CN105673223A - 通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法 - Google Patents

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Abstract

一种通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法，该方法包括通过测量发动机的运行时间来确定发动机的稳定性；如果确定了保持发动机的稳定性，则在曲轴进行一次转动时使用曲柄位置传感器利用虚拟曲柄信号存储步骤来存储曲柄信号；确定曲柄位置传感器是否发生故障；以及通过在虚拟曲柄信号存储步骤中存储的曲柄信号控制发动机每分钟转速以在曲柄位置传感器故障时执行车辆的怠速驱动。

Description

通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法
技术领域
本公开涉及一种通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法，并且更具体地涉及一种在使用凸轮位置传感器控制发动机之前通过基于预先存储的虚拟曲柄信号在曲柄位置传感器异常时测量的每分钟转数(RPM)来控制发动机从而防止发动机熄火的技术。
背景技术
如在图1中示出的，控制发动机的点火时间的点火时间控制装置包括传感器1，该传感器配置为感测点火输入所需的感测信号的输入；ECU2，该ECU配置为基于传感器1的感测信号计算发动机载荷(A/N)并且然后控制点火时间；以及点火器3，该点火器配置为根据电子控制单元(ElectronicControlUnit)ECU2的输出信号供应点火线圈(未示出)的一次电流(primarycurrent，初级电流、原电流)以生成高电压并且允许所供应高电压生成火花来点燃混合器。
在该配置中，传感器1包括曲柄位置传感器1a、凸轮位置传感器1b、水温传感器1c以及吸气流量计1d。
在如上所述配置的一般的车辆中，首先，ECU2使用曲柄位置传感器1a的感测信号测量发动机每分钟转速(RPM)并且使用吸气流量计1d测量空气含量以计算空气含量A与发动机每分钟转速N的比，即，发动机载荷A/N。然后，ECU2使用计算结果来计算最佳点火时间，从而向点火器3提供信号。
用于确定点火时间的传感器1分别安装在曲轴和凸轮轴处。如在图2中示出的，安装在曲轴处的曲柄位置传感器1a输出曲柄信号，该曲柄信号具有响应于安装在曲轴的表面上的触发轮的齿的数量的波形，并且凸轮位置传感器1b输出凸轮信号，该凸轮信号具有在凸轮的突出部分周围感测到的波形。
如上所述，在控制车辆的发动机时，曲柄位置传感器1a在控制燃料和点火角度上起着很重要的作用。在这种情况下，由于曲柄位置传感器1a的故障而出现曲柄角度感测信号误差时，发动机被确定为已停止运转，从而确定发动机熄火。
在此，在曲柄角度感测信号未被输入时，或曲柄角度感测信号的输入大于或小于发动机每两次旋转所限定的频率时，即使凸轮位置传感器的感测信号是通过预定频率或大于该预定频率输入的，也可以做出曲柄位置传感器1a的误差确定。
在进行如上所述的曲柄角度传感器的误差确定时，ECU2用发动机进行一次转动时要输入的曲柄信号的输入频率除以由凸轮位置传感器供应的感测信号的输入之间的时间，将输入时间设置为每一个曲柄信号的输入时间，通过与设置的时间对应的学习过程来校正曲柄信号并输出校正的曲柄信号。
同时，在曲柄位置传感器的信号异常时并不会区分气缸，并且因此不可能控制燃料量和点火时间，因此发动机熄火。
为了防止如上所述的这种情况，使用凸轮位置传感器来控制发动机每分钟转速。
然而，当发动机每分钟转速低时，在使用凸轮位置传感器控制发动机每分钟转速之前发动机可能已经熄火。
因此，本公开的目的是提供一种在使用凸轮位置传感器控制发动机之前通过基于预先存储的虚拟曲柄信号在曲柄位置传感异常时测量的每分钟转数来控制发动机从而防止发动机熄火的现象的技术。
现有技术描述的内容仅用于帮助理解本公开的背景，而不应被认为是对应于本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本公开的目的是提供在一种在使用凸轮位置传感器控制发动机之前通过基于预先存储的虚拟曲柄信号在曲柄位置传感异常时测量的每分钟转数来控制发动机从而防止发动机熄火现象的技术。
根据本公开的示例性实施方式，提供了一种通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法，包括：第一稳定状态确定步骤，通过测量发动机的运行时间确定发动机的稳定性；虚拟曲柄信号存储步骤，如果确定了保持发动机的稳定性，则在曲轴进行一次转动时使用曲柄位置传感器存储曲柄信号；确定曲柄位置传感器是否发生故障的步骤；以及怠速驱动步骤，通过在虚拟曲柄信号存储步骤中存储的曲柄信号来控制发动机每分钟转速以在曲柄位置传感器故障时执行车辆的怠速驱动。
在确定曲柄位置传感器是否发生故障的步骤中，如果确定曲柄位置传感器正常，则通过使用曲柄位置传感器测量的曲柄信号可以控制发动机每分钟转速。
该方法可进一步包括：在怠速驱动步骤之后，使用凸轮位置传感器检测发动机每分钟转速的步骤；第二稳定性确定步骤，通过将使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速与设定的参考值进行比较来确定发动机的稳定性；以及在使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速超过设定的参考值时，基于使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速来控制发动机的步骤。
该方法可进一步包括：在怠速驱动步骤之后，使用凸轮位置传感器检测发动机每分钟转速的步骤；第二稳定状态确定步骤，通过将使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速与设定的参考值进行比较来确定发动机的稳定性；以及在使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速小于设定的参考值时，基于使用在虚拟曲柄信号存储步骤中存储的曲柄信号感测的发动机每分钟转速来控制发动机的步骤。
在通过测量发动机的运行时间来确定发动机是否正常运行的第一稳定状态确定步骤中，通过将发动机的运行时间与设定的参考时间进行比较，在发动机的运行时间超过设定的参考时间时，确定发动机稳定运行。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述将更清楚地理解本公开的上述和其他目标、特征和优点，在附图中：
图1是示出了车辆的现有点火时间控制装置的配置的框图；
图2是示出了由凸轮位置传感器和曲柄位置传感器感测的信号的波形图；
图3是根据本公开的示例性实施方式通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法的总体流程图；以及
图4是详细地示出了图3的流程图的每个步骤的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述根据本公开的示例性实施方式的通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法。
图3是根据本公开的示例性实施方式的通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法的总体流程图。图4是详细地示出了图3的流程图的每个步骤的流程图。
如在图3中示出的，根据本公开的示例性实施方式的通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法首先包括确定第一稳定状态S100、存储虚拟曲柄信号S200、确定曲柄位置传感器是否发生故障S300、以及怠速驱动S400。
第一稳定状态S100的确定测量了发动机的运行时间以确定发动机的稳定性。
即，当发动机运行时，将从发动机的运行计时到当前时间的时间存储在ECU中。首先通过将存储的时间与预先存储在ECU中的参考时间进行比较确定发动机是否稳定。
这旨在在发动机稳定之后将使用曲柄位置传感器测量的曲柄信号存储在虚拟曲柄信号的存储器中，这将在下文中描述。
这样做的原因是，当发动机不稳定时，在存储曲柄信号时不能确保曲柄信号的精确度。
优选地，存储在ECU中的参考时间被设为5秒并且当发动机的运行时间超过参考时间5秒时，执行虚拟曲柄信号的存储S200。
即，如果确定了发动机保持稳定状态，则在曲轴进行一次转动时使用曲柄位置传感器执行虚拟曲柄信号的存储S200以存储曲柄信号。
曲柄位置传感器安装在曲轴处以输出曲柄信号，曲柄信号具有的波形响应于安装在曲轴的整个表面上的触发轮的齿的数量。通常，除了所谓的“缺齿(missingtooth)”(参考点)以外，齿的数量配置为58。
因此，ECU通过在曲轴一次转动时生成的58个齿读取“脉冲”信号的通/断(on/off)信号，并且然后存储所读取的通/断信号。
同时，在存储虚拟曲柄信号S200之后，执行曲柄位置传感器是否发生故障的确定S300。
即，ECU确定曲柄位置传感器未检测到正常信号的原因是不是诸如曲柄位置传感器故障、线路断开、以及连接器接触不良。
在这种情况下，曲柄位置传感器未检测到正常信号，并且因此如果确定曲柄位置传感器发生故障，则ECU执行怠速驱动S400。
即，为了防止发动机由于曲柄位置传感器故障而熄火并且执行最小程度的稳定驱动，若曲柄位置传感器未检测到正常信号，并且因此如果确定曲柄位置传感器发生故障，则ECU执行通过存储在虚拟曲柄信号的存储器中的曲柄信号来控制发动机每分钟转速的怠速驱动S400。
此外，当确定曲柄位置传感器是否发生故障S300时，在ECU检测到曲柄位置信号的正常信号时，通过使用曲柄位置传感器测量的曲柄信号来控制发动机每分钟转速S900。
同时，在怠速驱动S400之后，使用凸轮位置传感器检测发动机每分钟转速S500并确定第二稳定状态S600，确定通过将使用凸轮位置传感器检测的发动机每分钟转速与设定的参考值进行比较来执行发动机的稳定状态的确定。
即，使用凸轮位置传感器检测发动机每分钟转速的方法通常使用凸轮位置传感器的每分钟转速的两倍大作为发动机每分钟转速。
详细地，ECU在发动机进行一次转动时用曲柄位置传感器的待输入的输入频率除以由凸轮位置传感器供应的感测信号的输入之间的时间，将被除的时间设置为每个曲柄信号的输入时间，并且通过与设置的时间对应的学习过程计算发动机每分钟转速。
同时，在确定第二稳定状态S600时，ECU通过将使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速与设置的参考值进行比较确定发动机的稳定状态。
即，通过将预先存储在ECU中的参考值与使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速进行比较来确定发动机的稳定性。在这种情况下，参考值优选地设置为500转/分钟。
在这种情况下，当使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速小于设置的参考值500转/分钟时，基于使用存储在虚拟曲柄信号的存储器中的曲柄信号测量的发动机每分钟转速来执行控制发动机S800。
现有技术在曲柄位置传感器异常时使用凸轮位置传感器控制发动机每分钟转速。然而，当发动机每分钟转速低时，在使用凸轮位置传感器感测发动机每分钟转速之前，发动机就可能熄火。
因此，根据本公开的示例性实施方式，当使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速小于设置的参考值500转/分钟时，在发动机熄火之前基于使用预先存储在虚拟曲柄信号的存储器中的曲柄信号测量的发动机每分钟转速来执行控制发动机S800以解决现有的问题。
即，如果确定发动机是不稳定的，则基于使用存储在虚拟曲柄信号的存储器中的曲柄信号测量的发动机每分钟转速来控制发动机以防止发动机熄火。
同时，当使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速超过设置的参考值500转/分钟，基于使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速来执行控制发动机S700。
即，当使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速超过设定的参考值500转/分钟时，确定发动机是稳定的。在这种情况下，基于使用凸轮位置传感器感测的发动机每分钟转速来控制发动机。
根据由以上步骤构成的本公开的示例性实施方式的通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法，可以在凸轮位置传感器执行发动机控制之前防止由于在曲柄位置传感器故障时低发动机每分钟转速引起的发动机熄火。
根据该方法，即，根据本公开的示例性实施方式的通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法，可以在使用凸轮位置传感器控制发动机之前通过基于预先存储的虚拟曲柄信号测量的每分钟转速来控制发动机以防止在曲柄位置传感器信号异常时发动机熄火。
尽管已经针对特定的示例性实施方式示出并描述了本公开，但对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离所附权利要求限定的本公开的精神和范围的前提下，可对本公开进行各种修改和变形。

Claims (5)

1.一种通过虚拟曲柄信号防止发动机熄火的方法，所述方法包括：
第一稳定状态确定步骤，通过测量所述发动机的运行时间来确定所述发动机的稳定性；
虚拟曲柄信号存储步骤，如果确定了所述发动机保持稳定性，则在曲轴进行一次转动时使用曲柄位置传感器存储曲柄信号；
确定所述曲柄位置传感器是否发生故障的步骤；以及
怠速驱动步骤，通过在所述虚拟曲柄信号存储步骤中存储的所述曲柄信号来控制发动机每分钟转速，以在所述曲柄位置传感器故障时执行车辆的怠速驱动。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定所述曲柄位置传感器是否发生故障的步骤中，如果确定所述曲柄位置传感器正常，则通过使用所述曲柄位置传感器测量的所述曲柄信号来控制所述发动机每分钟转速。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在所述怠速驱动步骤之后，使用凸轮位置传感器检测所述发动机每分钟转速的步骤；
第二稳定状态确定步骤，通过将使用所述凸轮位置传感器感测的所述发动机每分钟转速与设定的参考值进行比较来确定所述发动机的稳定性；以及
在使用所述凸轮位置传感器感测的所述发动机每分钟转速超过所述设定的参考值时，基于使用所述凸轮位置传感器感测的所述发动机每分钟转速来控制所述发动机的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在所述怠速驱动步骤之后，使用凸轮位置传感器检测所述发动机每分钟转速的步骤；
第二稳定状态确定步骤，通过将使用所述凸轮位置传感器感测的所述发动机每分钟转速与设定的参考值进行比较来确定所述发动机的稳定性；以及
在使用所述凸轮位置传感器感测的所述发动机每分钟转速小于所述设定的参考值时，基于使用在所述虚拟曲柄信号存储步骤中存储的所述曲柄信号感测的所述发动机每分钟转速来控制所述发动机的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在通过测量所述发动机的所述运行时间来确定所述发动机是否正常运行的所述第一稳定状态确定步骤中，
通过将所述发动机的所述运行时间与设定的参考时间进行比较，在所述发动机的所述运行时间超过所述设定的参考时间时，确定所述发动机稳定运行。
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