CN110714840A - 通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法 - Google Patents

通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法。该通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统包括：发动机，其排气端依次设置有发动机排气歧管和发动机排气总管；排气节流阀，其设置在所述发动机排气总管上；以及电控单元，其与所述排气节流阀控制连接，所述电控单元自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀使其关闭，其通过排气节流阀的关闭度增加排气阻力来增加缸内摩擦功来抑制和吸收飞轮在熄火过程中产生的抖动，能够有效降低整车的抖动现象，提高驾驶的舒适性。

Description

通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及 其控制方法
技术领域
本发明是关于发动机领域，特别是关于一种通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法。
背景技术
目前通用柴油发动机，在熄火停机的过程中，是通过自身的摩擦阻力，将发动机从怠速转速(一般600r/min-900r/min)降低到0r/min的过程，其自身摩擦阻力越大，停机时间越短。发动机后端一般带有一个飞轮，飞轮在旋转过程中，有一定的转动惯量，其转动惯量与飞轮自身重量和飞轮旋转转速有关，飞轮越重，旋转转速越高，其产生的转动惯量越大。通过大量的实践发现，发动机在熄火转速下降的后段(即约150r/min-0r/min)，飞轮的旋转依然带动发动机完成其吸气-压缩-做功-排气四个工作循环，在做功行程，虽然发动机不喷油，但压缩的高压气体依然对活塞做功产生推力，在吸气行程吸入的新鲜空气越多，做功行程产生的膨胀功越大，做功行程产生的气体膨胀功在熄火过程中对发动机造成冲击，膨胀功越大，熄火过程产生的冲击越大，这些都对发动机和整车在熄火停机的过程中产生震动、抖动或共振现象，影响舒适性。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法，其通过排气节流阀的关闭度增加排气阻力来增加缸内摩擦功来抑制和吸收飞轮在熄火过程中产生的抖动，能够有效降低整车的抖动现象，提高驾驶的舒适性。
为实现上述目的，本发明提供了一种通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统，包括：发动机，其排气端依次设置有发动机排气歧管和发动机排气总管；排气节流阀，其设置在所述发动机排气总管上；以及电控单元，其与所述排气节流阀控制连接，所述电控单元自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀使其关闭。
在一优选的实施方式中，发动机排气总管的排气端设置有排气消声器或后处理装置。
本发明还提供了一种通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统的控制方法，其特征在于，在熄火停机过程中，电控单元自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀使其关闭，从而使发动机在熄火过程中能产生较大的排气阻力来抑制和消耗发动机飞轮的转动能量，进而抑制和吸收飞轮在熄火过程中产生的抖动。
在一优选的实施方式中，排气节流阀的关闭度达到90％-100％。
与现有技术相比，根据本发明的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法具有如下有益效果：该通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法在熄火停机过程中，通过排气节流阀的关闭度控制排气阻力，通过排气阻力增加缸内摩擦功来抑制和吸收飞轮在熄火过程中产生的抖动，有效降低整车的抖动现象，提高驾驶的舒适性。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
发动机熄火过程的抖动是因为飞轮的转动惯量作用，在熄火低转速段与发动机阻力不平衡，且此时的阻力主要来源于发动机缸内的压缩压力，发动机低速不稳定引起缸内压缩压力的变化，甚至会有倒拖反转的现象，这是引起抖动的根本原因。
为解决上述问题，如图1所示，根据本发明优选实施例的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统的具体结构包括：发动机1、电控单元7和排气节流阀5。在发动机熄火的过程中，排气节流阀5设置在发动机1的排气总管上，电控单元7会自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀，使节流阀关闭在较大位置，这样使发动机在熄火过程中能增加一个排气阻力，使发动机熄火中因排气关闭产生阻力，由于气体的阻力是柔性的，较大的柔性排气阻力会抑制、平衡和吸收飞轮变化转动惯量，有效降低整车的抖动现象，提高驾驶的舒适性。
具体来讲，发动机1的排气端依次设置有发动机排气歧管3和发动机排气总管4。发动机排气歧管3与发动机气缸体相连，将各缸的排气集中起来导入发动机排气总管4。对发动机排气歧管3的要求主要是，尽量减少排气阻力，并避免各缸之间相互干扰。排气过分集中时，各缸之间会产生相互干扰，也就是某缸排气时，正好碰到别的缸窜来的没有排净的废气。这样，就会增加排气的阻力，进而降低发动机的输出功率。解决的办法是，使各缸的排气尽量分开，每缸一个分支，或者两缸一个分支，并使每个分支尽量加长并独立成型以减少不同管内的气体相互影响。
优选的，发动机排气总管4的排气端设置有排气消声器或后处理装置6。
排气节流阀5设置在发动机排气总管4上，通过排气节流阀的关闭度控制排气阻力，通过排气阻力增加缸内摩擦功来抑制和吸收飞轮在熄火过程中产生的抖动。
电控单元7与排气节流阀5控制连接，电控单元7自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀，使节流阀关闭在较大位置，这样使发动机在熄火过程中能增加一个排气阻力，使发动机熄火中因排气关闭产生阻力。
根据本发明优选实施例的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制方法的具体包括：电控单元可根据发动机不同运行工况灵活控制排气节流阀的关闭度，当节流阀全开(0％关度)时，其排气阻力最小，当排气节流阀全关(100％关度)时，排气气阻力最大。当发动机在熄火过程中，电控单元会自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀，使排气节流阀关闭在较大位置(一般关闭度达到90％-100％)，这样使发动机在熄火过程中能产生较大的排气阻力来抑制和消耗发动机飞轮的转动能量，又因为气体产生的阻力是柔性的，故在熄火中对飞轮的转动惯量是柔性消除，不会产生抖动、反转现象。
综上，该通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统及其控制方法在熄火停机过程中，通过排气节流阀的关闭度控制排气阻力，通过排气阻力增加缸内摩擦功来抑制和吸收飞轮在熄火过程中产生的抖动，有效降低整车的抖动现象，提高驾驶的舒适性。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统，其特征在于，包括：
发动机，其排气端依次设置有发动机排气歧管和发动机排气总管；
排气节流阀，其设置在所述发动机排气总管上；以及
电控单元，其与所述排气节流阀控制连接，所述电控单元自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀使其关闭。
2.如权利要求1所述的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统，其特征在于，所述发动机排气总管的排气端设置有排气消声器或后处理装置。
3.一种如权利要求1或2所述的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统的控制方法，其特征在于，在熄火停机过程中，电控单元自动识别发动机的熄火工况，从而发出控制指令给排气节流阀使其关闭，从而使发动机在熄火过程中能产生较大的排气阻力来抑制和消耗发动机飞轮的转动能量，进而抑制和吸收飞轮在熄火过程中产生的抖动。
4.如权利要求3所述的通过排气节流阀控制降低发动机熄火过程抖动的控制系统的控制方法，其特征在于，所述排气节流阀的关闭度达到90％-100％。
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