用于减少燃料消耗的排气燃烧器控制的制作方法

本公开涉及排气控制系统和方法，并且更具体地涉及用于控制选择性还原催化剂(scr)温度和进入排气系统的气流的系统和方法。引言本部分中提供的信息是为了一般性地呈现本公开的上下文的目的。目前命名的发明人的工作(在本部分中描述的范围内)以及在提交时可能不以其他方式符合现有技术的描述的各方面既不明确地也不隐含地被承认为相对于本公开的现有技术。空气通过进气歧管被吸入发动机中。空气与来自一个或多个燃料喷射器的燃料混合以形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个气缸内燃烧。空气/燃料混合物的燃烧产生扭矩。由空气/燃料混合物的燃烧产生的排气从气缸排出到排气系统。来自燃烧柴油燃料与过量空气的发动机的排气可包括颗粒物(pm)和气体。排放气体包括氮氧化物(nox)，诸如一氧化氮(no)和二氧化氮(no2)。排气处理系统可用于减少排气中的nox和pm的量。排气处理系统可包括柴油氧化催化剂(doc)。doc从排气中除去碳氢化合物和/或碳氧化物。排气处理系统还可以包括从排气中去除颗粒物(pm)的柴油颗粒过滤器(dpf)。排气处理系统还可以包括选择性催化还原(scr)催化剂。柴油排气流体(def)喷射器将def(例如尿素-水溶液)喷射到位于scr催化剂上游的分解管或反应器中。当def在分解管中遇到热排气时，水部分经历蒸发并且尿素经历分解以形成氨。由def提供的氨(nh3)被scr催化剂吸附。当氨存在于scr催化剂的表面上并且催化剂是热的时，排气中的nox将与氨反应以形成氮(n2)。以这种方式，减少了由发动机排放的nox的量。

背景技术：

技术实现思路

1、一种用于车辆的排气控制系统包括至少一个温度传感器，该至少一个温度传感器定位在车辆的排气系统内，该至少一个温度传感器被配置为产生指示柴油氧化催化剂(doc)的入口温度和出口温度中的至少一者的测量信号。排气控制模块被配置为开启排气燃烧器以加热流过排气系统的排气，部分地基于测量信号确定doc内的总储存热量，在开启排气燃烧器之后，基于总储存热量的上限阈值关闭排气燃烧器，并且在关闭排气燃烧器之后，基于总储存热量的下限阈值开启排气燃烧器，其中下限阈值小于上限阈值。

2、在其它特征中，排气控制模块被配置为基于doc的储热罐模型来确定doc内的总储存热量。排气控制模块被配置为根据hdoc＝m*c*t来确定doc内的总储存热量，其中hdoc是doc内的总储存热量，m是doc的质量，c是doc的热容量，并且t是与doc相关联的温度。该至少一个温度传感器包括定位在doc的入口处的第一温度传感器和定位在doc的出口处的第二温度传感器，并且与doc相关联的温度对应于由第一温度传感器和第二温度传感器所测量的温度的平均值。

3、在其它特征中，排气控制模块被配置为在发动机启动之前开启排气燃烧器。在基于总储存热量的下限阈值开启排气燃烧器之后，排气控制模块被配置为基于总储存热量的上限阈值关闭排气燃烧器。排气控制模块被配置为检测冷起动条件并且响应于检测到冷起动条件而在发动机启动之前开启排气燃烧器。排气控制模块被配置为在开启排气燃烧器时增加发动机怠速转速。总储存热量的上限阈值包括第一上限阈值和小于第一上限阈值的第二上限阈值。排气控制模块被配置为检测冷起动条件，并且基于确定是否检测到冷起动条件，根据第一上限阈值和第二上限阈值中的一者选择性地操作排气燃烧器。

4、一种控制用于车辆的排气控制系统的方法包括：产生指示柴油氧化催化剂(doc)的入口温度和出口温度中的至少一者的至少一个测量信号；开启排气燃烧器以加热流过排气系统的排气；部分地基于该至少一个测量信号确定doc内的总储存热量；在开启排气燃烧器之后，基于总储存热量的上限阈值关闭排气燃烧器；以及在关闭排气燃烧器之后，基于总储存热量的下限阈值开启排气燃烧器，其中下限阈值小于上限阈值。

5、在其它特征中，该方法还包括基于doc的储热罐模型确定doc内的总储存热量。该方法还包括根据hdoc＝m*c*t确定doc内的总储存热量，其中hdoc是doc内的总储存热量，m是doc的质量，c是doc的热容量，并且t是与doc相关联的温度。该方法还包括使用定位在doc的入口处的第一温度传感器和定位在doc的出口处的第二温度传感器产生该至少一个测量信号，其中与doc相关联的温度对应于由第一温度传感器和第二温度传感器所测量的温度的平均值。

6、在其它特征中，该方法还包括在发动机启动之前开启排气燃烧器。该方法还包括，在基于总储存热量的下限阈值开启排气燃烧器之后，基于总储存热量的上限阈值关闭排气燃烧器。该方法还包括检测冷起动条件并且响应于检测到冷起动条件而在发动机启动之前开启排气燃烧器。该方法还包括在开启排气燃烧器时增加发动机怠速转速。总储存热量的上限阈值包括第一上限阈值和小于第一上限阈值的第二上限阈值。该方法还包括：检测冷起动条件；以及基于确定是否检测到冷起动条件，根据第一上限阈值和第二上限阈值中的一者来选择性地操作排气燃烧器。

7、从具体实施方式、权利要求和附图，本公开的适用性的其他领域将变得明显。具体实施方式和具体示例仅用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。

技术特征：

1.一种用于车辆的排气控制系统，所述排气控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的排气控制系统，其中所述排气控制模块被配置为基于所述doc的储热罐模型来确定所述doc内的所述总储存热量。

3.根据权利要求2所述的排气控制系统，其中所述排气控制模块被配置为根据hdoc＝m*c*t来确定所述doc内的所述总储存热量，并且其中hdoc是所述doc内的总储存热量，m是所述doc的质量，c是所述doc的热容量，并且t是与所述doc相关联的温度。

4.根据权利要求3所述的排气控制系统，其中所述至少一个温度传感器包括定位在所述doc的入口处的第一温度传感器和定位在所述doc的出口处的第二温度传感器，并且其中与所述doc相关联的所述温度对应于由所述第一温度传感器和所述第二温度传感器所测量的温度的平均值。

5.根据前述权利要求中任一项所述的排气控制系统，其中所述排气控制模块被配置为在发动机启动之前开启所述排气燃烧器。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的排气控制系统，其中在基于所述总储存热量的所述下限阈值开启所述排气燃烧器之后，所述排气控制模块被配置为基于所述总储存热量的所述上限阈值关闭所述排气燃烧器。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的排气控制系统，其中所述排气控制模块被配置为检测冷起动条件并且响应于检测到所述冷起动条件而在发动机启动之前开启所述排气燃烧器。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的排气控制系统，其中所述排气控制模块被配置为在开启所述排气燃烧器时增加发动机怠速转速。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的排气控制系统，其中所述总储存热量的所述上限阈值包括第一上限阈值和小于所述第一上限阈值的第二上限阈值。

10.根据权利要求9所述的排气控制系统，其中所述排气控制模块被配置为检测冷起动条件，并且基于确定是否检测到所述冷起动条件，根据所述第一上限阈值和所述第二上限阈值中的一者选择性地操作所述排气燃烧器。

技术总结
一种用于车辆的排气控制系统包括至少一个温度传感器，该至少一个温度传感器定位在该车辆的排气系统内，该至少一个温度传感器被配置为产生指示柴油氧化催化剂(DOC)的入口温度和出口温度中的至少一者的测量信号。排气控制模块被配置为开启排气燃烧器以加热流过该排气系统的排气，部分地基于该测量信号确定该DOC内的总储存热量，在开启该排气燃烧器之后，基于该总储存热量的上限阈值关闭该排气燃烧器，并且在关闭该排气燃烧器之后，基于该总储存热量的下限阈值开启该排气燃烧器，其中该下限阈值小于该上限阈值。

技术研发人员：T·M·哈里斯,N·莫利
受保护的技术使用者：天纳克汽车经营有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15