催化转化器快速起燃方法和装置与流程

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种汽车催化转化器的快速起燃(warmup)方法和装置。

背景技术：
随着目前社会各界对环保的重视，汽车尾气污染的危害越来越被人们关注，而汽车排放法规也随之不断加严，促使汽车行业通过技术升级不断降低汽车尾气排放，提升催化转化器转换效率。据统计，汽车尾气的70%来自于刚启动的100秒，此时三元催化转化器温度低，所含的转化触媒未到达激发活性的临界点，因此相当于发动机所有排放污染物未经处理直接排入大气，而如何快速使三元催化转化器触媒快速到达临界温度，是降低排放污染的最有效手段。

技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种催化转化器快速起燃方法和装置。为达到上述目的，本发明提供的催化转化器快速起燃方法包括：利用水温传感器采集水温信号，并将采集到的信号发送到发动机的电子控制单元；电子控制单元判断此时水温是否处于一预定温度范围，并在水温处于该预定温度范围内时发送快速起燃模式置位指令至自动变速控制单元；自动变速控制单元根据快速起燃模式置位指令控制自动变速器在一预定时间段内在限定档位运行；电子控制单元控制推迟发动机的点火提前角，并控制发动机起动后的怠速在该预定时间段内维持在一预定转速范围。为达到上述目的，本发明提供的催化转化器快速起燃装置包括：包括水温传感器、电子控制单元及自动变速控制单元，所述水温传感器用于采集水温信号，并将采集到的信号发送到发动机的电子控制单元，所述电子控制单元根据接收的信号判断水温是否处于一预定温度范围，并在水温处于该预定温度范围内时发送快速起燃模式置位指令至自动变速控制单元，所述自动变速控制单元根据快速起燃模式置位指令控制自动变速器在一预定时间段内在限定档位运行，所述电子控制单元还在发出快速起燃模式置位指令后推迟发动机的点火提前角，并控制发动机起动后的怠速在该预定时间段内维持在一预定转速范围。本发明的催化转化器快速起燃装置和方法通过自动变速控制单元控制自动变速器限定最高档位，使相同车速下的发动机转速略高，同时利用自动变速控制单元控制发动机推迟点火提前角，并同步提升发动机目标转速，从而使排气温度升高，催化转化器加热时间缩短，快速达到触媒的活性温度，尽早开始转化排气污染物，降低排放。经测试，使用该策略以后，可以有效降低排放量5-8%，效果十分显著。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1所示为本发明催化转化器快速起燃装置的示意图。图2所示为本发明催化转化器快速起燃方法的流程示意图。具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的催化转化器快速起燃方法及装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1所示为本发明催化转化器快速起燃装置的示意图。如图1所示，本发明的催化转化器快速起燃装置包括水温传感器、电子控制单元及自动变速控制单元。所述水温传感器用于采集水温信号，并将采集到的信号发送到发动机的电子控制单元。所述电子控制单元根据接收的信号判断水温是否处于一预定温度范围，并在水温处于该预定温度范围内时发送快速起燃模式置位指令至自动变速控制单元。所述自动变速控制单元根据快速起燃模式置位指令控制自动变速器在一预定时间段内在限定档位运行。所述电子控制单元还在发出快速起燃模式置位指令后推迟发动机的点火提前角，并控制发动机起动后的怠速在该预定时间段内维持在一预定转速范围。具体而言，如图2所示，本发明的催化转化器快速起燃方法，包括如下步骤：利用水温传感器采集水温信号，并将采集到的信号发送到发动机的电子控制单元（ECU，ElectronicControlUnit）中；电子控制单元根据接收的信号判断此时水温是否处于一预定范围（如20-30℃），如果不是，则判定此时为非排放循环，不开启快速起燃模式，发动机正常运转；如水温信号在预定范围内，则确认此时应进入快速起燃模式，发送快速起燃模式置位指令至自动变速控制单元（TCU，TransmissionControlUnit）；自动变速控制单元接受到置位指令后，根据预先的设定强制自动变速器在限定档位或在限定档位以下运行，此限定档位可以为3档、2档或其他档位，具体的限值应根据实际情况进行设定。若接收置位指令之前自动变速器的运行档位已低于限定档位，自动变速控制单元则控制自动变速器的工作档位不再增加。同时，电子控制单元控制发动机起动后的怠速维持在高于正常数值200rpm左右(例如，发动机的怠速一般为550-800转/分，则此时发动机的怠速为750-1000转/分)，同时推迟发动机点火提前角，增加发动机后燃，提高排气温度和排气量，快速加热三元催化转化器。此动作持续一段时间t后，发动机判断此时三元催化转化器已经完成加热，可以高效转化发动机废气，则发出快速起燃模式关闭指令至自动变速控制单元；自动变速控制单元接到指令后控制自动变速器解除最高档位限制，变速器可以正常换挡，同时控制发动机调整目标转速和点火提前角至正常值，发动机进入正常运转。需要说明的是，在上述方法中，决定快速起燃持续时间长短的t值需要通过实验测得，不同发动机、三元催化转化器设计导致t值发生变化，应通过实验验证选取最优值，一般来讲对于紧耦合式三元催化转化器，t值通常设定在30秒左右。本发明的催化转化器快速起燃装置和方法通过自动变速控制单元控制自动变速器限定最高档位，使相同车速下的发动机转速略高，同时利用自动变速控制单元控制发动机推迟点火提前角，并同步提升发动机目标转速，从而使排气温度升高，催化转化器加热时间缩短，快速达到触媒的活性温度，尽早开始转化排气污染物，降低排放。经测试，使用该策略以后，可以有效降低排放量5-8%，效果十分显著。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。