[发明专利]用于控制车辆的排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的系统和方法以及包括该系统和方法的机动车辆

说明书

一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器的温度的系统，其包括催化器，该催化器具有起燃温度，从该起燃温度开始，催化器处于实施该处理的活性模式，根据驾驶员方面瞬时动力请求以及对另一动力源的请求，控制催化器的温度，以使该温度至少始终等于起燃温度，并且当确定达到颗粒过滤器的颗粒载量水平阈值时，控制热机以使颗粒过滤器达到再生温度以再生。本发明还涉及相应的方法以及包括该系统的混合动力机动车辆。

技术领域

本发明涉及一种用于控制混合动力车辆的排气管路的催化器和颗粒过滤器的温度的系统。更具体地，本发明旨在提出一种用于优化地管理这种配备至车辆的催化器和颗粒过滤器的温度的解决方案，该催化器和颗粒过滤器目前设置在车辆的热机所排放的燃烧气体的排气管路中。

背景技术

在下文中，结合该应用中的一个描述本发明，更确切地，结合对电动混合动力式机动车辆，即包括热机和至少一个关联至储能装置的电动机的机动车辆的应用。

然而，应注意的是，本发明不限于电机在混合动力车辆中的使用，该车辆可以例如包括传动链，该传动链包括至少一个热机和至少一个液压或气压机(或者液压或气压发动机)。

在减少与机动车辆的热机的运行有关的污染排放物的背景下，法律标准已要求制造商将用于发动机的燃烧气体的去污染的多种催化装置以及各种类型的颗粒过滤器集成到该发动机的排气管路中。

排气催化器或催化转化器以及颗粒过滤器在汽车的排气系统中起重要作用。因此，该排气系统旨在通过减少废气而将污染降最小化，以更好地保护环境。

针对每种污染物类型(HC、CO或NOx)被限定为进入催化器的污染物量的转化率的催化器的处理效率首先取决于催化器的瞬时温度。已知的是，当催化器的温度至少等于其起燃温度时，即例如在大约250℃至300℃之间的温度时，转化率开始达到例如介于50％至90％之间的可接受的值。通常在热机连续工作时达到和超出该温度。

至于颗粒过滤器，其通过阻挡穿过其通道的颗粒来运行，并且必须定期再生以去除易于堵塞过滤器通道的颗粒。通常通过将过滤器加热到至少等于颗粒过滤器的再生阈值温度的温度而以燃烧去除颗粒。

在起动时，催化器的起燃时间通常在30秒至40秒之间变化，颗粒过滤器在通常(但不一定)更长的时间间隔内达到其再生阈值温度。常规(非混合动力)车辆上使用的策略要求在该车辆运行时起动热机。在出现驾驶员方面瞬时动力请求的情况下，将请求使用热机，因此污染物的排放在该起燃阶段不受控制。

对于混合动力车辆，并且尤其是可充电的混合动力车辆(电机因此可以以“发电机”模式工作，在“发电机”模式下，电机变成提供用于存储在蓄电池中的电流的交流发电机)，由于电气系统通常可以实施牵引，对运行的启动不是所期望的。

另外，对于混合动力车辆，当发动机变热时，电动行驶可能足够长到使排气管路冷却，从而出现催化器的解除起燃，其具有对相关污染物不利的影响。

目前还不存在一种允许同时优化地管理催化器的温度(针对催化器的起燃且尤其是该状态的保持)和颗粒过滤器的温度(以便在颗粒过滤器的载量水平需要的情况下能够开始颗粒过滤器的再生)以及热机和电机扭矩的管理的系统，热机和电动机扭矩的管理一方面根据驾驶员方面瞬时动力请求(始终优先)且另一方面根据电动扭矩相对于(热力)发动力扭矩的优化使用，以最大程度地减少化石燃料的使用。

在这一点上，已知提出解决方案的专利，该解决方案的不理想点在于，仅涉及或催化器的管理或颗粒过滤器的管理，而未优化电机相对于(热力)发动机扭矩的使用。因此，专利FR 2982316和专利FR 2925938关注混合动力车辆的颗粒过滤器的再生，而专利EP987139描述了一种用于根据检测到的催化器温度而调整辅助发动机的运行管理的方法。

发明内容