车辆及其控制方法与流程

文档序号:11173902阅读:1372来源:国知局
车辆及其控制方法与流程

本公开涉及车辆及其控制方法,更特别地涉及具有氧传感器的车辆,所述氧传感器感测在催化转化中由高温产生的气体以防止发生错误。



背景技术:

一般来说,车辆使用由发动机等获得的驱动力在道路或轨道上行驶,所述发动机等燃烧诸如汽油或柴油的化石燃料以获得热能并将热能转化为机械能。最近,已经研发了使用在内部电池中充电的电能来代替燃烧化石燃料获取驱动力的车辆。使用电能获取驱动力的此类车辆被称为电动车辆。

电动车辆包括普通电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)以及插电式混合动力电动车辆(phev),所述普通电动车辆使用电能获得驱动力,所述混合动力电动车辆使用根据化石燃料的燃烧的热能和电能两者获得驱动力,所述插电式混合动力电动车辆使用根据化石燃料的燃烧的热能和通过接收来自外部的电能并在内部电池中给电能充电的电能两者。



技术实现要素:

本公开的一方面提供了一种车辆以及控制车辆的方法,其中安装在催化转化器前方的前氧传感器感测在催化转化器中由高温产生的气体以防止或最小化错误的产生。本公开的其他方面将在以下描述中部分阐述,并且部分地,将从描述中变得显而易见,或者可通过本公开的实践获知。

根据本公开的一个方面,车辆可包括发动机、催化转化器、感测单元以及控制器,所述催化转化器具有用于净化从发动机排放的排气的催化剂,所述感测单元设置在发动机和催化转化器之间并且配置成响应于气体的感测输出电信号,所述控制器配置成基于由感测单元输出的电信号和车辆里程数来启动发动机。

催化转化器可包括配置成支撑催化剂的支撑构件,并且所述支撑构件可包括排出(放出)由于热量产生的燃烧气体的有机粘结剂。发动机可以基于从控制器接收的控制信号而启动,排放排气并将排气传递到催化转化器,并且在催化转换器中产生的燃烧气体通过排气排出到外部。由感测单元感测的气体可包括由发动机排放的排气和由有机粘合剂排出的燃烧气体中的至少一种气体。

当由感测单元输出的电信号等于或小于第一阈值并且车辆的里程数小于第二阈值时,控制器可配置成将驱动信号传递到发动机从而启动发动机。当由感测单元输出的电信号大于第一阈值时,或者当车辆的里程数大于第二阈值时,在发动机启动运行之后,控制器可配置成停止发动机。当由感测单元输出的电信号大于第一阈值时,或者当车辆的里程数大于第二阈值时,控制器可配置成在预定时间段过去之后停止发动机。

此外,当由感测单元输出的电信号大于第一阈值时,或者当车辆的里程数大于第二阈值时,控制器可配置成降低发动机驱动请求时间,并且当发动机驱动请求时间等于或小于零时,停止发动机。当由感测单元输出的电信号小于第三阈值时,控制器可配置成确定错误产生,其中第三阈值可小于第一阈值。车辆可还包括配置成从电能获得车辆的驱动力的电动机。当电动机运行时,发动机可停止,并且当发动机运行时,电动机可停止。

一种控制车辆的方法可包括:启动电动机的运行并停止发动机;在用于净化由发动机排放的排气的催化转化器处,排出燃烧气体;响应于燃烧气体的感测输出电信号;以及基于电信号和车辆的里程数恢复发动机的运行。

基于电信号和车辆的里程数恢复发动机的运行包括:基于从控制器接收的控制信号启动发动机的运行,排放排气并且将排气传递到催转化器以将在催化转换器中产生的燃烧气体通过排气排出到外部。感测单元可配置成感测由发动机排放的排气和由有机粘合剂排出的燃烧气体中的至少一种气体。

另外,基于电信号和车辆的里程数恢复发动机的运行可包括:当由感测单元输出的电信号等于或小于第一阈值并且车辆的里程数小于第二阈值时,将控制信号传递到发动机以启动发动机。

方法还可以包括:当由感测单元输出的电信号大于第一阈值时,或者当车辆的里程数大于第二阈值时,在发动机启动运行之后停止发动机。当由感测单元输出的电信号大于第一阈值时或者当车辆的里程数大于第二阈值时在发动机启动运行之后停止发动机可包括:在预定时间段过去之后,停止将驱动信号传递到发动机。

当由感测单元输出的电信号大于第一阈值时或者当车辆的里程数大于第二阈值时在发动机启动运行之后停止发动机可还包括:当由感测单元输出的电信号大于第一阈值,或者当车辆的里程数大于第二阈值时降低发动机驱动请求时间,并且如果当发动机驱动请求时间等于或小于零,停止将驱动信号传递到发动机。

方法可还包括:当由感测单元输出的电信号小于第三阈值时确定错误产生,其中第三阈值可以小于第一阈值。催化转化器可包括配置成减少来自发动机排放的排气的有害物质、有机粘合剂以及用于支撑催化剂的支撑构件,其中有机粘合剂可配置成在高温下排出燃烧气体。

附图说明

本公开的这些和/或其它方面将从结合附图的示例性实施例的以下描述中更显而易见并且更容易理解,其中:

图1为根据本公开示例性实施例的车辆的透视图;

图2为根据本公开示例性实施例的车辆的方框图;

图3为根据本公开的示例性实施例的发动机、第一感测单元和催化转化器的剖视图;

图4为示出由根据本公开示例性实施例的第一感测单元输出的电信号改变的实例的信号图;

图5为用于描述如下过程的实例的视图:其中在催化转换器中产生燃烧气体,并且第一感测单元根据本公开的示例性实施例根据燃烧气体输出电信号;

图6为根据本公开的示例性实施例的控制器的方框图;

图7为示出由根据本公开示例性实施例的第一感测单元输出的电信号改变的实例的信号图;

图8为示出根据本公开示例性实施例的发动机rpm改变的实例的信号图;

图9为示出催化转化器基于根据本公开示例性实施例的发动机的运行排出燃烧气体的实例的视图;

图10为示出根据本公开示例性实施例的发动机驱动请求时间的改变的实例的信号图;以及

图11为示出用于控制根据本公开示例性实施例的车辆的方法的流程图。

具体实施方式

应理解的是,如本文所使用术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆,诸如包括运动型多功能车辆(suv)、公共汽车、卡车、各种商务车辆的客车,包括各种小船和轮船的船只、飞机等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其它可替代燃料车辆(例如,衍生自除了石油的资源的燃料)。如本文所涉及,混合动力车辆为具有两种或更多种动力源的车辆,例如具有汽油动力和电动力两者的车辆。

虽然示例性实施例如使用多个单元描述以执行示例性方法,但是应理解示例性方法也可以通过一个或多个模块执行。此外,应理解术语控制器是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置成存储模块,而处理器经特别配置实施所述模块从而执行以下另外描述的一个或多个方法。

再者,本公开的控制逻辑可以具体化为在计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质,所述计算机可读介质含有由处理器、控制器等实施的可实施程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于rom、ram、光盘(cd)-rom、磁带、软盘、闪存驱动、智能卡和光学存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在网络耦合计算机系统中,以使计算机可读介质以分布方式存储并实施,例如,通过远程处理服务器或控制器局域网(can)。

本文所使用的术语仅是出于描述具体实施例的目的,而不旨在成为本公开的限制。如本文所使用,除非本文另外明确表明,否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括其复数形式。应另外理解,术语“包括”和/或“包含”,当在本说明书中使用时,规定陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。如本文所使用,术语“和/或”包括一个或多个所列相关联项目的任何和所有组合。

下文中,本公开的示例性实施例将参考图1至图10来描述。

以下将描述的车辆可以是普通车辆或电动车辆,所述普通车辆使用根据诸如汽油或柴油的化石燃料的燃烧产生的热能获得车轮的驱动力,所述电动车辆使用电能获得车轮的驱动力。电动车辆可以是普通电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)或插电式混合动力电动车辆(phev)。此外,车辆可以是怠速启停(isg)车辆。isg车辆可以操作为,当车辆停止并且发动机停止条件满足时,自动停止驱动发动机,并且当发动机驱动条件满足时,再次驱动发动机。本文中,发动机停止条件可以是例如在车辆停止后过去预定时间段时,并且发动机驱动条件可以是例如,当产生油门踏板的操纵信号时或者当未产生制动踏板的操纵信号时。

图1为根据本公开示例性实施例的车辆的透视图,并且图2为根据本公开示例性实施例的车辆的方框图。参考图1和图2,车辆10可包括:电动机101,其配置成使用电能将转矩传递到车轮109;发动机102,其配置成使用化石燃料的燃烧能将转矩传递到车轮109;以及控制器100,其配置成执行电动机101和发动机102中至少一个的操作。

控制器100可配置成执行车辆10的总体操作。例如,控制器100可配置成将控制信号传递到电动机101和发动机102中的至少一个,从而基于控制信号执行预定操作。更具体的是,控制器100可配置成将控制信号传递到电动机101使电动机101运行,以将电能转换成机械能从而产生用于车轮109的转矩。此外,控制器100可配置成执行发动机102的驱动。例如,控制器100可配置成将控制信号传递到安装在发动机102中的喷射器(未示出)用以使喷射器喷射燃料,或者控制器100可配置成将控制信号传递到点火线圈(未示出)用以使点火线圈在适当时间在火花塞(未示出)处点火。根据示例性实施例,控制器100可配置成当电动机101和发动机102中的至少一个运行时,停止电动机101或发动机102的操作(例如,停止未运行的一者的操作)。控制器100可还配置成传递用于运行安装在车辆10内的各种类型部件(例如,变速器)的控制信号,以执行安装在车辆10内的各种类型部件的操作。

控制器100可以使用安装在车辆10内并且可配置有至少一个半导体芯片、相关部件、板等的电子控制单元来实施。电动机101和发动机102可单独地向车辆10的车轮109提供驱动力,并且电动机101和发动机102可以基于由控制器100传递的控制信号操作。在仅通过发动机102驱动的普通车辆或isg车辆中,电动机101可不用安装。

此外,车辆10可包括第一排气管104、第一感测单元130、催化转化器120、第二排气管108以及排气口142,由发动机102产生的排气通过所述第一排气管104而传递,所述第一感测单元130设置在第一排气管104中并且配置成收集关于穿过第一排气管104的排气g1的信息以及将对应于所收集信息的电信号输出到控制器100,所述催化转化器120连接到第一排气管104的一个端部并配置成净化排气g1,所述第二排气管108具有连接到催化转化器120的一个端部并配置成传递由催化转化器120净化的排气g2,所述排气口142配置成将通过第二排气管108排放的排气g2排出到外部。第一感测单元130可包括前氧传感器。

再者,根据示例性实施例,车辆10可还包括第二感测单元140,所述第二感测单元配置成收集关于穿过第二排气管108的净化的排气g2的信息并且将对应于所收集信息的电信号输出到控制器100。第二感测单元140可配置成确定穿过催化转换器120的排气g2是否经适当净化。第二感测单元140可包括后氧传感器。此外,车辆10可包括消声装置141,其设置在第二排气管108和排气口142之间,并且配置成减小穿过催化转化器120并传递到排气口142的排气g2的噪声。穿过消声装置141的排气g2可以通过排气口142排出到车辆10的外部。

下文中,将更详细描述发动机102、第一感测单元130以及催化转化器120的结构和操作。图3为发动机102、第一感测单元130以及催化转化器120的剖视图,并且图4为示出由第一感测单元130输出的电信号改变的实例的信号图。

参考图3,根据示例性实施例,发动机102可包括进气管103、进气阀103a、燃烧室107、活塞106以及排气阀105a,所述进气管103配置成将空气与燃料的混合气传递到燃烧室107,所述进气阀103a配置成打开或关闭以形成或关闭进气管103和燃烧室103之间的空气通道,在燃烧室107中混合空气可以根据火花塞的操作而爆炸并膨胀,所述活塞106配置成使混合空气吸入到燃烧室107中并且压缩混合空气,所述排气阀105a配置成打开或关闭以将呈排气g1形式的爆炸膨胀的混合空气排放到第一排气管104。当活塞106根据混合气体在燃烧室107中的燃烧而下降时,机械连接到活塞106的曲轴可旋转以获得用于驱动车辆10的能量。如上所述,排放到第一排气管104的排气g1可以传递到催化转化器120。

当排气g1流到催化转化器120时,第一感测单元130可配置成感测排气g1并将对应于感测结果的电信号输出到控制器100。更具体地,如图4所示,第一感测单元130可配置成输出具有对应于感测排气g1的结果的电压幅值的电信号。更具体地,例如,第一感测单元130可配置成响应于感测更大量排气g1,输出更低电压的电信号以及响应于感测更小量排气g1,输出更高电压的电信号。根据另一示例性实施例,第一感测单元130可配置成响应于更大量的排气g1,输出更高电压的电信号。

另外,控制器100可配置成基于从第一感测单元130接收的电信号,分析在第一排气管104中排气g1的成分。控制器100也可配置成确定在发动机102和/或第一感测单元130中是否产生错误,并且将确定结果提供给驾驶员和/或乘客(例如,将关于错误或故障的警告输出到驾驶员)。例如,当控制器100确定从第一感测单元130接收的电信号的幅值(例如,电压)逐渐降低(例如,在tr和te)之间)变得小于如图4所示的错误确定阈值th1(te)时,控制器100可配置成确定在发动机102和/或第一感测单元130中错误产生。当控制器100确定电压的电信号逐渐增加变得大于预定错误确定阈值时,控制器100可配置成确定在发动机102和/或第一感测单元130中错误产生。

此外,当控制器100确定在发动机102和/或第一感测单元130中错误产生时,控制器100可配置成将控制信号传递到安装在车辆10内的仪表板和/或显示单元,用以使得仪表板和/或显示单元输出错误信号。更具体地,例如,当控制器100确定在发动机102和/或第一感测单元130中错误产生时,控制单元100可配置成打开安装在车辆10的仪表板等中的发动机检测灯。因此,关于发动机102和/或第一感测单元130中错误的信息可以提供给驾驶员和/或乘客。

根据示例性实施例,催化转化器120可包括一个或多个催化剂基体(catalystsubstrate)121和催化剂基体123(也称为第一催化剂基体121和第二催化剂基体123)和一个或多个支撑构件122和支撑构件124(也称为第一支撑构件122和第二支撑构件124)。催化剂基体121和催化剂基体123与支撑构件122和支撑构件124可以设置在形成催化转化器120外观的壳体120a内。

一个或多个催化剂基体121和催化剂基体123与一个或多个支撑构件122和支撑构件124可以如图3所示顺序地布置。例如,第一催化剂基体121可以设置在其中排气g1进入的方向上,第一支撑构件122可以设置在排气g1从第一催化剂基体121移动的方向上,第二催化剂基体123可以设置在排气g1从第一支撑构件122移动的方向上,并且第二支撑构件124可以设置在排气g1从第二催化剂基体123排放的方向上。换句话说,第一催化剂基体121、第一支撑构件122、第二催化剂基体123以及第二支撑构件124可以从排气g1进入的方向向排气g1排放的方向顺序地布置。特别是,第一催化剂基体121和第一支撑构件122可以彼此接触或彼此相邻,第一支撑构件122和第二催化剂基体123可以彼此分隔开,并且第二催化剂基体123和第二支撑构件124可以彼此接触或彼此相邻。

催化剂基体121和催化剂基体123可以呈网、蜂巢或球体的形状,并且活性催化剂的至少一层可以涂覆在此类网的外表面上。例如,还原催化剂可以涂覆在第二催化剂基体123上。还原催化剂可以是铂或铑以还原排气g1中的氮氧化物,或者氧化催化剂可以是铂或钯以还原排气g1中的一氧化碳。此外,铈还可以用作催化剂。

支撑构件122和支撑构件124可支撑催化剂基体121和催化剂基体123以将催化剂基体121和催化剂基体123稳定地固定在壳体120a内。支撑构件122和支撑构件124可以用垫(mat)来实施。此外,支撑构件122和支撑构件124可以用在高温下膨胀的膨胀垫或用即使在高温下也不会膨胀的非膨胀垫来实施。膨胀垫可以由氧化铝-氧化硅陶瓷纤维、蛭石以及有机粘合剂制成,并且非膨胀垫可以由氧化铝纤维和有机粘合剂制成。

图5为示出燃烧气体在催化转化器120中产生,并且第一感测单元130根据燃烧气体输出电信号的过程的实例的视图。有机粘合剂在高温下可以降解,并且当其降解时排出燃烧气体g3。换句话说,当催化转化器120的内部变为高温状态时,有机粘合剂可以燃烧,因此使燃烧气体g3产生并且排出在催化转化器120的支撑构件122和支撑构件124中。所产生的燃烧气体g3可含有例如碳氢化合物(hc)气体。当车辆10由电动机101驱动而发动机102未运行时,没有排气从发动机102中排出,并因此,如图5所示,从催化转化器120中产生的燃烧气体g3可移动到第一排气管104,而不是第二排气管108。

流到第一排气管104的燃烧气体g3可以通过第一感测单元130感测,并且当大量的燃烧气体g3流到第一排气管104时,第一感测单元130可配置成输出小于如图4所示的错误确定阈值th1(在te处)的电压的电信号。换句话说,第一感测单元130可配置成根据由支撑构件122和支撑构件124的有机粘合剂产生的燃烧气体g3,输出小于错误确定阈值th1的电压的电信号,即使当在发动机102和/或第一感测单元130中未产生错误时也是如此。

特别是,控制器100可配置成使发动机102运行以排出排气g1,从而将燃烧气体g3与排气g1一起从第一排气管104和/或催化转化器120中去除。根据控制器100的操作,可以防止第一感测单元130由于燃烧气体g3输出小于错误确定阈值th1的电压的电信号,可以防止控制器100不正确地确定在发动机102和/或第一感测单元130中产生错误,或者可以防止仪表板或显示单元基于控制器100的不正确确定输出错误信号。将稍后对此详细描述。

下文中,将更详细描述控制器100的操作。图6为根据本公开示例性实施例的控制器100的方框图。参考图6,控制器100可包括操作模式决策器111、电动机信号生成器112、发动机信号生成器113、里程数确定器114、感测信号输入单元115、诊断确定器116、比较器117以及驱动时间决策器118。

操作模式决策器111、电动机信号生成器112、发动机信号生成器113、里程数确定器114、感测信号输入单元115、诊断确定器116、比较器17以及驱动时间决策器118可以物理上或逻辑上彼此分开。当操作模式决策器111、电动机信号生成器112、发动机信号生成器113、里程数确定器114、感测信号输入单元115、诊断确定器116、比较器17以及驱动时间决策器118逻辑上彼此分开时,操作模式决策器111、电动机信号生成器112、发动机信号生成器113、里程数确定器114、感测信号输入单元115、诊断确定器116、比较器17以及驱动时间决策器118可以使用至少一个半导体芯片和相关部件实现。操作模式决策器111、电动机信号生成器112、发动机信号生成器113、里程数确定器114、感测信号输入单元115、诊断确定器116、比较器17以及驱动时间决策器118中的一些可以根据需要而省略。

特别是,操作模式决策器111可配置成确定车辆10的操作模式。车辆10的操作模式可表明先前编程并定义的车辆10的一组操作。例如,车辆10的操作模式可包括车辆10由发动机102驱动的正常驱动模式和车辆10由电动机101驱动的电动车辆(ev)模式。车辆10的操作模式可包括isg模式或用于提高燃烧效率的生态模式。

根据示例性实施例,操作模式决策器111可配置成基于通过输入单元144输入的用户命令和/或预定设定确定哪个驱动装置(例如,电动机和/或发动机102)产生用于驱动车辆10的驱动力。更具体地,操作模式决策器111可配置成确定车辆10是使用电能还是燃料的燃烧能来运行,并将确定结果传递到电动机信号生成器112或发动机信号生成器113。例如,当车辆10的操作模式设定为ev模式时,操作模式决策器111可配置成将控制信号传递到电动机信号生成器112以运行电动机101,而没有控制信号传送到发动机信号生成器113或者将用于停止发动机102的控制信号传送到发动机信号生成器113以不运行发动机102。

输入单元144可以是安装在车辆10内的各种类型输入器件中的一个,并且可以由驾驶员或乘客操纵。输入器件可包括例如物理按钮、旋钮、触摸屏、触摸板、操作杆、各种类型传感器和/或能够被设计者考虑的设置在方向盘、仪表板、中心仪表板等中的各种输入装置。驾驶员或乘客可操纵输入单元144以输入用于使得车辆10以预定模式例如正常驱动模式或ev模式运行的用户命令。

此外,预定设定可包括车辆10的里程数、车辆10的速度、电容器的电能、剩余燃料、车辆10是否停止和/或是否满足可以被设计者考虑的各种条件。当根据预定设定满足预定条件时,车辆10的操作模式决策器111可配置成自动确定车辆10的操作模式。

电动机信号生成器112可配置成基于通过操作模式决策器111的确定结果产生与电动机101的操作有关的控制信号,并且将控制信号传递到电动机101和/或与电动机101的操作有关的部件(例如,用于将电动机101连接到电源的开关(未示出))。电动机101可配置成基于控制信号开始运行和/或以预定旋转速度运行。

发动机信号生成器113可配置成基于通过操作模式决策器111的确定结果产生与发动机102的操作有关的控制信号,并且将控制信号传递到发动机102和/或与发动机102的操作有关的各种类型部件。例如,发动机信号生成器113可配置成将控制信号传递到发动机102的火花塞或点火线圈。因此,发动机102可配置成基于控制信号开始运行,和/或以预定每分钟转数(rpm)运行。

里程数确定器114可配置成基于通过距离测量器145测量的距离确定车辆10的里程数。本文中,里程数可包括车辆10在具体时间后已经行驶的距离的总和,并且具体时间可以是当车辆10开始驱动时或者车辆10出库(例如,里程数被重新设定)时。

距离测量器145可配置成测量并确定车辆10的里程数。例如,距离测量器145可配置成基于从感测车辆10的速度的速度传感器接收的电信号计算车辆10的里程数,可对(如里程表)车轮的转速进行计数以基于该计数值获得车辆10的里程数,或者可使用自动制动系统(abs)传感器测量车轮的rpm,以基于测量的结果获得车辆10的里程数。根据示例性实施例,距离测量器145的部分功能,例如,计算车辆10的里程数的过程可以通过与控制器100物理上分开的另一个装置或通过控制器100来执行。

里程数确定器114可配置成从距离测量器145接收所测量的里程数,并且将所接收的里程数传递到比较器114。此外,里程数确定器114可配置成通过距离测量器145接收由速度传感器、里程表或abs传感器输出的电信号,基于所接收的电信号确定里程数,并且将所确定的里程数传递到比较器114。

感测信号输入单元115可配置成从第一感测单元130接收关于穿过第一排气管104的排气g1和/或燃烧气体g3的电信号形式的信息,并且将所接收信息传递到比较器117。感测信号输入单元115可还配置成将从第一感测单元130接收的电信号转换为可处理格式,并且将转换结果传递到比较器117。感测信号输入单元115可还配置成将从第一感测单元130接收的模拟电信号转换为数字信号,并且将数字信号传递到比较器117。

诊断确定器116可配置成基于通过输入单元144输入的用户命令和/或预定设定,确定是否诊断在第一感测单元130和/或发动机102中的错误产生。更具体地,当输入单元144经操纵以输入用于诊断在第一感测单元130中的错误产生的命令时,或者当根据预定设定用于诊断错误产生的条件满足时,诊断确定器116可配置成确定需要诊断错误的产生,并且将确定结果传递到比较器117。

图7为示出由第一感测单元130输出的电信号改变的实例的信号图,并且图8为示出发动机102的rpm改变的实例的信号图。图9为用于描述催化转化器120根据发动机102的操作排出燃烧气体的实例的视图。在图7中,x轴表示时间,并且y轴表示电压。在图8中,x轴表示时间,并且y轴表示发动机102的rpm。

比较器117(参见图6)可配置成比较从感测信号输入单元115接收的电信号的幅值(例如,电压)与第一阈值th2,比较通过里程数确定器114确定的里程数与第二阈值,然后将比较的结果传递到发动机信号生成器113。更具体地,比较器117可配置成比较通过距离测量器145和/或里程确定器114测量的车辆10的里程数与第二阈值,并且确定里程数是否小于第二阈值。

本文中,第二阈值可以由设计者任意地定义。特别是,设计者可定义催化转化器120不能继续产生燃烧气体g3的里程数(或近似值)作为第二阈值。当车辆10行驶预定距离或更大时,可以全部燃烧催化转化器120的支撑构件122和支撑构件124的有机粘合剂,并因此,支撑构件122和支撑构件124可不排出燃烧气体g3。换句话说,当车辆10的里程数等于或大于预定值时,可不再产生燃烧气体g3。因此,设计者可考虑到这种情况定义第二阈值。

此外,当比较器117确定里程数小于第二阈值时,比较器117可配置成比较由第一感测单元130输出的电信号与第一阈值th2,以确定由第一感测单元130输出的电信号是否等于或小于第一阈值th2。如图7所示,当第一感测单元130根据燃烧气体g3的流入输出较低电压的电信号时,第一阈值th2可被设定为大于错误确定阈值th1。如图4所示,当由支撑构件122和支撑构件124产生的燃烧气体g3在第一排气管104中增加时,第一感测单元130可配置成如图7的t0到t1的时间段所示输出与燃烧气体g3的增加成反比的较小电压的电信号。

当由第一感测单元130根据燃烧气体g3的增加输出的电信号的电压等于第一阈值th2或在第一阈值th2和错误确定阈值th1(t1)时,比较器117可配置成确定由第一感测单元130输出的电信号的幅值等于或小于第一阈值th2,并且将比较的结果传递到发动机信号生成器113。比较器117可还配置成将比较的结果传递到驱动时间决策器118,用于使驱动时间决策器118基于该比较确定发动机驱动请求时间。

发动机信号生成器113可配置成响应于由比较器117传递的比较结果,产生用于开始驱动发动机102和/或维持发动机102的驱动操作的控制信号,并且将控制信号传递到发动机102。此外,发动机信号生成器113可配置成从驱动时间决策器118接收发动机驱动请求时间,并且将控制信号传递到发动机102以使发动机102驱动持续发动机驱动请求时间。因此,发动机102可以如图9所示以预定rpm(在t1处)开始驱动。根据示例性实施例,发动机102可持续运行达由驱动时间决策器118确定的发动机驱动请求时间,这将稍后进行描述。

如图9所示,在发动机102的驱动开始之后,如上所述,发动机102可配置成将排气g4排出到第一排气管104,并且排气g4可穿过催化转化器120的催化剂基体121和催化剂基体123与支撑构件122和支撑构件124以移动到第二排气管108。特别是,由支撑构件122和支撑构件124产生的燃烧气体g5可根据排气g4的流动与排气g4一起移动到第二排气管108。移动到第二排气管108的排气g4和燃烧气体g5可穿过消声装置141,然后可通过排气口142排放到外部。

因此,由于燃烧气体g5根据排气g4的流动移动到第二排气管108,所以燃烧气体g5可不朝向第一排气管104移动,因此,第一感测单元130可配置成根据燃烧气体g5的感测不输出电信号。可因此防止第一感测单元130由于进入第一排气管104的燃烧气体g5输出小于错误确定阈值th1的电压的电信号,可以防止控制器100可以防止不正确地确定在发动机102和/或第一感测单元130中的错误产生,或者可以防止仪表板或显示单元根据控制器100的不正确确定输出错误信号。

图10为示出发动机驱动请求时间改变的实例的信号图。在图10中,x轴表示时间,并且y轴表示发动机102根据控制信号被驱动的时间(下文中,称为发动机驱动请求时间)。

驱动时间决策器118可配置成基于比较器117的确定来确定发动机驱动请求时间(t(n)),并且将发动机驱动请求时间t(n)传递到发动机信号生成器113。发动机信号生成器113可配置成使发动机102运行持续如上所述由驱动时间决策器118确定的发动机驱动请求时间t(n)。根据示例性实施例,驱动时间决策器118在根据比较器117的确定来确定发动机驱动请求时间t(n)之前,可将发动机驱动请求时间t(n)定义为预定缺省值(例如,“0”)。

更具体地,当表示电信号的电压等于或小于第一阈值th2并且车辆的里程数小于第二阈值的确定结果从比较器117被接收到时,驱动时间决策器118可配置成将发动机驱动请求时间t(n)确定为初始发动机驱动请求时间t(0),并且将初始发动机驱动请求时间t(0)传递到发动机信号生成器113。发动机信号生成器113可配置成产生用于使发动机102驱动持续由驱动时间决策器118确定的初始发动机驱动请求时间t(0)的控制信号,并且将控制信号传递到发动机102。

本文中,初始发动机驱动请求时间t(0)可以设定为例如约两分钟。然而,考虑到排出燃烧气体g5所需的适当时间和燃烧气体g2和g5的产生量,设计者可以将初始发动机请求时间t(0)设定为适当值。

在发动机102基于比较器117的确定和由驱动时间决策器118确定的发动机驱动请求时间t(n)(例如,初始发动机驱动请求时间t(0))开始运行之后,比较器117可配置成继续比较电信号的幅值与第一阈值th2并且比较车辆10的里程数与第二阈值,并且驱动时间决策器118可再次配置成基于该比较结果确定发动机驱动请求时间t(n)。可以周期性或非周期性地执行通过比较器117的比较操作和通过驱动时间决策器118的发动机驱动请求时间t(n)的确定操作。更具体地,当在发动机102开始运行后预定时间段过去时,比较器117可配置成比较由感测信号输入单元115传递的电信号的电压与第一阈值th2,并且比较由里程数确定器114确定的里程数与第二阈值。

参考图7,对于t1和t2之间的时间段,由感测信号输入单元115传递的电信号的电压可以仍等于或小于第一阈值th2,并且里程数也可以小于第二阈值。比较器117可配置成将比较的结果传递到发动机信号生成器113和驱动时间决策器118。

当电信号的电压等于或小于第一阈值th2并且里程数小于第二阈值时,驱动时间决策器118可配置成将发动机驱动请求时间t(n)设定为初始发动机驱动请求时间t(0),并且将初始发动机驱动请求时间t(0)传递到发动机信号生成器113。然后,发动机信号生成器113可配置成基于与发动机驱动操作的维护和初始发动机驱动请求时间t(0)有关的控制信号产生控制信号,并然后将该控制信号传递到发动机102,从而如图8所示,使发动机102能够持续地保持运行达初始发动机驱动请求时间t(0)。

当比较器117确定由感测信号输入单元115传递的电信号的电压大于第一阈值th2并且车辆10的里程数大于第二阈值时,驱动时间决策器118可配置成将发动机驱动请求时间t(n)设定为小于初始发动机驱动请求时间t(0)的预定时间。例如,驱动时间决策器118可配置成将发动机驱动请求时间t(n)设定为由初始发动机驱动请求时间t(0)减去预定值(例如,预定时间)得到的时间(图10中t2和t3之间的y值)。本文中,预定值可以为经设定充分地排出在第一排气管104或催化转化器120中剩余的排气g4和/或燃烧气体g5同时防止发动机102突然停止的值。例如,预定值可以是1秒,1.001秒或其近似值。新设定的发动机驱动请求时间t(n)可以传递到发动信号生成器113,并且发动机信号生成器113可配置成产生用于使发动机102运行持续发动机驱动请求时间t(n)的控制信号,该发动机驱动请求时间t(n)小于初始发动机驱动请求时间t(0)。

在发动机102运行持续经设定小于初始发动机驱动请求时间t(0)的发动机驱动请求时间t(n)之后,驱动时间决策器118可配置成接收通过比较器117的确定结果,该确定结果表明由感测信号输入单元115传递的电信号的电压大于第一阈值th2或车辆10的里程数大于第二阈值。特别是,驱动时间决策器118可配置成将发动机驱动请求时间t(n)设定为小于先前设定的发动机驱动请求时间t(n)的时间。以如上所述的相同方式,驱动时间决策器118可再次配置成将由先前设定的发动机驱动请求时间t(n)减去预定值得到的结果设定为发动机驱动请求时间t(n)。

驱动时间决策器118可配置成将新设定的发动机驱动请求时间t(n)传递到发动机信号生成器113。发动机信号生成器113可配置成产生用于使发动机102运行持续新设定的发动机驱动请求时间t(n)的控制信号,该新设定的发动机驱动请求时间t(n)小于先前设定的发动机驱动请求时间t(n)。因此,当由感测信号输入单元115传递的电信号的电压大于第一阈值th2时,或者当车辆10的里程数大于第二阈值时,由先前设定的发动机驱动请求时间t(n)减去预定值获得的时间可以被新设定为发动机驱动请求时间t(n),并且在此情况下,如图10所示,发动机驱动请求时间t(n)可以线性直线形式(例如,t2和t3之间的时间段)改变。

根据示例性实施例,当新设定的发动机驱动请求时间t(n)等于或小于零时,驱动时间决策器118可配置成将等于或小于零的发动机驱动请求时间t(n)传递到发动机信号生成器113。发动机信号生成器113可配置成根据等于或小于零的发动机驱动请求时间t(n)产生用于停止发动机102的控制信号,并且将该控制信号传递到发动机102。因此,发动机102可停止以防止排气g4由发动机102排出(t3之后)。当发动机102停止时,车辆10可配置成从电动机101获得驱动所需的动力。

根据另一示例性实施例,当新设定的发动机驱动请求时间t(n)等于或小于零时,驱动时间决策器118可配置成将用于停止发动机102的信号传递到发动机信号生成器113。发动机信号生成器113可配置成根据所接收的信号产生用于停止发动机102的控制信号,并将控制信号传递到发动机102。

另外,第一感测单元130可配置成输出与排气g1或g5的增加成正比的较大电信号电压。特别是,当接收到表示电信号的电压等于或大于第一阈值th2并且车辆10的里程数小于第二阈值的比较器117的确定结果时,驱动时间决策器118可配置成以如上所述的相同方式确定发动机驱动请求时间t(n)。

根据示例性实施例,比较器117和驱动时间决策器118可配置成基于从诊断确定器116接收的确定结果,执行如上所述的发动机驱动请求时间t(n)的比较操作和决定操作。更具体地,当诊断确定器116确定需要诊断错误的产生时,比较器117和驱动时间决策器118可配置成分别执行如上所述的发动机驱动请求时间t(n)的比较操作和决定操作,然而,当诊断确定器116确定不需要诊断错误的产生时,比较器117和驱动时间决策器118可配置成既不执行发动机驱动请求时间t(n)的比较操作也不执行发动机驱动请求时间t(n)的决定操作。

下文中,控制车辆的方法的示例性实施例将参考图11描述。本文中以下所述的方法可以通过具有处理器和存储器的控制器来实施。图11为示出用于控制车辆的方法的流程图。参考图11,在操作s300中,车辆可开始行驶并根据预定设定和/或用户选择进入ev模式(在操作s301中“是”)。当车辆进入ev模式时,车辆的发动机可停止,并且电动机可开始运行以使得车辆仅从电动机获得驱动所需要的动力。

当车辆以ev模式操作时,在操作302中,安装在发动机的第一排气管中的第一感测单元(例如,第一传感器)可配置成感测在第一排气管中的排气和/或燃烧气体,并且输出对应于所感测结果的电信号。当由第一感测单元输出的电信号的幅值(例如,电压)增加时(在操作s302中“是”),在操作303中,车辆可配置成确定第一感测单元是否需要诊断错误的产生。

当车辆已设定第一感测单元不需要诊断错误的产生时(在操作s303中“否”),将不执行以下将要描述的操作s304到s312。当车辆已设定第一感测单元需要诊断错误的产生时(在操作s303中“是”),在操作s305中,车辆可配置成确定所感测信号的幅值是否等于或小于第一阈值,以及在操作s306中确定车辆的里程数是否等于或小于第二阈值。

此外,在车辆比较所感测信号的幅值与第一阈值和里程数与第二阈值之前,在操作s304中,发动机驱动请求时间t(n)可以设定为零。在图11中,示出将发动机驱动请求时间t(n)设定为零的操作s304可以在确定是否执行在第一感测单元的诊断的操作s303之后执行的情况。然而,根据另一示例性实施例,将发动机驱动请求时间t(n)设定为零的操作s304,可以在操作s300到s303中任一项之前和/或之后执行。

在操作s305中,车辆可配置成确定所感测信号的幅值是否等于或小于第一阈值。当车辆确定所感测信号的幅值等于或小于第一阈值时(在操作s305中“是”),在操作s306中车辆可配置成确定里程数是否等于或小于第二阈值。当车辆确定里程数等于或小于第二阈值时(在操作s306中“是”),在操作s307中,车辆可配置成将发动机驱动请求时间t(n)设定为初始发动机驱动请求时间t(0)。

随后,在操作s308中,车辆可配置成确定设定的发动机驱动请求时间t(n),例如初始发动机驱动请求时间t(0)是否大于零。当车辆确定发动机驱动请求时间t(n)大于零时(在操作s308中“是”),在操作s309中,车辆可配置成驱动发动机以将排气排放到第一排气管。排气可通过第一排气管、催化转化器、第二排气管和排气口排出到外部。特别是,在催化转化器中产生的燃烧气体也可以与排气一起通过第二排气管和排气口排出到外部。

在操作s309中,发动机驱动并且排出排气和燃烧气体之后,在操作s310中,可以周期性或非周期性重复地执行比较所感测信号的幅值与阈值的操作s305以及比较里程数与第二阈值的操作s306。当重复执行操作s305和操作s306时,如果所感测信号的幅值仍等于或大于第一阈值(在操作s305中“是”)并且里程数仍等于或大于第二阈值(在操作s306中“是”),在操作s307中,车辆可配置成将发动机驱动请求时间t(n)设定为如上所述的初始发动机驱动请求时间t(n)。当发动机驱动请求时间t(n)大于零时(在操作s308中的“是”),在操作s309中,车辆可配置成运行发动机以持续驱动。因此,发动机可配置成持续排出排气,以便还将燃烧气体与由发动机排出的排气一起排出的外部。

当所感测信号的幅值大于第一阈值时(在操作s305中“否”),或者当里程数大于第二阈值时(在操作s306中“否”),在操作s311中,车辆可从先前设定的发动机驱动请求时间t(n)减去预定值α(α>0),并新确定发动机驱动请求时间t(n)。例如,在操作s304中,当发动机驱动请求时间t(n)已设定为零时,车辆可配置成将发动机驱动请求时间t(n)设定为“-α”。根据另一实例,当发动机驱动请求时间t(n)已设定为初始发动机驱动请求时间t(0)时,车辆可将发动机驱动请求时间t(n)设定为“初始发动机驱动请求时间t(0)-α”。

在操作s308中,车辆可配置成确定在操作s311中设定的发动机驱动请求时间t(n)是否大于零。当车辆确定发动机驱动请求时间t(n)大于零时(在操作s308中“是”),在操作s309中,车辆可配置成维持发动机的驱动以将排气持续地排放到第一排气管。

与此不同,当车辆确定设定的发动机驱动请求时间t(n)等于或小于零时(在操作s308中“否”),在操作s312中,车辆可配置成停止发动机的驱动,并再次进入ev模式。因此,车辆可由电动机驱动。例如,可以首先执行比较所感测信号的幅值与第一阈值的操作s305以及比较里程数与第二阈值的操作s306,并且当所感测信号的幅值大于第一阈值时(在操作s305中“否”),或者当里程数大于第二阈值时(在操作s306中“否”),发动机驱动请求时间t(n)可以设定为“-α”。特别是,由于发动机驱动请求时间t(n)小于零,所以在操作s312中,车辆可配置成停止发动机的驱动并维持基于ev模式的操作。

根据另一实例,在重复执行比较所感测信号的幅值的操作以及比较里程数的操作(操作s305、操作s306、操作s310),然后预定值α被从初始发动机驱动请求时间t(0)中重复地减去n次(操作s310和操作s311)之后,发动机驱动请求时间t(n)可变为小于零(在操作s308中“否”)。特别是,在操作s312中,在操作s309处开始驱动的发动机可停止,并且车辆可再次由电动机驱动。

在图11中,示出了确定所感测信号的幅值是否等于或小于第一阈值的操作s305比确定里程数是否等于或小于第二阈值的操作s306更早执行的情况,然而,根据另一示例性实施例,确定里程数是否等于或小于第二阈值的操作s306可以比确定所感测信号的幅值是否等于或小于第一阈值的操作s305更早执行。

根据车辆和控制车辆的方法,可以防止通过在催化转化器内部燃烧产生的气体传递到安装在催化转化器前方的前氧传感器,以防止前氧传感器不正确地输出电信号。根据车辆和控制车辆的方法,由催化转化器的催化剂产生的多余气体可以快速地排出到外部,并因此,可以防止由前氧传感器输出的信号被诊断为错误。

尽管已经示出并描述了本公开的一些示例性实施例,但是本领域技术人员应理解,在不背离本公开的原理和精神的情况下可以对这些示例性实施例进行改变,本公开的范围限定在权利要求书和其等效物中。

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