用于兩種類型催化劑的o2凈化控制方法和車輛排放系統的制作方法
【專利說明】用于兩種類型催化劑的0;凈化控制方法和車輛排放系統
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年10月11日提交的韓國專利申請第10-2013-0121150號的優 先權,該申請的全部內容通過參考結合于此。
技術領域
[000引本發明的示例性實施方案設及一種用于由WCC和UCC化構成的兩種類型催化劑 的化凈化控制方法和排放系統,并且更具體地,設及用于具有按兩行設置的催化劑的兩種 類型的催化劑的化凈化控制方法和排放系統,其可大大提高催化氧化氣氛的還原效率W便 在燃料切斷(化el-cut)之后通過立刻增加02凈化量去除NOx并且防止設置在WCC之后的 UCC中諸如C0和肥之類的排放物的生成。
【背景技術】
[0004] 一般地,由于廢氣的環境法規的原因減少NOx和CH/肥變得非常重要的。為此,在 汽油車輛的排放系統中使用催化劑來降低NOx和C0/HC。
[0005] 作為示例,暖機催化轉化器(在下文中,稱為WCC)和地板下催化轉化器(在下文 中,稱為UCC)可安裝在排氣管道之前和之后。
[0006] 一般地,WCC或UCC的NOx和C0/肥的去除效率不由得受到由于氧氣(在下文中, 稱為化)引起的催化氧化氣氛的影響。
[0007] 例如,NOx的去除效率在活化WCC或UCC的溫度的加速部段中是最高,但是當化保 留在WCC或UC中時,排放的NOx的一部分可能在沒有被凈化的情況下被排出。由此,化為 WCC或UCC的性能效率降低的最大原因。
[000引具體而言,在燃料切斷之后由于氧氣的原因,WCC和UCC催化氧化氣氛不由得變得 最為嚴重。原因在于,在燃料切斷結束之后通過發動機燃燒排放NOx或在燃料切斷時不進 行發動機燃燒,因此化完全存儲在WCC和UCC中。因此,由于0 2的原因,WCC和UCC的催 化氧化氣氛最為嚴重,因此,在經過預先確定的時間后不得不開始NOx的凈化。
[0009] 燃料切斷是用于降低由于在駕駛期間發生減速時燃料噴射的停止而引起的燃料 消耗的方法并且被稱為燃料阻斷。
[0010] 因此,化使WCC或UCC轉變成催化氧化氣氛并因此不由得成為NOx和C0/肥的去 除效率降低的最大原因。
[0011] 使用化凈化作為用于消除上述問題的方法。在該種情況下,基于〇2傳感器的檢測 進行〇2凈化W去除0 2并且因此可預先防止0 2過多地存儲在WCC或UCC中或防止在WCC或 UCC中形成催化氧化氣氛。
[0012] 一般地,〇2凈化的執行條件使用基于0 2傳感器的檢測值的方法或基于方法的儲氧 能力(0SC)建模,其中〇2傳感器安裝在WCC之前和之后。
[001引因此,WCC和UCC依序地設置于其中的排放系統進行基于儲氧能力(0SC)建模預 測值和02傳感器的檢測值執行WCC 02凈化和UCC 02凈化W再次還原在燃料切斷時受02影 響最嚴重的wcc和ucc的催化氧化氣氛,從而使得wcc和ucc可去除由于在燃料切斷結束 后的燃燒而排放的NOx。
[0014] 然而,用于通過ucc化凈化建模ucc的0SC量的方法非常難W精確地預測0SC量 并且可能不能避免在車輛的里程進展期間0SC純化水平的差異偏差的發生,并且具體地, 在不進行定期反饋的實際應用中可能具有很大困難。
[00巧]為了解決上述問題,和WCC -樣,化傳感器被應用于UCC,并且因此UCC 〇2凈化可 被確定為〇2傳感器的電壓值。然而,當UCC 〇2凈化像WCC 〇2凈化一樣隨著〇2傳感器的電 壓值而開始和結束時,和WCC -樣,UCC不得不進行豐富燃燒直到〇2凈化完成,并因此不得 不立即增加諸如C0和肥之類的排放物的生成。
[0016] 具體而言,在UCC設置在WCC之后的排放系統布局中,諸如在WCC中生成的C0和 肥之類的排放物被導入到UCC中并且可被UCC去除,但是在UCC中產生的諸如C0和肥之 類的排放物不被UCC去除并因此不得不完全排放到空氣。
[0017] 發明背景部分中公開的信息僅用于加強對本發明的一般背景的理解,而不應當被 視為承認或W任何方式暗示該信息形成本領域普通技術人員已知的現有技術。
【發明內容】
[0018] 本發明的各個方面致力于提供一種用于具有按兩行設置的催化劑的兩種類型的 催化劑的〇2凈化控制方法和排放系統,其可通過在燃料切斷之后立即增加〇2凈化量來大大 地提高催化氧化氣氛的還原效率W去除NOx,并且具體地,通過在燃料切斷之后立即完成暖 機催化轉化器(WCC)的WCC化凈化之后應用發動機每分鐘的轉速(RPM)和凈化氧氣吸取量 虹g]的巧urge(因子)來防止由于在基于〇2傳感器的電壓值進行UCC 〇2凈化時的豐富燃 燒引起的諸如C0和HC之類的排放物的生成。
[0019] 可通過隨后的描述理解本發明的其他目的和優點,并且參照本發明的實施方案本 發明的其他目的和優點將變得顯而易見。而且,對本發明所屬領域的技術人員顯而易見的 是,本發明的目的和優點可通過所要求保護的裝置及它們的組合來實現。
[0020] 根據本發明的一個方面,用于兩種類型的催化劑的化凈化控制方法,可包括通過 暖機催化轉化器(WCC)的WCC 〇2凈化在燃料切斷之后進行應用WCC 〇2傳感器的電壓的基 于傳感器的WCC 〇2凈化邏輯;并且當完成基于傳感器的WCC 〇2凈化邏輯時,對UCC應用吸 收到地板下催化轉化器扣CC)中的氧氣量(〇2UCC)的〇2UCC學習歷史和〇2UCC重置,并且通 過應用發動機RPM和凈化氧氣吸取量的巧urge的基于因子的UCC 〇2凈化邏輯和應用UCC 化后傳感器的電壓值的基于傳感器的UCC 〇2凈化邏輯中的任一個進行UCC的UCC 〇2凈化。
[0021] 當不執行〇2UCC學習歷史或即使執行〇2UCC學習歷史,但不執行〇2UCC重置時,選 擇并執行基于傳感器的UCC 〇2凈化邏輯,并且當執行〇2UCC學習歷史并且執行〇2UCC重置 時,選擇并執行基于因子的UCC 〇2凈化邏輯。
[0022] 當執行化UCC學習歷史時,進行對是否執行化UCC重置的檢查。
[002引所述基于因子的UCC 02凈化邏輯進行;(a)進行對基于因子的UCC 02凈化邏輯是 否處于空閑狀態的檢查的第一條件步驟;化)進行對UCC化傳感器的用于凈化執行(化CC) 的電壓值和用于凈化結束(P_Vucc)的電壓值進行檢查的第二條件步驟;W及(C)當Vucc 大于P_Vucc時,應用巧urge的基于因子的UCC化凈化步驟并因此進行滿足發動機RPM和 凈化氧氣吸取量的ucc的ucc 02凈化。
[0024] 在所述第一條件步驟中,當確定基于因子的UCC 〇2凈化邏輯處于空閑狀態時, (a-1)進行檢查UCC 〇2傳感器的化的第S條件步驟;W及(d)當確定化CC大 于P_Vucc時,確定基于因子的UCC化凈化邏輯被反饋并且當確定化CC等于或小于P_Vucc 時,進行基于傳感器的UCC 〇2凈化邏輯,從而執行基于傳感器的UCC 0 2凈化步驟。
[0025] 當基于傳感器的UCC 〇2凈化步驟結束時,UCC的儲氧能力(OSC)量被確定為實際 OSC量,并因此比較與建模OSC量的精確度并且確定UCC的化UCC,并且所述UCC的化UCC被 定義為化UCC學習歷史。
[0026] 在第二條件步驟中,當確定UCC化傳感器的化CC大于P_Vucc時,(b-1)基于因子 的UCC 〇2凈化邏輯結束并且在進行0 2UCC重置后進入待機模式。
[0027] 在所述基于因子的UCC化凈化步驟中,(C-1)確定氧氣凈化確定量(P_0 2UCC),所 述氧氣凈化確定量(P_〇2Ucc)等于吸收到UCC中的化UCC乘W巧urge,并且將P_〇2Ucc代 入UCC氧氣凈化確定量(P_〇2Ucc_d)中;(C-2)確定UCC氧氣凈化量(P_〇2Ucc_a)大于P_ 〇2Ucc_d ; (C-3)當確定P_〇2Ucc_a大于P_〇2Ucc_d時,進行基于因子的UCC 〇2凈化邏輯,而 當確定P_〇2Ucc_a等于或小于P_〇2Ucc_d時,結束基于因子的UCC化凈化邏輯。
[002引繼續執行基于傳感器的UCC化凈化邏輯直到化CC大于P_Vucc,并且當確定化CC 大于P_Vucc時,UCC的OSC量被確定為實際OSC量并因此比較與建模OSC量的精確度,并 且確定UCC的化UCC,并因此將所述UCC的化UCC定義為化UCC學習歷史。
[0029] 在本發明的另一方面中,利用用于兩種類型的催化劑的化凈化