Система и способ для определения температуры отработавших газов - заявка 2017103961 на патент на изобретение в РФ

1. Способ для двигателя автомобиля, содержащий шаги, на которых:
определяют составную температуру отработавших газов в неустановившемся режиме исходя из продолжительности включения нагревательного элемента датчика отработавших газов, а также исходя из условий работы автомобиля в неустановившемся режиме, таких как нагрузка двигателя, скорость автомобиля и температура на выпускном фланце; и
регулируют работу двигателя на основании составной температуры отработавших газов в неустановившемся режиме.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно корректируют продолжительность включения нагревательного элемента датчика отработавших газов на основании погрешности между требуемой температурой датчика отработавших газов и фактической температурой датчика отработавших газов.
3. Способ по п. 1, в котором нагревательный элемент подсоединен к датчику отработавших газов, а датчик отработавших газов представляет собой первый датчик кислорода в отработавших газах, подсоединенный выше по потоку от каталитического нейтрализатора и/или второй датчик кислорода в отработавших газах, подсоединенный ниже по потоку от каталитического нейтрализатора.
4. Способ по п. 2, в котором определение содержит преобразование обратного значения продолжительности включения в первую оценку температуры отработавших газов при помощи передаточной функции, а затем линейное увеличение коррекции на переходный процесс, при этом и коррекция на переходный процесс и скорость линейного увеличения зависят от нагрузки двигателя, скорости автомобиля и температуры на выпускном фланце, причем коррекцию продолжительности включения нагревательного элемента датчика отработавших газов, основанную на погрешности, продолжают выполнять во время линейного изменения.
5. Способ по п. 4, в котором температура на выпускном фланце содержит ожидаемую температуру на выпускном фланце, смоделированную на основе частоты вращения двигателя, нагрузки двигателя, воздушно-топливного соотношения и момента зажигания.
6. Способ по п. 5, в котором скорость линейного изменения возрастает при превышении скоростью автомобиля порогового значения, причем скорость линейного изменения возрастает при превышении нагрузкой двигателя порогового значения, причем скорость линейного изменения падает при падении нагрузки двигателя ниже второго порогового значения, и причем скорость линейного изменения падает в связи с переходным процессом в ожидаемой температуре на выпускном фланце.
7. Способ по п. 5, в котором скорость линейного изменения также основана на событии нажатия педали акселератора или событии отпускания педали акселератора водителем, при этом скорость линейного изменения возрастает при событии отпускания педали акселератора и падает при событии нажатия педали акселератора.
8. Способ по п. 5, в котором дополнительно задают диагностический код в ответ на то, что разница между ожидаемой температурой на выпускном фланце и составной температурой отработавших газов в неустановившемся режиме превышает пороговое значение.
9. Способ по п. 4, в котором автомобиль оснащен жалюзи решетки радиатора, установленными в передней части автомобиля, а скорость линейного изменения также зависит от того, открыты или закрыты жалюзи решетки радиатора, причем скорость линейного изменения возрастает при открытых жалюзи решетки радиатора и падает при закрытых жалюзи решетки радиатора.
10. Способ по п. 4, в котором, если датчик отработавших газов - это второй датчик содержания кислорода в отработавших газах, установленный ниже по потоку от каталитического нейтрализатора, скорость линейного изменения также основана на ожидаемой температуре блока-носителя каталитического нейтрализатора, смоделированной исходя из частоты вращения двигателя, нагрузки двигателя и момента зажигания.
11. Способ по п. 1, в котором регулировка содержит ограничение нагрузки двигателя и/или эксплуатацию двигателя на топливной смеси, степень обогащения которой выше стехиометрической, в случае если составная температура отработавших газов в неустановившемся режиме превышает пороговое значение.
12. Способ для двигателя автомобиля, содержащий следующие шаги:
определяют температуру отработавших газов при установившемся режиме исходя из продолжительности включения нагревателя, подсоединенного к датчику отработавших газов;
оценивают составную температуру отработавших газов в неустановившемся режиме путем линейного изменения температуры отработавших газов при установившемся режиме на основании изменений в нагрузке двигателя, скорости автомобиля и смоделированной температуре отработавших газов во время работы автомобиля в неустановившемся режиме.
13. Способ по п. 12, в котором определение содержит при первом условии определение на основании продолжительности включения первого нагревателя, подсоединенного к первому датчику отработавших газов, установленному выше по потоку от каталитического нейтрализатора, и при втором условии определение на основании продолжительности включения второго нагревателя, подсоединенного ко второму датчику отработавших газов, установленному ниже по потоку от каталитического нейтрализатора.
14. Способ по п. 13, в котором при первом условии смоделированная температура отработавших газов содержит смоделированную температуру на выпускном фланце, тогда как при втором условии смоделированная температура отработавших газов содержит смоделированную температуру блока-носителя каталитического нейтрализатора, а при третьем условии смоделированная температура отработавших газов содержит и смоделированную температуру на выпускном фланце, и смоделированную температуру блока-носителя каталитического нейтрализатора.
15. Способ по п. 12, в котором определение содержит преобразование обратного значения продолжительности включения нагревателя в температуру отработавших газов при установившемся режиме при помощи передаточной функции, при этом оценка содержит задание скорости линейного изменения на основании изменения нагрузки, скорости автомобиля и смоделированной температуры каталитического нейтрализатора.
16. Способ по п. 12, в котором дополнительно регулируют рабочий параметр двигателя исходя из составной температуры отработавших газов в неустановившемся режиме, причем рабочий параметр двигателя содержит объем впрыска топлива и/или объем впускного заряда воздуха.
17. Способ по п. 12, в котором дополнительно моделируют температуру отработавших газов на основании частоты вращения двигателя, нагрузки двигателя, воздушно-топливного отношения и момента зажигания; ограничивают впускной заряд воздуха с целью ограничения нагрузки двигателя в ответ на то, что разница между смоделированной температурой отработавших газов и составной температурой отработавших газов в неустановившемся режиме превышает пороговое значение; и повышают степень обогащения топливной смеси и задают диагностический код в ответ на превышение смоделированной температурой отработавших газов пороговой температуры.
18. Система автомобиля, содержащая:
двигатель, содержащий впускной тракт и выпускной тракт;
каталитический нейтрализатор, соединенный с выпускным трактом;
датчик содержания кислорода в отработавших газах, подсоединенный выше по потоку от каталитического нейтрализатора, содержащий нагреватель для поддержания рабочей температуры датчика;
топливную форсунку, подсоединенную к цилиндру двигателя;
впускной дроссель, соединенный с впускным трактом; и
контроллер с машиночитаемыми инструкциями, хранимыми в энергонезависимой памяти, для,
во время работы автомобиля,
регистрации продолжительности включения нагревателя;
преобразования обратного значения продолжительности включения в первую оценку температуры отработавших газов;
получения передаточной функции на основании переходных процессов, происходящих во время работы автомобиля;
расчета второй оценки температуры отработавших газов исходя из первой оценки температуры отработавших газов и полученной передаточной функции; и
регулировки работы двигателя исходя из второй оценки температуры отработавших газов.
19. Способ по п. 18, в котором время работы автомобиля содержит время работы автомобиля в установившемся и неустановившемся режиме, а получение передаточной функции на основании переходных процессов во время работы автомобиля содержит получение передаточной функции исходя из изменения скорости автомобиля и/или изменения нагрузки двигателя и/или изменения положения педали акселератора во время работы автомобиля в неустановившемся режиме.
20. Система по п. 18, в котором контроллер содержит дополнительные инструкции для:
указания на условия перегрева отработавших газов на основании того, что вторая оценка температуры отработавших газов превышает пороговое значение; и
в ответ на указание, уменьшения открытия впускного дросселя с целью ограничения нагрузки двигателя и повышения степени обогащения топливной смеси в двигателе.
Наверх