專利名稱：用于混合動力車的催化劑溫度控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于機動車輛的排放控制，尤其地涉及用于混合動力車的催化 劑溫度控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在此提供的背景描述是為了大體地介紹本發(fā)明的背景。目前署名的發(fā)明人的工作 就其在該背景部分中描述的程度、以及描述的在提交的時候可能不能構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的方面 既不明確地也不隱含地被承認為抵觸本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。將催化轉(zhuǎn)化器與內(nèi)燃機一起使用以減少排放。催化轉(zhuǎn)化器通常在高溫時更有效地 工作。當起動發(fā)動機時，在催化轉(zhuǎn)化器達到工作溫度(例如“起燃溫度”)之前，催化轉(zhuǎn)化器 可能不能有效地從排氣去除排放物。起燃溫度可以是一氧化碳(Co)、未燃燒的碳氫化合物 (HC)、和氮氧化物(NOx)的轉(zhuǎn)化達到50%的效率的溫度。在發(fā)動機冷起動期間，可向發(fā)動機供應(yīng)濃燃料空氣混合物以提高排氣溫度，并可 將排氣用于加熱催化轉(zhuǎn)化器。因此，發(fā)動機在發(fā)動機起動期間不是以燃料高效方式操作。在 發(fā)動機起動期間可啟動電加熱催化器(EHC)，以向催化轉(zhuǎn)化器提供額外的熱。然而，EHC具 有慢的響應(yīng)，并且可能不能夠根據(jù)需要快速地加熱催化轉(zhuǎn)化器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的催化劑溫度控制系統(tǒng)包括車輛起動預期模塊和電加熱催化器(EHC)控 制模塊。車輛起動預期模塊在接通點火開關(guān)之前基于多個車輛狀態(tài)中的至少一個車輛狀態(tài) 判定是否預期有車輛起動。EHC控制模塊基于該判定啟動EHC。在一個特征中，多個車輛狀態(tài)包括車門的狀態(tài)、門鎖的狀態(tài)、車輛行李箱的狀態(tài)、 車輛中駕駛員的存在、遙控鑰匙的檢測、和點火開關(guān)中鑰匙的插入中的至少一個狀態(tài)。在其他特征中，當解鎖車門并且未檢測到車輛中人的存在時，EHC產(chǎn)生第一熱輸 出。當檢測到車輛中人的存在時，EHC產(chǎn)生比第一熱輸出高的第二熱輸出。根據(jù)本發(fā)明控制催化劑溫度的方法包括在接通點火開關(guān)之前基于多個車輛狀 態(tài)中的至少一個車輛狀態(tài)判定是否預期車輛起動；以及基于該判定啟動電加熱催化器 (EHC)。本發(fā)明的催化劑溫度控制系統(tǒng)和方法預期車輛起動，并基于預期將EHC用于加熱 催化轉(zhuǎn)化器的催化劑。催化轉(zhuǎn)化器在發(fā)動機起動之前由EHC加熱。因此，減少發(fā)動機冷起 動排放和改善車輛燃料經(jīng)濟性。另外，本發(fā)明的催化劑溫度控制系統(tǒng)和方法在各種車輛操作模式中通過利用EHC 在車輛起動之后將催化劑溫度維持在起燃溫度或高于起燃溫度。因此，減少車輛總的排放 輸出和改善車輛燃料經(jīng)濟性。因此，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案方案1. 一種催化劑溫度控制系統(tǒng)，包括
車輛起動預期模塊，其在接通點火開關(guān)之前基于多個車輛狀態(tài)中的至少一個車輛 狀態(tài)判定是否預期車輛起動；以及電加熱催化器(EHC)控制模塊，其基于所述判定啟動EHC。方案2.根據(jù)方案1所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多個車輛狀態(tài) 包括車門的狀態(tài)、門鎖的狀態(tài)、車輛行李箱的狀態(tài)、車輛中駕駛員的存在、遙控鑰匙的檢測、 和點火開關(guān)中鑰匙的插入中的至少一個。方案3.根據(jù)方案2所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，還包括熱輸出估計模塊，其基于 所述車輛狀態(tài)估計所述EHC的期望的預熱輸出。方案4.根據(jù)方案3所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，當車門未鎖上并且 未檢測到車輛中人的存在時，所述EHC產(chǎn)生第一預熱輸出，以及當檢測到所述車輛中人的 存在時，所述EHC產(chǎn)生比所述第一預熱輸出高的第二預熱輸出。方案5.根據(jù)方案1所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，還包括電池充電狀態(tài)確定模塊， 其確定電池的充電狀態(tài)(SOC)。方案6.根據(jù)方案5所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述EHC控制模塊 基于所述電池的所述SOC啟動所述EHC。方案7.根據(jù)方案6所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，當所述SOC接近電 量保持模式時，所述EHC控制模塊停用所述EHC。方案8.根據(jù)方案6所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，當所述SOC處于電 量消耗模式時，所述EHC控制模塊啟動所述EHC。方案9.根據(jù)方案1所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，還包括熱輸出估計模塊，其基于 所述SOC估計所述EHC的期望的維持熱輸出。方案10.根據(jù)方案9所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述維持熱輸出在 車輛起動之后將催化轉(zhuǎn)化器維持在預定溫度或高于預定溫度。方案11. 一種控制催化劑溫度的方法，包括在接通點火開關(guān)之前基于多個車輛狀態(tài)中的至少一個車輛狀態(tài)判定是否預期有 車輛起動；以及基于所述判定啟動電加熱催化器(EHC)。方案12.根據(jù)方案11所述的方法，其特征在于，所述多個車輛狀態(tài)包括門鎖的解 鎖狀態(tài)、車門的打開狀態(tài)、車輛行李箱的打開狀態(tài)、車輛內(nèi)人的存在、遙控鑰匙的檢測、和點 火開關(guān)中鑰匙的插入中的至少一個。方案13.根據(jù)方案11所述的方法，還包括基于所述車輛狀態(tài)估計所述EHC的期望 的熱輸出。方案14.根據(jù)方案13所述的方法，其特征在于，當所述車門未鎖上時和當沒有檢 測到車輛中人的存在時確定第一熱輸出，和當檢測到所述車輛中人的存在時確定第二熱輸 出，其中所述第二熱輸出高于所述第一熱輸出。方案15.根據(jù)方案11所述的方法，還包括確定電池的充電狀態(tài)(SOC)和基于所述 SOC啟動所述EHC。方案16.根據(jù)方案15所述的方法，還包括當所述SOC接近電量保持模式時，停用 所述EHC。
方案17.根據(jù)方案15所述的方法，包括當所述SOC處于電量消耗模式時，啟動所 述 EHC。方案18.根據(jù)方案15所述的方法，還包括基于所述SOC估計所述EHC的期望的熱輸出。本發(fā)明適用性的其它領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^以下提供的詳細說明而變得明顯。應(yīng)理解的是， 詳細說明和具體的示例僅用于說明的目的，而不用于限制本發(fā)明的范圍。


通過詳細說明和附圖將變得更充分地理解本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明教導的包括催化劑溫度控制模塊的示例性混合動力車的功能 框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明教導的催化劑溫度控制模塊的功能框圖；以及圖3A、3B、和3C是根據(jù)本發(fā)明教導的用于控制催化轉(zhuǎn)化器的溫度的方法的流程 圖。
具體實施例方式以下的說明本質(zhì)上僅是示例性的，并且決不用于限制本發(fā)明、其應(yīng)用、或使用。為 清楚起見，附圖中相同的附圖標記用于標識相似的元件。如本文所使用的，術(shù)語“模塊”指 的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一種或多種軟件或固件程序的(共用、專用、或 分組的)處理器和存儲器、組合邏輯電路、和/或提供所描述的功能性的其他合適的部件。根據(jù)本發(fā)明的催化劑溫度控制模塊基于車輛狀態(tài)確定預期是否有車輛起動。車輛 狀態(tài)包括但不局限于車輛門鎖的鎖定狀態(tài)、車門和車輛行李箱的關(guān)閉狀態(tài)、車輛中人的存 在、車輛的預定距離內(nèi)遙控鑰匙(key fob)的檢測、和點火開關(guān)中鑰匙的插入。當預期有車 輛起動時，催化劑溫度控制模塊啟動電加熱催化器(EHC)，以在點火開關(guān)接通之前加熱三元 催化轉(zhuǎn)化器(TWC)。因此，發(fā)動機冷起動時段縮短，發(fā)動機冷起動時段期間過高的排放減少， 并且改善燃料經(jīng)濟性?，F(xiàn)在參考圖1，混合動力車10包括發(fā)動機12和電動機16。發(fā)動機12連接至向變 速器20提供旋轉(zhuǎn)功率的輸出軸18。發(fā)電機22由發(fā)動機12驅(qū)動，并向可充電電池24提供 充電電流。電動機16也可用作發(fā)電機，以產(chǎn)生由車輛電氣系統(tǒng)使用和/或存儲在電池24 中的電能。電動機16將來自電池24的電功率轉(zhuǎn)換成機械功率。機械功率被應(yīng)用于變速器 20的輸入軸。變速器20將來自發(fā)動機12和電動機16的功率結(jié)合，以向驅(qū)動軸25提供功 率。發(fā)動機12和電動機16可同時或獨立地提供推進力?；旌蟿恿?0可以是具有能通過將插頭連接至外部電源(未示出)來再充電的 電池的插電式混合動力車(PHEV)。PHEV在起動時通常以電量消耗(⑶)模式操作，并且當 電池達到其最低充電狀態(tài)(SOC)時切換至電量保持(CS)模式。SOC定義為電池全容量的可 用于進一步放電的百分比。在CD模式中，車輛操作取決于來自具有SOC的凈減少的電池24的能量。在CS模 式中，SOC低，并且發(fā)動機12和電池24兩者向混合動力車10提供功率。在CS模式中，混 合動力車10在不允許電池24的SOC變化至預定窄范圍之外的情況下盡可能高效地操作。
除⑶和CS模式之外，混合動力車10可以電量增加(Cl)模式操作，其中車輛操作 取決于來自發(fā)動機12的能量，并且電池24正被充電。另外，PHEV可以混合模式操作，其中 發(fā)動機12在中負荷至重負荷期間補充電池24。發(fā)動機12連接至排氣歧管26。排氣歧管26通過排氣管30將來自發(fā)動機12的 排氣28引導至催化轉(zhuǎn)化器。僅用于示例，催化轉(zhuǎn)化器可以是三元催化轉(zhuǎn)化器(TWC)32。在 TWC32的入口端處安裝有電加熱催化器(EHC)。EHC34可以是與TWC32分開的組件或一體地 形成為TWC32的一部分。在發(fā)動機冷起動期間，當排氣流過TWC32時，排氣將TWC32逐漸地加熱至起燃溫 度?！捌鹑紲囟取笔且谎趸?Co)、碳化氫(HC)、和氮氧化物(NOx)的轉(zhuǎn)化達到50%的效率 的溫度。當發(fā)動機12運轉(zhuǎn)時，TWC32主要由排氣28加熱。EHC34由電池24提供功率，并且 可被啟動以向TWC32提供附加的熱。另外，發(fā)動機12可以燃料加濃狀態(tài)和/或點火延遲狀 態(tài)操作，以更快速地提高排氣和TWC32的溫度。在TWC32處設(shè)置有TWC溫度傳感器36，以測量TWC32的溫度(即催化劑溫度)。在 EHC34處設(shè)置有EHC溫度傳感器37，以測量EHC34的溫度。控制模塊40包括催化劑溫度控 制模塊42，其通過調(diào)節(jié)EHC34的熱輸出控制TWC32的溫度。催化劑溫度控制模塊42確定預 期是否有車輛起動，并在點火開關(guān)接通之前啟動EHC34以加熱TWC32。參考圖2，催化溫度控制模塊42包括車輛起動預期模塊44、無聲起動監(jiān)控模塊46、 熱輸出估計模塊48、電池狀態(tài)確定模塊50、和EHC控制模塊52。車輛起動預期模塊44確定 是否預期車輛起動?！败囕v起動”指的是當點火開關(guān)接通并且起動電機開始驅(qū)動動力系的時 刻或車輛狀態(tài)。在點火開關(guān)接通之后立即起動發(fā)動機的非混合動力車中，“車輛起動”可與 “發(fā)動機起動”互換地使用。然而，在混合動力車中，由于在點火開關(guān)接通之后可不立即起動 發(fā)動機，所以“車輛起動”可不同于“發(fā)動機起動”。車輛起動預期模塊44例如基于來自近程式傳感器54、門鎖控制器56、遠程控制器 58、和/或點火開關(guān)60的信號確定預期是否有車輛起動。近程式傳感器54可設(shè)置在駕駛 員座位處，以檢測駕駛員的存在。替代性地，近程式傳感器54可檢測車輛的預定距離內(nèi)遙 控鑰匙的存在。換句話說，車輛起動預期模塊44基于包括但不局限于車輛門鎖的鎖定和解鎖狀 態(tài)、車門和/或車輛行李箱的打開和關(guān)閉狀態(tài)、車輛10中駕駛員的存在與否、車輛的預定距 離內(nèi)遙控鑰匙的檢測、和/或點火開關(guān)60中鑰匙的插入的車輛狀態(tài)來預期車輛起動。僅用 于示例，當車門打開時、當車輛行李箱打開時、當解鎖車門時、當檢測到駕駛員座位中駕駛 員的存在時、或者當將鑰匙插入點火開關(guān)時，可預期有車輛起動。通過監(jiān)控車門、車輛行李 箱、點火開關(guān)中鑰匙的插入、或車輛中駕駛員的存在的各狀態(tài)，車輛起動預期模塊44確定 預期有車輛起動。無聲起動監(jiān)控模塊46監(jiān)控混合動力系統(tǒng)工作狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)，并確定車輛10是 否處于無聲起動允許狀態(tài)?！盁o聲起動允許”狀態(tài)指的是在將鑰匙插入點火開關(guān)60以接通 該點火開關(guān)60之后不立即起動發(fā)動機12的狀態(tài)。車輛10能僅由來自電池24的電功率驅(qū) 動。例如，無聲起動允許狀態(tài)可類似于在自動停止下的車輛狀態(tài)。相比之下，當車輛10未 處于無聲起動允許狀態(tài)時，車輛10不能僅由電功率驅(qū)動。在接通點火開關(guān)60之后將立即 起動發(fā)動機12。僅用于示例，當環(huán)境溫度低時(例如低于-20°C)，車輛10可以不處于無聲起動允許狀態(tài)。車輛10的無聲起動允許狀態(tài)確定EHC34的預熱溫度(或預熱輸出)。更具體地說， 車輛10的無聲起動允許狀態(tài)影響EHC34應(yīng)利用第一 EHC預熱溫度策略還是利用第二EHC預 熱溫度策略的判定。當車輛10處于無聲起動允許狀態(tài)時，在接通點火開關(guān)60之后不會立 即起動發(fā)動機12。當TWC32的溫度低時(例如低于起燃溫度)，EHC34可由可充電電池24 提供功率，以在接通點火開關(guān)60之前加熱TWC32。由于在接通點火開關(guān)之后不會立即起動 發(fā)動機12以向TWC32供應(yīng)排氣，所以EHC34具有相對長的時段以加熱TWC32的催化劑。因 此，使用第一 EHC預熱溫度策略，并將EHC加熱至第一預熱溫度。當車輛10未處于無聲起動允許狀態(tài)時，在接通點火開關(guān)60之后將立即起動發(fā)動 機12。在車輛起動之后，發(fā)動機12將立即起動以產(chǎn)生排氣。EHC34在發(fā)動機起動之前具有 相對少的時間以將TWC32的催化劑加熱至起燃溫度。由于與加熱EHC相關(guān)的時間約束，所 以使用第二 EHC預熱溫度策略，并將EHC34加熱至比第一預熱溫度高的第二預熱溫度。因 此，將EHC34較早地預熱至較高的預熱溫度并維持在較高的預熱溫度持續(xù)達較長的一段時 間。在動力系變熱之后，在車輛起動期間可停用EHC34，以便為更有效的使用節(jié)省電池功率。電池狀態(tài)確定模塊50確定電池24的充電狀態(tài)(SOC)。電池狀態(tài)確定模塊50可產(chǎn) 生指示與不同的操作模式對應(yīng)的電量水平的不同信號，所述不同的操作模式包括但不局限 于CS模式、CD模式和CI模式。熱輸出估計模塊48基于車輛狀態(tài)和SOC估計EHC34的熱輸出，以加熱TWC32。熱 輸出估計模塊48包括預熱估計模塊62和維持加熱估計模塊64。當TWC32具有比起燃溫度 低的溫度(即催化劑溫度)時，預熱估計模塊62估計EHC34的期望的預熱輸出。熱輸出估 計模塊48可與TWC溫度傳感器36、EHC溫度傳感器37、混合動力系統(tǒng)溫度傳感器51、和環(huán) 境溫度傳感器53通訊。來自這些溫度傳感器36、37、51和53的信號還影響在預熱階段或 維持加熱階段期間的熱輸出的估計。不同的車輛狀態(tài)指示不同的車輛起動可能性。例如，當車輛行李箱或車門打開時， 車輛起動可以是可能的但非急迫的。預熱估計模塊62估計第一熱輸出，并且利用第一 EHC 預熱溫度策略，EHC34被提供功率至第一預熱溫度、例如100°C。當檢測到駕駛員座位中人 的存在時，車輛起動可能是急迫的。預熱估計模塊62估計第二熱輸出，并且可利用第二 EHC 預熱溫度策略，EHC34被提供功率至第二預熱溫度、例如30(TC。第二預熱輸出/溫度高于 第一預熱輸出/溫度。維持加熱估計模塊64估計EHC34期望的維持熱輸出，以在TWC32達到起燃溫度之 后將TWC32的溫度維持在起燃溫度或高于起燃溫度。僅用于示例，在發(fā)動機12已運轉(zhuǎn)一段 時間并且電池24已充電之后，可停止發(fā)動機12以減少燃料消耗。在該情況下，TWC32可處 于等于或高于起燃溫度的溫度。在發(fā)動機12停止供應(yīng)排氣之后，TWC32可能冷卻。因此， 在發(fā)動機12停止之后，可啟動EHC34，以加熱TWC32和將TWC32的溫度維持在起燃溫度或高 于起燃溫度。EHC34用于維持加熱的熱輸出取決于電池的SOC。SOC確定在什么時候再次啟 動發(fā)動機12。維持熱估計模塊64包括基于SOC估計EHC34的維持熱輸出的SOC學習模塊66。 當點火開關(guān)60仍然接通但發(fā)動機12停止時，啟動SOC學習模塊66。SOC學習模塊66可確 定EHC34的期望熱輸出和EHC34的啟動持續(xù)時間。
例如，當車輛10處于CD模式時，車輛10很可能將電功率僅用于當前發(fā)動機關(guān)閉 事件與下次發(fā)動機起動事件之間較長的持續(xù)時間。因此，維持加熱估計模塊64估計EHC34 的相對大的熱輸出(即第一維持熱輸出)。當車輛10接近CD模式與CS模式之間的轉(zhuǎn)變點 時，維持加熱估計模塊64確定EHC34的中間水平的熱輸出(第二維持熱輸出)。在車輛10 轉(zhuǎn)變成CS模式時，維持加熱估計模塊64估計相對低水平的熱輸出(即第三維持熱輸出)。 第一維持熱輸出大于第二維持熱輸出。第二維持熱輸出大于第三維持熱輸出。EHC控制模 塊52啟動EHC34并(例如通過控制啟動時段)相應(yīng)地調(diào)節(jié)EHC34的維持熱輸出。下次發(fā) 動機起動事件來得越快，則維持熱輸出越低。現(xiàn)在參考圖3A、3B和3C，控制催化轉(zhuǎn)化器的溫度的方法80開始于步驟82。車輛起 動預期模塊44在步驟84中通過監(jiān)控車輛狀態(tài)確定預期是否有車輛起動。當在步驟84中 預期有車輛起動時，電池狀態(tài)確定模塊50在步驟86中確定電池的SOC是否接近CS模式。 當SOC接近CS模式時，EHC控制模塊52在步驟88中停用EHC34。催化劑溫度控制模塊42 在步驟90中確定當起動發(fā)動機12時，TWC32僅由排氣加熱。當在步驟86中電池24的SOC不接近CS模式時，車輛起動預期模塊44在步驟92 中確定是否啟動遠程起動。如果在步驟92中啟動遠程起動，則方法80結(jié)束于步驟130。通 過遠程控制器用于車輛起動的催化劑溫度控制公開于轉(zhuǎn)讓給本受讓人的共同未決的美國 申請 No. 12/392，438 (General Motors No. P006793-PTH-RRM)，并且不受本發(fā)明保護。如果在步驟92中沒有啟動遠程起動，則熱輸出估計模塊48在步驟94中確定催化 劑溫度(即TWC32的溫度)是否低于閾值溫度(例如起燃溫度)。當在步驟94中確定催化 劑溫度不低于閾值溫度時，方法80轉(zhuǎn)至步驟116。當催化劑溫度低于閾值溫度時，無聲起動 監(jiān)控模塊46在步驟96中確定車輛10是否處于無聲起動允許狀態(tài)。當在步驟96中車輛10 處于無聲起動允許狀態(tài)時，在接通點火開關(guān)60之后不會立即起動發(fā)動機12以加熱TWC32。 在步驟98中EHC34利用混合動力電池被提供功率至第一預熱溫度(例如100°C )。車輛起動預期模塊44持續(xù)地監(jiān)控車輛狀態(tài)直至接通點火開關(guān)60。當車輛起動預 期模塊44在步驟100中從近程式傳感器54接收到指示駕駛員座位中駕駛員的存在的信號 時，在步驟102中EHC34被提供功率至第二預熱溫度(例如300°C )，以提供較高的熱輸出。當在步驟96中車輛10未處于無聲起動允許狀態(tài)時，在接通點火開關(guān)60之后將立 即起動發(fā)動機12。在步驟102中EHC34被提供功率至第二溫度，以提供較高的熱輸出。當在步驟100中沒有檢測到駕駛員的存在時，車輛起動預期模塊44在步驟104中 確定鑰匙是否插入點火開關(guān)60。如果在步驟104中鑰匙在點火開關(guān)60中，則方法80轉(zhuǎn)至 步驟102，并EHC34被提供功率至第二溫度，以提供較高的熱輸出。如果在步驟104中鑰匙 沒有插入點火開關(guān)60，則催化劑溫度控制模塊42在步驟106中等待來自駕駛員的進一步 的響應(yīng)持續(xù)達第一預定時間(僅用于示例，3分鐘)。如果在步驟108中車輛起動預期模 塊44從門鎖控制器56接收到指示門鎖請求的信號，則EHC控制模塊52在步驟112中停用 EHC34。如果在步驟108中沒有接收到指示門鎖請求的信號，則車輛起動預期模塊44繼續(xù) 監(jiān)控車輛狀態(tài)。當在步驟110中在第二預定時間內(nèi)沒有接收到駕駛員的進一步響應(yīng)時，方 法80轉(zhuǎn)至步驟112以停用EHC34。返回步驟102，在由于檢測到車輛中駕駛員的存在因而EHC34被提供功率至第二 預熱溫度以提供較高的熱輸出之后，車輛起動預期模塊44在步驟116中繼續(xù)監(jiān)控點火開關(guān)60是否被接通。如果在步驟116中沒有接通點火開關(guān)60，則方法80轉(zhuǎn)至步驟106，以等待 來自駕駛員的進一步的響應(yīng)。如果在步驟114中接通點火開關(guān)60，則方法80轉(zhuǎn)至步驟116。當在步驟116中起動發(fā)動機12時，熱輸出估計模塊48在步驟118中確定由發(fā)動 機12和EHC34以全功率進行TWC32的加熱。然后，方法80轉(zhuǎn)至步驟126。當在步驟116中 未起動發(fā)動機12時，維持加熱估計模塊64在步驟120中啟用SOC學習模塊66。SOC學習 模塊66在步驟122中估計維持熱輸出。EHC控制模塊52在步驟124中控制EHC34，以提供 期望的維持熱。車輛起動預期模塊44在步驟126中繼續(xù)確定是否關(guān)斷點火開關(guān)60。如果在步驟 126中未關(guān)斷點火開關(guān)60，則方法80回到步驟116。當在步驟126中關(guān)斷點火開關(guān)60時， 在步驟128中停用催化劑溫度控制模塊42。方法80結(jié)束于步驟130。參考圖3C，通過SOC學習模塊66確定維持加熱的方法140開始于步驟142。在步 驟144中，電池狀態(tài)確定模塊50在步驟144中監(jiān)控S0C。當在步驟146中車輛10處于⑶ 模式時，維持加熱估計模塊64在步驟148中估計與第一維持加熱時段對應(yīng)的第一維持熱輸 出。當在步驟146中車輛10未處于CD模式時，電池狀態(tài)確定模塊50在步驟150中確定車 輛是否處于CD/CS轉(zhuǎn)變模式。如果車輛10處于CD/CS轉(zhuǎn)變模式，則維持加熱估計模塊64在 步驟152中估計與第二維持加熱時段對應(yīng)的第二維持熱輸出。當車輛10不處于CD/CS模 式時，車輛10處于CS模式。維持加熱估計模塊64在步驟154中估計與第三維持加熱時段 對應(yīng)的第三維持熱輸出。第一維持熱輸出大于第二維持熱輸出，而第二維持熱輸出大于第 三維持熱輸出。第一維持加熱時段長于第二維持加熱時段。第二維持加熱時段長于第三維 持加熱時段。方法140返回至步驟144，以繼續(xù)監(jiān)控S0C?，F(xiàn)在，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過前述說明可意識到的是能以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明寬 廣的教導。因此，盡管本發(fā)明包括特定的示例，但由于通過對附圖、說明書、和所附權(quán)利要求 書的研究，其它的改進將對熟練的從業(yè)者變得顯而易見，所以本發(fā)明的真實范圍不應(yīng)受限 制。
權(quán)利要求
1.一種催化劑溫度控制系統(tǒng)，包括車輛起動預期模塊，其在接通點火開關(guān)之前基于多個車輛狀態(tài)中的至少一個車輛狀態(tài) 判定是否預期車輛起動；以及電加熱催化器(EHC)控制模塊，其基于所述判定啟動EHC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多個車輛狀態(tài)包括 車門的狀態(tài)、門鎖的狀態(tài)、車輛行李箱的狀態(tài)、車輛中駕駛員的存在、遙控鑰匙的檢測、和點 火開關(guān)中鑰匙的插入中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，還包括熱輸出估計模塊，其基于所述 車輛狀態(tài)估計所述EHC的期望的預熱輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，當車門未鎖上并且未檢 測到車輛中人的存在時，所述EHC產(chǎn)生第一預熱輸出，以及當檢測到所述車輛中人的存在 時，所述EHC產(chǎn)生比所述第一預熱輸出高的第二預熱輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，還包括電池充電狀態(tài)確定模塊，其確 定電池的充電狀態(tài)(SOC)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述EHC控制模塊基于所 述電池的所述SOC啟動所述EHC。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，當所述SOC接近電量保持 模式時，所述EHC控制模塊停用所述EHC。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，當所述SOC處于電量消耗 模式時，所述EHC控制模塊啟動所述EHC。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑溫度控制系統(tǒng)，還包括熱輸出估計模塊，其基于所述 SOC估計所述EHC的期望的維持熱輸出。
10.一種控制催化劑溫度的方法，包括在接通點火開關(guān)之前基于多個車輛狀態(tài)中的至少一個車輛狀態(tài)判定是否預期有車輛 起動；以及基于所述判定啟動電加熱催化器(EHC)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于混合動力車的催化劑溫度控制系統(tǒng)及方法。催化劑溫度控制系統(tǒng)包括車輛起動預期模塊和電加熱催化器(EHC)控制模塊。車輛起動預期模塊在接通點火開關(guān)之前基于多個車輛狀態(tài)中的至少一個車輛狀態(tài)判定是否預期有車輛起動。EHC控制模塊基于判定啟動EHC。
文檔編號F01N9/00GK102003258SQ20101027137
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者B·N·魯斯, B·斯波恩, E·V·岡策, H·G·桑托索 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司