CN100412343C

CN100412343C - 具有lpi发动机的车辆起动性能的控制方法

Info

Publication number: CN100412343C
Application number: CNB2006100789111A
Authority: CN
Inventors: 李禹稙
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: AU2006201751B2; KR100706349B1; NL1031696C2; NL1031696A1; ITMI20060825A1; JP2007064204A; KR20070028017A; CN1924333A; AU2006201751A1

Abstract

本发明的用于控制具有LPI发动机的车辆起动性能的方法，用于缩短根据停机时间预先确定的点火准备灯的最大开启时间，也就是说，根据燃料的气化率优化地预先确定点火准备时间，从而解决点火装置准备时间过长的问题。

Description

具有LPI发动机的车辆起动性能的控制方法

引用的相关申请

本申请要求2005年8月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2005-0080067的优先权和权益，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及一种具有LPI发动机的车辆起动性能的控制方法。更具体地，本发明涉及一种具有LPI发动机的车辆起动性能的控制方法。

背景技术

本发明涉及一种具有LPI发动机的车辆起动性能的控制方法。更具体地，本发明涉及一种具有LPI发动机的车辆起动性能的控制方法，其具有缩短点火准备灯开启时间的优点，其中点火准备灯开启时间根据停机时间而预定，即其通过解决点火准备过长的问题，而具有根据燃料的燃气比，最优地预定点火准备时间的优点。

通常，液化石油气喷射(LPI)发动机，如图1所示，具有喷射液化燃料的结构，该液化燃料由装到储气瓶10中的燃料泵11压缩，然后通过燃料管引导到喷射器12。LPI发动机与仅通过燃料蒸发压力喷射燃料的传统液化石油气(LPG)发动机不同。

但是，由于LPG通常是气体燃料，当发动机20的温度由于辐射热升高时，饱和蒸发压力直线上升。从而，由于燃料管的内部压力也增大，因此很难始终将燃料管内的燃料保持在液态。

也就是说，如果在热机状态下的发动机点火装置断开，则位于发动机室内部的燃料管内部温度逐渐上升，从而，由于燃料管中的燃料气化，则燃料变成两种状态，即气态和液态。此外，随着时间流逝，内部燃料的气态大大增加。

特别地，如果LPG从液态变成气态，则其体积增大大约20倍。从而，如果内部燃料在气态下喷入燃烧室，由于燃烧室内部的燃料密度较低，则会出现起动性能变差的现象。

也就是说，在车辆在热机状态下行驶之后断开车辆点火装置的情况下，燃料管内燃料的液态和气态比随着停机时间(即，从点火装置断开的时刻到点火装置重新接通的时刻)而变化，从而起动性能会变差。

为了提高起动性能，所采用的传统方法如下。首先，在点火装置在超过30分钟后重新接通的部分冷却(PCD)起动的情况下，在准备时间过程中，燃料泵无条件地工作，从而使内部燃料充分液化，且将液化燃料喷入燃烧室。其次，在点火装置在较短时间(大约2分钟)内再次接通的PCD重新起动的情况下，由于点火装置在燃料管内的燃料气化以前再次接通，因此无需准备时间就接通点火装置。再次，在介于PCD起动情况和PCD重新起动情况之间的状况下，由于点火装置在2-30分钟之间内接通，因此必须达到目标压力和点火准备灯的最大开启时间。

特别地，由于燃料泵在点火准备灯的开启时间(2.0-3.5秒，且该时间由燃料温度和LPG成分的函数预先确定)内工作，因此在该时间内不喷射燃料。

首先，用于使内部燃料变成液态的目标压力由喷射器内部温度的函数预先确定，因此之后如果驾驶员接通点火钥匙，则燃料泵工作。如果目标压力由燃料泵达到，则点火准备灯关闭，并喷射燃料。但是，很难准确检测喷射器的内部温度。

也就是说，喷射器的内部温度根据诸如高负载行驶条件或禁止怠速行驶(idle neglecting driving)条件的行驶条件，停机时间，和停机情况而不同。由于目标压力也变得不同，因此很难准确检测燃料温度及精确地预先确定目标压力。

上述在该背景技术部分公开的信息仅用于加深对发明背景的理解，因此它可能含有不构成在该国中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种具有LPI发动机的车辆起动性能的控制方法，其具有缩短点火准备灯最大开启时间的优点，其中点火准备灯开启时间根据停机时间而预先确定。

根据本发明一个实施例的一种方法，用于控制具有LPI发动机的车辆的起动性能从而缩短根据停机时间而定的点火准备灯最大开启时间，该方法包括：通过CAN总线将由计时器计算的停机时间发送给电子控制单元(ECU)，然后如果点火钥匙接通，则同时开始低功率计数(LPC)；开启点火准备灯且同时操作时钟；操作该时钟，同时操作燃料泵；确定是否满足部分冷却(PCD)起动情况或PCD重新启动情况；当不满足部分冷却(PCD)起动情况或PCD重新启动情况时，确定燃料压力是否达到目标压力；当燃料压力未达到目标压力时，将冷却液温度与参考温度作比较；当冷却液温度高于参考温度时，辨识预操作循环的发动机工作时间；将该发动机工作时间与参考时间作比较；当该发动机工作时间大于参考时间时，通过时钟检查点火准备灯的开启时间；当点火准备灯的开启时间不大于预定时间时，再次确定燃料压力是否达到目标压力；当点火准备灯的开启时间大于预定时间时，关闭点火准备灯；且当点火准备灯关闭时，重置时钟。

在根据本发明的另一个实施例中，该方法还包括在比较发动机工作时间和参考时间的步骤中，在发动机工作时间小于参考时间的情况下，当点火准备灯的开启时间不大于预定时间时，再次确定燃料压力是否达到目标压力。

在根据本发明的另一个实施例中，PCD起动情况是一种从发动机在热机状态下停机时刻起过去30分钟后，点火装置重新接通的情况；PCD重新起动情况是一种从发动机在热机状态下停机时刻起2分钟内，点火装置重新接通的情况；而当发动机的停机状况处于PCD起动情况和PCD重新起动情况之间时，即，当停机时间处于2-30分钟之间时，点火准备灯的最大开启时间单独地根据停机时间预先确定。

在根据本发明的另一个实施例中，停机时间是从发动机停机时刻到操作ECU的LPC的时刻。

在根据本发明的另一个实施例中，当点火钥匙接通时，操作时钟，且该时钟与ECU的LPC被单独操作。

在根据本发明的另一个实施例中，在将冷却液温度与参考温度相比较的步骤中，当冷却液温度小于参考温度时，点火准备灯的最大开启时间根据停机时间预先确定，而与发动机工作时间无关。

附图说明

图1是一个表示LPI发动机的传统系统的示意图。

图2是一个流程图，表示根据本发明示意性实施例的具有LPI发动机的车辆起动性能控制方法。

图3A和3B是曲线图，表示在热机状态下根据停机时间的起动性能。

具体实施方式

下面将结合附图详细说明本发明的一个实施例。

图2是一个流程图，表示根据本发明示意性实施例的具有LPI发动机的车辆起动性能控制方法。图3A和3B是曲线图，表示在热机状态下根据停机时间的起动性能。

在下面的说明中，省略了对传统装置元件的说明，该装置执行控制采用LPI发动机的车辆起动性能的方法。

如图2所示，下面将详细说明根据本发明示意性实施例的控制采用LPI发动机的车辆起动性能的方法。在步骤S110中，如果点火钥匙接通，则冷却液温度、进气温度，和燃料温度被输入给电子控制单元(ECU)，预操作循环的发动机工作时间由ECU辨识，燃料泵、低功率计数器LPC和时钟工作，并且由计时器计算的停机时间通过CAN总线发送给ECU。

这里，发动机工作时间是在操作循环中发动机累计的工作时间，即，发动机在预操作循环中连续操作的时间。结果，发动机工作时间是从点火装置的“接通”状态到点火装置的“断开”状态。

此外，停机时间是从当前发动机点火装置断开的时刻到下次发动机点火装置接通的时刻，且停机时间由ECU的内部计时器计数。

也就是说，停机时间是从点火装置断开的时刻一直计时到操作ECU的内部LPC的时刻。

如果ECU接收到在停机期间计数的时间信息，则ECU操作时钟。同时，在步骤S111中，点火准备灯开启。

同时，在步骤S112中，ECU操作燃料泵，且燃料泵的速度由根据燃料情况的函数(例如，f(丙烷，燃料温度))预先确定。

为了改善发动机的起动性能，驾驶员必须接受燃料泵第一次工作时可能会产生的噪音。

在步骤S113中，由于燃料管内的燃料状态随着发动机的停机时间而改变，因此ECU确定是否满足部分冷却(PCD)起动情况或PCD重新起动情况。这里，PCD起动情况是一种在热机状态下(在这段时间中，位于发动机室内的燃料管内部燃料被气化)超过30分钟后点火装置接通的情况；PCD重新起动情况是一种在热机状态下(在这段时间中，燃料管内部的燃料不被气化)大约2分钟内点火装置重新接通的情况。另一方面，在介于PCD起动情况和PCD重新起动情况之间的状况下(即，停机时间处于2至30分钟之间)，由于燃料管内部的燃料根据停机时间被不同程度地气化，因此ECU确定点火准备灯的开启时间是否需要单独地根据停机时间预先确定。

如果满足PCD起动情况或PCD重新起动情况，则本发明的方法重新执行“开始”步骤。如果不满足，则在步骤S114中，ECU确定燃料管内部的燃料压力是否达到目标压力。

此外，如果内部燃料压力未达到目标压力，则ECU将冷却液温度与参考温度作比较。在步骤S115中，如果冷却液温度低于参考温度，则点火准备灯的最大开启时间单独地根据停机时间预先确定，而与发动机的工作时间无关。如果冷却液温度高于参考温度，则ECU检查LPC的计时。

也就是说，如果冷却液温度高于参考温度，则在步骤S116中，ECU通过LPC检查预操作循环的发动机工作时间，其中预操作循环处于热机状态下。此外，如果冷却液温度高于参考温度，则把发动机工作时间非常短的情况除外。在步骤S117中，ECU可以确定发动机工作时间是否大于参考时间。

然后，如果发动机工作时间大于参考时间，则ECU检查时钟。如果发动机工作时间小于参考时间，则ECU再次确定燃料压力是否达到目标压力。

也就是说，如果发动机工作时间大于参考时间，则在步骤S118中，ECU通过时钟检查点火准备灯的开启时间，且将所检查的开启时间输入到ECU。例如，所检查的开启时间可以为0.5至2.5秒。

另一方面，如果发动机工作时间小于参考时间，则在步骤S122中，ECU检查点火准备灯的最大开启时间，其根据停机时间而预先确定。在步骤S123中，如果通过时钟检查的点火准备灯的当前开启时间不大于最大开启时间，则ECU再次确定燃料内部压力是否达到目标压力。特别地，如果冷却液温度非常低，由于燃料管内部的燃料温度也变低，因此燃料管内部的燃料仅被轻微地气化，从而，不考虑预操作循环的发动机工作时间。

在步骤S119中，如果点火准备灯的开启时间大于最大开启时间，则关闭点火准备灯。如果点火准备灯的开启时间小于最大开启时间，则ECU再次确定燃料内部压力是否达到目标压力。

此外，如果点火准备灯的开启时间大于最大开启时间，则不管内部燃料压力是否达到目标压力，均关闭点火准备灯。

另一方面，在发动机充分操作后停机的状态中，如果停机时间也非常短，则燃料管内部的燃料仅被轻微地气化。从而，由于内部燃料压力未达到目标压力，因此其不影响发动机的起动性能。

如上所述，如果点火准备灯的开启时间大于最大开启时间，则在步骤S120中，点火准备灯关闭。

如果点火准备灯关闭，则在步骤S121重置时钟。

特别地，当点火钥匙接通时，与LPC分离地操作时钟。

另一方面，如果在燃料温度稳定前，将处于热机状态下的发动机停机，也就是说，如果发动机在热机状态下的工作时间很短，则燃料管内部燃料的气体产生速度增大。从而，在这种情况下，不应用根据停机时间的预定的最大开启时间。

但是，如果发动机不处于热机状态，则燃料管内部燃料的气体产生速度较低。从而，在这种情况下，不考虑预操作循环的发动机工作时间，应用根据停机时间的预定的最大开启时间。

也就是说，如果由时钟检测的开启时间大于根据停机时间预定的最大开启时间，则无论内部燃料压力的情况如何，都关闭点火准备灯。此外，尽管时钟的开启时间小于预定的最大开启时间，但如果内部燃料压力大于目标压力，则关闭点火准备灯。

如图3A所示，当停机时间为5分钟时，内部燃料温度为70℃，进气温度为67℃，而TM温度为141℃。如图3B所示，当停机时间为15分钟时，内部燃料温度为67℃，进气温度为70℃，而TM温度为129℃。

此外，从图3A和3B的曲线中可知，虽然气体产生速度根据停机时间而增大，但由时钟检测的点火准备灯开启时间(即，点火准备时间)大致彼此相等，而与停机时间无关。

此外，内部燃料的目标温度必须单独地根据发动机的停机时间预先确定，且必须缩短点火准备灯的最大开启时间。

如上所述，根据本发明示意性实施例的用于控制采用LPI发动机的车辆起动性能的方法具有下列优点。根据本发明的该实施例，可以缩短根据停机时间预先确定的点火准备灯最大开启时间，即，根据内部燃料的气化程度优化地预先确定点火准备时间，从而可以提高起动性能。

结果，由于起动性能得到改善，因此采用LPI发动机的车辆市场价值相当高。

尽管已经结合一个实际实施例对本发明作了说明，但可以理解本发明并不局限于公开的实施例。相反，本发明涵盖各种包括在下文所附的权利要求的精神与范围中的改进和等价的布置。

Claims

1. 一种用于控制具有LPI发动机的车辆起动性能从而缩短根据停机时间而定的点火准备灯最大开启时间的方法，该方法包括：

通过CAN总线将由计时器计算的停机时间发送给电子控制单元，然后如果点火钥匙接通，则同时开始低功率计数；

开启点火准备灯，且同时操作时钟；

操作该时钟，且同时操作燃油泵；

确定是否满足部分冷却起动情况或部分冷却重新启动情况；

当不满足部分冷却起动情况或部分冷却重新启动情况时，确定燃料压力是否达到目标压力；

当燃料压力未达到目标压力时，将冷却液温度与参考温度作比较；

当冷却液温度高于参考温度时，辨识预操作循环的发动机工作时间；

将该发动机工作时间与参考时间作比较；

当该发动机工作时间大于参考时间时，通过时钟检查点火准备灯的开启时间；

当点火准备灯的开启时间不大于预定时间时，再次确定燃油压力是否达到目标压力；

当点火准备灯的开启时间大于预定时间时，关闭点火准备灯；且

当点火准备灯关闭时，重置时钟。

2. 根据权利要求1所述的方法，还包括在将发动机工作时间与参考时间相比较的步骤中，在发动机工作时间小于参考时间的情况下，当点火准备灯的开启时间不大于预定时间时，再次确定燃料压力是否达到目标压力。

3. 根据权利要求1所述的方法，其中：

部分冷却起动情况是一种从发动机在热机状态下停机时刻起过去30分钟后点火装置重新接通的情况；

部分冷却重新起动情况是一种从发动机在热机状态下停机时刻起2分钟内点火装置重新接通的情况；而

当发动机的停机状况处于部分冷却起动情况和部分冷却重新起动情况之间时，即，当停机时间处于2-30分钟之间时，点火准备灯的最大开启时间单独地根据停机时间预先确定。

4. 根据权利要求1所述的方法，其中停机时间是从发动机停机时刻到操作电子控制单元的低功率计数的时刻。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中当点火钥匙接通时，操作时钟，且该时钟独立于电子控制单元的低功率计数被操作。

6. 根据权利要求1所述的方法，其中在将冷却液温度与参考温度相比较的步骤中，当冷却液温度小于参考温度时，点火准备灯的最大开启时间根据停机时间预先确定，而与发动机工作时间无关。