CN103363092B - 发动机防熄火装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种发动机防熄火装置，包括发动机、变速器、第一离合器，所述发动机通过所述第一离合器与所述变速器的变速器输入轴连接，所述发动机防熄火装置还包括第二离合器和电子控制单元；所述第二离合器安装在所述变速器输入轴上，所述变速器输入轴分为前段输入轴和后段输入轴，所述第二离合器安装在所述前段输入轴和所述后段输入轴之间；所述电子控制单元与所述第二离合器电连接，所述电子控制单元用于判断所述发动机是否存在熄火风险，所述发动机存在熄火风险时，所述电子控制单元控制所述第二离合器处于分离状态，所述发动机不存在熄火风险时，所述电子控制单元控制所述第二离合器处于接合状态。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其是一种发动机防熄火装置及方法。
背景技术
尽管自动变速器能极大简化驾驶者的操作，但手动变速器仍是许多车主的首选，其原因主要如下：技术成熟、价格相对低廉；性能可靠、维护方便；具有自动变速器不及的动力性和经济性；响应能力显著；富于驾驶乐趣。
随着结构的优化，尤其是同步技术的进步，手动变速器的操作方式已经由最初的“两脚离合”简化为现在的“一脚离合”，挡位之间的清晰度和换挡的顺畅度都显著改善，但手动变速器的车辆一直存在发动机熄火的问题，特别是以下情况：起步时过快地释放离合器；车速与挡位的不恰当配合（车速很低而挡位较高）发生拖挡；制动过程中未及时切断发动机与底盘系统的动力传递。
熟练的驾驶者能通过正确控制离合器和减挡避免以上问题的发生，但在某些情况下，比如紧急制动时，驾驶者可能无暇顾及或者忘记操作离合器和挡位，导致车辆熄火。
非正常熄火会对油耗以及起动系统使用寿命产生不利影响。此外，在危机状况下，车辆紧急制动后为了避险（比如防止被追尾）有可能需要再次移位，（在即使未操作离合器的情况下）维持制动过程中发动机处于运转有利于缩短移位时间，降低危险发生的可能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种发动机防熄火装置及方法，以避免发动机非正常熄火。
本发明是这样实现的，提供一种发动机防熄火装置，包括发动机、变速器、第一离合器，所述发动机通过所述第一离合器与所述变速器的变速器输入轴连接，所述发动机防熄火装置还包括第二离合器和电子控制单元；所述第二离合器安装在所述变速器输入轴上，所述变速器输入轴分为前段输入轴和后段输入轴，所述第二离合器安装在所述前段输入轴和所述后段输入轴之间；所述电子控制单元与所述第二离合器电连接，所述电子控制单元用于判断所述发动机是否存在熄火风险，所述发动机存在熄火风险时，所述电子控制单元控制所述第二离合器处于分离状态，所述发动机不存在熄火风险时，所述电子控制单元控制所述第二离合器处于接合状态。
进一步地，所述电子控制单元根据所述发动机的转速n和转速变化率检测所述发动机是否存在熄火风险。
进一步地，所述第二离合器为电磁离合器。
进一步地，所述发动机防熄火装置还包括离合器踏板，所述第一离合器受所述离合器踏板控制。
进一步地，所述发动机防熄火装置还包括离合器开关，所述电子控制单元还同时与所述离合器开关连接，所述离合器开关用于检测是否有踩下离合器踏板的动作并发出离合器开关信号，所述电子控制单元将离合器开关信号作为控制所述第二离合器重新接合的依据。
本发明还提供一种发动机防熄火方法，包括：
将发动机通过第一离合器与变速器的变速器输入轴连接；
将所述变速器输入轴分为前段输入轴和后段输入轴，在前段输入轴和后段输入轴之间安装第二离合器；
利用电子控制单元判断发动机是否存在熄火风险，当发动机存在熄火风险时，电子控制单元控制第二离合器处于分离状态，当发动机不存在熄火风险时，电子控制单元控制第二离合器处于接合状态。
进一步地，所述电子控制单元根据所述发动机的转速n和转速变化率检测所述发动机是否存在熄火风险。
进一步地，所述第二离合器为电磁离合器。
进一步地，所述方法还包括通过离合器踏板来控制所述第一离合器的接合与分离。
进一步地，所述方法还包括提供离合器开关，所述离合器开关用于检测是否有踩下离合器踏板的动作并发出离合器开关信号，所述电子控制单元将离合器开关信号作为控制所述第二离合器重新接合的依据。
与现有技术相比，本发明通过电子控制单元判断发动机是否存在熄火风险并根据判断结果控制第二离合器的接合与分离，可以避免发动机非正常熄火，同时不会干扰驾驶者的正常操作。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例中发动机防熄火装置的结构示意图。
图2为本发明一实施例中发动机防熄火装置的控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下接合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图1所示为本发明一实施例中发动机防熄火装置100的示意图。如图1所示，发动机防熄火装置100包括电子控制单元（ECU）110、发动机120、变速器140、第一离合器150、第二离合器160。此外，发动机防熄火装置100还包括刹车开关201、离合器开关202、及车速传感器203。
其中，发动机120通过第一离合器150与变速器140的变速器输入轴142连接；第二离合器160安装在变速器输入轴142上，变速器输入轴142分为前段输入轴L1和后段输入轴L2，第二离合器160安装在前段输入轴L1和后段输入轴L2之间。
第一离合器150可以为现有的常用离合器结构，驾驶者可以现有的方式通过离合器踏板控制第一离合器150的接合与分离。第二离合器160例如为电磁离合器，其可通过线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。在本实施例中，假定线圈断电时第二离合器160处于接合状态，而线圈通电时第二离合器160处于分离状态，当然并不限于此；在其他实施例中，也可以是线圈断电时第二离合器160处于分离状态，而线圈通电时第二离合器160处于接合状态。
电子控制单元110与第二离合器160电连接，用于控制第二离合器160的线圈的通断电。电子控制单元110还同时与刹车开关201、离合器开关202、车速传感器203连接，用于接受它们传递的信号，其中刹车开关201用于检测是否有刹车的动作并发出刹车开关信号，离合器开关202用于检测是否有踩下离合器踏板的动作并发出离合器开关信号，车速传感器203用于检测车辆的速度并发出车速信号。
当驾驶者通过离合器踏板正确操作第一离合器150时，即不存在发动机熄火风险时，第二离合器160处于断电接合状态，此时第二离合器160不影响发动机120、第一离合器150和变速器140之间的动力传递。
当驾驶者未正确操作第一离合器150时，即存在发动机熄火风险时，第二离合器160在电子控制单元（ECU）控制下通电断开，从而中断发动机120、第一离合器150和变速器140之间的动力传递。
电子控制单元110可根据发动机120的转速n、刹车开关信号和离合器开关信号确定汽车是处于起步还是处于减速制动，并可根据发动机120的转速n和转速变化率（下降率）检测发动机120是否存在熄火风险。具体地，如图2所示，由于手动挡车辆熄火通常由不正确操作离合器造成，主要包括两种状况：a.起步时过快释放离合器；b.减速或制动时未及时脱开离合器。而这些状况将导致发动机120的转速n下降，但转速n不低于某个转速阈值MIN时就不存在熄火风险，MIN接近但不等同于怠速转速，具体值的选取与发动机120的怠速和低速稳定性有关，并参考第二离合器160的响应速度。因此，若转速n低于MIN且转速变化率超出某个限度K，电子控制单元110判定发动机120存在熄火风险，并让第二离合器160通电使其处于分离状态，此时发动机120通过第一离合器150带动变速器140的前段输入轴L1空转，效果与驾驶者踩下离合器踏板或者退至空挡类同，此时发动机120的熄火风险已消除，发动机120进入怠速状态。
此外，第二离合器160分离后，车辆100的状态包括以下可能：a.起步中（实际上已经起步失败）；b.制动至车辆停止；c.减速至某个较低车速VT，当第二离合器160接合时该车速会造成车辆拖挡。对于前两种状态，驾驶者需重新起步，踩下离合器踏板时电子控制单元110监测到离合器开关信号，此时第二离合器160断电并重新接合，而不影响正常驾驶；第3种状态实质上车辆100处于空挡滑行，驾驶者最终仍需要踩下离合器踏板进行换挡或者起步操作。综上，电子控制单元110可以将离合器开关信号作为控制第二离合器160断电并重新接合的依据，不会干扰驾驶者的操作。
本发明一实施例中还提供一种发动机防熄火方法，包括：
将发动机120通过第一离合器150与变速器140的变速器输入轴142连接；
将所述变速器输入轴142分为前段输入轴L1和后段输入轴L2，在前段输入轴L1和后段输入轴L2之间安装第二离合器160；
利用电子控制单元110判断发动机120是否存在熄火风险，当发动机120存在熄火风险时，电子控制单元110控制第二离合器160处于分离状态，当发动机120不存在熄火风险时，电子控制单元110控制第二离合器160处于接合状态。
进一步地，所述电子控制单元110根据所述发动机120的转速n和转速变化率检测所述发动机120是否存在熄火风险。
进一步地，所述第二离合器160为电磁离合器。
进一步地，所述方法还包括通过离合器踏板来控制所述第一离合器150的接合与分离。
进一步地，所述方法还包括提供离合器开关202，所述离合器开关202用于检测是否有踩下离合器踏板的动作并发出离合器开关信号，所述电子控制单元110将离合器开关信号作为控制所述第二离合器160重新接合的依据
上述实施例中，通过电子控制单元判断发动机是否存在熄火风险并根据判断结果控制第二离合器的接合与分离，可以避免发动机非正常熄火，同时不会干扰驾驶者的正常操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种发动机防熄火装置(100)，包括发动机(120)、变速器(140)、第一离合器(150)，所述发动机(120)通过所述第一离合器(150)与所述变速器(140)的变速器输入轴(142)连接，其特征在于，所述发动机防熄火装置(100)还包括第二离合器(160)、电子控制单元(110)、离合器踏板和离合器开关(202)；所述第一离合器(150)受所述离合器踏板控制；所述第二离合器(160)安装在所述变速器输入轴(142)上，所述变速器输入轴(142)分为前段输入轴(L1)和后段输入轴(L2)，所述第二离合器(160)安装在所述前段输入轴(L1)和所述后段输入轴(L2)之间；所述电子控制单元(110)与所述第二离合器(160)电连接，所述电子控制单元(110)用于判断所述发动机(120)是否存在熄火风险，所述发动机(120)存在熄火风险时，所述电子控制单元(110)控制所述第二离合器(160)处于分离状态，所述发动机(120)不存在熄火风险时，所述电子控制单元(110)控制所述第二离合器(160)处于接合状态；所述电子控制单元(110)还同时与所述离合器开关(202)连接，所述离合器开关(202)用于检测是否有踩下离合器踏板的动作并发出离合器开关信号，所述电子控制单元(110)将离合器开关信号作为控制所述第二离合器(160)重新接合的依据。
2.如权利要求1所述的发动机防熄火装置(100)，其特征在于，所述电子控制单元(110)根据所述发动机(120)的转速n和转速变化率检测所述发动机(120)是否存在熄火风险。
3.如权利要求1所述的发动机防熄火装置(100)，其特征在于，所述第二离合器(160)为电磁离合器。
4.一种发动机防熄火方法，包括：
将发动机(120)通过第一离合器(150)与变速器(140)的变速器输入轴(142)连接；
通过离合器踏板来控制所述第一离合器(150)的接合与分离；
将所述变速器输入轴(142)分为前段输入轴(L1)和后段输入轴(L2)，在前段输入轴(L1)和后段输入轴(L2)之间安装第二离合器(160)；
利用电子控制单元(110)判断发动机(120)是否存在熄火风险，当发动机(120)存在熄火风险时，电子控制单元(110)控制第二离合器(160)处于分离状态，当发动机(120)不存在熄火风险时，电子控制单元(110)控制第二离合器(160)处于接合状态；
提供离合器开关(202)，所述离合器开关(202)用于检测是否有踩下离合器踏板的动作并发出离合器开关信号，所述电子控制单元(110)将离合器开关信号作为控制所述第二离合器(160)重新接合的依据。
5.如权利要求4所述的发动机防熄火方法，其特征在于，所述电子控制单元(110)根据所述发动机(120)的转速n和转速变化率检测所述发动机(120)是否存在熄火风险。
6.如权利要求4所述的发动机防熄火方法，其特征在于，所述第二离合器(160)为电磁离合器。
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