CN104047694A - 混合动力车辆排气诊断 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合动力车辆排气诊断。提供用于执行混合动力车辆中的诊断程序的方法。在一种示例方法中，用于使混合动力车辆运转的方法包含，当车辆速度超过阈值速度时，阻止发动机关闭并实现减速燃料切断，以进行监测测试。

Description

混合动力车辆排气诊断

背景技术

混合动力车辆中的发动机运转时间减少能实现燃料经济性和燃料排放物减少的益处。然而，较短的发动机运转时间可能导致用于完成各种车载诊断运转的时间不足。例如，这些可以包括各种发动机排气传感器的诊断、排气催化剂监测等。

一种能完成车载诊断程序的示例方法涉及在完成程序的持续时间内维持或恢复发动机运转。Matsuoka等人在US6,446,61中示出了另一示例方法，其中发动机在发动机运转期间被保持处于稳态，使得诊断程序能够运行。

发明人在此已经认识到这种方法的问题。例如，起动发动机或将发动机维持在稳态以执行诊断程序可能干预车辆运转，并且可能负面地影响混合动力车辆中的发动机运行时间的客户感觉。另外，在无差别地起动或延长发动机运行时间以便在混合动力车辆处于运转时完成诊断测试的方法中，燃料经济性可被降低。

另外，可能希望执行减速燃料切断（DFSO），其中中断至发动机的燃料供应，以便将传感器或催化剂暴露至较大程度的空气/燃料混合物，以便在诊断诸如空气/燃料传感器和催化剂的排气***部件中的故障时确保高置信水平的故障代码设定。由于混合动力车辆的最小发动机运行时间，例如，这种车辆可以被配置为响应于驾驶员松开加速器踏板而关闭发动机，排气***中的排气传感器不能被充分地暴露于监测所需的富空气/燃料混合物和稀空气/燃料混合物。

发明内容

在一个示例中，上述问题中的一些可以通过一种用于运行混合动力车辆的方法解决，该方法包含：当车辆速度超过阈值速度时，阻止发动机关闭并能够实现减速燃料切断，以进行监测测试。

以此方式，可以利用DFSO来将排气传感器充分地暴露于富以及稀空气/燃料混合物，从而执行诊断程序，以便更准确地诊断排气***部件，同时降低监测程序对车辆运转的干预。另外，在这种方法中，可以通过仅在诊断监测器准备好时阻止发动机下拉（pull-down）来增加燃料经济性。另外，通过不引起发动机停留在阈值速度之下，混合动力车辆运转的客户满意度可以增加。例如，即使通过不可靠的传感器，监测器也不会干预到车辆运转的明显低速区域内。

在另一示例中，一种用于混合动力车辆的方法包含：响应于车辆速度大于阈值速度时的发动机下拉请求：阻止发动机关闭；在发动机仍在旋转的情况下，实现减速燃料切断；监测车辆的排气装置中的富到稀的转变；以及基于富到稀的转变指示退化。

在另一示例中，发动机下拉请求包括驾驶员松开加速器踏板。

在另一示例中，该方法还包含，在监测富到稀的转变某一持续时间之后，如果请求仍存在，则关闭发动机。

在另一示例中，监测车辆的排气装置中的富到稀的转变包括监测车辆的排气装置中的催化剂上游和下游的富到稀的转变。

在另一示例中，阻止发动机关闭响应于催化剂上游和下游的排气传感器显示富而被执行，并且该方法还包含当催化剂上游和下游的排气传感器显示稀时不阻止发动机关闭。

在另一示例中，监测车辆的排气装置中的富到稀的转变包括监测车辆的排气装置中的空气/燃料传感器处的富到稀的转变。

在另一示例中，该方法还包含当发动机关闭已经被阻止大于阈值的持续时间时不阻止发动机关闭。

在另一示例中，一种用于混合动力车辆的方法包含：响应于车辆速度大于第一阈值速度时的发动机下拉请求：阻止发动机关闭；实现减速燃料切断；监测车辆的排气装置中的空气/燃料传感器处的富到稀的转变；基于空气/燃料传感器处的富到稀的转变指示传感器退化；以及在监测空气/燃料传感器处的富到稀的转变某一持续时间之后关闭发动机；以及响应于车辆速度大于比第一阈值速度小的第二阈值速度时的发动机下拉请求：阻止发动机关闭；实现减速燃料切断；监测车辆的排气装置中的催化剂上游和下游的富到稀的转变；以及基于催化剂上游和下游的富到稀的转变指示催化剂退化；以及在监测催化剂上游和下游的富到稀的转变某一持续时间之后关闭发动机。

在另一示例中，发动机下拉请求是驾驶员松开加速器踏板。

在另一示例中，该车辆是插电式混合动力电动车辆。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了示例车辆***。

图2示出了示例发动机。

图3示出了根据本公开的用于使混合动力车辆运转的示例方法。

图4图示说明了根据本公开的用于使混合动力车辆运转的示例方法。

具体实施方式

以下描述涉及用于使混合动力电动车辆运转的***和方法，混合动力电动车辆诸如为图1的插电式混合动力电动车辆。这种混合动力车辆可以包括发动机，诸如图2所示的发动机，该发动机可以在某些情况下选择性地运转。例如，发动机可以运转或“上拉（pull-up）”以满足扭矩要求，而且在其他情况下可以关闭或“下拉（pull-down）”。例如，发动机可以响应于驾驶员松开加速器踏板而被下拉，其中驾驶员例如通过调整加速器踏板而中断或减少扭矩要求。发动机上拉是发动机被发电机旋转至目标每分钟转数（RPM）（例如，大约1000RPM）并且在途中被供给燃料以及被点火，直到起动发动机。然而，发动机上拉与可以经由混合动力车辆中的可替代电源发生的车辆起动无关。发动机下拉是发动机停止，但车辆仍在运行。

如上所述，由于混合动力车辆可能已经减少发动机运行时间，传感器和催化剂的诊断测试可能没有足够的时间运行至完成，并且不能被充分地暴露于准确诊断排气***部件同时减少监测程序对车辆运转的干预所需的空气/燃料转变。因此，如图3和图4所示，在某些非干预的情况下，当车辆正运行时，发动机下拉可以被阻止，并且减速燃料切断（DFSO）可以被实现，以便完成对诸如排气传感器和催化剂的排气***部件的诊断测试。例如，仅当诊断监测器准备好并且车辆的速度大于阈值速度时，发动机下拉可以被阻止，以及减速燃料切断（DFSO）可以被实现。

图1图示说明了示例车辆推进***100。车辆推进***100包括燃烧燃料的发动机10和马达20。作为非限制性示例，发动机10包含内燃发动机，而马达20包含电动马达。马达20可以被配置为使用或消耗不同于发动机10的能源。例如，发动机10可以消耗液体燃料（例如汽油）以产生发动机输出，而马达20可以消耗电能以产生马达输出。因此，具有推进***100的车辆可以被称为混合动力电动车辆（HEV）。具体地，推进***100在本文中被描述为插电式混合动力电动车辆（PHEV）。

车辆推进***100可以依据车辆工况而以各种不同的模式运转。这些模式中的一些可以使发动机10能被维持在关闭状态（或停用状态），在这种情况下发动机的燃料消耗被中断。例如，在所选工况下，马达20可以经由驱动轮30推动车辆，而发动机10被停用。

在其他工况下，发动机10可以被停用，而马达20运转，以便经由再生式制动给储能装置50充电。其中，马达20可以接收来自驱动轮30的车轮扭矩，并将车辆的动能转换为电能以便存储在储能装置50中。因此，在一些实施例中，马达20能够提供发电机功能。然而，在其他实施例中，专用的能量转换装置（在本文中为发电机60）反而可以接收来自驱动轮30的车轮扭矩，并将车辆的动能转换为电能以便存储在储能装置50中。

在其他工况下，发动机10可以通过燃烧自燃料***40接收的燃料而运转。例如，发动机10可以运转，以便经由驱动轮30推动车辆，而马达20被停用。在其他工况下，发动机10和马达20均可以运转，以便经由驱动轮30推动车辆。发动机和马达都可以选择性地推动车辆的配置可以被称为并联式车辆推进***。注意，在一些实施例中，马达20可以经由第一组驱动轮推动车辆，而发动机10可以经由第二组驱动轮推动车辆。

在其他实施例中，车辆推进***100可以被配置为串联式车辆推进***，其中发动机不直接推动驱动轮。相反，发动机10可以运转以给马达20提供动力，马达20进而可以经由驱动轮30推动车辆。例如，在所选工况下，发动机10可以驱动发电机60，发电机60进而可以向马达20或储能装置50中的一个或更多个供应电能。作为另一示例，发动机10可以运转以驱动马达20，马达20进而可以提供发电机功能，以便将发动机输出转换为电能，其中电能可以被存储在储能装置50处，以便稍后由马达使用。车辆推进***可以被配置为依据工况而在上述运转模式的两种或更多种之间转变。

燃料***40可以包括一个或更多个燃料存储箱44，用于在车辆上存储燃料，并且用于为发动机10提供燃料。例如，燃料箱44可以存储一种或更多种液体燃料，包括但不限于：汽油、柴油和醇基燃料。在一些示例中，燃料可以在车辆上被存储为两种或更多种不同燃料的混合物。例如，燃料箱44可以被配置为存储汽油和乙醇的混合物（例如E10、E85等）或汽油和甲醇的混合物（例如M10、M85等），由此这些燃料或混合燃料可以被输送至发动机10。其他合适的燃料或燃料混合物可以被供应至发动机10，其中它们可以在发动机处被燃烧，以产生发动机输出。发动机输出可以被用来推动车辆，和/或被用来经由马达20或发电机60给储能装置50充电。

燃料箱44可以包括燃料水平传感器46，用于将关于燃料箱中的燃料水平的信号发送至控制***（或控制器）12。如图所示，燃料水平传感器46可以包含被连接至可变电阻的浮子。可代换地，可以使用其他类型的燃料水平传感器。例如，（例如通过燃料水平传感器识别的）存储在燃料箱44处的燃料水平可以经由在52处示出的燃料量表或指示灯通信给车辆操作者。燃料***40可以周期地接收来自外部燃料源的燃料。例如，响应于燃料箱中的燃料水平降至阈值之下，可以做出燃料箱补给请求，并且车辆操作者可以停止车辆以便补给。燃料可以经由补给管路48从燃料分配装置70被泵取到燃料箱中，补给管路48从位于车辆的外体上的燃料加注口62形成通道。

因此，车辆***可以包括需要定期评估的各种传感器和监测器。例如，这些可以包括VCT监测器、EGR监测器、EGO传感器、燃料监测器、空燃比失衡监测器、FAOS传感器以及诸如泄漏检测程序的其他程序。可以执行定期的车载诊断程序以确认传感器/监测器功能。此外，为满足联邦排放要求，可能需要在车辆行驶周期内完成车载诊断（OBD）程序。因此，一些诊断程序可能需要发动机处于运转以便完成这些诊断程序。其他诊断程序可能不需要发动机运转，并且可以在车辆处在电动模式时的行驶周期期间被执行。在车辆行驶周期期间，当发动机运转在发动机开启的运转与发动机关闭的运转之间变化时，至少一些诊断程序可以被伺机完成。例如，如图3和图4所示，在某些非干预的情况下，可以阻止发动机下拉，并且在车辆正运行时可以实现减速燃料切断（DFSO），以便完成对诸如排气传感器和催化剂的排气***部件的诊断测试。例如，可以阻止发动机下拉，并且可以仅在诊断监测器准备就绪以及车辆的速度大于阈值速度时实现减速燃料切断（DFSO）。

控制***12可以与发动机10、马达20、燃料***40、储能装置50和发电机60中的一个或更多个通信。具体地，控制***12可以接收来自发动机10、马达20、燃料***40、储能装置50和发电机60中的一个或更多个的反馈，并作为响应，将控制信号发送至它们中的一个或更多个。控制***12还可以接收来自车辆操作者130的操作者请求的车辆推进***输出的指示。例如，控制***12可以接收来自与踏板132通信的踏板位置传感器134的反馈。踏板132可以示意地指代加速器踏板（如图所示）或制动器踏板。

储能装置50可以包括一个或更多个电池和/或电容器。储能装置50可以被配置为存储可以供应给位于车辆上（除马达之外）的其他电力负载的电能，其他电力负载包括车厢加热与空气调节***（例如，HVAC***）、发动机起动***（例如，起动机马达）、前灯、车厢音频与视频***等。

储能装置50可以周期地接收来自不位于车辆中的外部电源80的电能。作为非限制性示例，车辆推进***100可以被配置为插电式混合动力电动车辆（HEV），其中电能可以经由电力传输电缆82从电源80供应至储能装置50。在储能装置50自电源80的再充电运转期间，电力传输电缆82可以电连接储能装置50与电源80。当车辆推进***运转以推动车辆时，电力传输电缆82可以在电源80与储能装置50之间断开。控制***12可以估计和/或控制存储在储能装置处的电能的量，在本文中被称为荷电状态（SOC）。

在其他实施例中，电力传输电缆82可以被省略，其中可以在储能装置50处自电源80无线地接收电能。例如，储能装置50可以通过电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一个或更多个自电源80接收电能。因此，应当认识到，任何合适的方法都可以用于自外部电源80给储能装置50再充电。以此方式，马达20还可以通过使用除由发动机10使用的燃料之外的能源推动车辆。

如在图2中所详述的，控制器12可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并响应于经处理的输入数据基于对应于一个或更多个程序被编程到其中的指令或代码而触发各个执行器。在本文中关于图3对示例控制程序进行描述。

图2描述了内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机10可以接收来自包括控制器12的控制***的控制参数和经由输入装置132来自车辆操作者130的输入。在这个示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸（在本文中也被称为“燃烧室”）14可以包括活塞138被设置在其中的燃烧室壁136。活塞138可以被连接至曲轴140，使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器***连接至客车的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以经由飞轮连接至曲轴140，以实现发动机10的起动运转。

汽缸14可以经由一系列进气道142、144和146接收进气。除了汽缸14外，进气道146还可以与发动机10的其他汽缸连通。在一些实施例中，一个或更多个进气道可以包括升压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图2示出了被配置为具有涡轮增压器的发动机10，该涡轮增压器包括布置在进气道142与144之间的压缩机174和沿排气道148布置的排气涡轮176。压缩机174可以至少部分地通过轴180由排气涡轮176提供动力，其中升压装置被配置为涡轮增压器。然而，在其他示例中，例如在发动机10装备有机械增压器的示例中，排气涡轮176可以可选地被省略，其中压缩机174可以由来自马达或发动机的机械输入提供动力。包括节流板164的节气门162可以沿发动机的进气道设置，以便改变提供给发动机汽缸的进气流速和/或进气压力。例如，节气门162可以被设置在压缩机174的下游，如图2中所示，或者可替换地，可以被设置在压缩机174的上游。

除了汽缸14外，排气道148还可以接收来自发动机10的其他汽缸的排气。排气传感器128被显示为连接至排放控制装置178上游的排气道148。传感器128可以从用于提供排气空燃比指示的各种合适的传感器中选择，例如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧传感器）、双态氧传感器或EGO（如所描述的）、HEGO（加热型EGO）、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂（TWC）、NOx捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。另外，下游催化剂监测传感器（CMS）179可以被连接在催化剂178下游的某位置处的排气装置中。传感器179可以从用于提供排气空燃比指示的各种合适的传感器中选择，诸如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧传感器）、双态氧传感器或EGO、HEGO（加热型EGO）、NOx、HC或CO传感器。

可以通过位于排气道148中的一个或更多个温度传感器（未示出）测量排气温度。可替换地，可以基于发动机工况推断排气温度，发动机工况诸如为转速、负荷、空燃比（AFR）、花火延迟等。

发动机10的每个汽缸可以包括一个或更多个进气门和一个或更多个排气门。例如，汽缸14被显示为包括位于汽缸14的上部区域的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸（包括汽缸14）可以包括位于汽缸的上部区域的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。

进气门150可以由控制器12通过经由凸轮驱动***151的凸轮驱动控制。类似地，排气门156可以由控制器12通过凸轮驱动***153控制。凸轮驱动***151和153均可以包括一个或更多个凸轮，并且可以使用可以由控制器12运转的凸轮轮廓线变换（CPS）***、可变凸轮正时（VCT）***、可变气门正时（VVT）***和/或可变气门升程（VVL）***中的一个或更多个，以改变气门运转。进气门150和排气门156的位置可以分别由气门位置传感器155和157确定。在可替换的实施例中，进气门和/或排气门可以由电气门驱动控制。例如，汽缸14可以可替换地包括通过电气门驱动控制的进气门和通过包括CPS和/或VCT***的凸轮驱动控制的排气门。在其他实施例中，进气门和排气门可以由共同的气门驱动器或者驱动***或可变气门正时驱动器或者驱动***控制。

汽缸14可以具有压缩比，其为活塞138在上止点时与在下止点时的体积之比。通常，压缩比在9：1至10：1的范围内。然而，在一些使用不同燃料的示例中，可以增大压缩比。例如，当使用更高的辛烷燃料或具有更高的蒸发潜焓的燃料时，这种情况可以发生。如果使用直接喷射，由于其对发动机爆震的影响，也可以增大压缩比。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于开始燃烧的火花塞192。在选择的运转模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号SA，点火***190可以经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。然而，在一些实施例中，火花塞192可以被省略，例如在所述示例中，发动机10可以通过自动点火或燃料喷射而开始燃烧，其中所述燃料喷射可以是具有一些柴油发动机的情况。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以被配置为具有一个或更多个燃料喷射器，其用于将燃料提供至汽缸内。作为非限制性的示例，汽缸14被示出为包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166被示出为直接连接至汽缸14，以便经由电子驱动器168与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到汽缸14中。以此方式，燃料喷射器166提供了所谓的燃料直接喷射（在下文中也被称为“DI”）到燃烧室14内。尽管图2将喷射器166示为侧喷射器，但其也可以位于活塞的上面，例如靠近火花塞192的位置。当使发动机以醇基燃料运转时，由于一些醇基燃料的较低的挥发性，这样的位置可以改善混合以及燃烧。可替换地，喷射器可以位于进气门顶部并靠近进气门，以改善混合。燃料可以从高压燃料***8输送至燃料喷射器166，高压燃料***8包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨。可替换地，燃料可以在较低压力下通过单级燃料泵输送，在这种情况下，燃料直接喷射的正时在压缩行程期间会比在使用高压燃料***的情况下更受限制。另外，尽管未示出，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。应认识到，在可替换的实施例中，喷射器166可以是进气道喷射器，其提供燃料到汽缸14上游的进气道内。

如上面所描述的，图2仅示出了多缸发动机的一个汽缸。因此，每个汽缸可以类似地包括其自己的一组进气/排气门、燃料喷射器（多个燃料喷射器）、火花塞等。

燃料***8中的燃料箱可以容纳具有不同的燃料性质（诸如不同的燃料成分）的燃料。这些差别可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的燃料混合物、不同的燃料挥发性和/或其组合等。

控制器12在图2被示为微型计算机，其包括微处理单元（CPU）106、输入/输出端口（I/O）108、在这个具体示例中示为只读存储器芯片（ROM）110的用于可执行程序和校准数值的电子存储介质、随机存取存储器（RAM）112、保活存取器（KAM）114和数据总线。存储介质只读存储器110可以用计算机可读数据编程，该计算机可读数据表示可由处理器106执行的指令，用于执行在下文中所描述的方法和程序以及期望但没有具体列出的其他变体。控制器12可以接收来自连接至发动机10的传感器的各种信号，除了之前所讨论的那些信号外，还包括来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量（MAF）的测量值；来自连接至冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度（ECT）；来自连接至曲轴140的霍尔效应传感器120（或其他类型）的表面点火感测信号（PIP）；来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）；来自传感器124的歧管绝对压力信号（MAP）；来自EGO传感器128的汽缸AFR；来自CMS179的排气AFR；以及来自爆震传感器和曲轴加速度传感器的不正常燃烧。发动机转速信号RPM可以由控制器12根据信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以被用来提供进气歧管内的真空或压力的指示。

基于来自上述传感器中的一个或更多个的输入，控制器12可以调整一个或更多个执行器，诸如燃料喷射器166、节气门162、火花塞192、进气门/排气门和凸轮等。控制器可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并响应于经处理的输入数据基于对应于一个或更多个程序被编程到其中的指令或代码而触发执行器。在本文中关于图3对示例控制程序进行描述。

图3示出了示例方法300，其用于在所选车辆工况下阻止发动机下拉并且实现DFSO，使得可以执行监测程序从而诊断排气***部件。如在下文中所描述的，在所选车辆工况下，例如，当车辆的速度大于阈值速度时并且当执行监测程序的进入条件满足时，发动机切断可以延迟某一持续时间，提供给发动机的燃料可以中断，并且可以追踪通过排气***的从富到稀空燃比的转变，以确定退化是否存在于一个或更多个排气***部件（例如，一个或更多个传感器或催化剂）中。例如，响应于诸如驾驶员松开加速器踏板的发动机下拉请求，这种燃料切断在将会正常关闭混合动力车辆中的发动机的时候发生。发动机必须保持转为移动稀转变通过排气装置，并且允许这能被监测器观察到。

在本文中所描述的传感器和催化剂监测程序依赖于通过排气***部件的空燃比的转变，并且因此依赖于发动机正运行时的发动机运转的变化。发动机不会仅为执行诊断测试而起动或上拉。因此，在302处，方法300包括确定发动机是否正运行。如果在302处发动机在运行，则方法300进行到304。

在304处，方法300确定发动机下拉请求是否发生。混合动力车辆中的发动机下拉请求可以响应于各种车辆工况而发生。在一个示例中，发动机下拉请求可以包括驾驶员松开加速器踏板，其中经由驾驶员输入，例如，经由加速器踏板，中断或减少扭矩请求。作为另一示例，发动机下拉请求可以依赖于车辆负载和/或车辆速度。例如，发动机下拉请求可以响应于车辆负载和/或车辆速度小于阈值而产生。发动机下拉请求可以进一步基于马达20的工况、发电机50的工况和/或储能装置50的充电状态而产生。在一些示例中，每当驾驶员松开加速器踏板发生，就可以产生发动机下拉请求。

如果在304处发动机下拉请求发生，方法300进行到306。在306处，方法300包括确定传感器测试进入条件是否满足。例如，可以安排对车辆的排气装置中的一个或更多个排气传感器进行排气传感器测试。例如，排气传感器128可以被定期地测试，以确定其对空燃比变化的响应是否是充分准确的。

传感器测试进入条件可以基于各种发动机与车辆工况以及传感器监测安排。例如，如果在预定的时间段内未进行传感器测试，那么可以安排传感器测试在下拉请求开始并且其他进入条件满足时的下一可用时机处发生。另外，传感器测试进入条件可以基于发动机已经运行多久。因此，传感器测试进入条件可以包括发动机运行时间大于阈值持续时间。

另外，传感器测试进入条件可以基于车辆的速度，例如，沿向前或向后的方向多快地推进车辆。例如，传感器测试进入条件可以包括车辆速度大于第一阈值速度，例如，大于47mph。以此方式，如在下文中所描述的，可以仅在车辆速度大于该第一阈值车辆速度时阻止发动机下拉，以便可以增加混合动力车辆性能的客户满意度。

另外，进入条件可以基于发动机下拉当前是否被阻止以及发动机下拉已经被阻止多久。例如，如果发动机已经被阻止小于阈值持续时间（例如，小于5秒）的持续时间，那么发动机可以继续被阻止，以进行如在下文中所描述的传感器测试。然而，如果发动机已经被阻止大于阈值持续时间（例如，大于5秒）的持续时间，那么发动机可以关闭，并且监测程序可以不发生。这些进入条件可以被用来确保发动机仅在传感器监测准备好并且车辆情况允许非介入的发动机下拉阻止时的情况下被阻止，以便发动机在不期望保持的时候不继续保持。

如果在306处传感器测试进入条件满足，则方法300进行到308。在一些示例中，在308处，方法300可以包括确定发动机温度是否大于阈值温度。例如，通过温度传感器116确定的发动机冷却剂温度可以被用来确定发动机温度是否大于阈值温度。以此方式，方法300可以确保发动机被充分暖机，以执行监测程序。

如果在308处发动机温度不大于阈值温度，那么方法300进行到318，以便不阻止发动机下拉。例如，响应于发动机下拉请求，发动机运转可以被中断，而车辆保持运转。然而，如果在308处发动机温度大于阈值温度，那么方法300进行到310。

在310处，方法300包括阻止发动机下拉。例如，响应于发动机下拉请求，发动机关闭可以被延迟某一持续时间，使得可以进行传感器测试，从而诊断传感器的故障。当发动机下拉被阻止时，为了向传感器监测器提供较大的空气/燃料波动，在312处，方法300包括实现DFSO。实现DFSO可以包括当发动机正运行时并且当发动机下拉被阻止时中断到发动机的燃料供应。通过开始DFSO以及阻止发动机下拉，从富空燃比到稀空燃比的转变可以在传感器测试期间被排气传感器监测，以诊断传感器，如在下文中所述。

在314处，方法300包括进行传感器监测。例如，监测测试可以包括监测车辆的排气装置中的空气/燃料传感器处的富到稀的转变。例如，当发动机下拉被阻止并且DFSO被实现时，可以监测来自排气传感器128的空气/燃料传感器读数，并且可以响应于空气/燃料传感器处的富到稀的转变而指示传感器退化。例如，传感器处的富到稀的转变可以与预期的转变进行比较，以确定传感器是否退化。另外，在一些示例中，通过传感器测得的富到稀的转变可以与一个或更多个预定的转变方式进行比较，以诊断在传感器处存在的故障（如果有的话）的类型。

在316处，方法300包括确定传感器测试退出条件是否满足。传感器测试退出条件可以基于当发动机下拉被阻止并且DFSO被实现时传感器测试已经运行的时间量。在一些示例中，发动机下拉可以被阻止小于阈值持续时间的持续时间，使得在下拉请求之后通过保持发动机开启某一持续时间而不显著地影响车辆运转。另外，在一些示例中，传感器测试退出条件可以基于传感器测试是否已经完成或是否已经获得充分的数据以有效地诊断传感器。如果在316处传感器测试退出条件没有满足，方法300继续在314处进行传感器监测。

然而，如果在316处传感器测试退出条件满足，则方法300进行到318，以中断阻止发动机下拉。例如，发动机可以在监测测试完成之后关闭，而车辆仍在运转。例如，在传感器监测完成之后，推进车辆的发动机运转可以被中断，并且混合动力车辆中的辅助电源反而可以被用来以非零速度推进车辆，或保持车辆运转。

另外，在一些示例中，如果传感器故障的指示在传感器测试期间被发现，那么通知可以被发送至车载诊断装置，或错误代码可以设定以提醒车辆的驾驶员执行维护操作。另外，在一些示例中，如果传感器退化被检测到，那么可以进行缓解措施。例如，可以基于测得的转变与预期的转变之间的差调整退化的传感器的传感器读数，使得修正的传感器读数可以被用来诊断其他排气***部件，诸如催化剂。

返回至306，如果在306处传感器测试进入条件没有满足，那么方法300进入到320。在320处，方法300包括确定催化剂监测进入条件是否满足。可以进行催化剂监测，以确定排气装置中的催化剂（例如，催化剂178）是否已经退化。例如，可以进行催化剂监测，以确定催化剂的存储容量或老化。

如同传感器测试进入条件一样，催化剂监测进入条件可以基于各种发动机与车辆工况以及催化剂监测安排。例如，如果在预定的时间段内未进行催化剂测试，那么可以安排催化剂测试在下拉请求开始并且其他催化剂监测进入条件满足时的下一可用时机处发生。另外，催化剂监测进入条件可以基于发动机已经运行多久。因此催化剂监测进入条件可以包括发动机运行时间大于阈值持续时间。

另外，催化剂监测进入条件可以基于车辆的速度。例如，催化剂监测进入条件可以包括车辆速度大于第二阈值速度，例如，大于27mph。在一些示例中，该第二阈值速度可以小于用作上述的传感器测试的进入条件的第一阈值速度。以此方式，如在下文中所描述的，可以仅在车辆速度大于该第二阈值车辆速度时阻止发动机下拉，使得可以增加混合动力车辆性能的客户满意度。另外，进入条件可以基于发动机下拉当前是否被阻止以及发动机下拉已经被阻止多久。例如，如果发动机已经被阻止小于阈值持续时间（例如，小于5秒）的持续时间，那么发动机可以继续被阻止，以进行如在下文中所描述的催化剂监测。这些进入条件可以被用来确保发动机仅在催化剂监测准备好并且车辆情况允许非介入的发动机下拉阻止时的情况下被阻止，使得发动机在不期望保持的时候不继续保持。

催化剂监测进入条件还可以基于在催化剂上游和/或下游设置的传感器处的空气/燃料传感器读数。例如，催化剂监测进入条件可以包括催化剂上游和下游的排气传感器读数为富。例如，用于监测催化剂178的进入条件可以包括上游传感器128和下游传感器179两者读数都基本上为富或者读数都为排气装置中的阈值富度（richness）量。

例如，燃料切断的正时可以影响多大的空气-燃料摆动将会被催化剂监测传感器观察到。通过在上游和下游排气传感器读数基本上为富时开始燃料供给，与在上游和下游传感器已经读数为稀时切断燃料相比，将会存在较大的测量差异。通过在CMS179和EGO传感器128读数都为富或比阈值更富时开始，CMS读数将会首先显示富，然后在燃料被切断之后转变为读数为稀。这种转变可以被用来诊断催化剂。发动机必须继续转为移动稀转变通过排气装置，并且允许这能被监测器观察到。催化剂监测基于来自CMS179的CMS电压的读数。因此，催化剂监测的进入条件可以包括CMS电压比富阈值电压大。

如果在320处催化剂监测进入条件不满足，那么方法300进入到318，以便不阻止发动机下拉。例如，响应于发动机下拉请求，发动机关闭，并且不进行催化剂监测。例如，当催化剂上游和下游的排气传感器读数为稀时，发动机关闭可以不被阻止。然而，如果在320处催化剂监测进入条件满足，那么方法300进行到322。

在322处，方法300可以包括确定发动机温度是否大于阈值温度。例如，通过温度传感器116确定的发动机冷却剂温度可以被用来确定发动机温度是否大于阈值温度。以此方式，方法300可以确保发动机被充分暖机，以执行监测程序。如果在322处发动机温度不大于阈值温度，那么方法300进行到318，以便不阻止发动机下拉，并关闭发动机。然而，如果在322处发动机温度大于阈值温度，那么方法300进行到324。

在324处，方法300包括阻止发动机下拉。例如，发动机关闭可以响应于催化剂上游和下游的排气传感器读数为富而被阻止。在326处，方法300包括实现DFSO。实现DFSO可以包括当发动机正运行时并且当发动机下拉被阻止时中断到发动机的燃料供应。通过开始DFSO以及阻止发动机下拉，从富空燃比到稀空燃比的转变可以在催化剂监测期间被催化剂监测传感器监测，以诊断催化剂，如在下文中所述。

在328处，方法300包括进行催化剂监测。例如，可以监测车辆的排气装置中的催化剂上游和下游的富到稀的转变，并且可以基于催化剂下游的富到稀的转变指示催化剂退化。例如，催化剂下游的富到稀的转变可以与预期的转变进行比较，以确定催化剂是否退化，例如，确定催化剂的老化或存储容量。

在330处，方法300包括确定催化剂监测退出条件是否满足。催化剂监测退出条件可以基于当发动机下拉被阻止并且DFSO被实现时催化剂监测已经运行的时间量。在一些示例中，发动机下拉可以被阻止小于阈值持续时间的持续时间，使得在下拉请求之后通过保持发动机开启某一持续时间而不显著地影响车辆运转。另外，在一些示例中，催化剂监测退出条件可以基于催化剂监测是否已经完成或是否已经获得充分的数据以有效地诊断催化剂。如果在330处催化剂监测退出条件没有满足，方法300继续在328处进行催化剂监测。

然而，如果在330处催化剂监测退出条件满足，则方法300进行到318，以中断阻止发动机下拉。例如，发动机可以在监测测试完成之后关闭，而车辆仍在运转。例如，在催化剂监测完成之后，推进车辆的发动机运转可以被中断，并且混合动力车辆中的辅助电源反而可以被用来以非零速度推进车辆，或保持车辆运转。

另外，在一些示例中，如果催化剂退化的指示在催化剂测试期间被发现，例如，如果催化剂的老化大于阈值或如果催化剂的存储容量小于存储阈值，那么通知可以被发送至车载诊断装置，或错误代码可以设定以提醒车辆的驾驶员执行维护操作。

图4图示说明了用于在选择的车辆工况下使混合动力车辆运转从而阻止发动机下拉以便进行排气传感器与催化剂监测测试的示例方法，诸如在上文中所描述的方法300。在402处，图4示出了根据时间的车辆速度的示例曲线图。在404处，图4示出了随时间变化的发动机运转（例如，发动机是开启还是关闭）的示例曲线图。在406处，图4示出了随时间变化的被命令的DFSO，例如，DFSO是被激活（开启）还是停用（关闭）。在408处，图4示出了设置在排气装置中的催化剂下游的排气传感器的示例空气/燃料读数，排气传感器例如为设置在催化剂178下游的CMS179。在410处，图4示出了设置在排气装置中的催化剂上游的排气传感器（例如，空气/燃料传感器128）的示例空气/燃料读数。

在图4中的时间t0之前，车辆在发动机开启模式下运转，其中发动机被用来至少部分地推进车辆。在此期间，如在402处的曲线图中所示出的，车辆速度小于第二阈值速度v2。例如，低于该第二阈值速度，发动机下拉可以不被阻止。

在时间t0处，发动机下拉请求发生。例如，车辆的驾驶员可以进行松开加速器踏板，以便在t0处开始发动机关闭事件。如在曲线图404中所示出的，发动机在t0处关闭，并且车辆在时间t0与t1之间利用辅助电源运转，而发动机被停用。然而，由于车辆速度在时间t0与t1之间低于阈值速度v1，发动机下拉没有被延迟，并且在此期间不对排气部件进行诊断测试。

在时间t1处，发动机上拉请求发生。例如，在时间t1处，驾驶员可以进行踩加速器踏板，以请求扭矩量增加。因此在t1处，发动机被激活，以满足扭矩需求。在时间t1与t2之间，车辆速度增加至阈值速度v2之上，并且在t2处发动机下拉请求发生，例如，车辆的驾驶员可以再次松开加速器踏板。在这种情况下，由于车辆速度大于速度阈值v2并且CMS和A/F传感器读数分别都为富，如在曲线图408和410中所示，那么催化剂监测可以开始，使得发动机下拉被阻止，并且DFSO被实现。然后在t2与t3之间进行催化剂监测，而发动机下拉被延迟，并且DFSO被实现。在t3处，催化剂监测的退出条件满足，例如，催化剂监测已经完成，或阈值持续时间已经过去。因此在t3处，发动机下拉不再被延迟，并且发动机关闭。

在t4处，例如，响应于驾驶员踩加速器踏板，发动机上拉再次发生，使得发动机被激活，以满足被请求的扭矩需求。在时间t4与t5之间，车辆速度增加至大于第二阈值速度v2的第一阈值速度v1之上。在t5处，下拉请求被再次执行，例如，驾驶员进行松开加速器踏板，并且由于车辆速度大于v2，传感器监测可以开始，以延迟发动机下拉，并实现DFSO。在410处示出的在时间t5与t6之间的来自A/F传感器的读数然后可以被用来诊断传感器。在时间t6处，传感器测试的退出条件满足，并且发动机下拉不再被延迟，使得发动机在t6处再次关闭。

如在上文中所描述的，通过在选择的车辆工况下使混合动力车辆运转从而阻止发动机下拉以便进行排气传感器与催化剂监测测试同时实现DFSO，可以利用DFSO来执行诊断程序，从而将排气传感器充分地暴露在富以及稀空气/燃料混合气中，以便更准确地诊断排气***部件，同时降低监测程序对车辆运转的干预。另外，在这种方法中，可以通过仅在诊断监测器准备好时阻止发动机下拉来增加燃料经济性。另外，通过不引起发动机停留在阈值速度之下，混合动力车辆运转的客户满意度可以增加。

注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆***配置一起使用。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作或功能可以所示顺序执行，并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，不必要求处理顺序以实现在本文中所描述的示例实施例的特征和优点，提供处理顺序是为了便于图示和说明。所示出的动作或功能中的一个或多个可以被重复执行，这取决于所使用的特定策略。另外，所描述的动作可以图形地表示被编入发动机控制***中的计算机可读存储介质中的代码。

应认识到，在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、L-4、L-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种***和构造以及其它的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

本申请的权利要求具体地指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可以通过修改现有权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求而被要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本发明的主题内。

Claims (10)

1.一种用于具有发动机的混合动力车辆的方法，其包含：

当车辆速度超过阈值速度时，阻止发动机关闭并实现减速燃料切断，以进行监测测试。

2.根据权利要求1所述的方法，其中阻止发动机关闭以进行监测测试响应于当所述发动机正运行并且发动机温度大于阈值温度时的发动机下拉请求而被执行。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述发动机下拉请求响应于驾驶员松开加速器踏板而产生。

4.根据权利要求1所述的方法，其还包含在所述监测测试完成之后关闭所述发动机。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述监测测试包括监测所述车辆的排气装置中的空气/燃料传感器处的富到稀的转变；所述方法还包含响应于所述空气/燃料传感器处的富到稀的转变而指示传感器退化。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述监测测试包括监测所述车辆的排气装置中的催化剂上游和下游的富到稀的转变。

7.根据权利要求6所述的方法，其中阻止发动机关闭响应于所述催化剂上游和下游的排气传感器读数为富而被执行，并且所述方法还包含当所述催化剂上游和下游的排气传感器读数为稀时不阻止发动机关闭。

8.根据权利要求6所述的方法，其还包含响应于催化剂下游的富到稀的转变而指示催化剂退化。

9.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

响应于当车辆速度大于第一阈值速度时的发动机下拉请求：

阻止发动机关闭；

实现减速燃料切断；

监测所述车辆的排气装置中的空气/燃料传感器处的富到稀的转变；以及

基于所述空气/燃料传感器处的富到稀的转变而指示传感器退化；以及

响应于当车辆速度大于比所述第一阈值速度小的第二阈值速度时的发动机下拉请求：

阻止发动机关闭；

实现减速燃料切断；

监测所述车辆的排气装置中的催化剂上游和下游的富到稀的转变；以及

基于所述催化剂上游和下游的富到稀的转变而指示催化剂退化。

10.一种用于混合动力车辆的方法，其包含：

响应于当车辆速度大于阈值速度时的发动机下拉请求：

阻止发动机关闭；

在所述发动机仍在旋转的情况下，实现减速燃料切断；

监测所述车辆的排气装置中的富到稀的转变；以及

基于所述富到稀的转变而指示退化。