CN110005534B - 对车辆发动机的发动机制动器系统的操作进行控制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于对车辆发动机的发动机制动器系统的操作进行控制的系统和方法。所述系统包括控制器，该控制器具有超速状况检测单元和操作模式转换单元。所述超速状况检测单元被配置成基于当前发动机速度和燃料切断限制速度来检测超速状况，所述燃料切断限制速度是暂停向所述发动机供给燃料的预定发动机速度。所述操作模式转换单元被配置成通过基于至少一个转换参数在多个制动器操作模式之间转换所述控制器来控制所述发动机制动器系统的所述操作。

Description

对车辆发动机的发动机制动器系统的操作进行控制的系统和 方法
技术领域
本公开总体上涉及用于制动器控制装置的车辆控制系统，更具体地，涉及用于执行可变发动机制动器的自动激活的发动机制动器激活系统。
背景技术
用于大型车辆(诸如牵引车拖车)的常规制动系统和方法由已知为发动机制动器或发动机压缩制动器的装置辅助。例如，发动机制动器系统利用将空气压缩到发动机的汽缸中所需的能量来制动车辆。发动机处于压缩制动模式时施加给传动轴系的阻力在与车辆的盘式制动器或鼓式制动器结合使用时，可以操作车辆更快地减速。
在车辆的超速状况期间，可以激活自动发动机制动器系统，以使车辆减速。常规的发动机制动方法通过避免制动器衬块与对应转子之间的直接接触来防止摩擦制动器上的过度磨损以及降低摩擦制动器过热的风险。此外，燃料喷射发动机通常在发动机制动时停止向发动机供给燃料，称为减速燃料切断。然而，这种燃料切断不能保护发动机在某些事件中免于超速状况，诸如在下坡路径上行驶时。在发动机制动期间执行的向下换档还增加了发动机的速度并且可能导致对其它发动机组件的损坏。
因此，希望开发改善自动发动机制动器系统的操作限制并防止因超速状况而造成的发动机损坏的控制系统。
发明内容
在一个实施方式中，本公开提供了一种用于控制车辆发动机的发动机制动器系统的操作的系统。所述系统包括控制器，该控制器包括超速状况检测单元和操作模式转换单元。所述超速状况检测单元被配置成基于当前发动机速度和燃料切断限制速度来检测超速状况，所述燃料切断限制速度是暂停向所述发动机供给燃料的预定发动机速度。所述操作模式转换单元被配置成通过基于至少一个转换参数在多个制动器操作模式之间转换所述控制器来控制所述发动机制动器系统的所述操作。
在一个示例中，所述系统还包括车辆状况监测单元，该车辆状况监测单元被配置成在激活所述控制器时监测所述车辆的操作状态。
在另一示例中，所述超速状况检测单元在所述当前发动机速度大于所述燃料切断限制速度时确定满足所述超速状况，而在所述当前发动机速度小于或等于所述燃料切断限制速度时确定不满足所述超速状况。在变型中，所述超速状况检测单元被配置成基于所述发动机制动器系统的激活状态来检测所述超速状况。
在又一示例中，所述至少一个转换参数包括第一标志，该第一标志表示指示是否满足所述超速状况的第一条件。在变型中，所述至少一个转换参数包括第二标志，该第二标志表示指示是否手动激活所述发动机制动器系统的第二条件。在另一变型中，所述至少一个转换参数包括第三标志，该第三标志表示指示所述当前发动机速度是否正在实时增加的第三条件。在另一变型中，所述至少一个转换参数包括第四标志，该第四标志指示所述当前发动机速度是否正在实时降低。在又一变型中，所述至少一个转换参数包括第五标志，该第五标志指示所述发动机制动器系统当前是否处于激活状态。在又一变型中，所述至少一个转换参数包括第六标志，该第六标志指示计时器是否期满。
在另一实施方式中，提供了一种用于利用至少一个处理器来控制车辆发动机的发动机制动器系统的操作的系统。所述系统包括初始化单元，该初始化单元被配置成基于所述发动机是否满足最低操作条件的确定来生成初始化信号。此外，所述系统包括超速状况检测单元和操作模式转换单元，，该超速状况检测单元被配置成基于所述初始化信号来进行初始化并且基于当前发动机速度和燃料切断限制速度来检测超速状况，所述燃料切断限制速度是暂停向所述发动机供给燃料的预定发动机速度，该操作模式转换单元被配置成通过基于转换参数在多个制动器操作模式之间转换所述至少一个处理器来控制所述发动机制动器系统的所述操作。
在一个示例中，所述超速状况检测单元在所述当前发动机速度大于所述燃料切断限制速度时确定满足所述超速状况，而在所述当前发动机速度小于或等于所述燃料切断限制速度时确定不满足所述超速状况。
在另一示例中，所述多个制动器操作模式包括以下项中的至少两个：正常发动机操作模式、保持模式、发动机制动器激活模式、发动机制动器停用模式以及节流阀操作模式。
在又一示例中，所述转换参数包括以下项中的至少一个：第一标志，该第一标志表示指示是否满足所述超速状况的第一条件；第二标志，该第二标志表示指示是否手动激活所述发动机制动器系统的第二条件；第三标志，该第三标志表示指示所述当前发动机速度是否正在实时增加的第三条件；第四标志，该第四标志指示所述当前发动机速度是否正在实时降低；第五标志，该第五标志指示所述发动机制动器系统当前是否处于激活状态；以及第六标志，该第六标志指示计时器是否期满。
在又一实施方式中，提供了一种对车辆发动机的发动机制动器系统的操作进行控制的方法。所述方法包括：利用至少一个处理器接收来自于发动机速度传感器的表示当前发动机速度的信号；利用所述至少一个处理器，基于所述当前发动机速度和燃料切断限制速度来检测超速状况，所述燃料切断限制速度是暂停向所述发动机供给燃料的预定发动机速度；以及利用所述至少一个处理器通过基于转换参数在多个制动器操作模式之间转换所述至少一个处理器来控制所述发动机制动器系统的所述操作。
在一个示例中，该方法还包括：在显示装置上实时显示与所述发动机制动器系统的所述操作有关的数据。
在另一示例中，该方法还包括：确定在所述当前发动机速度大于所述燃料切断限制速度时满足所述超速状况，而在所述当前发动机速度小于或等于所述燃料切断限制速度时不满足所述超速状况。
在又一示例中，该方法还包括：基于当前车辆速度检测所述超速状况。
在又一示例中，该方法还包括：在所述转换参数中包括以下项中的至少一个：第一标志，该第一标志表示指示是否满足所述超速状况的第一条件；第二标志，该第二标志表示指示是否手动激活所述发动机制动器系统的第二条件；第三标志，该第三标志表示指示所述当前发动机速度是否正在实时增加的第三条件；第四标志，该第四标志指示所述当前发动机速度是否正在实时降低；第五标志，该第五标志指示所述发动机制动器系统当前是否处于激活状态；以及第六标志，该第六标志指示计时器是否期满。
在又一示例中，该方法还包括：检测所述车辆正在其上行驶的道路坡度的变化，并且在预期所述道路坡度变化的情况下抢先激活所述发动机制动器系统。虽然公开了多个实施方式，但根据在下文中示出并描述本公开的例示性实施方式的详细描述，其它实施方式对本领域技术人员而言将变得显而易见。因此，附图和详细说明书本质上将被视为例示性的而非限制性的。
附图说明
通过参考结合附图对本公开实施方式的下列描述，本公开的上述特征和其它特征以及获得它们的方式将变得更加明显并且本公开本身将更好理解，其中：
图1是根据本公开实施方式的、具有发动机制动器控制单元的示例性内燃发动机系统的示意例示图；
图2是根据本公开实施方式的、图1的特征化相关单元和组件的发动机制动器控制单元的功能框图；以及
图3是例示根据本公开实施方式的、执行车辆的自动发动机制动器控制操作的方法的一个示例的流程图。
虽然本公开容许各种修改和另选形式，但具体实施方式已经在附图中通过示例进行了示出，并且下面进行了详细描述。然而，目的不是将本公开限制于所描述的特定实施方式。与此相反，本公开旨在涵盖落入如所附权利要求书限定的本公开的范围内的所有修改、等同物以及另外的选择。
具体实施方式
在下列详细描述中，参照形成本公开的一部分的附图，其中，通过例示的方式示出了在其中实践本公开的具体实施方式。对这些实施方式进行足够详细地描述，以使本领域技术人员能够实践本公开，并且应当理解，可以利用其它实施方式，以及在不脱离本公开的范围的情况下可以做出结构性改变。因此，下列的详细描述不以限制性含义来进行，并且本公开的范围通过所附权利要求书及其等同物来限定。
图1示出了车辆的示例性内燃发动机系统10，包括发动机12、燃料系统14，该燃料系统14包括燃料混合器16，以将空气与燃料和/或与再循环空气/燃料混合物混合。在该示例中，发动机12是由液体燃料(诸如汽油、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)等)操作的燃料发动机。还考虑使用气体燃料(诸如液化氢、丙烷，或其它加压燃料)的其它合适类型的发动机，以适应不同的应用。在一个实施方式中(诸如在汽油发动机中)，燃料直接喷射到汽缸32中或者气门式(port)燃料喷射到进气歧管30中。在另一实施方式中，空气/燃料混合物被供给到燃料计量组件或节流阀18，或者返回至燃料混合器系统16，以根据由控制器20提供的信号与新鲜空气和燃料混合。
如本文所使用的，“气体进料(gas charge)”是指将供给至燃料计量组件18的气体。在本示例中，燃料系统14包括燃料控制单元22，该燃料控制单元22被配置成控制从燃料箱24供给至燃料混合器16的燃料量。燃料箱压力传感器26监测燃料箱24内部的压力水平，并将压力读数报告给发动机控制单元(ECU)28。发动机12包括从燃料计量组件18接收气体进料的进气歧管30，燃烧气体进料的汽缸32，以及排气歧管34，该排气歧管34接收来自于气缸32的燃烧气体并根据需要将燃烧后的气体供给至进料子系统。在一个实施方式中，燃料计量组件18包括燃料截流阀、压力补偿旁通阀等。在本示例中，进气节流阀36设置在进气歧管30的入口处，以调节进入发动机12的燃料或空气的量。然而，还考虑进气节流阀36的其它构造(诸如将进气节流阀36放置在节流阀体内或汽化器内)，以适应不同的应用，诸如气门式燃料喷射(PFI)和直接喷射(DI)燃料喷射器。进气节流阀36的可变开启和关闭位置由ECU28控制。
控制器20包括ECU 28，该ECU 28能够产生信号路径40中的任何一个或更多个信号路径上的控制信号，以控制一个或更多个对应的适当设置的发动机组件(诸如燃料系统14)的操作。与发动机负荷(诸如发动机转矩或马力)以及其它发动机参数(诸如发动机速度或者转每分钟(RPM))有关的一个或更多个发动机系统也由ECU 28控制，以调节发动机系统10的操作。ECU 28与控制器局域网络(CAN)或其它串行总线系统连通，以与发动机12上和/或车辆内的各种组件和传感器连通。
ECU 28包括被配置成控制发动机制动器系统44的操作的发动机制动器控制单元42。在一个实施方式中，发动机制动器系统44包括汽缸选择器46和发动机制动器继电器48。例如，当发动机制动器继电器48通电时，气缸选择器46被激活以启动气缸32的压缩制动。将多种输入信号提供给ECU 28的数字输入部和模拟输入部，这些输入与车辆的操作状况相对应。例如，开关50经由连杆54在工作时联接至制动器踏板52，并且经由信号路径40向ECU 28通知制动器踏板52的激活。在实施方式中，发动机制动器系统44由发动机制动器控制单元42自动激活，或者由激活装置56(诸如用户可按压的按钮)手动激活。相反地，发动机制动器系统44的停用由发动机制动器控制单元42自动实现，或者由激活装置56手动实现。还考虑了其它合适的方法，诸如压下制动器踏板52以停用发动机制动器系统44。在另一示例中，制动器踏板52可以被用于根据车辆操作状况停用或激活压缩制动器。
图2示出了根据本公开实施方式的特征化其子单元的示例性发动机制动器控制单元42。在该示例中，发动机制动器控制单元42包括：初始化单元202、超速状况检测单元204、操作模式转换单元206、车辆状况监测单元208，以及显示单元210。初始化单元202经由硬件输入/输出(HWIO)装置214接收来自于传感器212(诸如发动机速度传感器213)的信号。在一个示例中，HWIO装置214包括接口控制单元216和硬件接口/驱动器218。接口控制单元216提供单元202-210与硬件接口/驱动器218之间的接口。硬件接口/驱动器218控制例如凸轮轴相位器位置传感器、压力传感器、发动机速度传感器213，以及其它发动机系统组件的操作。其它发动机系统组件包括：点火线圈、火花塞、节流阀、螺线管等。硬件接口/驱动器218还接收传感器信号，该传感器信号被传送至控制单元42。存储器220在工作时联接至HWIO装置214以存储和检索操作数据和参数。存储器220可以是ECU 28的一部分或与ECU 28分开。
仅作为示例，接口控制单元216可通信地联接至控制器20，并向控制器20提供与一个或更多个阀的预期位置相对应的命令，向控制器20提供命令，其中该命令中的至少一个命令使控制器20修改以下各项中的至少一个：发动机12的操作参数和发动机12的操作模式，并接收与发动机12的操作参数相对应的一个或更多个参数信号。尽管出于例示的目的，分开示出子单元202-210，但还考虑了子单元的任何组合以适应不同的应用。
在该示例中，传感器212包括燃料箱压力传感器26和发动机速度传感器213，但考虑了其它合适的传感器(诸如进气温度传感器或车辆速度传感器)以适应不同的应用。初始化单元202基于来自于传感器212的信号生成初始化信号，并通过验证满足各种初始化条件来确定是否启用超速状况检测单元204。例如，初始化条件包括确保发动机12满足最低操作条件，例如，发动机12能够在预定发动机速度下进行长达预定时段的运转。在满足初始化条件时，初始化单元202生成初始化信号并将其发送至超速状况检测单元204。
在发动机运转期间，超速状况检测单元204被配置成，基于以下各项中的至少一个来检测超速状况：车辆的当前发动机速度和燃料切断限制速度。在一个示例中，燃料切断限制速度可以被设定成3800RPM。例如，随着发动机速度的增加，发动机制动器控制单元42可以选择性地停止燃料供给并在3800RPM下激活发动机制动器系统44。然而，随着发动机速度的降低，发动机制动器控制单元42可以关闭发动机制动器系统44，并在3600RPM下重新激活燃料供给，以提供相对于3800RPM限制的滞后裕度。
在另一实施方式中，超速状况检测单元204被配置成，基于当前车辆速度来检测超速状况。在一个示例中，在当前发动机速度大于燃料切断限制速度时，检测到超速状况。燃料切断限制速度是指例如通过燃料计量组件18的燃料截流阀暂停或切断向发动机12供给的燃料的预定发动机速度。在另一示例中，基于发动机制动器系统44的激活状态检测超速状况。例如，当通过按下激活装置56来激活发动机制动器系统44时，检测到超速状况。在一个实施方式中，超速状况检测单元204被配置成确定车辆的当前位置并检测车辆正在其上行驶的道路坡度的变化。例如，当超速状况检测单元204检测到下坡时，预期到道路上的即将到来的下坡，发动机制动器控制单元42可以自动地并抢先地激活发动机制动器系统44。
操作模式转换单元206被配置成，通过基于转换参数在多个制动器操作模式之间转换发动机制动器控制单元42来对发动机12执行控制操作。下面，在与图3有关的段落中，提供了对转换参数的详细描述。在一个实施方式中，多个制动器操作模式包括正常的发动机操作模式，其指的是在不激活发动机制动器系统44的情况下操作发动机12的条件。例如，在未检测到超速状况时，发动机制动器控制单元42处于正常的发动机操作模式。然而，所述多个制动器操作模式包括其它类型的模式。例如，当检测到超速状况时，操作模式转换单元206将发动机制动器控制单元42从正常的发动机操作模式转换成保持模式。在保持模式期间，发动机制动器系统44保持停用以避免抢先致动压缩制动器系统44。下面，在与图3有关的段落中描述了关于所述多个制动器操作模式的详细转换步骤。
车辆状况监测单元208被配置成，在发动机制动器控制单元42被激活时监测车辆的运转状态。在一个实施方式中，车辆状况监测单元208利用计时器222监测车辆在预定时间段内的发动机速度。例如，当发动机速度在计时器222期满之前小于燃料切断限制速度时，车辆状况监测单元208指示发动机制动器控制单元42转换成正常的发动机操作模式，因为不需要激活发动机制动器系统44。然而，当发动机速度在计时器222期满之后大于燃料切断限制速度时，车辆状况监测单元208指示发动机制动器控制单元42转换成所述多个制动器操作模式中的一个。
显示单元210被配置成显示与发动机12的操作有关的数据。在一个示例中，显示单元210接收并输出由发动机制动器控制单元42生成的数据，以供例如在显示装置224上显示。例如，与发动机制动器操作有关的数据被呈现在屏幕上或打印在纸上以供实时查看。例如，使用智能显示系统来显示表示所述多个制动器操作模式中的一个或更多个的文本或图形例示。在一些实施方式中，通过警报或警告消息通知用户，例如，利用车辆中可用的听觉装置或照明装置。考虑了其它合适的呈现方法以适应该应用。如上所述，有利的是，发动机制动器控制单元42提供控制逻辑，该控制逻辑选择性地控制发动机速度，减少发动机12在燃料切断限制速度以上运转的时间段，减少发动机组件损坏，并执行自动发动机保护功能。
图3示出了根据本公开实施方式的执行车辆的自动发动机制动器操作的示例性方法300。参考图1和图2对其进行描述。然而，可以采用任何合适的结构。尽管例示了子框302-316，但可以采用其它合适的子框来适应不同的应用。应当理解，可以在不改变本公开的原则的情况下，对该方法内的框进行修改以及按照不同的次序或顺序执行该方法内的框。
在图3中，存储在存储器220中的六位寄存器被用作用于指示车辆的操作状态的转换参数。在实施方式中，车辆状况监测单元208检测车辆操作状态中的导致转换参数修改的任何变化。在该示例中，转换参数的第一位是表示指示当前发动机速度(例如，RPM)是否大于燃料切断限制速度的第一条件(即，超速状况)的第一标志。转换参数的第二位是表示指示是否例如利用激活装置56手动激活发动机制动器系统44的第二条件的第二标志。转换参数的第三位是表示指示当前发动机速度是否正在实时增加的第三条件的第三标志。例如，发动机速率(speed rate)是正数。
转换参数的第四位是表示指示当前发动机速度是否正在实时降低的第四条件的第四标志。例如，发动机速率是负数。转换参数的第五位是表示指示发动机制动器系统44当前是否处于激活状态的第五条件的第五标志。在一个示例中，在当前发动机速度大于燃料切断限制速度时，在保持模式之后激活发动机制动器系统44。在另一示例中，当绕过保持模式手动按下激活装置56时，发动机制动器系统44被激活。转换参数的第六位是表示指示计时器222是否期满的第六条件的第六标志。尽管示出了具有六个标志的六位寄存器，但还考虑表示一个或更多个标志的单个转换参数，以适应不同的应用。
每个标志都包括第一值“1”、第二值“0”，以及第三值“X”，其中第一值指示“是”，第二值指示“否”，并且第三值指示“不关注”。例如，当第六标志为“1”时，计时器222期满，当第六标志为“0”时，计时器222仍在运行，而当第六标志为“X”时，第六标志的值与发动机制动器控制单元42的操作无关。
在图3中，当发动机12启动时，该方法在框302处自动启动，并且在发动机12的运转期间保持可操作。在操作中，在框304处，初始化单元202经由HWIO装置214接收来自于传感器212(诸如发动机速度传感器213)的信号，并将该信号发送给超速状况检测单元204，以确定是否满足超速状况。在框304处，在当前发动机速度大于燃料切断限制速度，并且发动机制动器系统44被激活(例如，转换参数＝“1XXX0X”)时，控制进行至框306。在另一示例中，当按下激活装置56时，即使当前发动机速度小于或等于燃料切断限制速度或者发动机制动器系统44未被激活(例如，转换参数＝“01XX0X”)，也将控制进行至框308。
在框306处，发动机制动器控制单元42转换成保持模式。然而，在由计时器222测量的预定时间段期间，在当前发动机速度小于或等于燃料切断限制速度，并且发动机制动器系统44未被手动激活且当前未被激活(例如，转换参数＝“00XX0X”)时，控制绕过保持模式进行至框304。在一个示例中，如果在计时器222期满之前发动机速度降低到燃料切断限制速度以下，则发动机12返回至正常的发动机操作模式。然而，在某些情况下，诸如在瞬态事件(例如，在陡峭的下坡路上的换档事件)期间，如果计时器222期满且发动机转速没有降低，则发动机制动器系统44自动激活。当按下激活装置56并且发动机制动器系统44处于未激活状态(例如，转换参数＝“X1XX0X”)时，控制进行至框308。而且，当在计时器222期满之后满足超速状况并且发动机制动器系统44处于未激活状态(例如，转换参数＝“1XXX01”)时，控制进行至框308。在框308处，发动机制动器控制单元42转换成发动机制动器激活模式，并自动激活发动机制动器系统44。然而，在发动机制动器系统44的激活完成之前，如果不再满足超速状况且发动机制动器系统44尚未激活(例如，转换参数＝“00XX1X”)，则控制进行至框310。当仍然满足超速状况并且发动机制动器系统44当前处于激活状态(例如，转换参数＝“1XXX1X”)时，控制进行到框312。尽管不满足超速状况，但当按下激活装置56并且发动机制动器系统44处于激活状态(例如，转换参数＝“01XX1X”)时，控制进行至框312。
在框310处，发动机制动器控制单元42转换成发动机制动器停用模式，并自动停用发动机制动器系统44。然而，在制动器停用模式期间，当再次满足超速状况并且发动机制动器系统44处于未激活状态(例如，转换参数＝“1XXX0X”)时，控制返回至框306。而且，即使不满足超速状况，当按下激活装置56并且发动机制动器系统44处于未激活状态(例如，转换参数＝“01XX0X”)时，控制返回至框306。当不满足超速状况并且未手动激活发动机制动器系统44(例如，转换参数＝“00XX0X”)时，控制返回至框304。
在框312处，发动机制动器控制单元42转换成节流阀操作模式，并且在预定时间段内保持进气节流阀36的当前节流阀位置。发动机制动器控制单元42被配置成，基于转换参数控制节流阀18和进气节流阀36的操作。在该示例中，节流阀18和进气节流阀36被用于控制发动机制动器系统44。在一个示例中，在节流阀操作模式期间，当不满足超速状况，但发动机制动器系统44被手动激活并且当前发动机速度正在增加(例如，由于下坡；并且转换参数＝“01101X”)时，控制进行至框314。而且，当在节流阀操作模式期间保持超速状况，并且当前发动机速度正在增加并且发动机制动器系统44当前处于激活状态(例如，转换参数＝“1X101X”)时，控制进行至框314。
在另一示例中，在节流阀操作模式期间，当不满足超速状况，但是发动机制动器系统44被手动激活并且当前发动机速度正在降低(例如，由于上坡；并且转换参数＝“01011X”)时，控制进行至框316。而且，当在节流阀操作模式期间保持超速状况，当前发动机速度正在降低并且发动机制动器系统44当前处于激活状态(例如，转换参数＝“1X011X”)时，控制进行至框316。然而，在框312处，当不满足超速状况并且未手动激活发动机制动器系统44(例如，转换参数＝“00XX1X”)时，控制进行至框310。
在框314处，进气节流阀36可变地开启，以增加进入发动机12的进气量，以产生更大量的制动转矩。在当前发动机速度处于恒定速度(例如，在预定时间段内既不以预定速率增加也不以预定速率减小)并且发动机制动器系统44处于激活状态(例如，转换参数＝“XX001X”)时，控制从框314进行至框312。相反地，在框316处，进气节流阀36可变地关闭以减少进入发动机12的进气量，以产生较少量的制动转矩。在一个示例中，当车辆正在下坡行驶时，可以通过减少进气燃料量来实现车辆滑行，以促进燃料经济性。在另一示例中，在发动机制动器激活模式期间，发动机12可能没有燃料供给，然后，通过减少通过发动机12的气流可以减小制动转矩。在当前发动机速度处于恒定速度并且发动机制动器系统44处于激活状态(例如，转换参数＝“XX001X”)时，控制从框316进行至框312。
上面仅通过示例的方式，参考附图，对本公开实施方式进行了描述。此外，先前的描述本质上仅仅是示例性的，而决非旨在限制本公开、其应用、或用途。如本文所使用的，术语“单元”是指、作为其一部分、或者包括执行一个或更多个软件或固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器或微处理器(共享、专用，或组)和/或存储器(共享、专用，或组)；组合逻辑电路；和/或提供所描述的功能的其它合适组件。因此，虽然本公开包括单元的特定示例和排布结构，但本系统的范围并未受到限制，因为其它修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
此外，虽然以上说明书描述了采用处理器执行代码的形式的硬件、采用状态机形式的硬件，或者能够产生相同效果的专用逻辑，但也可以考虑其它结构。尽管子单元202-210被例示为父级单元42的从属子单元，但每个子单元可以操作为与ECU 28分开的单元，并且可以考虑其它合适的子单元组合以适应不同的应用。而且，尽管单元202-210被例示性地描绘为分开的单元，但每个单元的功能和能力可以与任何单元或任何单元组合结合实现、组合，以及使用，以适应不同的应用。
在另外的实施方式中，尽管发动机12被例示为由液体燃料操作的气体燃料发动机，但本公开(诸如发动机制动器控制单元42)可以应用于使用诸如天然气的化石燃料或诸如汽油、柴油燃料、燃料油等的石油产品的任何内燃发动机。此外，其它可再生燃料(诸如用于压缩点火发动机的生物柴油和用于火花点火发动机的生物乙醇或甲醇)可以利用本公开。还设想本公开类似地适用于由电动车辆蓄电池或牵引蓄电池操作的蓄电池电动车辆(BEV)。其它合适类型的电动车辆(诸如混合动力车辆)可以利用本公开。此外，具有往复式发动机的任何车辆都可以利用本公开。任何二次蓄电池或可再充电蓄电池操作的车辆也可以实施本公开的发动机制动器操作。
应当理解，上文的描述旨在例示而非限制。在阅读并且理解上文说明书后，对本领域技术人员而言，许多其它实施方式将变得显而易见。例如，可以设想，除了与另一实施方式相关联地描述的特征之外，还可选地采用与一个实施方式相关联地描述的特征，或者可选地采用与一个实施方式相关联地描述的特征作为与另一实施方式相关联地描述的特征的选择。因此，本公开的范围应当参考所附权利要求书连同该权利要求书授权的等同物的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种用于对车辆发动机的发动机制动器系统的操作进行控制的系统，该系统包括：
控制器，该控制器包括超速状况检测单元和操作模式转换单元；
所述超速状况检测单元被配置成基于当前发动机速度和燃料切断限制速度中的至少一个来检测超速状况，所述燃料切断限制速度是暂停向所述发动机供给燃料的预定发动机速度；并且
所述操作模式转换单元被配置成通过基于至少一个转换参数在多个制动器操作模式之间转换所述控制器来控制所述发动机制动器系统的所述操作，
其中，所述控制器被配置成响应于检测到所述超速状况和所述当前发动机速度增加，控制进气节流阀的操作转换成所述多个制动器操作模式中的一个制动器操作模式，以增加进入所述发动机的进气量，并且响应于检测到所述超速状况和所述当前发动机速度降低，控制所述进气节流阀的操作转换成所述多个制动器操作模式中的另一制动器操作模式，以减少进入所述发动机的进气量。
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括车辆状况监测单元，该车辆状况监测单元被配置成在激活所述控制器时，监测所述车辆的操作状态。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超速状况检测单元在所述当前发动机速度大于所述燃料切断限制速度时确定满足所述超速状况，而在所述当前发动机速度小于或等于所述燃料切断限制速度时确定不满足所述超速状况。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述超速状况检测单元被配置成基于所述发动机制动器系统的激活状态来检测所述超速状况。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个转换参数包括第一标志，该第一标志表示指示是否满足所述超速状况的第一条件。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个转换参数包括第二标志，该第二标志表示指示是否手动激活所述发动机制动器系统的第二条件。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个转换参数包括第三标志，该第三标志表示指示所述当前发动机速度是否正在实时增加的第三条件。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个转换参数包括第四标志，该第四标志指示所述当前发动机速度是否正在实时降低。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个转换参数包括第五标志，该第五标志指示所述发动机制动器系统当前是否处于激活状态。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个转换参数包括第六标志，该第六标志指示计时器是否期满。
11.一种用于利用至少一个处理器来对车辆发动机的发动机制动器系统的操作进行控制的系统，该系统包括：
初始化单元，该初始化单元被配置成基于所述发动机是否满足最低操作条件的确定来生成初始化信号；
超速状况检测单元，该超速状况检测单元被配置成基于所述初始化信号来进行初始化，并且基于当前发动机速度和燃料切断限制速度中的至少一个来检测超速状况，所述燃料切断限制速度是暂停向所述发动机供给燃料的预定发动机速度；以及
操作模式转换单元，该操作模式转换单元被配置成通过基于转换参数在多个制动器操作模式之间转换所述至少一个处理器来控制所述发动机制动器系统的操作，
其中，所述至少一个处理器被配置成响应于检测到所述超速状况和所述当前发动机速度增加，控制进气节流阀的操作转换成所述多个制动器操作模式中的一个制动器操作模式，以增加进入所述发动机的进气量，并且响应于检测到所述超速状况和所述当前发动机速度降低，控制所述进气节流阀的操作转换成所述多个制动器操作模式中的另一制动器操作模式，以可变地减少进入所述发动机的进气量。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述超速状况检测单元在所述当前发动机速度大于所述燃料切断限制速度时确定满足所述超速状况，而在所述当前发动机速度小于或等于所述燃料切断限制速度时确定不满足所述超速状况。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个制动器操作模式包括以下项中的至少两个：正常发动机操作模式、保持模式、发动机制动器激活模式、发动机制动器停用模式以及节流阀操作模式。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述转换参数包括以下项中的至少一个：第一标志，该第一标志表示指示是否满足所述超速状况的第一条件；第二标志，该第二标志表示指示是否手动激活所述发动机制动器系统的第二条件；第三标志，该第三标志表示指示所述当前发动机速度是否正在实时增加的第三条件；第四标志，该第四标志指示所述当前发动机速度是否正在实时降低；第五标志，该第五标志指示所述发动机制动器系统当前是否处于激活状态；以及第六标志，该第六标志指示计时器是否期满。
15.一种对车辆发动机的发动机制动器系统的操作进行控制的方法，该方法包括：
利用至少一个处理器的超速状况检测单元接收来自于发动机速度传感器的表示当前发动机速度的信号；
利用所述至少一个处理器的操作模式转换单元基于所述当前发动机速度和燃料切断限制速度中的至少一个来检测超速状况，所述燃料切断限制速度是暂停向所述发动机供给燃料的预定发动机速度；
利用所述至少一个处理器，通过基于转换参数在多个制动器操作模式之间转换所述至少一个处理器来控制所述发动机制动器系统的所述操作；
利用所述操作模式转换单元并且响应于利用所述超速状况检测单元检测到所述超速状况和所述当前发动机速度增加，控制进气节流阀的操作，以增加进入所述发动机的进气量；以及
利用所述操作模式转换单元并且响应于利用所述超速状况检测单元检测到所述超速状况和所述当前发动机速度降低，控制所述进气节流阀的操作，以减少进入所述发动机的进气量。
16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：在显示装置上实时显示与所述发动机制动器系统的所述操作有关的数据。
17.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：在所述当前发动机速度大于所述燃料切断限制速度时确定满足所述超速状况，而在所述当前发动机速度小于或等于所述燃料切断限制速度时确定不满足所述超速状况。
18.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：基于当前车辆速度检测所述超速状况。
19.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：在所述转换参数中包括以下项中的至少一个：第一标志，该第一标志表示指示是否满足所述超速状况的第一条件；第二标志，该第二标志表示指示是否手动激活所述发动机制动器系统的第二条件；第三标志，该第三标志表示指示所述当前发动机速度是否正在实时增加的第三条件；第四标志，该第四标志指示所述当前发动机速度是否正在实时降低；第五标志，该第五标志指示所述发动机制动器系统当前是否处于激活状态；以及第六标志，该第六标志指示计时器是否期满。
20.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：检测所述车辆正在其上行驶的道路坡度的变化，并且在预期所述道路坡度变化的情况下抢先激活所述发动机制动器系统。
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