CN101956617B - 控制车辆引擎怠速熄火的方法及装置 - Google Patents

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一种控制车辆引擎怠速熄火的方法，是由一连接至引擎控制单元的一车辆怠速熄火控制装置执行一熄火控制流程，该熄火控制流是读取来自引擎控制单元的车辆感测资料，并经整合判断后，由该车辆怠速熄火控制装置输出一断开供油线路指令至该引擎控制单元，以控制喷油管路停止喷油而引擎熄火；借此整合多种感测参数的作法可精确控制引擎是否必须自动熄火，并且有效避免误判行为所引发的行车意外。

Description

控制车辆引擎怠速熄火的方法及装置
【技术领域】
本发明是关于一种车辆引擎的控制方法及装置，特别是关于一种自车辆的一引擎控制单元(ECU)及其它辅助感测器取得各种车辆感测资料，对车辆状况进行完整判断，以据此精确控制引擎是否必须自动熄火及是否可重新启动。
【背景技术】
近来年由于环保意识逐渐升温，车辆相关工业在研发新技术时亦朝向此目标发展，例如怠速熄火(Idle Stop)的功能便是希望在某些预设的情况下，经由断油或断电的方式自动控制引擎熄火，一方面降低能源消耗，另一方面可减少废气排放以降低空气污染、减缓暖化现象。
有关如何判断引擎是否自动熄火的技术于中国专利案公开第CN1815012A号的「机动车用发动机怠速控制装置」中有加以揭露。此专利主要是根据油门开度的状态而判断摩托车是否正处于怠速运转，若是符合条件即控制停止引擎。然而此种作法的考虑因素仍不够严密，例如车子下坡或正常行驶时，驾驶人仍有可能会放空油门，若因此而使引擎停止运转便属误判行为而易导致意外。
【发明内容】
鉴于现有判断车辆引擎的怠速熄火与可否启动的作法仍不够严谨周密，本发明是提供一种控制车辆引擎怠速熄火的方法，可依据引擎控制单元或其它感测元件所提供的多种车辆资讯加以整合判断，借此正确控制引擎怠速熄火的时机，有效降低误判情况。
为达成前述目的，该控制车辆引擎怠速熄火与启动的方法是由一连接至引擎控制单元的一车辆怠速熄火控制装置执行一熄火控制流程，该熄火控制流是读取来自引擎控制单元的车辆感测资料，并经整合判断后，由该车辆怠速熄火控制装置输出一断开供油线路指令至该引擎控制单元，以控制喷油管路停止喷油而引擎熄火。
前述车辆怠速熄火控制装置可进一步执行一启动控制流程，该启动控制流程是读取来自引擎控制单元的车辆感测资料，并经整合判断后，由该车辆怠速熄火控制装置一导通信号至启动继电器，使该启动马达运转，同时引擎控制单元是发出一点火信号令火花塞点火，以令引擎启动。
本发明的另一目的是提供一种控制车辆引擎怠速熄火的装置，包含有：
一车辆怠速熄火控制装置，是储存有怠速熄火判断条件及引擎启动判断条件，且连接至车辆的一引擎控制单元以接收车辆感测资料而与前述怠速熄火判断条件或引擎启动判断条件比对，据此控制车辆熄火或允许引擎启动；
一车辆怠速电源开关，是连接该车辆怠速熄火控制装置以控制是否供电予该车辆怠速熄火控制装置而使其能启动作用。
本发明是同时考量多种车辆感测参数，如此能精确控制是否须控制引擎怠速熄火且可再进一步判断是否符合启动条件，故能有效避免考虑不周所衍生的误判行为，进行提高行车安全。
【附图说明】
图1：是实施本发明的控制装置与一引擎控制单元(ECU)连线的系统方块图。
图2：是本发明一实施例的流程图。
图3：是本发明另一实施例的流程图。
图4：是本发明的控制装置欲启动引擎时的系统方块图。
(10)车辆怠速熄火控制装置
(20)引擎控制单元
(30)轮速感测器
(40)车辆怠速电源开关
(50)车辆主开关锁
(60)车辆电瓶
【具体实施方式】
请参考图1，本发明控制车辆引擎怠速熄火的方法是由一车辆怠速熄火控制装置10所实施，该车辆怠速熄火控制装置10内部是储存有多种判断条件且连接车辆中的一引擎控制单元(ECU)20，其持续地向引擎控制单元20要求传送各种车辆感测资料，除了由引擎控制单元20撷取各项资讯以外，车辆怠速熄火控制装置10亦可接受其它独立的感测信号加入判断作业，以提高判断的正确率，例如在本实施例中便是连接一轮速感测器30以接收一轮速信号。于以下叙述中，本发明的方法以应用于摩托车车辆为范例说明，惟本发明可应用在各种需具备控制引擎怠速熄火(Idle stop)及启动功能的车辆，而非限于摩托车。
该引擎控制单元20已连接摩托车本身的各种感测器，故可提供多种车辆感测资讯，包含有油门开度、引擎转速、电瓶电压及引擎温度等。该车辆怠速熄火控制装置10是连接一车辆怠速电源开关40，该车辆怠速电源开关40是连接至一车辆主开关锁50，又车辆主开关锁50是与提供车辆主要电力的车辆电瓶60连接。该车辆怠速电源开关40可设置在车体上而供使用者触发操作，用以决定是否供电予该车辆怠速熄火控制装置10而使其启动作用，惟有在车辆主开关锁50及车辆怠速电源开关40均导通的情况下，车辆电瓶60的电力能提供给车辆怠速熄火控制装置10。
请参考图2，为本发明第一实施例的流程图，当车辆正常运作行驶时，车辆怠速控制装置10是执行本发明的方法，持续监控车辆状况以判断应否启动怠速熄火，该方法包含有一熄火控制流程200并可进一步包含有一启动控制流程300，其中该熄火控制流程200包含有下列步骤：
读取并整合判断车辆感测资料201，是车辆怠速控制装置10综合判断车辆的电瓶电压是否超过设定值(如11.8V)、引擎温度是否超过设定值(如50度)、引擎转速是否低于设定值(如1900RPM)、油门开度是否低于设定值(如3度)以及车辆的轮速信号是于低于一设定频率(如2秒内少于2个脉波信号)；其中，若电瓶电压未超过设定值时是代表电力不足，故不允许熄火；若引擎温度未超过设定值时，是不允许熄火以避免低温起动；判断引擎转速及油门开度可知车辆是否正处于怠速运转；而轮速信号是为脉波形式的信号，若车轮转动时是会产生连续脉波；若前述有任一条件判断结果为否，便不允许熄火，只有在全部条件皆成立时方允许引擎熄火。
判断条件成立的时间是否持续一设定值202，是判断前述全部条件皆成立的状态是否维持一设定时间，如持续维持3秒，若在该设定时间内有任一条件不成立，亦不会启动熄火机制并回归到前述步骤201再次进行判断，若超过该设定时间是进行下一步骤。
输出一断开供油线路指令203，是由车辆怠速熄火控制装置10输出一断开供油线路指令至该引擎控制单元20，使喷油管路停止喷油，借此可控制引擎自动熄火；
前述步骤用于判断引擎可否自动怠速熄火，当驾驶人欲再次启动引擎时，本发明以启动控制流程300判断是否可允许启动，其包含有以下步骤：
输出一接通供油线路指令301，是由车辆怠速熄火控制装置10确定引擎熄火时，同时输出一接通供油线路指令至该引擎控制单元20，使喷油管路恢复为接通状态以允许驾驶者再次启动引擎；
读取并判断车辆感测资料302，是车辆怠速熄火控制装置10同时判断引擎转速是否为零、油门开度是否超过一设定值且已先有刹车信号，若刹车信号不存在则车辆启动时恐会发生爆冲，因此亦是加入至判断的条件中，若前述条件均成立则进入下一步骤以允许引擎起动，反之当任一条件不成立则持续读取并判断车辆感测资料；
输出一导通信号至启动继电器303，如图4所示，是由车辆怠速熄火控制装置10输出一导通信号使车辆的启动继电器(Start Relay)转为导通状态，使车辆中的一启动马达能经由该启动继电器获得电瓶的电力，开始运转，同时引擎控制单元20是发出一点火信号令火花塞点火，并带动引擎恢复运作；
判断引擎是否已恢复运转304，是判断感测到的引擎转速是否高于一临界值(如800RPM)或是低速运转一段时间(如低于600RPM5秒)，若任一条件为是，则表示引擎已恢复运转并进入下一步骤，若否则将回到步骤302；
输出一关闭信号至启动继电器305，当判断车辆的引擎已恢复运转，即断开该启动继电器。
当车辆的引擎已启动恢复运作后，是回归到该熄火控制流程200，持续监控车辆引擎是否必须怠速熄火。再者，本发明的方法可进一步设定一作动间距时间，亦即相邻两次怠速熄火动作的间隔必须大于该作动间距时间(如3秒)，借此保护启动马达与车辆电池，以避免电池过度耗电。此外，亦可设定一开机延时设定值(例如10秒)，即要求必须在车辆启动一段时间后，始执行该熄火控制流程200。
请参考图3所示，为本发明第二实施例的流程图，与第一实施例相较，在输出一断开供油线路指令203步骤之后是进一步加入以下步骤：
维持熄火状态一设定时间204，是以车辆怠速熄火控制装置10控制引擎熄火状态维持有一设定时间，例如维持至少有6秒，于6秒内驾驶人将无法启动引擎，如此可避免驾驶人因重复启动而消耗车辆电瓶60过多电力。
综上所述，本发明依据各种车辆感测资料，借由熄火控制流程与启动控制流程可精确判断车辆状况，进而控制引擎自动熄火，当驾驶人欲再度启动车辆时，亦可判断是否符合启动条件以保护车辆元件。

Claims (2)

1.一种控制车辆引擎怠速熄火的方法，其特征在于：是由一连接至引擎控制单元的一车辆怠速熄火控制装置执行一熄火控制流程，该熄火控制流程是读取来自引擎控制单元的车辆感测资料，并经整合判断后，由该车辆怠速熄火控制装置输出一断开供油线路指令至该引擎控制单元，以控制喷油管路停止喷油而引擎熄火；
其中，是由该车辆怠速熄火控制装置进一步执行一启动控制流程，该启动控制流程是读取来自引擎控制单元的车辆感测资料，并经整合判断后，由该车辆怠速熄火控制装置一导通信号至启动继电器，使启动马达运转，同时引擎控制单元是发出一点火信号令火花塞点火，以令引擎启动；
其中，该熄火控制流程包含有：
读取并整合判断车辆感测资料，是判断车辆的电瓶电压是否超过设定值、引擎温度是否超过设定值、引擎转速是否低于设定值、油门开度是否低于设定值以及车辆的轮速信号是于低于一设定频率，若全部条件皆是则执行下一步骤；
判断条件成立的时间是否持续一设定值，是判断前述全部条件皆成立的状态是否维持一设定时间，若是则执行下一步骤；
输出该断开供油线路指令，是由该车辆怠速熄火控制装置输出断开供油线路指令至该引擎控制单元，以控制喷油管路停止喷油而使引擎熄火；
该启动控制流程是包含有:
输出一接通供油线路指令，是由车辆怠速熄火控制装置确定引擎熄火同时，输出接通供油线路指令至该引擎控单元，以控制喷油管路恢复为接通状态而可再次供油；
读取并判断车辆感测资料，是由车辆怠速熄火控制装置判断引擎转速是否为零、油门开度是否超过一设定值且已先有刹车信号，若是则执行下一步骤；
输出该导通信号至启动继电器；
判断引擎是否已恢复运转，若是已恢复运转则输出一关闭信号至启动继电器；
该车辆怠速熄火控制装置是由引擎控制单元取得电瓶电压、引擎温度、引擎转速、油门开度的感测资料；且该车辆怠速熄火控制装置是由一轮速感测器取得轮速感测资料；
于输出一断开供油线路指令的步骤后，是进一步包含有:维持熄火状态一设定时间，是使引擎维持熄火状态一设定时间，之后才允许驾驶人启动引擎；
该启动控制流程的判断引擎是否已恢复运转的步骤中，是判断引擎转速是否高于一临界值或是低速运转一段时间；
是进一步包含:设定一作动间距时间，是设定相邻两次怠速熄火动作的间隔必须大于该作动间距时间。
2.如权利要求1所述控制车辆引擎怠速熄火的方法，其特征在于：是进一步包含:
设定一开机延时设定值，是设定车辆怠速熄火控制装置须在启动该开机延时设定值后，始执行该熄火控制流程。
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