車輛及其控制方法與流程

2023-10-09 13:45:19 3

本公開涉及車輛及其控制方法，更特別地涉及具有氧傳感器的車輛，所述氧傳感器感測在催化轉化中由高溫產生的氣體以防止發生錯誤。

背景技術：

一般來說，車輛使用由發動機等獲得的驅動力在道路或軌道上行駛，所述發動機等燃燒諸如汽油或柴油的化石燃料以獲得熱能並將熱能轉化為機械能。最近，已經研發了使用在內部電池中充電的電能來代替燃燒化石燃料獲取驅動力的車輛。使用電能獲取驅動力的此類車輛被稱為電動車輛。

電動車輛包括普通電動車輛(ev)、混合動力電動車輛(hev)以及插電式混合動力電動車輛(phev)，所述普通電動車輛使用電能獲得驅動力，所述混合動力電動車輛使用根據化石燃料的燃燒的熱能和電能兩者獲得驅動力，所述插電式混合動力電動車輛使用根據化石燃料的燃燒的熱能和通過接收來自外部的電能並在內部電池中給電能充電的電能兩者。

技術實現要素：

本公開的一方面提供了一種車輛以及控制車輛的方法，其中安裝在催化轉化器前方的前氧傳感器感測在催化轉化器中由高溫產生的氣體以防止或最小化錯誤的產生。本公開的其他方面將在以下描述中部分闡述，並且部分地，將從描述中變得顯而易見，或者可通過本公開的實踐獲知。

根據本公開的一個方面，車輛可包括發動機、催化轉化器、感測單元以及控制器，所述催化轉化器具有用於淨化從發動機排放的排氣的催化劑，所述感測單元設置在發動機和催化轉化器之間並且配置成響應於氣體的感測輸出電信號，所述控制器配置成基於由感測單元輸出的電信號和車輛裡程數來啟動發動機。

催化轉化器可包括配置成支撐催化劑的支撐構件，並且所述支撐構件可包括排出(放出)由於熱量產生的燃燒氣體的有機粘結劑。發動機可以基於從控制器接收的控制信號而啟動，排放排氣並將排氣傳遞到催化轉化器，並且在催化轉換器中產生的燃燒氣體通過排氣排出到外部。由感測單元感測的氣體可包括由發動機排放的排氣和由有機粘合劑排出的燃燒氣體中的至少一種氣體。

當由感測單元輸出的電信號等於或小於第一閾值並且車輛的裡程數小於第二閾值時，控制器可配置成將驅動信號傳遞到發動機從而啟動發動機。當由感測單元輸出的電信號大於第一閾值時，或者當車輛的裡程數大於第二閾值時，在發動機啟動運行之後，控制器可配置成停止發動機。當由感測單元輸出的電信號大於第一閾值時，或者當車輛的裡程數大於第二閾值時，控制器可配置成在預定時間段過去之後停止發動機。

此外，當由感測單元輸出的電信號大於第一閾值時，或者當車輛的裡程數大於第二閾值時，控制器可配置成降低發動機驅動請求時間，並且當發動機驅動請求時間等於或小於零時，停止發動機。當由感測單元輸出的電信號小於第三閾值時，控制器可配置成確定錯誤產生，其中第三閾值可小於第一閾值。車輛可還包括配置成從電能獲得車輛的驅動力的電動機。當電動機運行時，發動機可停止，並且當發動機運行時，電動機可停止。

一種控制車輛的方法可包括：啟動電動機的運行並停止發動機；在用於淨化由發動機排放的排氣的催化轉化器處，排出燃燒氣體；響應於燃燒氣體的感測輸出電信號；以及基於電信號和車輛的裡程數恢復發動機的運行。

基於電信號和車輛的裡程數恢復發動機的運行包括：基於從控制器接收的控制信號啟動發動機的運行，排放排氣並且將排氣傳遞到催轉化器以將在催化轉換器中產生的燃燒氣體通過排氣排出到外部。感測單元可配置成感測由發動機排放的排氣和由有機粘合劑排出的燃燒氣體中的至少一種氣體。

另外，基於電信號和車輛的裡程數恢復發動機的運行可包括：當由感測單元輸出的電信號等於或小於第一閾值並且車輛的裡程數小於第二閾值時，將控制信號傳遞到發動機以啟動發動機。

方法還可以包括：當由感測單元輸出的電信號大於第一閾值時，或者當車輛的裡程數大於第二閾值時，在發動機啟動運行之後停止發動機。當由感測單元輸出的電信號大於第一閾值時或者當車輛的裡程數大於第二閾值時在發動機啟動運行之後停止發動機可包括：在預定時間段過去之後，停止將驅動信號傳遞到發動機。

當由感測單元輸出的電信號大於第一閾值時或者當車輛的裡程數大於第二閾值時在發動機啟動運行之後停止發動機可還包括：當由感測單元輸出的電信號大於第一閾值，或者當車輛的裡程數大於第二閾值時降低發動機驅動請求時間，並且如果當發動機驅動請求時間等於或小於零，停止將驅動信號傳遞到發動機。

方法可還包括：當由感測單元輸出的電信號小於第三閾值時確定錯誤產生，其中第三閾值可以小於第一閾值。催化轉化器可包括配置成減少來自發動機排放的排氣的有害物質、有機粘合劑以及用於支撐催化劑的支撐構件，其中有機粘合劑可配置成在高溫下排出燃燒氣體。

附圖說明

本公開的這些和/或其它方面將從結合附圖的示例性實施例的以下描述中更顯而易見並且更容易理解，其中：

圖1為根據本公開示例性實施例的車輛的透視圖；

圖2為根據本公開示例性實施例的車輛的方框圖；

圖3為根據本公開的示例性實施例的發動機、第一感測單元和催化轉化器的剖視圖；

圖4為示出由根據本公開示例性實施例的第一感測單元輸出的電信號改變的實例的信號圖；

圖5為用於描述如下過程的實例的視圖：其中在催化轉換器中產生燃燒氣體，並且第一感測單元根據本公開的示例性實施例根據燃燒氣體輸出電信號；

圖6為根據本公開的示例性實施例的控制器的方框圖；

圖7為示出由根據本公開示例性實施例的第一感測單元輸出的電信號改變的實例的信號圖；

圖8為示出根據本公開示例性實施例的發動機rpm改變的實例的信號圖；

圖9為示出催化轉化器基於根據本公開示例性實施例的發動機的運行排出燃燒氣體的實例的視圖；

圖10為示出根據本公開示例性實施例的發動機驅動請求時間的改變的實例的信號圖；以及

圖11為示出用於控制根據本公開示例性實施例的車輛的方法的流程圖。

具體實施方式

應理解的是，如本文所使用術語「車輛」或「車輛的」或其它類似術語一般包括機動車輛，諸如包括運動型多功能車輛(suv)、公共汽車、卡車、各種商務車輛的客車，包括各種小船和輪船的船隻、飛機等，並且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛和其它可替代燃料車輛(例如，衍生自除了石油的資源的燃料)。如本文所涉及，混合動力車輛為具有兩種或更多種動力源的車輛，例如具有汽油動力和電動力兩者的車輛。

雖然示例性實施例如使用多個單元描述以執行示例性方法，但是應理解示例性方法也可以通過一個或多個模塊執行。此外，應理解術語控制器是指包括存儲器和處理器的硬體裝置。存儲器配置成存儲模塊，而處理器經特別配置實施所述模塊從而執行以下另外描述的一個或多個方法。

再者，本公開的控制邏輯可以具體化為在計算機可讀介質上的非暫時性計算機可讀介質，所述計算機可讀介質含有由處理器、控制器等實施的可實施程序指令。計算機可讀介質的實例包括但不限於rom、ram、光碟(cd)-rom、磁帶、軟盤、快閃記憶體驅動、智慧卡和光學存儲裝置。計算機可讀記錄介質也可以分布在網絡耦合計算機系統中，以使計算機可讀介質以分布方式存儲並實施，例如，通過遠程處理伺服器或控制器區域網(can)。

本文所使用的術語僅是出於描述具體實施例的目的，而不旨在成為本公開的限制。如本文所使用，除非本文另外明確表明，否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在也包括其複數形式。應另外理解，術語「包括」和/或「包含」，當在本說明書中使用時，規定陳述特徵、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組的存在或添加。如本文所使用，術語「和/或」包括一個或多個所列相關聯項目的任何和所有組合。

下文中，本公開的示例性實施例將參考圖1至圖10來描述。

以下將描述的車輛可以是普通車輛或電動車輛，所述普通車輛使用根據諸如汽油或柴油的化石燃料的燃燒產生的熱能獲得車輪的驅動力，所述電動車輛使用電能獲得車輪的驅動力。電動車輛可以是普通電動車輛(ev)、混合動力電動車輛(hev)或插電式混合動力電動車輛(phev)。此外，車輛可以是怠速啟停(isg)車輛。isg車輛可以操作為，當車輛停止並且發動機停止條件滿足時，自動停止驅動發動機，並且當發動機驅動條件滿足時，再次驅動發動機。本文中，發動機停止條件可以是例如在車輛停止後過去預定時間段時，並且發動機驅動條件可以是例如，當產生油門踏板的操縱信號時或者當未產生制動踏板的操縱信號時。

圖1為根據本公開示例性實施例的車輛的透視圖，並且圖2為根據本公開示例性實施例的車輛的方框圖。參考圖1和圖2，車輛10可包括：電動機101，其配置成使用電能將轉矩傳遞到車輪109；發動機102，其配置成使用化石燃料的燃燒能將轉矩傳遞到車輪109；以及控制器100，其配置成執行電動機101和發動機102中至少一個的操作。

控制器100可配置成執行車輛10的總體操作。例如，控制器100可配置成將控制信號傳遞到電動機101和發動機102中的至少一個，從而基於控制信號執行預定操作。更具體的是，控制器100可配置成將控制信號傳遞到電動機101使電動機101運行，以將電能轉換成機械能從而產生用於車輪109的轉矩。此外，控制器100可配置成執行發動機102的驅動。例如，控制器100可配置成將控制信號傳遞到安裝在發動機102中的噴射器(未示出)用以使噴射器噴射燃料，或者控制器100可配置成將控制信號傳遞到點火線圈(未示出)用以使點火線圈在適當時間在火花塞(未示出)處點火。根據示例性實施例，控制器100可配置成當電動機101和發動機102中的至少一個運行時，停止電動機101或發動機102的操作(例如，停止未運行的一者的操作)。控制器100可還配置成傳遞用於運行安裝在車輛10內的各種類型部件(例如，變速器)的控制信號，以執行安裝在車輛10內的各種類型部件的操作。

控制器100可以使用安裝在車輛10內並且可配置有至少一個半導體晶片、相關部件、板等的電子控制單元來實施。電動機101和發動機102可單獨地向車輛10的車輪109提供驅動力，並且電動機101和發動機102可以基於由控制器100傳遞的控制信號操作。在僅通過發動機102驅動的普通車輛或isg車輛中，電動機101可不用安裝。

此外，車輛10可包括第一排氣管104、第一感測單元130、催化轉化器120、第二排氣管108以及排氣口142，由發動機102產生的排氣通過所述第一排氣管104而傳遞，所述第一感測單元130設置在第一排氣管104中並且配置成收集關於穿過第一排氣管104的排氣g1的信息以及將對應於所收集信息的電信號輸出到控制器100，所述催化轉化器120連接到第一排氣管104的一個端部並配置成淨化排氣g1，所述第二排氣管108具有連接到催化轉化器120的一個端部並配置成傳遞由催化轉化器120淨化的排氣g2，所述排氣口142配置成將通過第二排氣管108排放的排氣g2排出到外部。第一感測單元130可包括前氧傳感器。

再者，根據示例性實施例，車輛10可還包括第二感測單元140，所述第二感測單元配置成收集關於穿過第二排氣管108的淨化的排氣g2的信息並且將對應於所收集信息的電信號輸出到控制器100。第二感測單元140可配置成確定穿過催化轉換器120的排氣g2是否經適當淨化。第二感測單元140可包括後氧傳感器。此外，車輛10可包括消聲裝置141，其設置在第二排氣管108和排氣口142之間，並且配置成減小穿過催化轉化器120並傳遞到排氣口142的排氣g2的噪聲。穿過消聲裝置141的排氣g2可以通過排氣口142排出到車輛10的外部。

下文中，將更詳細描述發動機102、第一感測單元130以及催化轉化器120的結構和操作。圖3為發動機102、第一感測單元130以及催化轉化器120的剖視圖，並且圖4為示出由第一感測單元130輸出的電信號改變的實例的信號圖。

參考圖3，根據示例性實施例，發動機102可包括進氣管103、進氣閥103a、燃燒室107、活塞106以及排氣閥105a，所述進氣管103配置成將空氣與燃料的混合氣傳遞到燃燒室107，所述進氣閥103a配置成打開或關閉以形成或關閉進氣管103和燃燒室103之間的空氣通道，在燃燒室107中混合空氣可以根據火花塞的操作而爆炸並膨脹，所述活塞106配置成使混合空氣吸入到燃燒室107中並且壓縮混合空氣，所述排氣閥105a配置成打開或關閉以將呈排氣g1形式的爆炸膨脹的混合空氣排放到第一排氣管104。當活塞106根據混合氣體在燃燒室107中的燃燒而下降時，機械連接到活塞106的曲軸可旋轉以獲得用於驅動車輛10的能量。如上所述，排放到第一排氣管104的排氣g1可以傳遞到催化轉化器120。

當排氣g1流到催化轉化器120時，第一感測單元130可配置成感測排氣g1並將對應於感測結果的電信號輸出到控制器100。更具體地，如圖4所示，第一感測單元130可配置成輸出具有對應於感測排氣g1的結果的電壓幅值的電信號。更具體地，例如，第一感測單元130可配置成響應於感測更大量排氣g1，輸出更低電壓的電信號以及響應於感測更小量排氣g1，輸出更高電壓的電信號。根據另一示例性實施例，第一感測單元130可配置成響應於更大量的排氣g1，輸出更高電壓的電信號。

另外，控制器100可配置成基於從第一感測單元130接收的電信號，分析在第一排氣管104中排氣g1的成分。控制器100也可配置成確定在發動機102和/或第一感測單元130中是否產生錯誤，並且將確定結果提供給駕駛員和/或乘客(例如，將關於錯誤或故障的警告輸出到駕駛員)。例如，當控制器100確定從第一感測單元130接收的電信號的幅值(例如，電壓)逐漸降低(例如，在tr和te)之間)變得小於如圖4所示的錯誤確定閾值th1(te)時，控制器100可配置成確定在發動機102和/或第一感測單元130中錯誤產生。當控制器100確定電壓的電信號逐漸增加變得大於預定錯誤確定閾值時，控制器100可配置成確定在發動機102和/或第一感測單元130中錯誤產生。

此外，當控制器100確定在發動機102和/或第一感測單元130中錯誤產生時，控制器100可配置成將控制信號傳遞到安裝在車輛10內的儀錶板和/或顯示單元，用以使得儀錶板和/或顯示單元輸出錯誤信號。更具體地，例如，當控制器100確定在發動機102和/或第一感測單元130中錯誤產生時，控制單元100可配置成打開安裝在車輛10的儀錶板等中的發動機檢測燈。因此，關於發動機102和/或第一感測單元130中錯誤的信息可以提供給駕駛員和/或乘客。

根據示例性實施例，催化轉化器120可包括一個或多個催化劑基體(catalystsubstrate)121和催化劑基體123(也稱為第一催化劑基體121和第二催化劑基體123)和一個或多個支撐構件122和支撐構件124(也稱為第一支撐構件122和第二支撐構件124)。催化劑基體121和催化劑基體123與支撐構件122和支撐構件124可以設置在形成催化轉化器120外觀的殼體120a內。

一個或多個催化劑基體121和催化劑基體123與一個或多個支撐構件122和支撐構件124可以如圖3所示順序地布置。例如，第一催化劑基體121可以設置在其中排氣g1進入的方向上，第一支撐構件122可以設置在排氣g1從第一催化劑基體121移動的方向上，第二催化劑基體123可以設置在排氣g1從第一支撐構件122移動的方向上，並且第二支撐構件124可以設置在排氣g1從第二催化劑基體123排放的方向上。換句話說，第一催化劑基體121、第一支撐構件122、第二催化劑基體123以及第二支撐構件124可以從排氣g1進入的方向向排氣g1排放的方向順序地布置。特別是，第一催化劑基體121和第一支撐構件122可以彼此接觸或彼此相鄰，第一支撐構件122和第二催化劑基體123可以彼此分隔開，並且第二催化劑基體123和第二支撐構件124可以彼此接觸或彼此相鄰。

催化劑基體121和催化劑基體123可以呈網、蜂巢或球體的形狀，並且活性催化劑的至少一層可以塗覆在此類網的外表面上。例如，還原催化劑可以塗覆在第二催化劑基體123上。還原催化劑可以是鉑或銠以還原排氣g1中的氮氧化物，或者氧化催化劑可以是鉑或鈀以還原排氣g1中的一氧化碳。此外，鈰還可以用作催化劑。

支撐構件122和支撐構件124可支撐催化劑基體121和催化劑基體123以將催化劑基體121和催化劑基體123穩定地固定在殼體120a內。支撐構件122和支撐構件124可以用墊(mat)來實施。此外，支撐構件122和支撐構件124可以用在高溫下膨脹的膨脹墊或用即使在高溫下也不會膨脹的非膨脹墊來實施。膨脹墊可以由氧化鋁-氧化矽陶瓷纖維、蛭石以及有機粘合劑製成，並且非膨脹墊可以由氧化鋁纖維和有機粘合劑製成。

圖5為示出燃燒氣體在催化轉化器120中產生，並且第一感測單元130根據燃燒氣體輸出電信號的過程的實例的視圖。有機粘合劑在高溫下可以降解，並且當其降解時排出燃燒氣體g3。換句話說，當催化轉化器120的內部變為高溫狀態時，有機粘合劑可以燃燒，因此使燃燒氣體g3產生並且排出在催化轉化器120的支撐構件122和支撐構件124中。所產生的燃燒氣體g3可含有例如碳氫化合物(hc)氣體。當車輛10由電動機101驅動而發動機102未運行時，沒有排氣從發動機102中排出，並因此，如圖5所示，從催化轉化器120中產生的燃燒氣體g3可移動到第一排氣管104，而不是第二排氣管108。

流到第一排氣管104的燃燒氣體g3可以通過第一感測單元130感測，並且當大量的燃燒氣體g3流到第一排氣管104時，第一感測單元130可配置成輸出小於如圖4所示的錯誤確定閾值th1(在te處)的電壓的電信號。換句話說，第一感測單元130可配置成根據由支撐構件122和支撐構件124的有機粘合劑產生的燃燒氣體g3，輸出小於錯誤確定閾值th1的電壓的電信號，即使當在發動機102和/或第一感測單元130中未產生錯誤時也是如此。

特別是，控制器100可配置成使發動機102運行以排出排氣g1，從而將燃燒氣體g3與排氣g1一起從第一排氣管104和/或催化轉化器120中去除。根據控制器100的操作，可以防止第一感測單元130由於燃燒氣體g3輸出小於錯誤確定閾值th1的電壓的電信號，可以防止控制器100不正確地確定在發動機102和/或第一感測單元130中產生錯誤，或者可以防止儀錶板或顯示單元基於控制器100的不正確確定輸出錯誤信號。將稍後對此詳細描述。

下文中，將更詳細描述控制器100的操作。圖6為根據本公開示例性實施例的控制器100的方框圖。參考圖6，控制器100可包括操作模式決策器111、電動機信號生成器112、發動機信號生成器113、裡程數確定器114、感測信號輸入單元115、診斷確定器116、比較器117以及驅動時間決策器118。

操作模式決策器111、電動機信號生成器112、發動機信號生成器113、裡程數確定器114、感測信號輸入單元115、診斷確定器116、比較器17以及驅動時間決策器118可以物理上或邏輯上彼此分開。當操作模式決策器111、電動機信號生成器112、發動機信號生成器113、裡程數確定器114、感測信號輸入單元115、診斷確定器116、比較器17以及驅動時間決策器118邏輯上彼此分開時，操作模式決策器111、電動機信號生成器112、發動機信號生成器113、裡程數確定器114、感測信號輸入單元115、診斷確定器116、比較器17以及驅動時間決策器118可以使用至少一個半導體晶片和相關部件實現。操作模式決策器111、電動機信號生成器112、發動機信號生成器113、裡程數確定器114、感測信號輸入單元115、診斷確定器116、比較器17以及驅動時間決策器118中的一些可以根據需要而省略。

特別是，操作模式決策器111可配置成確定車輛10的操作模式。車輛10的操作模式可表明先前編程並定義的車輛10的一組操作。例如，車輛10的操作模式可包括車輛10由發動機102驅動的正常驅動模式和車輛10由電動機101驅動的電動車輛(ev)模式。車輛10的操作模式可包括isg模式或用於提高燃燒效率的生態模式。

根據示例性實施例，操作模式決策器111可配置成基於通過輸入單元144輸入的用戶命令和/或預定設定確定哪個驅動裝置(例如，電動機和/或發動機102)產生用於驅動車輛10的驅動力。更具體地，操作模式決策器111可配置成確定車輛10是使用電能還是燃料的燃燒能來運行，並將確定結果傳遞到電動機信號生成器112或發動機信號生成器113。例如，當車輛10的操作模式設定為ev模式時，操作模式決策器111可配置成將控制信號傳遞到電動機信號生成器112以運行電動機101，而沒有控制信號傳送到發動機信號生成器113或者將用於停止發動機102的控制信號傳送到發動機信號生成器113以不運行發動機102。

輸入單元144可以是安裝在車輛10內的各種類型輸入器件中的一個，並且可以由駕駛員或乘客操縱。輸入器件可包括例如物理按鈕、旋鈕、觸控螢幕、觸摸板、操作杆、各種類型傳感器和/或能夠被設計者考慮的設置在方向盤、儀錶板、中心儀錶板等中的各種輸入裝置。駕駛員或乘客可操縱輸入單元144以輸入用於使得車輛10以預定模式例如正常驅動模式或ev模式運行的用戶命令。

此外，預定設定可包括車輛10的裡程數、車輛10的速度、電容器的電能、剩餘燃料、車輛10是否停止和/或是否滿足可以被設計者考慮的各種條件。當根據預定設定滿足預定條件時，車輛10的操作模式決策器111可配置成自動確定車輛10的操作模式。

電動機信號生成器112可配置成基於通過操作模式決策器111的確定結果產生與電動機101的操作有關的控制信號，並且將控制信號傳遞到電動機101和/或與電動機101的操作有關的部件(例如，用於將電動機101連接到電源的開關(未示出))。電動機101可配置成基於控制信號開始運行和/或以預定旋轉速度運行。

發動機信號生成器113可配置成基於通過操作模式決策器111的確定結果產生與發動機102的操作有關的控制信號，並且將控制信號傳遞到發動機102和/或與發動機102的操作有關的各種類型部件。例如，發動機信號生成器113可配置成將控制信號傳遞到發動機102的火花塞或點火線圈。因此，發動機102可配置成基於控制信號開始運行，和/或以預定每分鐘轉數(rpm)運行。

裡程數確定器114可配置成基於通過距離測量器145測量的距離確定車輛10的裡程數。本文中，裡程數可包括車輛10在具體時間後已經行駛的距離的總和，並且具體時間可以是當車輛10開始驅動時或者車輛10出庫(例如，裡程數被重新設定)時。

距離測量器145可配置成測量並確定車輛10的裡程數。例如，距離測量器145可配置成基於從感測車輛10的速度的速度傳感器接收的電信號計算車輛10的裡程數，可對(如裡程表)車輪的轉速進行計數以基於該計數值獲得車輛10的裡程數，或者可使用自動制動系統(abs)傳感器測量車輪的rpm，以基於測量的結果獲得車輛10的裡程數。根據示例性實施例，距離測量器145的部分功能，例如，計算車輛10的裡程數的過程可以通過與控制器100物理上分開的另一個裝置或通過控制器100來執行。

裡程數確定器114可配置成從距離測量器145接收所測量的裡程數，並且將所接收的裡程數傳遞到比較器114。此外，裡程數確定器114可配置成通過距離測量器145接收由速度傳感器、裡程表或abs傳感器輸出的電信號，基於所接收的電信號確定裡程數，並且將所確定的裡程數傳遞到比較器114。

感測信號輸入單元115可配置成從第一感測單元130接收關於穿過第一排氣管104的排氣g1和/或燃燒氣體g3的電信號形式的信息，並且將所接收信息傳遞到比較器117。感測信號輸入單元115可還配置成將從第一感測單元130接收的電信號轉換為可處理格式，並且將轉換結果傳遞到比較器117。感測信號輸入單元115可還配置成將從第一感測單元130接收的模擬電信號轉換為數位訊號，並且將數位訊號傳遞到比較器117。

診斷確定器116可配置成基於通過輸入單元144輸入的用戶命令和/或預定設定，確定是否診斷在第一感測單元130和/或發動機102中的錯誤產生。更具體地，當輸入單元144經操縱以輸入用於診斷在第一感測單元130中的錯誤產生的命令時，或者當根據預定設定用於診斷錯誤產生的條件滿足時，診斷確定器116可配置成確定需要診斷錯誤的產生，並且將確定結果傳遞到比較器117。

圖7為示出由第一感測單元130輸出的電信號改變的實例的信號圖，並且圖8為示出發動機102的rpm改變的實例的信號圖。圖9為用於描述催化轉化器120根據發動機102的操作排出燃燒氣體的實例的視圖。在圖7中，x軸表示時間，並且y軸表示電壓。在圖8中，x軸表示時間，並且y軸表示發動機102的rpm。

比較器117(參見圖6)可配置成比較從感測信號輸入單元115接收的電信號的幅值(例如，電壓)與第一閾值th2，比較通過裡程數確定器114確定的裡程數與第二閾值，然後將比較的結果傳遞到發動機信號生成器113。更具體地，比較器117可配置成比較通過距離測量器145和/或裡程確定器114測量的車輛10的裡程數與第二閾值，並且確定裡程數是否小於第二閾值。

本文中，第二閾值可以由設計者任意地定義。特別是，設計者可定義催化轉化器120不能繼續產生燃燒氣體g3的裡程數(或近似值)作為第二閾值。當車輛10行駛預定距離或更大時，可以全部燃燒催化轉化器120的支撐構件122和支撐構件124的有機粘合劑，並因此，支撐構件122和支撐構件124可不排出燃燒氣體g3。換句話說，當車輛10的裡程數等於或大於預定值時，可不再產生燃燒氣體g3。因此，設計者可考慮到這種情況定義第二閾值。

此外，當比較器117確定裡程數小於第二閾值時，比較器117可配置成比較由第一感測單元130輸出的電信號與第一閾值th2，以確定由第一感測單元130輸出的電信號是否等於或小於第一閾值th2。如圖7所示，當第一感測單元130根據燃燒氣體g3的流入輸出較低電壓的電信號時，第一閾值th2可被設定為大於錯誤確定閾值th1。如圖4所示，當由支撐構件122和支撐構件124產生的燃燒氣體g3在第一排氣管104中增加時，第一感測單元130可配置成如圖7的t0到t1的時間段所示輸出與燃燒氣體g3的增加成反比的較小電壓的電信號。

當由第一感測單元130根據燃燒氣體g3的增加輸出的電信號的電壓等於第一閾值th2或在第一閾值th2和錯誤確定閾值th1(t1)時，比較器117可配置成確定由第一感測單元130輸出的電信號的幅值等於或小於第一閾值th2，並且將比較的結果傳遞到發動機信號生成器113。比較器117可還配置成將比較的結果傳遞到驅動時間決策器118，用於使驅動時間決策器118基於該比較確定發動機驅動請求時間。

發動機信號生成器113可配置成響應於由比較器117傳遞的比較結果，產生用於開始驅動發動機102和/或維持發動機102的驅動操作的控制信號，並且將控制信號傳遞到發動機102。此外，發動機信號生成器113可配置成從驅動時間決策器118接收發動機驅動請求時間，並且將控制信號傳遞到發動機102以使發動機102驅動持續發動機驅動請求時間。因此，發動機102可以如圖9所示以預定rpm(在t1處)開始驅動。根據示例性實施例，發動機102可持續運行達由驅動時間決策器118確定的發動機驅動請求時間，這將稍後進行描述。

如圖9所示，在發動機102的驅動開始之後，如上所述，發動機102可配置成將排氣g4排出到第一排氣管104，並且排氣g4可穿過催化轉化器120的催化劑基體121和催化劑基體123與支撐構件122和支撐構件124以移動到第二排氣管108。特別是，由支撐構件122和支撐構件124產生的燃燒氣體g5可根據排氣g4的流動與排氣g4一起移動到第二排氣管108。移動到第二排氣管108的排氣g4和燃燒氣體g5可穿過消聲裝置141，然後可通過排氣口142排放到外部。

因此，由於燃燒氣體g5根據排氣g4的流動移動到第二排氣管108，所以燃燒氣體g5可不朝向第一排氣管104移動，因此，第一感測單元130可配置成根據燃燒氣體g5的感測不輸出電信號。可因此防止第一感測單元130由於進入第一排氣管104的燃燒氣體g5輸出小於錯誤確定閾值th1的電壓的電信號，可以防止控制器100可以防止不正確地確定在發動機102和/或第一感測單元130中的錯誤產生，或者可以防止儀錶板或顯示單元根據控制器100的不正確確定輸出錯誤信號。

圖10為示出發動機驅動請求時間改變的實例的信號圖。在圖10中，x軸表示時間，並且y軸表示發動機102根據控制信號被驅動的時間(下文中，稱為發動機驅動請求時間)。

驅動時間決策器118可配置成基於比較器117的確定來確定發動機驅動請求時間(t(n))，並且將發動機驅動請求時間t(n)傳遞到發動機信號生成器113。發動機信號生成器113可配置成使發動機102運行持續如上所述由驅動時間決策器118確定的發動機驅動請求時間t(n)。根據示例性實施例，驅動時間決策器118在根據比較器117的確定來確定發動機驅動請求時間t(n)之前，可將發動機驅動請求時間t(n)定義為預定預設值(例如，「0」)。

更具體地，當表示電信號的電壓等於或小於第一閾值th2並且車輛的裡程數小於第二閾值的確定結果從比較器117被接收到時，驅動時間決策器118可配置成將發動機驅動請求時間t(n)確定為初始發動機驅動請求時間t(0)，並且將初始發動機驅動請求時間t(0)傳遞到發動機信號生成器113。發動機信號生成器113可配置成產生用於使發動機102驅動持續由驅動時間決策器118確定的初始發動機驅動請求時間t(0)的控制信號，並且將控制信號傳遞到發動機102。

本文中，初始發動機驅動請求時間t(0)可以設定為例如約兩分鐘。然而，考慮到排出燃燒氣體g5所需的適當時間和燃燒氣體g2和g5的產生量，設計者可以將初始發動機請求時間t(0)設定為適當值。

在發動機102基於比較器117的確定和由驅動時間決策器118確定的發動機驅動請求時間t(n)(例如，初始發動機驅動請求時間t(0))開始運行之後，比較器117可配置成繼續比較電信號的幅值與第一閾值th2並且比較車輛10的裡程數與第二閾值，並且驅動時間決策器118可再次配置成基於該比較結果確定發動機驅動請求時間t(n)。可以周期性或非周期性地執行通過比較器117的比較操作和通過驅動時間決策器118的發動機驅動請求時間t(n)的確定操作。更具體地，當在發動機102開始運行後預定時間段過去時，比較器117可配置成比較由感測信號輸入單元115傳遞的電信號的電壓與第一閾值th2，並且比較由裡程數確定器114確定的裡程數與第二閾值。

參考圖7，對於t1和t2之間的時間段，由感測信號輸入單元115傳遞的電信號的電壓可以仍等於或小於第一閾值th2，並且裡程數也可以小於第二閾值。比較器117可配置成將比較的結果傳遞到發動機信號生成器113和驅動時間決策器118。

當電信號的電壓等於或小於第一閾值th2並且裡程數小於第二閾值時，驅動時間決策器118可配置成將發動機驅動請求時間t(n)設定為初始發動機驅動請求時間t(0)，並且將初始發動機驅動請求時間t(0)傳遞到發動機信號生成器113。然後，發動機信號生成器113可配置成基於與發動機驅動操作的維護和初始發動機驅動請求時間t(0)有關的控制信號產生控制信號，並然後將該控制信號傳遞到發動機102，從而如圖8所示，使發動機102能夠持續地保持運行達初始發動機驅動請求時間t(0)。

當比較器117確定由感測信號輸入單元115傳遞的電信號的電壓大於第一閾值th2並且車輛10的裡程數大於第二閾值時，驅動時間決策器118可配置成將發動機驅動請求時間t(n)設定為小於初始發動機驅動請求時間t(0)的預定時間。例如，驅動時間決策器118可配置成將發動機驅動請求時間t(n)設定為由初始發動機驅動請求時間t(0)減去預定值(例如，預定時間)得到的時間(圖10中t2和t3之間的y值)。本文中，預定值可以為經設定充分地排出在第一排氣管104或催化轉化器120中剩餘的排氣g4和/或燃燒氣體g5同時防止發動機102突然停止的值。例如，預定值可以是1秒，1.001秒或其近似值。新設定的發動機驅動請求時間t(n)可以傳遞到發動信號生成器113，並且發動機信號生成器113可配置成產生用於使發動機102運行持續發動機驅動請求時間t(n)的控制信號，該發動機驅動請求時間t(n)小於初始發動機驅動請求時間t(0)。

在發動機102運行持續經設定小於初始發動機驅動請求時間t(0)的發動機驅動請求時間t(n)之後，驅動時間決策器118可配置成接收通過比較器117的確定結果，該確定結果表明由感測信號輸入單元115傳遞的電信號的電壓大於第一閾值th2或車輛10的裡程數大於第二閾值。特別是，驅動時間決策器118可配置成將發動機驅動請求時間t(n)設定為小於先前設定的發動機驅動請求時間t(n)的時間。以如上所述的相同方式，驅動時間決策器118可再次配置成將由先前設定的發動機驅動請求時間t(n)減去預定值得到的結果設定為發動機驅動請求時間t(n)。

驅動時間決策器118可配置成將新設定的發動機驅動請求時間t(n)傳遞到發動機信號生成器113。發動機信號生成器113可配置成產生用於使發動機102運行持續新設定的發動機驅動請求時間t(n)的控制信號，該新設定的發動機驅動請求時間t(n)小於先前設定的發動機驅動請求時間t(n)。因此，當由感測信號輸入單元115傳遞的電信號的電壓大於第一閾值th2時，或者當車輛10的裡程數大於第二閾值時，由先前設定的發動機驅動請求時間t(n)減去預定值獲得的時間可以被新設定為發動機驅動請求時間t(n)，並且在此情況下，如圖10所示，發動機驅動請求時間t(n)可以線性直線形式(例如，t2和t3之間的時間段)改變。

根據示例性實施例，當新設定的發動機驅動請求時間t(n)等於或小於零時，驅動時間決策器118可配置成將等於或小於零的發動機驅動請求時間t(n)傳遞到發動機信號生成器113。發動機信號生成器113可配置成根據等於或小於零的發動機驅動請求時間t(n)產生用於停止發動機102的控制信號，並且將該控制信號傳遞到發動機102。因此，發動機102可停止以防止排氣g4由發動機102排出(t3之後)。當發動機102停止時，車輛10可配置成從電動機101獲得驅動所需的動力。

根據另一示例性實施例，當新設定的發動機驅動請求時間t(n)等於或小於零時，驅動時間決策器118可配置成將用於停止發動機102的信號傳遞到發動機信號生成器113。發動機信號生成器113可配置成根據所接收的信號產生用於停止發動機102的控制信號，並將控制信號傳遞到發動機102。

另外，第一感測單元130可配置成輸出與排氣g1或g5的增加成正比的較大電信號電壓。特別是，當接收到表示電信號的電壓等於或大於第一閾值th2並且車輛10的裡程數小於第二閾值的比較器117的確定結果時，驅動時間決策器118可配置成以如上所述的相同方式確定發動機驅動請求時間t(n)。

根據示例性實施例，比較器117和驅動時間決策器118可配置成基於從診斷確定器116接收的確定結果，執行如上所述的發動機驅動請求時間t(n)的比較操作和決定操作。更具體地，當診斷確定器116確定需要診斷錯誤的產生時，比較器117和驅動時間決策器118可配置成分別執行如上所述的發動機驅動請求時間t(n)的比較操作和決定操作，然而，當診斷確定器116確定不需要診斷錯誤的產生時，比較器117和驅動時間決策器118可配置成既不執行發動機驅動請求時間t(n)的比較操作也不執行發動機驅動請求時間t(n)的決定操作。

下文中，控制車輛的方法的示例性實施例將參考圖11描述。本文中以下所述的方法可以通過具有處理器和存儲器的控制器來實施。圖11為示出用於控制車輛的方法的流程圖。參考圖11，在操作s300中，車輛可開始行駛並根據預定設定和/或用戶選擇進入ev模式(在操作s301中「是」)。當車輛進入ev模式時，車輛的發動機可停止，並且電動機可開始運行以使得車輛僅從電動機獲得驅動所需要的動力。

當車輛以ev模式操作時，在操作302中，安裝在發動機的第一排氣管中的第一感測單元(例如，第一傳感器)可配置成感測在第一排氣管中的排氣和/或燃燒氣體，並且輸出對應於所感測結果的電信號。當由第一感測單元輸出的電信號的幅值(例如，電壓)增加時(在操作s302中「是」)，在操作303中，車輛可配置成確定第一感測單元是否需要診斷錯誤的產生。

當車輛已設定第一感測單元不需要診斷錯誤的產生時(在操作s303中「否」)，將不執行以下將要描述的操作s304到s312。當車輛已設定第一感測單元需要診斷錯誤的產生時(在操作s303中「是」)，在操作s305中，車輛可配置成確定所感測信號的幅值是否等於或小於第一閾值，以及在操作s306中確定車輛的裡程數是否等於或小於第二閾值。

此外，在車輛比較所感測信號的幅值與第一閾值和裡程數與第二閾值之前，在操作s304中，發動機驅動請求時間t(n)可以設定為零。在圖11中，示出將發動機驅動請求時間t(n)設定為零的操作s304可以在確定是否執行在第一感測單元的診斷的操作s303之後執行的情況。然而，根據另一示例性實施例，將發動機驅動請求時間t(n)設定為零的操作s304，可以在操作s300到s303中任一項之前和/或之後執行。

在操作s305中，車輛可配置成確定所感測信號的幅值是否等於或小於第一閾值。當車輛確定所感測信號的幅值等於或小於第一閾值時(在操作s305中「是」)，在操作s306中車輛可配置成確定裡程數是否等於或小於第二閾值。當車輛確定裡程數等於或小於第二閾值時(在操作s306中「是」)，在操作s307中，車輛可配置成將發動機驅動請求時間t(n)設定為初始發動機驅動請求時間t(0)。

隨後，在操作s308中，車輛可配置成確定設定的發動機驅動請求時間t(n)，例如初始發動機驅動請求時間t(0)是否大於零。當車輛確定發動機驅動請求時間t(n)大於零時(在操作s308中「是」)，在操作s309中，車輛可配置成驅動發動機以將排氣排放到第一排氣管。排氣可通過第一排氣管、催化轉化器、第二排氣管和排氣口排出到外部。特別是，在催化轉化器中產生的燃燒氣體也可以與排氣一起通過第二排氣管和排氣口排出到外部。

在操作s309中，發動機驅動並且排出排氣和燃燒氣體之後，在操作s310中，可以周期性或非周期性重複地執行比較所感測信號的幅值與閾值的操作s305以及比較裡程數與第二閾值的操作s306。當重複執行操作s305和操作s306時，如果所感測信號的幅值仍等於或大於第一閾值(在操作s305中「是」)並且裡程數仍等於或大於第二閾值(在操作s306中「是」)，在操作s307中，車輛可配置成將發動機驅動請求時間t(n)設定為如上所述的初始發動機驅動請求時間t(n)。當發動機驅動請求時間t(n)大於零時(在操作s308中的「是」)，在操作s309中，車輛可配置成運行發動機以持續驅動。因此，發動機可配置成持續排出排氣，以便還將燃燒氣體與由發動機排出的排氣一起排出的外部。

當所感測信號的幅值大於第一閾值時(在操作s305中「否」)，或者當裡程數大於第二閾值時(在操作s306中「否」)，在操作s311中，車輛可從先前設定的發動機驅動請求時間t(n)減去預定值α(α>0)，並新確定發動機驅動請求時間t(n)。例如，在操作s304中，當發動機驅動請求時間t(n)已設定為零時，車輛可配置成將發動機驅動請求時間t(n)設定為「-α」。根據另一實例，當發動機驅動請求時間t(n)已設定為初始發動機驅動請求時間t(0)時，車輛可將發動機驅動請求時間t(n)設定為「初始發動機驅動請求時間t(0)-α」。

在操作s308中，車輛可配置成確定在操作s311中設定的發動機驅動請求時間t(n)是否大於零。當車輛確定發動機驅動請求時間t(n)大於零時(在操作s308中「是」)，在操作s309中，車輛可配置成維持發動機的驅動以將排氣持續地排放到第一排氣管。

與此不同，當車輛確定設定的發動機驅動請求時間t(n)等於或小於零時(在操作s308中「否」)，在操作s312中，車輛可配置成停止發動機的驅動，並再次進入ev模式。因此，車輛可由電動機驅動。例如，可以首先執行比較所感測信號的幅值與第一閾值的操作s305以及比較裡程數與第二閾值的操作s306，並且當所感測信號的幅值大於第一閾值時(在操作s305中「否」)，或者當裡程數大於第二閾值時(在操作s306中「否」)，發動機驅動請求時間t(n)可以設定為「-α」。特別是，由於發動機驅動請求時間t(n)小於零，所以在操作s312中，車輛可配置成停止發動機的驅動並維持基於ev模式的操作。

根據另一實例，在重複執行比較所感測信號的幅值的操作以及比較裡程數的操作(操作s305、操作s306、操作s310)，然後預定值α被從初始發動機驅動請求時間t(0)中重複地減去n次(操作s310和操作s311)之後，發動機驅動請求時間t(n)可變為小於零(在操作s308中「否」)。特別是，在操作s312中，在操作s309處開始驅動的發動機可停止，並且車輛可再次由電動機驅動。

在圖11中，示出了確定所感測信號的幅值是否等於或小於第一閾值的操作s305比確定裡程數是否等於或小於第二閾值的操作s306更早執行的情況，然而，根據另一示例性實施例，確定裡程數是否等於或小於第二閾值的操作s306可以比確定所感測信號的幅值是否等於或小於第一閾值的操作s305更早執行。

根據車輛和控制車輛的方法，可以防止通過在催化轉化器內部燃燒產生的氣體傳遞到安裝在催化轉化器前方的前氧傳感器，以防止前氧傳感器不正確地輸出電信號。根據車輛和控制車輛的方法，由催化轉化器的催化劑產生的多餘氣體可以快速地排出到外部，並因此，可以防止由前氧傳感器輸出的信號被診斷為錯誤。

儘管已經示出並描述了本公開的一些示例性實施例，但是本領域技術人員應理解，在不背離本公開的原理和精神的情況下可以對這些示例性實施例進行改變，本公開的範圍限定在權利要求書和其等效物中。