CN109098867A - 发动机怠速停机控制系统及其控制方法 - Google Patents

发动机怠速停机控制系统及其控制方法 Download PDF

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    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/501—Vehicle speed

Abstract

本发明的目的是提供一种发动机怠速停机控制系统及其控制方法，通过计算车辆车速降为零的时间和发动机转速降为零的时间，并进行比较，在两者时间相等时，使发动机开始停机，相当于让发动机在车速未减到零的时候就提前停机，而且这个提前量刚好可以使得发动机完全停下来的时候，正好车速也降为零，用户感觉毫无停机延迟，提高了舒适性。

Description

发动机怠速停机控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及发动机怠速启停控制技术领域，尤其涉及一种发动机怠速停机控制系统及其控制方法。
背景技术
随着我国汽车保有量的日益增加，汽车所消耗的化石能源日益增加，同时排放出大量的污染物，对大气环境造成了严重的污染。为了解决这一难题，目前在很多车型上已经配备了怠速启停系统，怠速启停系统舒适性评价指标中，重要的一项是发动机停机时间。一般的怠速停机原理为：当车速为零后，判断当前为停车怠速状态，然后停止发动机的喷油和点火，使发动机停止运转，但是从车速为零触发发动机停机动作到发动机完全停下转速为零，需要经历约1.5s到2s不等的时间。这是因为发动机曲轴和活塞的转动具有惯性，在发动机怠速转速为800rpm左右时停止喷油点火，虽然发动机失去了动力，但仍会在转动惯性的作用下继续旋转，转速逐渐下降直到发动机最终停止转动。这是一个机械惯性过程，发动机控制器无法直接进行控制。由于这个发动机停机延时的存在，让驾驶员会明显感觉到车停后，过了约1s，发动机又抖了一下才最终停下，同时消耗了不必要的油量。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种发动机怠速停机控制系统，能够减少发动机怠速停机的油耗。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种发动机怠速停机控制系统，其特征在于，包括：
用于采集发动机的实时转速和实时机油温度信号的第一信号采集单元；
用于采集汽车的实时车速和实时车辆加速度信号的第二信号采集单元；
中央处理器接收第一信号采集单元传递的信号并在数据库中查找当前转速和机油温度对应的发动机停机时间T1；中央处理器接收第二信号采集单元传递的信号并计算出减速到车速为零的停车时间T2，对T1和T2分析处理后将结果传递给控制单元；
控制单元控制发动机停机动作。
本发明的另一个目的是提供一种应用于上述控制系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：第一信号采集单元采集发动机的实时转速和实时机油温度信号，并将该信号传递给中央处理器；
S2：第二信号采集单元采集汽车的实时车速和实时车辆加速度，并将该信号传递给中央处理器；
S3：在表格MAP1中查找对应当前动机的实时转速和实时机油温度的停机时间T1；
S4：计算减速到车速为零的停车时间T2；
S5：比较T1和T2的值，检测单元检测路况和车况；
S6：控制发动机停机。
上述方案中，通过计算车辆车速降为零的时间和发动机转速降为零的时间，并进行比较，在两者时间相等时，使发动机开始停机，相当于让发动机在车速未减到零的时候就提前停机，而且这个提前量刚好可以使得发动机完全停下来的时候，正好车速也降为零，用户感觉毫无停机延迟，提高了舒适性。
附图说明
图1为本发明中控制系统的原理图；
图2为本发明中控制方法的流程图。
具体实施方式
一种发动机怠速停机控制系统，包括：
用于采集发动机的实时转速和实时机油温度信号的第一信号采集单元10；
用于采集汽车的实时车速和实时车辆加速度信号的第二信号采集单元20；
中央处理器30接收第一信号采集单元10传递的信号并在数据库中查找当前转速和机油温度对应的发动机停机时间T1；中央处理器30接收第二信号采集单元20传递的信号并计算出减速到车速为零的停车时间T2，对T1和T2分析处理后将结果传递给控制单元40；
控制单元40控制发动机停机动作。
发动机的停机时间与停机开始时转速及机油温度有关，停机时转速越高，惯性越大，发动机转速降到零的停机时间越长；机油温度越低，粘度越高，发动机转动阻力越大停机时间越短，通过计算车辆车速降为零的时间和发动机转速降为零的时间，并进行比较，在两者时间相等时，使发动机开始停机，相当于让发动机在车速未减到零的时候就提前停机，而且这个提前量刚好可以使得发动机完全停下来的时候，正好车速也降为零，用户感觉毫无停机延迟，提高了舒适性。通过减少发动机的停机延时，也相当于让发动机处于停机状态的时间更长了，有利于降低油耗。
由于外界环境的复杂性，系统还包括检测单元50，检测单元50检测路况和车况是否适合停机，并将该信号传递给中央处理器30。
所述的数据库存有开发过程中设置和标定的发动机转速、机油温度和发动机停机关系的表格MAP1。采集在不同转速和不同机油温度下的发动机停机时间数据，并填入到发动机控制器软件的表格MAP1中，发动机控制器软件根据当前发动机转速和机油温度信息，实时查询表格MAP1，获得实时的发动机停机所需时间T1。
控制单元40通过控制发动机的喷油和点火动作控制发动机的停机。
发动机怠速停机控制方法，包括以下步骤：
S1：第一信号采集单元10采集发动机的实时转速和实时机油温度信号，并将该信号传递给中央处理器30；
S2：第二信号采集单元20采集汽车的实时车速和实时车辆加速度，并将该信号传递给中央处理器30；
S3：在表格MAP1中查找对应当前动机的实时转速和实时机油温度的停机时间T1；
S4：计算减速到车速为零的停车时间T2；
S5：比较T1和T2的值，检测单元50检测路况和车况；
S6：控制发动机停机。
步骤S5中，若T1＝T2，则触发检测单元50检测路况和车况，若T1≠T2，则不触发检测单元50。
步骤S5中，
若T1＝T2，且检测单元50检测外界环境能够停机，则控制单元控制发动机停止喷油及点火；
若T1＝T2，且检测单元50检测外界环境不能够停机，则发动机保持运行状态；
若T1≠T2，则发动机保持运行状态。
通过计算车辆车速降为零的时间和发动机转速降为零的时间，并进行比较，在两者时间相等时，使发动机开始停机，相当于让发动机在车速未减到零的时候就提前停机，而且这个提前量刚好可以使得发动机完全停下来的时候，正好车速也降为零，用户感觉毫无停机延迟，提高了舒适性；通过减少发动机的停机延时，也相当于让发动机处于停机状态的时间更长了，有利于降低油耗；发动机停机时间T1和车辆停稳时间T2为实时计算，且考虑了不同车速、转速、机油温度的状况，计算精度高，算法适应性强；无需增加任何硬件，只需要改进发动机控制器软件算法，单件成本无任何增加。

Claims (7)

1.一种发动机怠速停机控制系统，其特征在于，包括：
用于采集发动机的实时转速和实时机油温度信号的第一信号采集单元(10)；
用于采集汽车的实时车速和实时车辆加速度信号的第二信号采集单元(20)；
中央处理器(30)接收第一信号采集单元(10)传递的信号并在数据库中查找当前转速和机油温度对应的发动机停机时间T1；中央处理器(30)接收第二信号采集单元(20)传递的信号并计算出减速到车速为零的停车时间T2，对T1和T2分析处理后将结果传递给控制单元(40)；
控制单元(40)控制发动机停机动作。
2.根据权利要求1所述的发动机怠速停机控制系统，其特征在于：系统还包括检测单元(50)，检测单元(50)检测路况和车况是否适合停机，并将该信号传递给中央处理器(30)。
3.根据权利要求1所述的发动机怠速停机控制系统，其特征在于：所述的数据库存有开发过程中设置和标定的发动机转速、机油温度和发动机停机关系的表格MAP1。
4.根据权利要求1所述的发动机怠速停机控制系统，其特征在于：控制单元(40)通过控制发动机的喷油和点火动作控制发动机的停机。
5.根据权利要求1所述的控制系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：第一信号采集单元(10)采集发动机的实时转速和实时机油温度信号，并将该信号传递给中央处理器(30)；
S2：第二信号采集单元(20)采集汽车的实时车速和实时车辆加速度，并将该信号传递给中央处理器(30)；
S3：在表格MAP1中查找对应当前动机的实时转速和实时机油温度的停机时间T1；
S4：计算减速到车速为零的停车时间T2；
S5：比较T1和T2的值，检测单元(50)检测路况和车况；
S6：控制发动机停机。
6.根据权利要求5发动机怠速停机系统的控制方法，其特征在于：步骤S5中，若T1＝T2，则触发检测单元(50)检测路况和车况，若T1≠T2，则不触发检测单元(50)。
7.根据权利要求5发动机怠速停机系统的控制方法，其特征在于：步骤S5中，
若T1＝T2，且检测单元(50)检测外界环境能够停机，则控制单元控制发动机停止喷油及点火；
若T1＝T2，且检测单元(50)检测外界环境不能够停机，则发动机保持运行状态；
若T1≠T2，则发动机保持运行状态。
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