Способ управления двигателем (варианты)

Способ управления двигателем (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способам управления двигателем, который может автоматически останавливаться и запускаться. Способы могут быть особенно полезны для снижения выбросов двигателя, связанных с перезапуском автоматически остановленного двигателя.

Уровень техники

В то время как транспортное средство является передвигающимся в заторе дорожного движения, может быть необходимым останавливать двигатель транспортного средства, чтобы сберегать топливо. Однако останов двигателя может вынуждать воздух всасываться через каталитический нейтрализатор ниже по потоку от двигателя. Воздух в каталитическом нейтрализаторе может предоставлять более высоким уровням NOx возможность выпускаться из системы выпуска транспортного средства. С другой стороны, может быть необходимым закачивать некоторое количество кислорода в каталитический нейтрализатор, так чтобы кислород был в распоряжении для окисления углеводородов, когда двигатель перезапускается. Таким образом, могут быть конфликтные требования в отношении того, необходимо или нет прокачивать воздух через двигатель во время останова двигателя.

Раскрытие изобретения

Автор в материалах настоящей заявки осознал вышеупомянутые недостатки, связанные с частыми автоматическими остановом и запуском двигателя, и разработали способ и систему.

Таким образом, согласно одному варианту предложен способ управления двигателем, включающий глушение двигателя, и регулирование тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, прикладывающее крутящий момент к коленчатому валу двигателя, в ответ на емкость накопления кислорода каталитического нейтрализатора в момент глушения двигателя, при этом ток, подаваемый в электрическое устройство преобразования энергии, регулируется на первую величину тока, когда емкость накопления кислорода каталитического нейтрализатора является большей, чем первая емкость накопления кислорода, и ток, подаваемый в электрическое устройство преобразования энергии, регулируется на вторую величину тока, когда емкость накопления кислорода каталитического нейтрализатора является меньшей, чем вторая емкость накопления кислорода, причем первая величина тока является меньшей, чем вторая величина тока, а вторая емкость накопления кислорода является меньшей, чем первая емкость накопления кислорода.

Электрическим устройством преобразования энергии предпочтительно является электрический двигатель, механически присоединенный к коленчатому валу.

Двигатель предпочтительно глушится посредством выведения из работы искрового зажигания или потока топлива в двигатель.

Способ предпочтительно дополнительно включает повторное введение в работу двигателя в момент после глушения двигателя и до остановки двигателя в ответ на изменение намеренного запроса и состояние каталитического нейтрализатора.

Емкость накопления кислорода предпочтительно оценивают на основании температуры каталитического нейтрализатора.

Согласно другому варианту предложен способ управления двигателем, включающий глушение двигателя, и регулирование тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, прикладывающее крутящий момент к коленчатому валу двигателя, в ответ на емкость накопления кислорода каталитического нейтрализатора в момент глушения двигателя, причем электрическое устройство преобразования энергии является стартером, включающим в себя шестерню, которая зацепляется, когда число оборотов двигателя является меньшим, чем пороговое число оборотов.

Согласно еще одному варианту предложен способ управления двигателем, включающий глушение двигателя, и регулирование тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, прикладывающее крутящий момент к коленчатому валу двигателя, в ответ на емкость накопления кислорода каталитического нейтрализатора в момент глушения двигателя, причем регулирование тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, включает повышение величины тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, при уменьшении емкости накопления кислорода каталитического нейтрализатора.

Способ предпочтительно дополнительно включает задержку глушения на основании температуры каталитического нейтрализатора, включая вращение двигателя в течение более длительного периода времени, когда температура двигателя является большей, чем пороговая температура.

Электрическое устройство преобразования энергии предпочтительно представляет собой электрический двигатель, механически присоединенный к коленчатому валу.

Согласно еще одному варианту предложен способ управления двигателем, включающий глушение двигателя, и регулирование тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, прикладывающее крутящий момент к коленчатому валу двигателя, в ответ на количество кислорода, накопленного внутри каталитического нейтрализатора в момент глушения двигателя, при этом регулирование тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, включает повышение величины тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, при возрастании количества накопленного кислорода в электрическом устройстве преобразования энергии.

Способ предпочтительно дополнительно включает регулирование положения дросселя воздухозаборника в ответ на глушение двигателя и количество кислорода, накопленного внутри каталитического нейтрализатора.

Способ предпочтительно дополнительно включает задержку глушения двигателя после запроса остановить двигатель в ответ на емкость накопления кислорода каталитического нейтрализатора.

Глушение двигателя предпочтительно задерживается до тех пор, пока каталитический нейтрализатор не заработает в требуемом состоянии.

Способ предпочтительно дополнительно включает задержку глушения двигателя после запроса остановить двигатель в ответ на количество кислорода, накопленного внутри каталитического нейтрализатора.

Глушение двигателя предпочтительно задерживается до тех пор, пока каталитический нейтрализатор не заработает в требуемом состоянии.

Количество воздуха или топлива, подаваемых в двигатель, предпочтительно регулируется для направления каталитического нейтрализатора в требуемое состояние.

Способ предпочтительно дополнительно включает определение задержки глушения двигателя в ответ на состояние устройства снижения токсичности отработавших газов во время автоматического останова двигателя, причем состояние устройства снижения токсичности отработавших газов включает определяемый уровень накопления кислорода в устройстве снижения токсичности отработавших газов по сравнению с требуемым уровнем накопления кислорода, и регулирование положения дросселя воздухозаборника в ответ на состояние устройства снижения токсичности отработавших газов при глушении двигателя.

Емкость накопления кислорода предпочтительно оценивают на основании температуры каталитического нейтрализатора для определения количества кислорода, накопленного внутри каталитического нейтрализатора.

Согласно еще одному варианту предложен способ управления двигателем, включающий глушение двигателя, и регулирование тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, прикладывающее крутящий момент к коленчатому валу двигателя, в ответ на емкость накопления кислорода каталитического нейтрализатора в момент глушения двигателя, при этом регулирование тока включает, когда количество накопления кислорода является большим, чем первое пороговое значение, регулирование тока для обеспечения первой интенсивности замедления двигателя, а когда количество накопления кислорода не является большим, чем первое пороговое значение, обеспечения второй интенсивности замедления двигателя в ответ на количество накопления кислорода, не превышающее второе пороговое значение, и обеспечения третьей интенсивности замедления двигателя в ответ на количество накопления кислорода меньшее, чем второе пороговое значение, при этом вторая интенсивность является более низкой чем третья интенсивность.

Посредством регулирования тока, подаваемого в электрическое устройство, прикладывающее крутящий момент к коленчатому валу двигателя, может быть возможным лучше регулировать количество воздуха, который накачивается в каталитический нейтрализатор, когда двигатель остановлен. Например, если каталитический нейтрализатор имеет большую емкость накопления кислорода, и низкое количество кислорода накоплено в каталитическом нейтрализаторе в момент времени, когда запрошен останов двигателя, двигателю может быть предоставлена возможность проворачиваться заданное первое количество раз от инициации останова двигателя до момента времени, когда число оборотов двигателя имеет значение ноль. В качестве альтернативы, если каталитический нейтрализатор имеет высокую емкость накопления кислорода, и большая доля имеющейся в распоряжении емкости накопления кислорода использована в момент запроса останова двигателя, двигателю может быть предоставлена возможность проворачиваться заданное второе количество раз от инициации запроса останова двигателя до момента времени, когда число оборотов двигателя имеет значение ноль. В одном из примеров, второе количество является меньшим, чем первое количество, так что меньшее количество воздуха может прокачиваться через каталитический нейтрализатор двигателем, когда использована большая доля емкости накопления кислорода каталитического нейтрализатора. Таким образом, останов двигателя может управляться для регулирования рабочего состояния каталитического нейтрализатора при подготовке к перезапуску двигателя.

Настоящее изобретения может обеспечивать несколько преимуществ. Более конкретно, подход может снижать выбросы двигателя во время запуска двигателя. Дополнительно, подход может быть применим к многообразию электрических машин, которые работают с двигателем. Например, подход может быть реализован со стартером, который зацепляется посредством шестерни. Кроме того, подход может быть реализован с интегрированным стартером/генератором переменного тока, который присоединен к коленчатому валу двигателя через ремень. Кроме того, подход может быть применимым к системе, где электрическая машина механически присоединена непосредственно к коленчатому валу двигателя.

Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего изобретения станут без труда очевидны из последующего подробного описания при рассмотрении в одиночку или вместе с прилагаемыми чертежами.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании изобретения. Она не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

Краткое описание чертежей

Преимущества, описанные в материалах настоящей заявки, станут более понятными при прочтении примера, указанного в материалах настоящей заявки как подробное описание, рассматриваемого в одиночку или вместе с чертежами, на которых:

Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему двигателя;

Фиг. 2 представляет собой примерную компоновку системы силовой передачи;

Фиг. 3-4 иллюстрируют графики числа оборотов двигателя во время останова двигателя; и

Фиг. 5 и 6 представляют собой блок-схемы последовательности операций способов примерного способа останова двигателя.

Подробное описание изобретения

Настоящее описание имеет отношение к управлению двигателем, который может автоматически останавливаться и запускаться. В одном из неограничивающих примеров, двигатель может быть сконфигурирован, как проиллюстрировано на фиг. 1. Кроме того, двигатель может быть частью силовой передачи транспортного средства, как проиллюстрировано на фиг. 2. Останов двигателя может выполняться согласно способу, описанному фиг. 5 и 6. Способ по фиг. 5 и 6 может использоваться для управления двигателем, как показано на фиг. 3 и 4.

Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответственный впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. В качестве альтернативы, один или более из впускных и выпускных клапанов могут приводиться в действие электромеханически управляемым узлом катушки и якоря клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.

Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускной канал, что известно специалистам в данной области техники в качестве впрыска во впускной канал. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается на топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который реагирует на действие контроллера 12. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с необязательным электронным дросселем 62 воздухозаборника, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 воздухозаборника для регулирования потока воздуха из воздухозаборника 42 во впускной коллектор 44. В одном из примеров, двухкаскадная топливная система высокого давления может использоваться для формирования более высоких давлений топлива.

Система 88 зажигания выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на сигнал из контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 отработавших газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.

Стартер 96 двигателя может избирательно зацепляться с маховиком 98, который присоединен к коленчатому валу 40, чтобы вращать коленчатый вал 40. Стартер 96 двигателя может приводиться в действие посредством сигнала из контроллера 12. В некоторых примерах, стартер 96 двигателя может приводиться в действие без ввода от водителя специального входного сигнала останова/пуска двигателя (например, клавишного выключателя или нажимной кнопки). Скорее, стартер 96 двигателя может приводиться в действие посредством шестерни 91, когда водитель отпускает тормозную педаль или нажимает педаль 130 акселератора (например, устройство ввода, которое не имеет единственную цель останова и/или запуска двигателя). Таким образом, двигатель 10 может автоматически запускаться посредством стартера 96 двигателя для сбережения топлива.

Нейтрализатор 70 отработавших газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности отработавших газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 отработавших газов, в одном из примеров, может быть катализатором трехкомпонентного типа.

Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, дежурную память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания силы, приложенной ступней 132; измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 122 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120; барометрическое давление с датчика 124; и измерение положения дросселя воздухозаборника с датчика 58. В предпочтительном аспекте настоящего описания, датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться частота вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту). Контроллер также регулирует ток у обмотки 97 возбуждения для регулирования крутящего момента, прикладываемого стартером 96 к коленчатому валу 40.

В некоторых примерах, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом. Транспортное средство с гибридным приводом может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию, либо их варианты или комбинации. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.

Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, с тем чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, с тем чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливо-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное показано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительные или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.

Фиг. 2 - структурная схема силовой передачи 200 транспортного средства. Силовая передача 200 может быть механизирована двигателем 10. Двигатель 10 может запускаться пусковой системой двигателя, как показано на фиг. 1, или посредством ремня, приводимого в движение стартером/генератором 277 переменного тока или элекродвигателем-генератором 279. Кроме того, двигатель 10 может вырабатывать или регулировать крутящий момент посредством исполнительного механизма 204 крутящего момента, такого как топливная форсунка, дроссель воздухозаборника, и т.д.

Крутящий момент на выходе двигателя может передаваться на гидротрансформатор 206, чтобы приводить в движение автоматическую трансмиссию 208, через входной вал 236 трансмиссии. Кроме того, одна или более муфт могут приводиться в зацепление, в том числе, муфта 210 переднего хода и зубчатые муфты 230 для приведения в движение транспортного средства. В одном из примеров, гидротрансформатор может указываться ссылкой как компонент трансмиссии. Кроме того, трансмиссия 208 может включать в себя множество зубчатых муфт 230, которые могут приводиться в зацепление по необходимости, чтобы активировать множество постоянных передаточных чисел. Выходная мощность гидротрансформатора, в свою очередь, может регулироваться муфтой 212 блокировки гидротрансформатора. Например, когда муфта 212 блокировки гидротрансформатора полностью расцеплена, гидротрансформатор 206 передает крутящий момент двигателя на автоматическую трансмиссию 208 посредством переноса текучей среды между турбиной гидротрансформатора и насосным колесом гидротрансформатора, тем самым, давая возможность умножения крутящего момента. В противоположность, когда муфта 212 блокировки гидротрансформатора полностью зацеплена, крутящий момент на выходе двигателя передается непосредственно через муфту гидротрансформатора на входной вал 236 трансмиссии 208. В качестве альтернативы, муфта 212 блокировки гидротрансформатора может зацепляться частично, тем самым, давая возможность регулироваться величине крутящего момента, передаваемого на трансмиссию. Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью регулирования величины крутящего момента, передаваемого гидротрансформатором 212, посредством регулирования муфты блокировки гидротрансформатора в ответ на различные условия работы двигателя или на основании основанного на водителе запроса режима работы двигателя.

Крутящий момент на выходе из автоматической трансмиссии 208, в свою очередь, может передаваться на колеса 216, чтобы приводить транспортное средство в движение, через выходной вал 234 трансмиссии. Более конкретно, автоматическая трансмиссия 208 может передавать входной вращающий момент на входном валу 236 в ответ на состояние перемещения транспортного средства перед передачей выходного вращающего момента на колеса.

Кроме того, сила трения может прикладываться к колесам 216 посредством приведения в действие колесных тормозов 218. В одном из примеров, колесные тормоза 218 могут приводиться в действие в ответ на нажимание водителем его ступней на тормозную педаль (не показана). Таким же образом, сила трения может снижаться в отношении колес 216 посредством отведения колесных тормозов 218 в ответ на отпускание водителем своей ступни с тормозной педали. Кроме того, тормоза транспортного средства могут прикладывать силу трения к колесам 216 в качестве части процедуры автоматического останова двигателя.

Механический масляный насос 214 может находиться в сообщении по текучей среде с автоматической трансмиссией 208, чтобы выдавать гидравлическое давление для приведения в действие различных муфт, таких как муфта 210 переднего хода и/или муфта 212 блокировки гидротрансформатора. Механический масляный насос 214, например, может приводиться в действие в соответствии с гидротрансформатором 212, и может приводиться в движение вращением входного вала двигателя или трансмиссии. Таким образом, гидравлическое давление, вырабатываемое в механическом масляном насосе 214, может повышаться по мере того, как увеличивается число оборотов двигателя, и может снижаться по мере того, как уменьшается число оборотов двигателя. Электрический масляный насос 220, также находящийся в сообщении по текучей среде с автоматической трансмиссией, но работающий независимо от движущей силы двигателя 10 или трансмиссии 208, может быть предусмотрен для добавления гидравлического давления механического масляного насоса 214. Электрический масляный насос 220 может приводиться в движение электродвигателем (не показан), на который может подаваться электрическая мощность, например, аккумуляторной батареей (не показана).

Входная частота вращения трансмиссии может контролироваться посредством датчика 240 частоты вращения входного вала трансмиссии. Выходная частота вращения трансмиссии может контролироваться посредством датчика 244 частоты вращения выходного вала трансмиссии. В некоторых примерах, акселерометр 250 может предоставлять данные ускорения транспортного средства в контроллер 12, так что кулачковые муфты 210 и 230 могут управляться посредством клапанов 280-286 во время запуска двигателя и пуска в ход транспортного средства.

Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью приема входных сигналов с двигателя 10, как подробнее показано на фиг. 1, и соответствующим образом управлять крутящим моментом на выходе двигателя и/или работой гидротрансформатора, трансмиссии, муфт и/или тормозов. В качестве одного из примеров, крутящий момент на выходном валу может управляться посредством регулирования комбинации установки момента зажигания, длительности импульса топлива, установки момента импульса топлива и/или заряда воздуха посредством управления открыванием дросселя воздухозаборника и/или установкой фаз клапанного распределения, подъемом клапана и давлением наддува для двигателей с нагнетателем и турбонагнетателем. В случае дизельного двигателя, контроллер 12 может управлять крутящим моментом на выходном валу двигателя, управляя комбинацией длительности импульса, установки момента импульса топлива и заряда воздуха. Во всех случаях, управление двигателем может выполняться на основе цилиндр за цилиндром, чтобы регулировать крутящий момент на выходном валу двигателя.

Когда условия остановки на холостом ходу удовлетворены, контроллер 12 может инициировать остановку двигателя посредством отключения топлива и зажигания у двигателя. Давление колесных тормозов также может регулироваться во время отключения двигателя на основании давления муфты, чтобы содействовать ограничению движения транспортного средства.

Когда удовлетворены условия запуска двигателя, и/или водитель транспортного средства желает пустить в ход транспортное средство, контроллер 12 может повторно активировать двигатель, возобновляя сгорание в цилиндрах. Чтобы пустить в ход транспортное средство, трансмиссия 208 может разблокироваться, и колесные тормоза 218 могут отпускаться, чтобы вернуть крутящий момент на ведущие колеса 216. Давление муфты может регулироваться, чтобы разблокировать трансмиссию, с помощью клапанов 280-286 наряду с тем, что давление колесных тормозов может регулироваться для координирования отпускания тормозов при разблокировании трансмиссии и пуском в ход транспортного средства.

Таким образом, система по фиг. 1 и 2 предусматривает систему для управления двигателем, содержащую: двигатель, включающий в себя коленчатый вал; систему выпуска, присоединенную к двигателю, система выпуска включает в себя устройство снижения токсичности отработавших газов; электрическое устройство преобразования энергии, подающее крутящий момент на коленчатый вал; и контроллер, включающий в себя исполняемые команды, хранимые на постоянном носителе, для задержки глушения двигателя в ответ на состояние устройства снижения токсичности отработавших газов во время автоматического останова двигателя.

В одном из примеров, система учитывает те случаи, когда контроллер включает в себя дополнительные команды для регулирования тока, подаваемого в электрическое устройство преобразования энергии, в ответ на состояние устройства снижения токсичности отработавших газов во время запроса останова двигателя. Система также учитывает те случаи, когда контроллер включает в себя дополнительные команды для выдачи запроса останова двигателя. Система учитывает те случаи, когда контроллер включает в себя дополнительные команды для регулирования положения дросселя воздухозаборника в ответ на состояние устройства снижения токсичности отработавших газов. Система также учитывает те случаи, когда контроллер включает в себя дополнительные команды для регулирования состояния устройства снижения токсичности отработавших газов на требуемое состояние во время автоматического останова двигателя, и где автоматический останов двигателя включает в себя время от запроса остановить двигатель до того, когда двигатель прекращает вращение.

Далее, со ссылкой на фиг. 3, показан моделированный примерный график разных профилей числа оборотов двигателя в ответ на запрос остановить двигатель. Фиг. 3 также включает в себя моделированные профили тока, подаваемые в электрическое устройство преобразования энергии, которое выдает крутящий момент для останова двигателя. Профили числа оборотов двигателя по фиг. 3 могут выдаваться контроллером 12 по фиг. 1, выполняющим команды способов по фиг. 5 и 6.

График показывает число оборотов двигателя в направлении оси Y, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. График включает в себя вторую ось Y, представляющую ток возбуждения электрического устройства преобразования энергии. Ток возбуждения возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время увеличивается от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Вертикальные метки указывают интересующие моменты времени в Т₁-Т₃. Первая траектория числа оборотов двигателя указана кривой 302. Вторая траектория числа оборотов двигателя указана кривой 304. Ток возбуждения, подаваемый в электрическое устройство преобразования энергии, для кривой 302 траектории числа оборотов двигателя, указан кривой 306. Ток возбуждения, подаваемый в электрическое устройство преобразования энергии, для кривой 304 траектории числа оборотов двигателя, указан кривой 308.

В момент Т₀ времени, двигатель является работающим на установившемся числе оборотов, например, числе оборотов холостого хода, и был заявлен запрос останова двигателя. Кроме того, ток возбуждения находится на низком уровне. Запрос останова двигателя формируется в момент T₁ времени. Если количество кислорода, накопленное в каталитическом нейтрализаторе, является большим, чем пороговое значение, число оборотов двигателя регулируется во время останова двигателя вдоль траектории, указанной кривой 302. Таким образом, число оборотов двигателя снижается с большей скоростью по сравнению с кривой 304. Соответственно, меньшее количество воздуха может прокачиваться через двигатель в каталитический нейтрализатор, в то время как останавливается двигатель. Такая же траектория кривой 302 может получаться двигателем, когда каталитический нейтрализатор имеет емкость накопления кислорода, меньшую чем пороговый уровень, например, когда температура каталитического нейтрализатора является меньшей, чем пороговая температура. Отметим, что емкость накопления каталитического нейтрализатора может меняться в зависимости от температуры каталитического нейтрализатора. С другой стороны, если каталитический нейтрализатор имеет емкость накопления кислорода, большую чем пороговое значение, и меньшее, чем пороговое, количество кислорода накоплено каталитическим нейтрализатором, число оборотов двигателя может осуществлять траекторию кривой 304. Таким образом, дополнительный кислород может накачиваться двигателем в каталитический нейтрализатор, когда каталитический нейтрализатор имеет высокую емкость накопления кислорода, и наряду с тем, что меньшее, чем пороговое, количество кислорода накоплено внутри каталитического нейтрализатора.

Может быть обнаружено, что временная длительность от момента T₁ времени до момента Т₂ времени (когда число оборотов двигателя имеет значение ноль для кривой 302), является более короткой, чем временная длительность от момента T₁ времени до момента Т₃ (когда число оборотов двигателя является нулевым для кривой 304). Посредством укорачивания времени вращения двигателя, может быть возможным снижать количество воздуха, накачиваемого двигателем в каталитический нейтрализатор. Наоборот, увеличение времени, которое вращается двигатель, может увеличивать количество кислорода, которое накачивается двигателем в каталитический нейтрализатор. Дополнительно, количество воздуха, накачиваемого в каталитический нейтрализатор, может дополнительно регулироваться посредством изменения положения дросселя или установки момента открывания и закрывания впускных и выпускных клапанов. Например, дополнительный кислород может накачиваться в каталитический нейтрализатор посредством открывания дросселя. Меньшее количество кислорода может накачиваться в каталитический нейтрализатор посредством закрывания дросселя. Также может наблюдаться, что число оборотов двигателя по кривым 302 и 304 начинает одновременно снижаться после момента T₁ времени; однако момент времени, в который число оборотов двигателя достигает нуля различается между кривыми.

Числа оборотов двигателя по кривым 302 и 304 регулируются посредством регулирования крутящего момента, прикладываемого к двигателю через электрическую машину. В одном из примеров, стартер вводится в зацепление, и ток возбуждения регулируется, как указано кривыми 306 и 308, чтобы изменять крутящий момент, выдаваемый на двигатель через стартер. Ток показан начинающимся на низком уровне и увеличивающимся со временем. В других примерах, ток может начинаться на высоком уровне и снижаться со временем. Подобным образом, ток возбуждения стартера/генератора переменного тока или электродвигателя/генератора может регулироваться для увеличения или уменьшения времени останова двигателя (например, времени от запроса останова двигателя до момента времени, когда число оборотов двигателя является нулевым).

Далее, со ссылкой на фиг. 4, показан альтернативная траектория останова двигателя в ответ на запрос остановить двигатель. Профили числа оборотов двигателя по фиг. 4 могут выдаваться контроллером 12 по фиг. 1, выполняющим команды способов по фиг. 5 и 6.

График показывает число оборотов двигателя в направлении оси Y, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Вторая ось Y предоставлена, чтобы показывать величину тока возбуждения, выдаваемого в электрическое устройство преобразования энергии. Ток возбуждения возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время увеличивается от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Вертикальные метки указывают интересующие моменты времени на T₁-Т₃. Траектория числа оборотов двигателя указана кривой 402.

В момент Т₀ времени, двигатель является работающим на требуемом числе оборотов, например, числе оборотов холостого хода, и нет запроса остановить двигатель. Кроме того, ток возбуждения, подаваемый в электрическое устройство преобразования энергии, находится на низком уровне. В момент T₁ времени, делается запрос, чтобы остановить двигатель. Запрос останова двигателя может быть основан на состоянии транспортного средства, таком как число оборотов двигателя, скорость транспортного средства и нажата или нет тормозная педаль. Однако в этом примере, останов двигателя задерживается, так чтобы двигатель мог работать наряду с тем, что состояние каталитического нейтрализатора регулируется посредством изменения в