[发明专利]用于催化剂加热的系统和方法

权利要求书

1.一种方法，其包括：

在发动机的冷起动期间，在被设定来产生基本上零燃烧扭矩的点火正时处施加点火火花以使燃料和进入所述发动机的一部分空气燃烧，同时用电动马达使所述发动机旋转并且经由电动马达扭矩维持发动机转速大于阈值转速；以及

基于期望的发动机排气热来调节进入所述发动机的所述空气量。

2.如权利要求1所述的方法，其中被设定来产生基本为零的燃烧扭矩的所述点火正时在火花正时区域内对应于基本为零的气缸指示的平均有效压力。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述利用所述电动马达使所述发动机旋转包括以基本恒定的转速使所述发动机旋转。

4.如权利要求3所述的方法，其中向所述电动马达供应基本上恒定量的电功率，所述基本上恒定量的电功率产生足够的电动马达扭矩以克服所述发动机的机械摩擦力并且使所述发动机以大于所述阈值转速的所述转速旋转。

5.如权利要求3所述的方法，其还包括：

确定产生的燃烧扭矩的量；以及

减少供应给所述电动马达的所述电功率的量以抵消所述确定的燃烧扭矩量。

6.如权利要求1所述的方法，其中基于所述期望的发动机排气热来调节进入所述发动机的所述空气量包括在所述期望的发动机排气热输出增加时，增加联接到所述发动机的进气口的节气门的开度和/或经由所述电动马达增加所述发动机转速。

7.如权利要求1所述的方法，其中基于联接到所述发动机排气口的催化剂的温度与所述催化剂的起燃温度之间的差来确定所述期望的发动机排气热。

8.如权利要求7所述的方法，其还包括在所述催化剂的所述温度达到所述起燃温度之后，逐渐增加产生的燃烧扭矩的量，同时将用于使所述发动机旋转的电动马达扭矩的量减少对应的量，直到没有电动马达扭矩用于使所述发动机旋转为止。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述发动机包括多个气缸，并且逐渐增加所述产生的燃烧扭矩的量包括一次一个气缸地使所述点火火花的正时提前，直到每个气缸以所述提前的正时来操作。

10.如权利要求9所述的方法，其中使所述点火火花的所述正时提前包括在产生最大燃烧扭矩的正时处提供所述点火火花。

11.一种系统，其包括：

发动机，所述发动机包括联接到曲轴的多个气缸，每个气缸包括用于启动燃烧的火花塞；

电动马达，所述电动马达联接到所述曲轴，接收来自系统电池的电功率；

节气门，所述节气门联接在所述发动机的进气道内；

发动机冷却剂温度传感器，所述发动机冷却剂温度传感器用于估计发动机温度；

温度传感器，所述温度传感器用于推断联接在所述发动机的排气道中的催化剂的温度；以及

控制器，所述控制器将可执行指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在执行时使所述控制器：

在冷起动状况期间在催化剂加热模式下操作所述发动机，所述催化剂加热模式包括使由所述火花塞产生的火花的正时延迟，以减少通过燃烧产生的扭矩量，同时经由来自所述电动马达的扭矩使所述发动机旋转，以维持所述发动机超过阈值转速；

在所述催化剂加热模式下操作时，基于通过所述发动机的期望的热通量来调节通过所述发动机的气流；以及

基于所述催化剂的温度超过阈值温度以及在所述催化剂加热模式下操作的阈值持续时间过去中的至少一个从所述催化剂加热模式转换到标称发动机模式。

12.如权利要求11所述的系统，其中在所述催化剂加热模式下操作还包括基于通过燃烧产生的所述扭矩量来调节来自所述电动马达的扭矩量。