专利名称：一种降低排放的自动变速器换挡控制方法
技术领域：
本发明属于汽车自动变速器控制系统技术领域，具体涉及一种通过自动变速器换档控制降低发动机排放的控制方法。
背景技术：
国家对汽油机的排放物有强制法规要求，排放物主要包括C0、HC、N0x三种，一般靠三元催化器进行排气后处理，三元催化器的工作效率与温度有密切关系，它只有达到一定温度才能开始工作，通常称为起燃温度。在车辆刚启动时，三元催化器温度通常较低，需要尽快加热三元催化器到起燃温度，才能降低发动机的排放。加热三元催化器，可以通过控制变速器换档达到要求。在三元催化器温度较低时，通过较晚地升档，以使发动机工作在高转速，加热催化器至起燃温度，降低排放；在三元催化器达到起燃温度后，通过较快地升档，以使发动机工作在低转速，降低排放。这就需要根据催化器的温度，用两种模式来实现。通常情况下自动变速器只有一种模式，即常用的D模式，只能根据油门开度、车速进行换档控制，由于没根据三元催化器的温度进行换档的模式，在汽车起步时不能较快的加热三元催化器到起燃温度，从而导致发动机排放增加；甚至超标，而被迫采用价格高的催化器，增加开发成本。
发明内容
本发明的目的在自动变速器D模式之外，提供一种按照三元催化器的工作温度进行换档的控制方法，解决排放超标的问题；同时提供一种判断是否需要加热三元催化器的方法。为实现以上目的，本发明采用以下技术方案
一种降低排放的自动变速器换挡控制方法，所述方法是在车辆启动时， 首先由发动机控制器ECU对发动机水温、车速、启动时间进行识别，以确定是否需要加热三元催化器(即进入排放模式)当发动机水温低于设定温度，车速低于设定速度，并且启动时间低于设定时间时，发动机控制器ECU向自动变速器控制器TCU发出进入排放模式的信号；否则退出排放模式；
自动变速器控制器TCU接收到ECU的信号后，延迟升档，使发动机工作在高转速，加热三元催化器；
当ECU识别到发动机水温、车速、启动时间任意一项不满足以上条件时，则不需要加热三元催化器，ECU发出指令要求TCU返回D模式，解除延迟升档，按油门和车速正常升档，使发动机工作在正常转速，降低排放和油耗。所述发动机控制器ECU对发动机水温、车速、启动时间进行识别具体方法是当发动机水温小于35° C时，进入车速判断条件，当发动机水温大于35° C时，退出排放模式； 当车速小于20kph时，进入启动时间判断条件，当车速大于20kph时，退出排放模式；当启动时间小于50s时，进入排放模式，当启动时间大于50s时，退出排放模式。
可见，本发明增加了三元催化器起燃状态信号，此信号由发动机控制器ECU发出， 自动变速器控制器TCU进行接收。当ECU需要加热三元催化器时，就发出指令要求TCU进入排放模式，延迟升档，使发动机工作在高转速，加热三元催化器。当ECU不需要加热三元催化器时，就发出指令要求TCU返回D模式，解除延迟升档，使发动机工作在正常转速，降低排放和油耗。同时，增加加热三元催化器识别条件，并由ECU进行识别。识别条件包括发动机水温、车速、启动时间三个，都是ECU控制器的现有信号。当发动机水温较低时，表明刚启动车辆，需要进入排放模式；发动机水温较高时，需要退出排放模式。当车速较低时，表示车辆刚起步，需要进入排放模式；车速较高时，需要退出排放模式。当启动时间短时，表示车辆刚启动，需要进入排放模式；启动时间长时，需要退出排放模式。只有同时满足这三个条件，排放模式才启动；否则退出排放模式。本发明根据是否需要加热三元催化器，设置不同的换档模式，可以推迟换档或解除推迟命令；并根据发动机水温、车速、启动时间三个现有信号，判断是否需要加热三元催化器。从而通过提高三元催化器工作效率降低发动机排放，同时又不影响原有自动变速器模式的驾驶性。
为了更好地理解本发明的控制逻辑方案和具体实施方式
，应结合附图参看以下的详细说明。图1是自动变速器控制器TCU根据发动机ECU指令工作的逻辑图。图2是排放模式下的自动换档示意图。图3是识别排放模式的条件示意图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明进一步说明。图1是自动变速器控制器TCU根据发动机ECU指令工作的逻辑图，ECU根据发动机水温、车速、启动时间发出是否进入排放模式的指令，TCU通过CAN通讯接收指令
1)当ECU判断不需要进入排放模式时，ECU要求TCU在D模式工作，按照油门大小、车速两参数进行正常换档。2)当E⑶判断需要进入排放模式时，E⑶要求TCU在排放模式工作，按照油门大小、车速两参数推迟换档。图2是排放模式下的自动换档示意图
X轴为车速，Y轴为油门开度。12_D为D模式下1升2档线，23_D为D模式下2升3档线，34_D为D模式下3升4档线，45_D为D模式下4升5档线。12_排放为排放模式下1升 2档线，23_排放为排放模式下2升3档线，34_排放为排放模式下3升4档线，45_排放为排放模式下4升5档线。在中小油门下，排放模式升档时的车速均比D模式高，主要目的是延迟升档使发动机工作在高转速。在全油门下，因D模式发动机工作转速本来较高，可以达到加热三元催化器目的，故换档点设置与排放模式相同。图3是进入排放模式的条件示意图
1)当发动机水温小于35° C时，进入车速判断条件； 当发动机水温大于35° C时，退出排放模式。2)当车速小于20kph时，进入启动时间判断条件； 当车速大于20kph时，退出排放模式。3)当启动时间小于50s时，进入排放模式； 当启动时间大于50s时，退出排放模式。本发明是在自动变速器常用D模式上，增加排放模式；并根据发动机水温、车速、 启动时间进行判断是否进入排放模式。在降低发动机排放的同时，又不影响D模式驾驶性。
权利要求
1.一种降低排放的自动变速器换挡控制方法，其特征在于所述方法是在车辆启动时，首先由发动机控制器ECU对发动机水温、车速、启动时间进行识别，以确定是否需要加热三元催化器，即进入排放模式当发动机水温低于设定温度，车速低于设定速度，并且启动时间低于设定时间时，发动机控制器ECU向自动变速器控制器TCU发出进入排放模式的信号；否则退出排放模式；自动变速器控制器TCU接收到ECU的信号后，延迟升档，使发动机工作在高转速，加热三元催化器；当ECU识别到发动机水温、车速、启动时间任意一项不满足以上条件时，则不需要加热三元催化器，ECU发出指令要求TCU返回D模式，解除延迟升档，按油门和车速正常升档，使发动机工作在正常转速，降低排放和油耗。
2.根据权利要求1所述的降低排放的自动变速器换挡控制方法，其特征在于所述发动机控制器ECU对发动机水温、车速、启动时间进行识别具体方法是当发动机水温小于35° C时，进入车速判断条件，当发动机水温大于35° C时，退出排放模式；当车速小于 20kph时，进入启动时间判断条件，当车速大于20kph时，退出排放模式；当启动时间小于 50s时，进入排放模式，当启动时间大于50s时，退出排放模式。
全文摘要
一种降低排放的自动变速器换挡控制方法，其由发动机控制器ECU对发动机水温、车速、启动时间进行识别，以确定是否需要加热三元催化器，即进入排放模式当发动机水温低于设定温度，车速低于设定速度，并且启动时间低于设定时间时，发动机控制器ECU向自动变速器控制器TCU发出进入排放模式的信号；否则退出排放模式。本发明根据是否需要加热三元催化器，设置不同的换档模式，可以推迟换档或解除推迟命令；并根据发动机水温、车速、启动时间三个现有信号，判断是否需要加热三元催化器。从而通过提高三元催化器工作效率降低发动机排放，同时又不影响原有自动变速器模式的驾驶性。
文档编号B60W10/10GK102180166SQ20111009956
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者刘小根, 姜凤翔, 韩涌波 申请人:重庆长安汽车股份有限公司