CN1301646A - 柴油机控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种柴油机控制方法,包括以下步骤:确定车辆是否下坡行驶;当车辆下坡行驶时计算目标误差;根据确定的目标误差设定起动车速;利用起动车速减去车辆速度极限和当前车速之间的误差来计算起动误差;根据计算出的起动误差设定偏移车速;确定油门踏板位置是否在预定值以上变化;当油门踏板位置在预定值以上变化时,将偏移车速加到车辆速度极限上从而得到新的车辆速度极限;及根据新的车辆速度极限输出燃料供应信号。

Description

柴油机控制方法
本发明涉及一种柴油机控制方法，特别是涉及一种在确定车辆下坡行驶后能够提高车辆速度极限的柴油机控制方法，从而使用下坡的动量来推动车辆。
将热能转化为机械能的柴油机的主要结构构件与汽油机没有明显的不同。然而，在柴油机和汽油机中所完成的燃料供应和燃料燃烧过程是不同的。特别是，仅在进气冲程中供给空气，在空气被压缩至15-22∶1的高压缩率后，导致温度升高至大约500-600℃，由于其中产生的高温将喷射到燃烧室内的燃料点燃(即燃料进行自燃)。
因此，在柴油机中需要燃料喷射系统。也需要易于自燃的柴油燃料。柴油机的燃料喷射系统包括燃料槽、输油管、供油泵、滤油器、喷射泵、高压管以及喷嘴。燃料首先经过这些部件以所列顺序提供给喷嘴。
发动机曲轴驱动喷射泵将燃料加压至高压，并把燃料经过喷嘴喷射进燃烧室。以预定压力和适当时间将燃料喷射进燃烧室。喷射定时、喷射期、燃料喷射量、喷射状态(即喷射传播距离或穿透力)、分布状态、雾化度等与燃烧室的形状，都是确定燃烧状态的重要因素。在喷射泵中设有控制器和计时器，可以改变燃料喷射量和燃料喷射定时。
可以使用微机对燃料喷射量和燃料喷射定时进行机械或电子控制。目前这些参数大部分是电子控制的。同时，现在正在实施许多对燃料喷射量和定时进行更精确控制的研究。
柴油机更常使用在如公共汽车和卡车等大型车辆中。作为一种安全预防措施，通常设有速度极限设备来防止车辆超过预定速度行驶，例如，合法速度极限。也就是说，当超过预定速度时，由于提供给发动机的燃料被切断使油门踏板操作不起作用。
在装备有机械和电子控制的燃料喷射量和燃料喷射定时的车辆中，可以分离这种控制。在柴油机是电子控制的情况下，可以移动或断开车辆速度传感器，由此使燃料喷射量和定时控制失效。然而，当车辆速度传感器被移动或断开时，各种其它的电子控制也会失效，例如自动巡航控制。
本发明致力于解决上述问题。
本发明的一个目的是提供一种柴油机控制方法，使车辆速度极限自动增加到特定水平，利用油门踏板操作能够提高速度。
为实现上述目的，本发明提供一种柴油机控制方法，包括的步骤有：确定车辆是否下坡行驶；当车辆下坡行驶时输出预定燃料供应切断信号；确定车辆速度极限和当前车速之间的误差；将目标速度设定为第一预定值；确定目标误差；确定目标误差是否大于0；当目标误差大于0时将起动车速设定为第二预定值；当目标误差小于0时将起动车速设定为0；从起动车速中减去车辆速度极限和当前车速之间的误差，由此得到起动误差；确定起动误差是否大于0；当起动误差大于0时将偏移车速Off_set设定为第三预定值；当起动误差不大于0时将偏移车速设定为0；确定油门踏板位置是否达到或大于第四预定值；当油门踏板位置达到第四预定值时将偏移车速与车辆速度极限相加从而得到新的车辆速度极限；确定当前车速是否小于新的车辆速度极限；当当前车速小于新的车辆速度极限时输出燃料供应控制信号；当当前车速大于新的车辆速度极限时输出燃料供应切断控制信号。
根据本发明的特征，当车速超过车辆速度极限超过预定持续时间时，确定车辆是否下坡行驶。
根据本发明的另一个特征，第一和第二预定值存储在预装程序内，分别为6kph和4kph。
根据本发明的另一个特征，当起动误差大于0时，可以确定到达下坡的终点。
根据本发明的另一个特征，第三预定值存储在预装程序内且为20kph。
根据本发明的另一个特征，第四预定值为50％。
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的一个实施例，与描述部分一起用来解释本发明的原理：
图1是使用本发明的柴油机控制系统的框图；
图2是根据本发明最佳实施例的柴油机控制方法的流程图；及
图3所示为当车辆下坡行驶时车速及燃料供应与时间之间的各种图形。
下面参考附图对本发明的最佳实施例进行详细描述。
图1是使用本发明的柴油机控制系统的框图。
柴油机控制系统包括检测部件10，控制部件20以及燃料喷射器30，检测部件10包括用来检测车速的车速传感器11和油门踏板位置传感器12，油门踏板位置传感器12用来检测油门踏板位置，控制部件20用来控制燃料供应，燃料喷射器30根据控制部件20输出的信号进行操作来供应燃料及切断燃料供应。
控制部件20接收检测部件10输出的信号以确定车速和油门踏板位置，并将车速与预定车辆速度极限进行比较。当车速超过车辆速度极限时，控制部件20输出燃料供应切断信号。利用检测到的车速，控制部件20还确定车辆是否下坡行驶以及何时到达下坡的终点。当车辆下坡行驶时，建立偏移车速并确定油门踏板位置是达到或超过第三预定值。当油门踏板位置处在或超过第三预定值时，将偏移车速和预定车辆速度极限相加得到新的车辆速度极限。接着，控制部件20确定检测到的车速是否小于新的车辆速度极限。当检测到车速小于新的车辆速度极限时，控制部件20输出燃料供应控制信号，当检测到的车速大于新的车辆速度极限时，控制部件20输出燃料供应切断控制信号。
图2是根据本发明最佳实施例的柴油机控制方法的流程图。
在步骤S100，使用预装程序实现柴油机控制的控制部件20接收来自检测部件10的驱动检测信号。也就是说，车速传感器11和油门踏板位置传感器12分别检测车速和油门踏板位置，然后将相应的检测信号输出到控制部件20。
控制部件20接收并读取来自检测部件10的车速和油门踏板位置的检测值，然后在步骤S110确定车速是否超过存储在预装程序存储器中的车辆速度极限。当车速超过车辆速度极限时，控制部件20确定车辆下坡行驶(见图3)，其后在步骤S120控制部件20将预定燃料供应切断信号输出到燃料喷射器30。燃料喷射器30由控制部件20输出的燃料供应切断信号驱动，从而切断发动机的燃料供应。
接着，在步骤S130，控制部件20从当前检测到的车速中减去车辆速度极限并确定车辆速度极限和车速之间的误差。然后，在步骤S140，控制部件20将目标速度设定为存储在预装程序存储器中的第一预定值(例如6kph)。
在步骤S140后的步骤S150上，控制部件20从车辆速度极限和车速之间的误差中减去目标速度得到目标误差Am_Err。然后，在步骤S160，控制部件20确定目标误差Am_Err是否大于0。
当目标误差Am_Err大于0时，在步骤S170中控制部件20将起动车速设定为存储在预装程序存储器中的第二预定值(例如4kph)。然而，当目标误差Am_Err小于0时，在步骤S171中控制部件20将起动车速设定为0。在步骤S170或步骤S171之后的步骤S180上，控制部件20从起动车速中减去车辆速度极限和当前车速之间的误差，从而获得起动误差En_Err。
随后，在步骤S190，控制部件20确定起动误差En_Err是否大于0。当起动误差En_Err大于0时，在步骤S200中控制部件20将偏移车速Off_set设定为存储在预装程序存储器中的第三预定值(例如20kph)。同时，确定车辆已到达下坡的终点。
然而，在步骤S190中当起动误差En_Err不大于0时，控制部件20确定车辆仍在下坡上，从而在步骤S201将偏移车速Off_set设定为0。在步骤S200或步骤S201后的步骤S210上，控制部件20确定驱动器操作的油门踏板位置是否达到或大于第四预定值。当油门踏板位置小于第四预定值时，控制过程结束。
当油门踏板位置达到第四预定值时，控制部件20将偏移车速Off_set加到存储在预装程序中的车辆速度极限上，从而在步骤S220上得到新的车辆速度极限New_Speed。然后在步骤S230上控制部件20确定当前车速是否小于新的车辆速度极限New_Speed。
当当前车速小于新的车辆速度极限New_Speed时，控制部件20将燃料供应控制信号输出到燃料喷射器30，以便在步骤S240上使车辆提高到与驱动器操作的油门踏板位置相对应的速度。然而，当当前车速大于新的车辆速度极限New_Speed时，在步骤S250上控制部件20将燃料供应切断控制信号输出到燃料喷射器30。燃料喷射器30根据该信号进行动作。
在上述本发明的控制方法中，在确定车辆下坡行驶后，车辆速度极限增加至特定水平，能够通过油门踏板操作来提高速度。因此，下坡的动量能够被使用。
尽管本文已对本发明的最佳实施例进行了详细描述，但本领域的技术人员可以在不背离本发明精神的条件下进行修改和变型，本发明的范围由权利要求书限定。

Claims (11)

1．一种柴油机控制方法，包括以下步骤：
确定车辆是否下坡行驶；
当车辆下坡行驶时计算目标误差；
根据确定的目标误差设定起动车速；
利用起动车速减去车辆速度极限和当前车速之间的误差来计算起动误差；
根据计算出的起动误差设定偏移车速；
确定油门踏板位置是否在预定值以上变化；
当油门踏板位置在预定值以上变化时，将偏移车速加到车辆速度极限上从而得到新的车辆速度极限；及
根据新的车辆速度极限输出燃料供应信号。
2．根据权利要求1所述的方法，其中当车速超过车辆速度极限预定持续时间以上时，确定车辆是否下坡行驶。
3．根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定目标误差前，当车辆下坡行驶时输出预定燃料供应切断信号的步骤；
确定车辆速度极限和当前车辆速度之间的误差；及
将目标速度设定为第一预定值。
4．根据权利要求3所述的方法，其中第一预定值存储在预装程序内且为6kph。
5．根据权利要求1所述的方法，其中当目标误差小于0时，起动车速设定为0，当目标误差大于0时，起动车速被设定为第二预定值。
6．根据权利要求5所述的方法，其中第二预定值存储在预装程序内且为4kph。
7．根据权利要求1所述的方法，其中当起动误差大于0时，偏移车速设定为第三预定值且当其小于0时，偏移车速被设定为0。
8．根据权利要求7所述的方法，其中第三预定值存储在预装程序内且为20kph。
9．根据权利要求1所述的方法，其中起动误差大于0，确定车辆到达下坡的终点。
10．根据权利要求1所述的方法，其中当当前车速大于新的车辆速度极限时，输出燃料供应切断控制信号，当当前车速小于新的车辆速度极限时，输出燃料供应控制信号。
11．根据权利要求1所述的方法，其中相对于油门踏板变化的预定值为50％。
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