器是催化剂起燃的载体，在催化器的温度达到催化剂的起燃温度后，催化剂在催化器内燃烧进行催化转化。

催化器的温度与发动机距离上次熄火的停机时长、冷却液温度等相关，所以，可以事先对不同的冷却液温度和发动机的停机时长，来标定对应的催化器温度，从而存储冷却液温度、停机时长与催化器温度的对应关系。这样，在确定是否需要进行催化器的起燃控制时，可以直接基于发动机当前的冷却液温度和停机时长，从该冷却液温度、停机时长与催化器温度的对应关系中查询对应的催化器温度。

其中，第一温度阈值是事先设置的，而且在不同的情况下，可以按照实际不同的需求来调整，本申请实施例对此不做限定。

可选地，在检测到汽车启动信号、发动机配置有增压器，且增压器的废气旁通阀为电动执行单元的情况下，还可以控制废气旁通阀处于全开状态。

增压器的作用是将空气在供入气缸之前先进行压缩，以提高空气密度、增加进气量、提高功率、改善排放。增压器的废气旁通阀可以通过调节气压，进而调节增压器转速。但是，传统的涡轮增压器的废气旁通阀不是电动执行单元，无法对废气旁通阀的开启或关闭进行控制，因此，在汽车启动前，废气旁通阀的初始状态为关闭状态，无法提升废气的利用率。相反地，如果废气旁通阀为电动执行单元，便可以控制废气旁通阀的位置，进而提升废弃的利用率。所以，在本申请实施例中，在汽车的发动机配置有增压器，并且同时增压器的废气旁通阀为电动执行单元的情况下，在控制器检测到汽车的启动信号后，便控制该废气旁通阀处于全开状态，以确保废气快速抵达催化器的流量最大化，利于催化器快速升温，缩短进入高效催化转化温度区间的时间，利于废气排放水平的改善。

其中，在汽车上电初始化时，该废气旁通阀的位置由电动执行机构控制为全开，但在汽车有动力需求时，可以随时调整废气旁通阀的位置。比如，汽车为非怠速状态且为暖机启动时，废气旁通阀可以关闭，以保证汽车没有动力性损失，但是，当汽车的油门开度较小，即汽车在低速行驶时，汽车的动力需求较小，废气旁通阀也可以不关闭；汽车为怠速状态且为暖机启动时，废气旁通阀可以根据需求部分打开。本申请实施例对此不做限定。

可选地，在汽车上电后，电动执行机构控制废气旁通阀处于全开位置之前，还可以对该电动执行单元进行上电位置自学习，减小电动执行单元在控制废气旁通阀开闭时可能存在的偏差，以使电动执行机构在实际执行起燃策略时的控制动作更加准确。

步骤102：如果速度状态为怠速状态，则基于启动状态和汽车的发动机内的冷却液温度，对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。

在控制器确定汽车当前的速度状态为怠速状态的情况下，当汽车当前的启动状态不同时，控制器对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制的策略不同。因此，接下来对冷机启动和暖机启动的情况下，控制器对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂起燃控制的策略分别进行介绍。

第一种情况，如果启动状态为冷机启动，则基于冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第一储备扭矩，第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；基于第一储备扭矩，确定第一点火角；基于第一点火角，推迟第一时长后进行汽车的发动机点火，以实现汽车的需求扭矩的控制。

在汽车的速度状态为怠速状态的情况下，催化剂的起燃所需要的扭矩与发动机的冷却液温度相关，所以，可以事先对不同的冷却液温度，来标定对应的扭矩，从而存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系。这样，在进行催化剂的起燃控制时，可以直接基于冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表中存储的冷却液温度与储备扭矩的对应关系，得到第一储备扭矩。

发动机工作时，点火时刻对发动机的工作性能有很大的影响。点火就是活塞到达压缩上止点之前火花塞跳火，点燃气缸内的可燃混合气。在汽车发动机中，活塞顶离曲轴中心最大距离时的位置称为上止点，上止点是活塞行程的最高点，或者说是气缸容积为最小时活塞的位置。从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火角。

控制器确定出第一储备扭矩之后，基于第一储备扭矩按照相关算法，确定第一点火角。本申请实施例对该相关算法不做限定。

基于第一点火角，将点火时刻推迟第一时长后，再进行汽车发动机的点火。在推迟点火时刻时，一方面需要保证催化剂的快速起燃，达到相应的催化转化效率，使废气排放水平得到改善；另一方面不能很大幅度地推迟点火角，即推迟时间不能过长，否则会使点火效率过低，导致油耗增大，而且发动机的功率也会下降，导致驾驶的动力性缺失。因此，该第一时长是事先综合汽车的整体情况来设定好的一个推迟时间。

由于汽车在怠速状态下的废气能量相对较低，而且冷机启动时发动机的温度也相对较低，所以，为了能够快速进行催化剂的起燃，可以推迟发动机的点火，这样，有一部分气体便会在催化器内部燃烧，提高废气能量，从而促进催化剂的起燃。

可选地，在汽车的速度状态为怠速状态的情况下，催化剂的起燃所需要的扭矩除与发动机的冷却液温度相关外，还可以与催化器的温度有关，所以，可以事先对不同的冷却液温度和催化器的温度，来标定对应的扭矩，从而存储冷却液温度、催化器的温度与储备扭矩的对应关系。这样，在进行催化剂的起燃控制时，可以直接基于冷却液温度和催化器的温度查询第一起燃扭矩储备表中存储的冷却液温度、催化器的温度与储备扭矩的对应关系，得到第一储备扭矩。

第二种情况，如果启动状态为暖机启动，则基于冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第二储备扭矩，第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；基于第二储备扭矩，确定第二点火角；按照第二点火角进行汽车的发动机点火，以实现汽车的需求扭矩的控制。

汽车在暖机启动时发动机的冷却液温度，与汽车在冷机启动时发动机的冷却液温度不同。所以，在启动状态为暖机启动时，基于发动机的冷却液温度，通过查询第一起燃扭矩储备表中存储的冷却液温度与储备扭矩的对应关系，可以得到第二储备扭矩。

控制器确定出第二储备扭矩之后，基于第二储备扭矩按照相关算法，确定第二点火角。本申请实施例对该相关算法不做限定。

由于汽车在怠速状态下的废气能量相对较低，而且暖机启动时发动机的温度相对较高，此时，可以不用推迟发动机的点火，直接按照第二点火角进行汽车的发动机点火。这样，不仅可以快速实现催化剂的起燃，还可以在满足催化剂快速起燃的前提下实现能耗最优。

与上文同理，在汽车的速度状态为怠速状态的情况下，催化剂的起燃所需要的扭矩除与发动机的冷却液温度相关外，还可以与催化器的温度有关，所以，在进行催化剂的起燃控制时，可以直接基于冷却液温度和催化器的温度查询第一起燃扭矩储备表中存储的冷却液温度、催化器的温度与储备扭矩的对应关系，得到第二储备扭矩。

步骤103：如果速度状态为非怠速状态，则基于启动状态、汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。

在控制器确定汽车当前的速度状态为非怠速状态的情况下，当汽车当前的启动状态不同时，控制器对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂起燃控制的策略也不同。因此，接下来对冷机启动和暖机启动的情况下，控制器对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂起燃控制的策略分别进行介绍。

第一种情况，如果启动状态为冷机启动，则基于汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第三储备扭矩，第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；基于第三储备扭矩，对汽车的发动机进行控制。

在汽车的速度状态为非怠速状态，并且启动状态为冷机启动的情况下，催化剂的起燃所需要的扭矩与汽车的发动机转速、汽车的踏板开度相关，所以，可以事先对不同的发动机转速和踏板开度，来标定对应的扭矩，从而存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系。这样，在进行催化剂的起燃控制时，可以直接基于汽车当前的发动机转速和踏板开度查询第二起燃扭矩储备表中存储的发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系，得到第三储备扭矩。然后，将该第三储备扭矩确定为汽车当前进行催化剂起燃的需求扭矩，来实现对汽车发动机的控制。

其中，汽车发动机的转速是通过测量曲轴的转速来确定的，而曲轴的转速通常是通过安装在曲轴上的信号盘来测量的；踏板开度由设在油门踏板上的位置传感器测得。

第二种情况，如果启动状态为暖机启动，则基于汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第四储备扭矩，第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；基于汽车的发动机内的冷却液温度查询温度修正表，以得到目标修正系数，温度修正表用于存储冷却液温度与修正系数的对应关系；基于目标修正系数对第四储备扭矩进行修正，并基于修正后的储备扭矩对汽车的发动机进行控制。

在汽车的速度状态为非怠速状态的情况下，汽车在暖机启动时的发动机转速和踏板开度，与汽车在冷机启动时的发动机转速和踏板开度不同。所以，在启动状态为暖机启动时，基于汽车当前的发动机转速和踏板开度，通过查询第二起燃扭矩储备表中存储的发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系，可以得到第四储备扭矩。

在汽车处于暖机启动且非怠速状态的情况下，汽车进行催化剂的起燃控制的需求扭矩还可能受发动机的冷却液温度的影响。所以，还可以基于发动机内的冷却液温度查询温度修正表，并通过查询到的目标修正系数对第四储备扭矩进行修正，以提高发动机控制的准确性。

其中，事先对不同的冷却液温度，来标定对应的修正系数，从而存储冷却液温度与修正系数的对应关系。这样，在进行汽车的扭矩需求控制时，可以直接基于冷却液温度查询温度修正表中存储的冷却液温度与修正系数的对应关系，得到在该冷却液温度下对应的目标修正系数。

控制器可以按照相关算法，基于目标修正系数对第四储备扭矩进行修正，得到修正后的储备扭矩，从而将该修正后的储备扭矩确定为汽车当前进行催化剂起燃的需求扭矩，来实现对汽车发动机的控制。本申请实施例对相关算法不做限定。

接下来将结合图2-图4对本申请实施例提供的催化剂起燃方法进行整体介绍。请参考图2，图2是本申请实施例提供的另一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法的流程图。如图2所示，在检测到汽车的启动信号后，可以首先判断催化器的温度是否低于第一温度阈值，在催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，确定当前需要进行催化剂的起燃控制，然后判断汽车发动机是否配置有增压器，且增压器的废气旁通阀为电动执行单元，如果满足该条件，则控制废气旁通阀处于全开位置，判断汽车的速度状态，如果为怠速状态，则执行怠速起燃策略；如果为非怠速状态，则执行非怠速起燃策略。如果不满足该条件，则直接判断汽车的速度状态，如果为怠速状态，则执行怠速起燃策略；如果为非怠速状态，则执行非怠速起燃策略。在催化器的温度高于第一温度阈值的情况下，确定当前不需要进行催化剂的起燃控制，结束操作。

请参考图3，图3是本申请实施例提供的一种怠速起燃策略的示意图。如图3所示，在控制器确定汽车当前的速度状态为怠速状态的情况下，判断汽车当前的启动状态来执行不同的催化剂的起燃控制策略。即，如果启动状态为冷机启动，则基于冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第一储备扭矩；基于第一储备扭矩，确定第一点火角；基于第一点火角，推迟第一时长后进行汽车的发动机点火，以实现汽车的需求扭矩的控制。如果启动状态为暖机启动，则基于冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第二储备扭矩；基于第二储备扭矩，确定第二点火角；按照第二点火角进行汽车的发动机点火，以实现汽车的需求扭矩的控制。

请参考图4，图4是本申请实施例提供的一种非怠速起燃策略的示意图。如图4所示，在控制器确定汽车当前的速度状态为非怠速状态的情况下，判断汽车当前的启动状态来执行不同的催化剂的起燃控制策略。即，如果启动状态为冷机启动，则基于汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第三储备扭矩；基于第三储备扭矩，对汽车的发动机进行控制。如果启动状态为暖机启动，则基于汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第四储备扭矩；基于汽车的发动机内的冷却液温度查询温度修正表，以得到目标修正系数；基于目标修正系数对第四储备扭矩进行修正，并基于修正后的储备扭矩对汽车的发动机进行控制。

在本申请实施例中，通过在汽车的不同速度状态和启动状态下分别执行相应的催化剂起燃策略，很大程度上改善了汽车的废气排放水平，并且降低了能源消耗。而且，该方法避免了传统冷机启动的减排策略导致的油耗增加、动力性损失以及驾驶舒适性劣化的问题。

图5是本申请实施例提供的一种汽车发动机的催化剂起燃控制装置的结构示意图，该装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为汽车的部分或者全部。请参考图5，该装置包括：第一确定模块501、第一控制模块502和第二控制模块503。

第一确定模块501，用于在检测到汽车启动信号的情况下，确定汽车的启动状态和速度状态，启动状态包括冷机启动或暖机启动，速度状态包括怠速状态或非怠速状态；

第一控制模块502，用于如果速度状态为怠速状态，则基于启动状态和汽车的发动机内的冷却液温度，对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制；

第二控制模块503，用于如果速度状态为非怠速状态，则基于启动状态、汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。

可选地，第一控制模块502具体用于：

如果启动状态为冷机启动，则基于冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第一储备扭矩，第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于第一储备扭矩，确定第一点火角；

基于第一点火角，推迟第一时长后进行汽车的发动机点火，以实现汽车的需求扭矩的控制。

可选地，第一控制模块502具体用于：

如果启动状态为暖机启动，则基于冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第二储备扭矩，第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于第二储备扭矩，确定第二点火角；

按照第二点火角进行汽车的发动机点火，以实现汽车的需求扭矩的控制。

可选地，第二控制模块503具体用于：

如果启动状态为冷机启动，则基于汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第三储备扭矩，第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于第三储备扭矩，对汽车的发动机进行控制。

可选地，第二控制模块503具体用于：

如果启动状态为暖机启动，则基于汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第四储备扭矩，第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于汽车的发动机内的冷却液温度查询温度修正表，以得到目标修正系数，温度修正表用于存储冷却液温度与修正系数的对应关系；

基于目标修正系数对第四储备扭矩进行修正，并基于修正后的储备扭矩对汽车的发动机进行控制。

可选地，该装置还包括：

第二确定模块，用于确定催化器的温度，催化器用于承载催化剂；

执行模块，用于在催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，执行确定汽车的启动状态和速度状态的步骤。

可选地，该装置还包括：

第三控制模块，用于在检测到汽车启动信号、发动机配置有增压器，且增压器的废气旁通阀为电动执行单元的情况下，控制废气旁通阀处于全开状态。

在本申请实施例中，通过在汽车的不同速度状态和启动状态下分别执行相应的催化剂起燃策略，很大程度上改善了汽车的废气排放水平，并且降低了能源消耗。而且，该方法避免了传统冷机启动的减排策略导致的油耗增加、动力性损失以及驾驶舒适性劣化的问题。

需要说明的是：上述实施例提供的汽车发动机的催化剂起燃控制装置在执行催化剂的起燃控制策略时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的汽车发动机的催化剂起燃控制装置与汽车发动机的催化剂起燃控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图6是本申请实施例提供的一种汽车的结构示意图。汽车600包括控制器601、包括随机存取存储器和只读存储器的系统存储器602，以及连接系统存储器602和控制器601的系统总线603。汽车600还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统(I/O系统)604，和用于存储操作系统、应用程序和其他程序模块的存储设备605。

基本输入/输出系统604包括有用于显示信息的显示器和用于用户输入信息的诸如可触摸面板之类的输入设备。其中显示器和输入设备都连接到控制器601。基本输入/输出系统604还可以用于接收和处理来自可触摸面板等其他设备的输入。类似地，基本输入/输出系统604还提供输出到显示屏或其他类型的输出设备。

存储设备605通过连接到系统总线603的存储控制器(未示出)连接到控制器601。存储设备605及其相关联的计算机可读介质为汽车600提供非易失性存储。也就是说，存储设备605可以包括诸如硬盘或者CD-ROM驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。

不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器602和存储设备605可以统称为存储器。

根据本申请的各种实施例，汽车600还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即汽车600可以通过连接在系统总线603上的网络接口单元连接到网络，或者说，也可以使用网络接口单元来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。

上述存储器还包括一个或者一个以上的程序，一个或者一个以上程序存储于存储器中，被配置由控制器执行。

在一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中汽车发动机的催化剂起燃控制方法的步骤。例如，所述计算机可读存储介质可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

值得注意的是，本申请实施例提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质，换句话说，可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

也即是，在一些实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的汽车发动机的催化剂起燃控制方法的步骤。

应当理解的是，本文提及的“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)、数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)以及信号，均为经用户授权或者经过各方充分授权的，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

以上所述为本申请提供的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车发动机的催化剂起燃控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在检测到汽车启动信号的情况下，确定汽车的启动状态和速度状态，所述启动状态包括冷机启动或暖机启动，所述速度状态包括怠速状态或非怠速状态；

如果所述速度状态为怠速状态，则基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制；

如果所述速度状态为非怠速状态，则基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为冷机启动，则基于所述冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第一储备扭矩，所述第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第一储备扭矩，确定第一点火角；

基于所述第一点火角，推迟第一时长后进行所述汽车的发动机点火，以实现所述汽车的需求扭矩的控制。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为暖机启动，则基于所述冷却液温度查询第一起燃扭矩储备表，以得到第二储备扭矩，所述第一起燃扭矩储备表用于存储冷却液温度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第二储备扭矩，确定第二点火角；

按照所述第二点火角进行所述汽车的发动机点火，以实现所述汽车的需求扭矩的控制。

4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为冷机启动，则基于所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第三储备扭矩，所述第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于所述第三储备扭矩，对所述汽车的发动机进行控制。

5.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，包括：

如果所述启动状态为暖机启动，则基于所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度查询第二起燃扭矩储备表，以得到第四储备扭矩，所述第二起燃扭矩储备表用于存储发动机转速、踏板开度与储备扭矩的对应关系；

基于所述汽车的发动机内的冷却液温度查询温度修正表，以得到目标修正系数，所述温度修正表用于存储冷却液温度与修正系数的对应关系；

基于所述目标修正系数对所述第四储备扭矩进行修正，并基于修正后的储备扭矩对所述汽车的发动机进行控制。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定汽车的启动状态和速度状态之前，还包括：

确定催化器的温度，所述催化器用于承载所述催化剂；

在所述催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，执行确定所述汽车的启动状态和速度状态的步骤。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在检测到所述汽车启动信号、所述发动机配置有增压器，且所述增压器的废气旁通阀为电动执行单元的情况下，控制所述废气旁通阀处于全开状态。

8.一种汽车发动机的催化剂起燃控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于在检测到汽车启动信号的情况下，确定汽车的启动状态和速度状态，所述启动状态包括冷机启动或暖机启动，所述速度状态包括怠速状态或非怠速状态；

第一控制模块，用于如果所述速度状态为怠速状态，则基于所述启动状态和所述汽车的发动机内的冷却液温度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制；

第二控制模块，用于如果所述速度状态为非怠速状态，则基于所述启动状态、所述汽车当前的发动机转速和当前的踏板开度，对所述汽车的需求扭矩进行控制，以实现催化剂的起燃控制。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于确定催化器的温度，所述催化器用于承载所述催化剂；

执行模块，用于在所述催化器的温度低于第一温度阈值的情况下，执行确定所述汽车的启动状态和速度状态的步骤。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三控制模块，用于在检测到所述汽车启动信号、所述发动机配置有增压器，且所述增压器的废气旁通阀为电动执行单元的情况下，控制所述废气旁通阀处于全开状态。

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