Устройство управления транспортным средством

Авторы патента:


Устройство управления транспортным средством
Устройство управления транспортным средством
Устройство управления транспортным средством
Устройство управления транспортным средством

 


Владельцы патента RU 2525368:

ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Изобретение может быть использовано в устройстве управления транспортным средством с двигателем внутреннего сгорания. Устройство управления транспортным средством устанавливается на транспортном средстве, содержащем двигатель, который может использовать первое топливо и второе топливо, у которого выброс меньше, чем у первого топлива. В состав устройства входит устройство смены топлива, способное менять между собой первое топливо и второе топливо и подавать топливо в двигатель, катализатор, расположенный в выхлопной системе двигателя, устройство обнаружения износа катализатора, способное обнаружить износ катализатора, и управляющее устройство для управления устройством обнаружения износа катализатора, чтобы обнаружить износ, когда рабочий диапазон транспортного средства соответствует рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, и когда устройством смены топлива в двигатель подается первое топливо. Управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель первого топлива и управляет устройством обнаружения износа катализатора для обнаружения износа после того, как рабочий диапазон транспортного средства будет соответствовать рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, когда устройством смены топлива в двигатель подается второе топливо. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001]

Настоящее изобретение относится к устройству управления для транспортного средства, такого как автомобиль, и в частности относится к устройству управления для транспортного средства, оборудованного двигателем, который может использовать два типа топлива, таких как жидкое топливо и газовое топливо (т.е. двухтопливным двигателем).

Предшествующий уровень техники

[0002]

В транспортном средстве, оборудованном устройством данного типа, во многих случаях обнаруживается ухудшение свойств катализатора, например катализатора тройного действия, расположенного в выхлопном канале двигателя. В качестве способа обнаружения износа катализатора был предложен, например, способ, в котором осуществляют регулирование с обратной связью состава топливовоздушной смеси в соответствии с выходным сигналом датчика O2, расположенного на стороне выхода катализатора, установленного в выхлопной системе двигателя, использующего в качестве топлива природный газ, при этом оценочный параметр вычисляют на основе цикла инверсии выходного сигнала датчика, подвергающегося регулированию с обратной связью, и полагают, что катализатор изношен, когда вычисленный оценочный параметр меньше уставки оценки (см. патентный документ 1).

[0003]

В качестве альтернативы был предложен способ, в котором с помощью вспомогательного датчика кислорода, расположенного на стороне выхода катализатора тройного действия, размещенного в выхлопной трубе газового двигателя, измеряют концентрацию кислорода в выхлопных газах, при этом по выходному сигналу вспомогательного датчика кислорода определяют находятся ли они в состоянии обогащения газом или состоянии обеднения газом, и с помощью датчика NOx, расположенного на стороне выхода катализатора тройного действия, определяют концентрацию NOx в выхлопном газе, только если установлено, что они находятся в состоянии обогащения газом или только если по выходному напряжению вспомогательного датчика кислорода установлено, что они близки к контрольной уставке, и при этом наличие или отсутствие износа катализатора устанавливают по концентрации NOx (см. патентный документ 2).

[0004]

Документы-аналоги

Патентные документы

Патентный документ 1: Выложенная японская патентная заявка № Hei 11-159375

Патентный документ 2: Выложенная японская патентная заявка № Hei 9-125937

Раскрытие изобретения

Задачи, на решение которых направлено изобретение

[0005]

Однако в вышеупомянутых патентных документах есть техническая проблема, заключающаяся в том, что в них не раскрыт способ определения износа катализатора в транспортном средстве, оборудованном двухтопливным двигателем (далее называемое “двухтопливным транспортным средством”, если этого потребуют обстоятельства). Здесь, в частности, существует также техническая проблема, заключающаяся в том, что при осуществлении определения износа катализатора выброс становится хуже в зависимости от используемого топлива.

[0006]

Поэтому с учетом вышеупомянутых проблем целью настоящего изобретения является обеспечение устройства управления транспортным средством, способного целесообразно осуществлять определение износа катализатора при подавлении ухудшения выброса в двухтопливном транспортном средстве.

Средства решения задачи

[0007]

Вышеуказанная цель настоящего изобретения может быть достигнута с помощью устройства управления транспортным средством, смонтированного на транспортном средстве, снабженном двигателем, который может использовать первое топливо и второе топливо, у которого выброс меньше, чем у первого топлива; устройством смены топлива, способным сменять между собой первое топливо и второе топливо и подавать его в двигатель; и катализатором, расположенным в выхлопной системе двигателя; при этом устройство управления транспортным средством снабжено устройством обнаружения износа катализатора, способным осуществлять обнаружение износа катализатора; и управляющим устройством для управления устройством обнаружения износа катализатора, чтобы осуществлять обнаружение износа, когда рабочий диапазон транспортного средства соответствует рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, и когда устройством смены топлива в двигатель подается первое топливо.

[0008]

В соответствии с устройством управления транспортным средством согласно настоящему изобретению это устройство управления транспортным средством монтируется на транспортном средстве, снабженном двигателем, который может использовать первое топливо, такое как сжатый природный газ (СПГ), и второе топливо, такое как бензин, у которого выброс меньше, чем у первого топлива; устройством смены топлива, способным сменять между собой первое топливо и второе топливо и подавать его в двигатель, и катализатором, таким как катализатор тройного действия, расположенным в выхлопной системе двигателя.

[0009]

Устройство обнаружения износа катализатора, которое снабжено, например, памятью, процессором и т.п., может осуществлять обнаружение износа катализатора. В связи с этим для “обнаружения ухудшения свойств катализатора” могут быть использованы многие известные решения, например способ Сmax, согласно которому состав топливовоздушной смеси попеременно меняется на обогащенный и обедненный в рабочем диапазоне, для которого можно точно определить производительность очистки катализатора, в котором кислород поглощается катализатором или выделяется из него и для которого вычисляется объем кислорода.

[0010]

Управляющее устройство, снабженное, например, памятью, процессором и т.п., управляет устройством обнаружения износа катализатора, чтобы осуществить обнаружение износа, когда рабочий диапазон транспортного средства соответствует рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, и когда устройство смены топлива подает в двигатель первое топливо. Здесь “рабочий диапазон, подходящий для обнаружения износа” означает рабочий диапазон, который не зависит от или находится внутри допустимого диапазона состояния движения транспортного средства применительно к обнаружению износа катализатора и который удовлетворяет таким условиям, как, например, полный прогрев катализатора, стабильный состав топливовоздушной смеси и соответствие количества всасываемого воздуха заданному диапазону. [0011]

Выражение “когда устройство смены топлива подает в двигатель первое топливо” не ограничено тем, когда первое топливо фактически подается в двигатель, но может включать период (или режим), в котором первое топливо подается в двигатель регулярно или нерегулярно.

[0012]

Согласно исследованию авторов настоящего изобретения было выявлено следующее: в двухтопливном транспортном средстве обнаружение износа катализатора во многих случаях происходит тогда, когда двухтопливное транспортное средство работает на жидком топливе, таком как бензин. При этом из-за обнаружения износа катализатора возможно выброс становится хуже. Таким образом, это возможно препятствует достижению сверхмалого выброса транспортного средства.

[0013]

Однако, как описано выше, в настоящем изобретении с помощью управляющего устройства управляют устройством обнаружения износа катализатора, чтобы обнаружить износ, когда рабочий диапазон транспортного средства соответствует рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, и когда устройство смены топлива подает в двигатель первое топливо. Иными словами, в настоящем изобретении, поскольку обнаружение износа выполняется устройством обнаружения износа катализатора, когда в двигатель подается первое топливо, у которого выброс лучше, чем у второго топлива, то можно предотвратить ухудшение выброса за пределы допустимого диапазона из-за обнаружения износа катализатора. Поэтому в соответствии с устройством управления транспортным средством согласно настоящему изобретению можно в двухтопливном транспортном средстве должным образом осуществлять обнаружение износа катализатора, при этом подавляя ухудшение выброса.

[0014]

В одном аспекте устройства управления транспортным средством согласно настоящему изобретению управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель первого топлива и управляет устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, когда устройство смены топлива подает в двигатель второе топливо.

[0015]

В соответствии с данным аспектом устройства управления транспортным средством, если рабочий диапазон транспортного средства соответствует рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, когда в двигатель подается второе топливо, то обнаружение износа не осуществляется, но как только подаваемое в двигатель топливо сменяется со второго топлива на первое топливо, тогда обнаружение износа осуществляется. Поэтому можно подавить ухудшение выброса.

[0016]

В данном случае выражение “когда устройство смены топлива подает в двигатель второе топливо” не ограничено тем, когда второе топливо фактически подается в двигатель, но может включать период (или режим), в котором второе топливо поступает в двигатель регулярно или нерегулярно

[0017]

В другом аспекте устройства управления транспортным средством согласно настоящему изобретению управляющее устройство управляет устройством смены топлива для поддержания подачи в двигатель первого топлива даже при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, в котором в двигатель должно подаваться второе топливо, управляет устройством обнаружения износа катализатора, чтобы осуществить обнаружение износа при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, и управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива после того, как осуществляется обнаружение износа устройством обнаружения износа катализатора.

[0018]

В соответствии с этим аспектом в устройстве управления транспортным средством период, в котором транспортное средство движется за счет первого топлива (т.е. период, в котором в двигатель подается первое топливо), увеличивается, и обнаружение износа осуществляется при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа. Затем после осуществления обнаружения износа управляющее устройство управляет устройством смены топлива так, что в двигатель подается второе топливо.

[0019]

Согласно исследованию авторов настоящего изобретения было выявлено следующее: в двухтопливном транспортном средстве во многих случаях для запуска двигателя используется первое топливо с относительно удовлетворительным выбросом и, например, после того, как катализатор достаточно прогреется, топливо, подаваемое в двигатель, меняется с первого топлива на второе топливо. Таким образом, если топливо меняется опять на первое топливо для обнаружения износа катализатора топливо после того, как топливо меняется на второе топливо, то из-за смены топлива выброс и/или управляемость могут стать хуже.

[0020]

Однако в настоящем изобретении, как описано выше, управляющее устройство управляет устройством смены топлива таким образом, чтобы поддерживать подачу в двигатель первого топлива даже при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, в котором в двигатель должно подаваться второе топливо, и управляет устройством обнаружения износа катализатора, чтобы осуществить обнаружение износа при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа. Поэтому, поскольку число смен топлива может быть ограничено, можно подавить ухудшение выброса и/или управляемости из-за смены топлива.

[0021]

В данном случае выражение “рабочий диапазон, в котором в двигатель должно подаваться второе топливо” означает рабочий диапазон, в котором выброс от первого топлива и выброс от второго топлива после прогрева катализатора по существу одинаковы.

[0022]

В этом аспекте управляющее устройство может управлять устройством смены топлива так, чтобы подавать в двигатель второе топливо, когда истечет промежуток времени для подачи в двигатель первого топлива в соответствии с заданным временем, если управляющее устройство управляет устройством смены топлива, чтобы сохранить подачу в двигатель первого топлива даже при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, в котором в двигатель должно подаваться второе топливо.

[0023]

Благодаря такому выполнению можно предотвратить, например, использование первого топлива в количестве, большем, чем это предусмотрено изготовителем, и т.п., что на практике исключительно полезно. В частности, в случае, когда первым топливом является газовое топливо, такое как СПГ, то, поскольку средства или оборудование, способные подавать газовое топливо, ограничены, можно снизить нагрузку или бремя пользователя, например дозаправку первого топлива, путем уменьшения количества используемого первого топлива.

[0024]

“Заданное время” в настоящем изобретении представляет собой значение, чтобы определить меняется или нет топливо, подаваемое в двигатель, с первого топлива на второе топливо, и является значением, установленным заранее как фиксированное значение или переменное значение в соответствии с некоторой физической величиной или параметром. Такое “заданное время” может быть установлено как время потребления первого топлива, соответствующего максимальному значению в допустимом диапазоне для первого топлива, которое может быть использовано при запуске двигателя, при этом допустимый диапазон получается в соответствии с максимальной емкостью топливного бака для хранения первого топлива экспериментально, из опыта или путем моделирования.

[0025]

В другом аспекте устройства управления транспортным средством согласно настоящему изобретению, управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива и управляет устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа, согласно чему осуществляется обнаружение износа устройством обнаружения износа катализатора.

[0026]

В соответствии с этим аспектом в устройстве управления транспортным средством обнаружение износа катализатора осуществляется и на первом топливе, и на втором топливе.

[0027]

Согласно исследованию авторов настоящего изобретения было выявлено следующее: в таких регионах, как США и Европа, обнаружение износа катализатора регламентируется нормативами на бортовые диагностические системы (OBD). В зависимости от тенденций в области регламентации существует возможность того, что в будущем обяжут осуществлять обнаружение износа катализатора в двухтопливном транспортном средстве для обоих типов топлива. В этом случае вследствие того, что смена топлива связана с обнаружением износа катализатора, возможно ухудшение управляемости и/или выброса.

[0028]

Однако в настоящем изобретении, как описано выше, управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива и управляет устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа, согласно чему устройство обнаружения износа катализатора осуществляет обнаружение износа. Поэтому даже если в будущем обяжут осуществлять обнаружение износа катализатора для обоих типов топлива, возможно соответствующим образом осуществить обнаружение износа катализатора. Кроме того, поскольку число смен топлива может быть ограничено, возможно предотвратить ухудшение управляемости и/или выброса из-за смены топлива.

[0029]

В аспекте, в котором устройство смены топлива управляется так, чтобы поддерживать подачу в двигатель первого топлива даже при соответствии рабочего диапазона рабочему диапазону, в котором в двигатель должно подаваться второе топливо, управляющее устройство может управлять устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива и управляет устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа, согласно чему устройство обнаружения износа катализатора осуществляет обнаружение износа.

[0030]

Благодаря такому выполнению обнаружение износа катализатора может быть осуществлено и на первом топливе, и на втором топливе. Таким образом, даже если в будущем обяжут осуществлять обнаружение износа катализатора для обоих типов топлива, возможно соответствующим образом выполнить обнаружение износа катализатора. Кроме того, поскольку число смен топлива может быть ограничено, возможно предотвратить ухудшение управляемости и/или выброса из-за смены топлива.

[0031]

В другом аспекте устройства управления транспортным средством согласно настоящему изобретению управляющее устройство управляет устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа, затем управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель первого топлива и управляет устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа при соответствии рабочего диапазона транспортного средства рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, когда устройство смены топлива подает в двигатель второе топливо.

[0032]

Согласно этому аспекту в устройстве управления транспортным средством обнаружение износа катализатора осуществляется и на первом топливе, и на втором топливе. Кроме того, перед сменой подаваемого в двигатель топлива со второго топлива на первое топливо осуществляется обнаружение износа катализатора на втором топливе. Таким образом, возможно ограничить число смен топлива благодаря обнаружению износа.

[0033]

Между прочим, если режим движения транспортного средства меняется, то в некоторых случаях обнаружение износа катализатора прекращается. При этом в случае, когда подаваемым в двигатель топливом является жидкое топливо, то если обнаружение износа прекращается много раз, выброс ухудшается. С другой стороны, например, при использовании СПГ или аналогичных топлив выброс является относительно удовлетворительным. Таким образом, даже если обнаружение износа прекращается, выброс вряд ли ухудшится, что и было обнаружено авторами настоящего изобретения в исследовании.

[0034]

Что касается настоящего аспекта, то за счет осуществления обнаружения износа катализатора на втором топливе, для которого выброс относительно низкий, можно исключить возможность прекращения обнаружения износа. Поэтому в соответствии с этим аспектом можно предотвратить ухудшение выброса из-за прекращения обнаружения износа.

[0035]

В другом аспекте устройства управления транспортным средством согласно настоящему изобретению первым топливом является газовое топливо, а вторым топливом - жидкое топливо.

[0036]

Например, до тех пор, пока катализатор не будет прогрет и не сможет осуществлять заданную функцию очистки, в двигатель подается первое топливо, которым является газовое топливо. Это может улучшить выброс транспортного средства, что исключительно полезно на практике. С другой стороны, после того как катализатор сможет выполнять заданную функцию очистки, в двигатель подается второе топливо, которым является жидкое топливо. Это позволяет уменьшить число дозаправок топлива, что исключительно полезно на практике.

[0037]

Работа и другие преимущества настоящего изобретения станут более понятны из объясняемого далее примера осуществления изобретения.

Краткое описание чертежей

[0038]

[ФИГ. 1] ФИГ. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию транспортного средства, оборудованного устройством управления транспортным средством в примере осуществления настоящего изобретения.

[ФИГ. 2] На ФИГ. 2 показана таблица, иллюстрирующая примерное количество CO2, образующегося в полном цикле производства и потребления каждого топлива.

[ФИГ. 3] ФИГ. 3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процесс обнаружения износа катализатора, осуществляемый электронным блоком управления (ЭБУ) в примере осуществления настоящего изобретения.

[ФИГ. 4] ФИГ. 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процесс обнаружения износа катализатора, осуществляемый ЭБУ в модифицированном примере настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

[0039]

Далее будет объяснен со ссылками на чертежи пример осуществления устройства управления транспортным средством по настоящему изобретению.

[0040]

Сначала со ссылкой на ФИГ. 1 будет объяснена конфигурация транспортного средства, оборудованного устройством управления транспортным средством в примере осуществления. ФИГ. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию транспортного средства, оборудованного устройством управления транспортным средством в данном примере осуществления. В этой связи для удобства объяснения на ФИГ. 1 показаны только элементы, непосредственно относящиеся к данному примеру осуществления, а прочие элементы по мере возможности опускаются.

[0041]

На ФИГ. 1 транспортное средство 1 снабжено двигателем 10; подводящим каналом 11 и выпускным каналом 12, сообщающимся с камерой сгорания двигателя 10; катализатором тройного действия 13, расположенным в выпускном канале; баком жидкого топлива 22 для хранения жидкого топлива, такого как бензин и этанол; баком СПГ 24 для хранения СПГ и электронным блоком управления (ЭБУ) 31. При этом, например, на выходной стороне катализатора тройного действия 13 может располагаться поглотитель углеводородов или т.п.

[0042]

Жидкое топливо, хранящееся в баке жидкого топлива 22, подается в двигатель 10 через питающую трубу и инжектор 21, расположенный в подводящем канале 11. С другой стороны, СПГ, хранящийся в баке СПГ 24, подается в двигатель 10 через питающую трубу и инжектор 23, расположенный в подводящем канале 11. При этом питающая труба, расположенная между баком СПГ 24 и инжектором 23, снабжена, например, фильтром-маслоотделителем 25, отсечным клапаном 26, регулятором 27 и т.п.

[0043]

В транспортном средстве 1, выполненном как описано выше, ЭБУ 31 осуществляет переключение между жидким топливом и СПГ, например, следующим образом и подачу жидкого топлива или СПГ в двигатель 10.

[0044]

А именно, до истечения заданного времени с момента пуска двигателя 10 ЭБУ 31 управляет инжектором 23 так, чтобы в двигатель 10 подавался СПГ, и управляет инжектором 21 так, чтобы жидкое топливо не подавалось в двигатель 10. С другой стороны, после истечения заданного времени ЭБУ 31 управляет инжектором 21 так, чтобы в двигатель 10 подавалось жидкое топливо, и управляет инжектором 23 так, чтобы СПГ не подавался в двигатель 10.

[0045]

Иными словами, если расстояние движения транспортного средства 1 является сравнительно коротким, то ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, что в двигатель 10 подается только СПГ. С другой стороны, если расстояние движения транспортного средства 1 является относительно длинным, то ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, что топливо, подаваемое в двигатель 10, меняется с СПГ на жидкое топливо, и так, что транспортное средство 1 использует для движения главным образом жидкое топливо.

[0046]

Благодаря такой конфигурации можно сделать запас хода транспортного средства 1 относительно длинным, в то же время сделав объем бака СПГ 24 относительно малым. Кроме того, с уменьшением бака СПГ 24 можно также уменьшить массу и размер транспортного средства 1 или расширить пространство салона.

[0047]

В альтернативном варианте, до тех пор, пока катализатор тройного действия 13 не прогреется (т.е. пока тройной катализатор 13 не сможет выполнять заданную функцию очистки), ЭБУ 31 управляет инжектором 23 так, чтобы в двигатель 10 подавался СПГ, и управляет инжектором 21 так, чтобы жидкое топливо не подавалось в двигатель 10. С другой стороны, после прогрева катализатора тройного действия 13 (т.е. после того как катализатор тройного действия 13 сможет выполнять заданную функцию очистки), ЭБУ 31 управляет инжектором 21 так, чтобы в двигатель 10 подавалось жидкое топливо, и управляет инжектором 23 так, чтобы СПГ не подавался в двигатель 10.

[0048]

Иными словами, пока катализатор тройного действия 13 прогревается, ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, что в двигатель 10 подается только СПГ, у которого выброс относительно удовлетворительный. С другой стороны, после прогрева катализатора тройного действия 13 ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, что топливо, используемое в двигателе 10, меняется с СПГ на жидкое топливо, и так, что транспортное средство 1 использует для движения главным образом жидкое топливо.

[0049]

Благодаря такой конфигурации можно уменьшить величину выброса, пока катализатор тройного действия 13 прогревается. Кроме того, если жидкое топливо является, например, этанолом, как показано на ФИГ. 2 (см. “Е100”), то можно значительно уменьшить количество CO2, выделяющегося после прогрева катализатора тройного действия 13. На ФИГ. 2 представлена таблица, показывающая примерное количество CO2, образующегося в полном цикле производства и потребления каждого топлива.

[0050]

Кроме того, при холодном запуске при низких температурах, например, когда температура наружного воздуха ниже нуля, затрудненное испарение жидкого топлива (которое становится заметнее особенно с увеличением содержания этанола или т.п. в жидком топливе) может ухудшать пусковую характеристику двигателя 10; однако использование СПГ может снизить ухудшение пусковой характеристики двигателя 10.

[0051]

В связи с этим катализатор тройного действия 13 может быть катализатором тройного действия с электроподогревом. Благодаря такой конфигурации катализатор тройного действия 13 может быть прогрет на относительно раннем этапе, и таким образом количество используемого СПГ может быть уменьшено.

[0052]

Как описано выше, при движении транспортного средства 1 жидкое топливо и СПГ взаимно меняются и подаются в двигатель 10. Благодаря этому можно уменьшить выброс транспортного средства 1 и количество CO2.

[0053]

“СПГ” и “жидкое топливо” в данном примере осуществления являются одним примером “первого топлива” и “второго топлива” соответственно, а “инжекторы 21 и 23” и “ЭБУ 31” являются одним примером “устройства смены топлива” по настоящему изобретению.

[0054]

На ФИГ. 1 устройство управления 100 транспортным средством снабжено ЭБУ 31, датчиком оборотов 32 двигателя; датчиком детонации 33; датчиком температуры воды 34; датчиком состава топливовоздушной смеси 35; датчиком угла 36 кулачка; датчиком положения 37 дроссельной заслонки; датчиком температуры газа 38 и датчиком давления газа 39.

[0055]

Здесь ЭБУ 31 может выполнять заранее установленное обнаружение износа, например, способом Сmax. Кроме того, ЭБУ 31 может осуществлять заранее установленное обнаружение износа, когда рабочий диапазон транспортного средства 1 соответствует рабочему диапазону, в котором обнаружение износа катализатора тройного действия 13 может быть выполнено точно, и когда в двигатель 10 подается СПГ. При этом в дополнение к обнаружению износа, когда в двигатель 10 подается СПГ, ЭБУ 31 может также осуществлять заранее установленное обнаружение износа, когда в двигатель 10 подается жидкое топливо.

[0056]

“ЭБУ 31” в данном примере осуществления является одним примером “устройства обнаружения износа катализатора” и “управляющего устройства” по настоящему изобретению. В данном примере осуществления одна часть функций ЭБУ 31 для различных видов управления транспортным средством 1 с помощью электронных средств используется в качестве одной части управляющего устройства 100 транспортным средством.

[0057]

Далее со ссылками на блок-схему, изображенную на ФИГ. 3, будет объяснен процесс обнаружения износа катализатора, осуществляемый ЭБУ 31 как одной частью устройства управления 100 транспортным средством, главным образом во время движения транспортного средства 1, оборудованного устройством управления 100 транспортным средством, выполненным, как указано выше.

[0058]

Как показано на ФИГ. 3, ЭБУ 31 сначала определяет, осуществляется ли движение на СПГ (т.е. движется ли транспортное средство 1 за счет СПГ в качестве топлива) (шаг S101). Если определено, что движение осуществляется на СПГ (шаг S101: Да), то ЭБУ 31 определяет, соответствует ли рабочий диапазон транспортного средства 1 рабочему диапазону для жидкого топлива (шаг S102).

[0059]

При этом вывод о том, что является или нет рабочий диапазон транспортного средства 1 рабочим диапазоном для жидкого топлива, может быть сделан путем получения, например, температуры воды в двигателе, числа оборотов двигателя, коэффициента нагрузки и т.п. на основании сигналов на выходе различных датчиков и путем составления суждения о том, что является ли он рабочим диапазоном, в котором количество выбросов мало даже при использовании жидкого топлива. В другом случае вывод о том, что является или нет рабочий диапазон транспортного средства 1 рабочим диапазоном для жидкого топлива, может быть сделан, например, на основании таблицы для определения рабочего диапазона для СПГ и рабочего диапазона для жидкого топлива.

[0060]

Если определено, что рабочий диапазон транспортного средства 1 не соответствует рабочему диапазону для жидкого топлива (шаг S102: Нет), то процесс возвращается в начало и останавливается в состоянии ожидания. Иными словами, до наступления следующего момента начала процесса, однозначно определенного заданным циклом, осуществление процесса на шаге S101 останавливается в состоянии ожидания.

[0061]

С другой стороны, если определено, что рабочий диапазон транспортного средства 1 соответствует рабочему диапазону для жидкого топлива (шаг S102: Да), то ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, чтобы продолжать движения на СПГ (т.е. в двигатель 10 подавать СПГ и не подавать жидкое топливо в двигатель 10) (шаг S103).

[0062]

Затем ЭБУ 31 определяет, соответствует или нет рабочий диапазон транспортного средства 1 рабочему диапазону, в котором может быть точно осуществлено обнаружение износа катализатора тройного действия 13 (шаг S104). Здесь вывод о том, что соответствует или нет рабочий диапазон транспортного средства 1 рабочему диапазону, в котором может быть точно осуществлено обнаружение износа, можно сделать с помощью того, что определяют, прогреет ли полностью катализатор тройного действия 13, стабилен ли состав топливовоздушной смеси, находится ли объем всасываемого воздуха в заданном диапазоне или т.п., на основании сигналов на выходе различных датчиков.

[0063]

Если определено, что рабочий диапазон транспортного средства 1 не соответствует рабочему диапазону, в котором может быть точно осуществлено обнаружение износа катализатора тройного действия 13 (шаг S104: Нет), то процесс возвращается в начало и останавливается в состоянии ожидания. С другой стороны, если определено, что рабочий диапазон транспортного средства 1 соответствует рабочему диапазону, в котором может быть точно осуществлено обнаружение износа катализатора тройного действия 13 (шаг S104: Да), то ЭБУ 31 осуществляет заранее установленное обнаружение износа (шаг S105).

[0064]

После окончания заранее установленного обнаружения износа ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, что подаваемое в двигатель 10 топливо меняется с СПГ на жидкое топливо (шаг S106).

[0065]

Затем ЭБУ 31 определяет, необходимо или нет осуществлять обнаружение износа катализатора тройного действия 13 для обоих топлив (т.е. СПГ и жидкого топлива) (шаг S107). Здесь определить, необходимо или нет осуществлять обнаружение износа катализатора тройного действия 13 для обоих топлив, можно, например, по флажку, указывающему, нужно ли это. Флажок устанавливается заранее производителем или т.п., например, с учетом тенденций в области регламентации систем бортовой диагностики.

[0066]

Если определено, что осуществлять обнаружение износа катализатора тройного действия 13 для обоих топлив не требуется (шаг S107: Нет), то процесс возвращается в начало и останавливается в состоянии ожидания. С другой стороны, если определено, что осуществлять обнаружение износа катализатора тройного действия 13 для обоих топлив необходимо (шаг S107: Да), то ЭБУ 31 осуществляет заранее установленное обнаружение износа (шаг S108).

[0067]

Если на вышеописанном шаге S101 данного процесса определено, что движение осуществляется не на СПГ (т.е. транспортное средство 1 движется на жидком топливе в качестве топлива) (шаг S101: Нет), то ЭБУ 31 определяет, соответствует или нет рабочий диапазон транспортного средства 1 рабочему диапазону, в котором может быть точно осуществлено обнаружение износа катализатора тройного действия 13 (шаг S109).

[0068]

Если определено, что рабочий диапазон транспортного средства 1 не соответствует рабочему диапазону, в котором может быть точно осуществлено обнаружение износа катализатора тройного действия 13 (шаг S109: Нет), то процесс возвращается в начало и останавливается в состоянии ожидания. С другой стороны, если определено, что рабочий диапазон транспортного средства 1 соответствует рабочему диапазону, в котором может быть точно осуществлено обнаружение износа катализатора тройного действия 13 (шаг S109: Да), то ЭБУ 31 определяет, необходимо или нет осуществлять обнаружение износа катализатора тройного действия 13 для обоих топлив (шаг S110).

[0069]

Если определено, что осуществлять обнаружение износа катализатора тройного действия 13 для обоих топлив не требуется (шаг S110: Нет), то ЭБУ 31 осуществляет процесс, описанный далее на шаге S112. С другой стороны, если определено, что осуществлять обнаружение износа катализатора тройного действия 13 для обоих топлив необходимо (шаг S110: Да), то ЭБУ 31 осуществляет заранее установленное обнаружение износа (шаг S111).

[0070]

Затем ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, что подаваемое в двигатель 10 топливо меняется с жидкого топлива на СПГ (шаг S112). После этого ЭБУ 31 осуществляет заранее установленное обнаружение износа (шаг S113).

[0071]

<Модифицированный пример>

Далее со ссылкой на блок-схему, изображенную на ФИГ. 4, будет объяснен модифицированный пример устройства управления 100 транспортным средством по настоящему изобретению.

[0072]

На ФИГ. 4 ЭБУ 31, являющийся одной частью устройства управления 100 транспортным средством в модифицированном примере, определяет, сравнялось ли с заданным временем или превысило его время движения на СПГ после процесса на шаге S103, описанном выше (см. ФИГ. 3) (шаг S201).

[0073]

Если определено, что время движения на СПГ меньше заданного времени (шаг S201: Нет), то ЭБУ 31 осуществляет процесс на шаге S104, описанном выше (см. ФИГ. 3). С другой стороны, если определено, что время движения на СПГ равно или больше заданного времени (шаг S201: Да), то ЭБУ 31 управляет каждым из инжекторов 21 и 23 так, что подаваемое в двигатель 10 топливо меняется с СПГ на жидкое топливо (шаг S202).

[0074]

Благодаря такой конфигурации можно предотвратить, что СПГ используется, например, больше чем назначено производителем или т.п., что исключительно полезно на практике.

[0075]

Настоящее изобретение не ограничено вышеописанными примерами осуществления, но допускает при необходимости внесение разнообразных изменений без отступления от сути или сущности изобретения, которое можно быть понять из формулы изобретения и полного описания. Предусматривается, что устройство управления транспортным средством, включающее такие изменения, также входит в технический объем настоящего изобретения.

Описание ссылочных позиций

[0076]

1 гибридное транспортное средство

10 двигатель

11 подводящий канал

12 выпускной канал

13 катализатор тройного действия

21, 23 инжектор

22 бак жидкого топлива

24 бак СПГ

31 ЭБУ

100 устройство управления транспортным средством

1. Устройство управления транспортным средством, устанавливаемое на транспортном средстве, содержащем двигатель, который может использовать первое топливо и второе топливо, у которого выброс меньше, чем у первого топлива; устройство смены топлива, способное сменять между собой первое топливо и второе топливо и подавать топливо в двигатель; и катализатор, расположенный в выхлопной системе двигателя, при этом указанное устройство управления транспортным средством содержит:
устройство обнаружения износа катализатора, способное осуществлять обнаружение износа катализатора; и
управляющее устройство для управления указанным устройством обнаружения износа катализатора, чтобы осуществлять обнаружение износа, когда рабочий диапазон транспортного средства соответствует рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, и когда устройством смены топлива в двигатель подается первое топливо,
при этом указанное управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель первого топлива и управляет указанным устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа после того, как рабочий диапазон транспортного средства будет соответствовать рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, когда устройством смены топлива в двигатель подается второе топливо.

2. Устройство управления транспортным средством по п.1, в котором указанное управляющее устройство управляет устройством смены топлива для поддержания подачи первого топлива в двигатель даже после того, как рабочий диапазон транспортного средства будет соответствовать рабочему диапазону, в котором в двигатель должно подаваться второе топливо, управляет указанным устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа после того, как рабочий диапазон транспортного средства будет соответствовать рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, и управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива после того, как указанное устройство обнаружения износа катализатора осуществит обнаружение износа.

3. Устройство управления транспортным средством п.2, в котором указанное управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива, когда истечет заданное время подачи первого топлива в двигатель, если устройство смены топлива управляется указанным управляющим устройством на поддержание подачи в двигатель первого топлива, даже после того, как рабочий диапазон транспортного средства будет соответствовать рабочему диапазону, в котором в двигатель должно подаваться второе топливо.

4. Устройство управления транспортным средством по п.1, в котором указанное управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива и управляет указанным устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа после того, как указанное устройство обнаружения износа катализатора осуществляет обнаружение износа.

5. Устройство управления транспортным средством по п.2, в котором указанное управляющее устройство управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель второго топлива и управляет указанным устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа после того, как указанное устройство обнаружения износа катализатора осуществляет обнаружение износа.

6. Устройство управления транспортным средством по п.1, в котором указанное управляющее устройство управляет указанным устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа, затем управляет устройством смены топлива для подачи в двигатель первого топлива и управляет указанным устройством обнаружения износа катализатора для осуществления обнаружения износа после того, как рабочий диапазон транспортного средства будет соответствовать рабочему диапазону, подходящему для обнаружения износа, когда устройством смены топлива в двигатель подается второе топливо.

7. Устройство управления транспортным средством по п.1, в котором первое топливо является газовым топливом, а второе топливо является жидким топливом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в устройстве для диагностики неисправностей расходомера (11) воздуха в двигателе внутреннего сгорания.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Технический результат - повышение точности диагностики неисправностей.

Изобретение относится к системе управления двигателем, преимущественно для гибридных транспортных средств. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при эксплуатации, контроле, испытании и диагностировании двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для определения детонации двигателя внутреннего сгорания на основе формы волны вибрации двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в устройствах управления для модуля привода транспортного средства. .

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания общего назначения. .

Изобретение относится к устройству управления для двигателя внутреннего сгорания и предназначено для точного включения требований, связанных с различными характеристиками двигателя внутреннего сгорания, в работу исполнительных механизмов.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием содержит механизм изменения степени сжатия, способный изменять механическую степень сжатия, и механизм изменения момента открытия или закрытия клапана, способный регулировать момент закрытия впускного клапана.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в автотранспортном средстве. Техническим результатом является обеспечение запуска двигателя на морозе.

Изобретение может быть использовано для модернизации стареющего парка автомобильного транспорта. Система управления двухтопливным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) содержит систему зажигания с высоковольтным N-канальным распределителем, где N - число цилиндров ДВС, системы питания жидким топливом (СПЖТ) и системы питания газовым топливом (СПГТ).

Изобретение относится к устройству и способу для двигателя внутреннего сгорания с прямым впрыском и, в частности, к переключению между двумя видами топлива. Изобретение позволяет создать устройство и способ, в которых можно использовать два вида топлива, которые могут надежно работать, в частности обеспечивать и/или улучшать переключение между двумя видами топлива.

Комплект клапанов газовых форсунок для впрыска газа в двигателе внутреннего сгорания, в котором один клапан газовой форсунки имеет внешний нагревательный элемент, а один другой клапан газовой форсунки не имеет внешнего нагревательного элемента.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. .

Изобретение относится к системам питания преимущественно автотракторных дизелей, работающих на двух жидких топливах. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к системам ввода топлива двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к способу очистки выхлопных газов дизельного двигателя в системе, которая включает в себя устройство для селективного каталитического восстановления и дизельный сажевый фильтр, предпочтительно, по меньшей мере, частично покрытый каталитическим слоем, установленный ниже по ходу потока устройства селективного каталитического восстановления.
Наверх