[发明专利]一种利用发动机空燃比加速催化器起燃过程的方法

说明书

本发明公开了一种利用发动机空燃比加速催化器起燃过程的方法，其在发动机起动时，分阶段调整发动机空燃比的大小，以加快催化器温度上升至工作温度。本发明有效地加快催化器温度上升到工作温度。

技术领域

本发明专利涉及发动机控制领域，尤其涉及一种利用发动机空燃比加速催化器起燃过程的方法。

技术背景

为减少尾气中有害物质排放，现代汽车排气系统中都会装有三元催化器，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。但是常温下三元催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250-350℃，正常工作温度一般在400-800℃。

在发动机刚刚起动时，催化器温度往往很低，此时催化剂未活化，排放恶化，为加快催化器温度上升到工作温度，加速起燃(Light-off)过程，通过改善发动机空燃比来达到这一控制目标。

发明内容

本专利的目的是，提出一种催化器起燃控制过程中发动机空燃比的控制方法。

本发明公开了一种利用发动机空燃比加速催化器起燃过程的方法，其在发动机起动时，分阶段调整发动机空燃比的大小，以加快催化器温度上升至工作温度。

在本发明的一种优选实施方案中，根据使能条件将起燃过程划分为以下四个阶段：

初始化阶段，使能条件刚满足的时刻；

第一阶段，使能条件满足时，且催化器起燃的发动机目标空燃比r_{CatHeatAirFuelRatioSP}与当前目标空燃比r_{AirFuelRatioSP}之差超过一定值C1；

第二阶段，使能条件满足时，且第一阶段情况未发生，限制空燃比上升的变化率；

第三阶段，使能条件不满足时，且催化器起燃的发动机目标空燃比r_{CatHeatAirFuelRatioSP}与理想的空燃比之差超过一定值C3，限制空燃比下降的变化率；

第四阶段，催化器起燃过程中的发动机空燃比控制结束；

使能条件为：

条件一，催化器加热率低于催化器加热率预设值0.72；

条件二，大气压力大于大气压力预设值72kPa；

条件三，发动机燃烧次数大于预设燃烧次数10，发动机燃烧次数是指从发动机启动开始，所有缸的喷油点火次数之和；

条件四，发动机启动时的水温在预设水温范围内-50℃～60℃；

条件五，发动机转速超过650rpm；

条件六，催化器起燃控制结束标志位未置1。

在本发明的一种优选实施方案中，初始化阶段，使能条件刚满足的时刻，将当前的发动机整车控制的目标空燃比r_{AirFuelRatioSP}赋予给发动机空燃比最终值r_{CatHeatAirFuelRatio}，即此时r_{CatHeatAirFuelRatio}＝r_{AirFuelRatioSP}；

第一阶段，每一时刻更新后的空燃比最终值

r_{CatHeatAirFuelRatio}(n+1)＝r_{CatHeatAirFuelRatio}(n)+C1