CN1391635A - 发动机的怠速控制 - Google Patents

发动机的怠速控制 Download PDF

Info

Publication number
CN1391635A
CN1391635A CN00816033A CN00816033A CN1391635A CN 1391635 A CN1391635 A CN 1391635A CN 00816033 A CN00816033 A CN 00816033A CN 00816033 A CN00816033 A CN 00816033A CN 1391635 A CN1391635 A CN 1391635A
Authority
CN
China
Prior art keywords
idle
engine speed
speed
engine
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN00816033A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1261679C (zh
Inventor
斯图尔特·G·普赖斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orbital Engine Co Pty Ltd
Orbital Engine Co Australia Pty Ltd
Original Assignee
Orbital Engine Co Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orbital Engine Co Pty Ltd filed Critical Orbital Engine Co Pty Ltd
Publication of CN1391635A publication Critical patent/CN1391635A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1261679C publication Critical patent/CN1261679C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/16Introducing closed-loop corrections for idling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1012Engine speed gradient
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

一种内燃机怠速的控制方法,包括响应发动机低于一个预定值的速度:来对发动机速度的变化速率进行确定;作为所述速率的一个函数来对怠速进入设定值进行选定;基于所述怠速进入设定值来启动发动机的怠速控制,以便从而将发动机速度控制在基本怠速。

Description

发动机的怠速控制
技术领域
本发明总的来说涉及内燃机的控制方法,尤其是涉及发动机的怠速控制。尽管主要相对于具有直喷燃油喷射系统的发动机来对本发明进行描述,但应该明白的是,本发明也可以应用在使用其它供油系统的发动机上。
背景技术
申请人已经研究出用于两冲程和四冲程内燃机上的双流体直喷燃油喷射系统。这样一种双流体燃油喷射系统的例子见本申请人的美国专利No.4693224,通过参考将该专利中的内容结合在本发明中。这些燃油系统可以广泛应用在娱乐、船用、车用及航空发动机中。
这种直喷式发动机通常通过改变发动机燃油的供给速率来进行控制,其中发动机燃油供给速率的变化与发动机负载和速度呈一个函数关系。当发动机在怠速下运转时,包括一个比例积分微分(PID)系统的控制器通常被用于恢复或维持发动机在预定的基本怠速下进行运转。怠速控制器通常通过改变发动机的燃油供给速率来提供一种闭环发动机怠速控制,以便发动机速度被维持和恢复到基本怠速。当起初从一种超怠速运转模式进入到怠速模式时,怠速控制器可以通过设定发动机速度的设定值来实现此功能,由所述设定值逐渐使得发动机速度倾斜下降到最终的基本怠速。
当发动机在接近怠速的过程中降低到一个预定值之下时,通常怠速控制器将开始工作。该预定值被称作“怠速进入设定值”。一旦发动机速度降低到此“怠速进入设定值”速度之下,那么怠速控制器就将开始工作,以便通过改变发动机的燃油供给速率来降低发动机的速度,从而逐渐使得发动机速度达到最终的基本怠速。然后,在发动机处于空载或无负载状态的同时,由所述怠速控制器将发动机速度维持在此稳态基本怠速下。因此,怠速控制器通常被在高于基本怠速的某一偏差值下被启动,而且首先完成该操作,以确保从超怠速发动机速度到怠速发动机速度的平稳过渡。
已经发现,对于某些发动机来说,使用一种仅定义了一个怠速进入设定值的怠速控制策略并非总是实际可行的。对于具有低惯性发动机和/或连续可变变速器(CVT)的车辆方面来说,例如对于小型摩托车和越野车辆(ATVs)来说,尤其如此。在这种车辆中,在与离合器配合时的速度相同的速度下,CVT将无法从发动机上脱离开。因此,就会出现这种情况,即在CVT配合或脱离开的条件下,发动机进入到怠速控制操作中。因此,在一种可能的情况下,当发动机处于空载或“零需求”状态时,发动机仍可以继续通过CVT进行驱动。这样的结果是,发动机速度降低率通常低于发动机被脱离开情况下的发动机速度降低率。从而,发动机速度会长时间保持远远高于设定值或最终的基本怠速。
如果发动机未从车辆动力传动系统上脱离开,那么怠速控制器就无法令人满意地对发动机速度进行控制,使其降到设定的基本怠速。在力图控制发动机速度使其降到基本怠速的过程中,怠速控制器通常会通过显著地降低发动机的燃油供给速率,来对实际怠速与基本怠速之间的较大误差作出反应。但是,一旦发动机最终从车辆的动力传动系统上脱离开,由于怠速控制器的先前作用所造成的在燃油系统中几乎没有燃油存在,所以难以防止发动机速度明显地降低到基本怠速之下。这会导致发动机的后援扭矩显著降低,并且发动机通常会熄火。
如果在怠速控制策略中定义了一个相对较高的怠速进入设定值,那么通常会出现所述情况。而通过采用相对较低的怠速进入设定值,可以部分地解决此问题(即:使得当对发动机没有需求而且正通过CVT进行驱动时,实际的发动机速度与设定值或基本怠速之间的误差比较小),但这又会引起其它问题。尤其是,在发动机从车辆动力传动系统脱离开并且发动机速度的降低率很高时,采用低的怠速进入设定值通常不会给怠速控制器足够时间,来确保达到设定的发动机速度和/或不会熄火。
因此,就存在某些情况,其中最好具有两个或多个怠速进入设定值,以便可以通过响应许多不同的情况来由怠速控制器令人满意地进行怠速控制。
发明内容
因此本发明的一个目的是,提供一种经过改进的发动机怠速控制方法,该控制方法至少能够改善上述问题中的某些问题。
基于这种考虑,根据本发明的一个方面,在此提供了一种内燃机怠速控制方法,包括响应发动机的速度低于一个预定的值:来对发动机速度的变化速率进行确定;作为所述速率的一个函数来对怠速进入设定值进行选定;基于所述怠速进入设定值来启动发动机的怠速控制,以便从而将发动机速度控制在基本怠速。
最好,在发动机速度已经降低之后对发动机速度的变化速率进行确定。最好,随着发动机的速度降低至一个低于所述预定值的值,来对速度改变的速率进行确定。通常,一旦在发动机工作过程中发生了超怠速向怠速状态的转变,就可以对发动机速度的改变速率进行确定。以这种方式,可以确保仅当发动机即将进入怠速工作模式时,才对发动机速度的变化速率进行确定。
最好,发动机速度的怠速控制以闭环方式进行。在这个方面,任何适当的怠速控制器都可以与本发明中的方法一同使用。
通常,在发动机的闭环怠速控制过程中,对发动机速度的设定曲线进行设定,并且控制发动机速度遵循该设定曲线进行变化,以便逐渐将发动机速度降低至基本怠速。怠速控制器通常被包含在一个用于对发动机的工作状态进行控制的电控单元(ECU)中。这种电控单元(ECU)在发动机控制领域是熟知的,因此将不再予以详述。通常,怠速控制器将包含一个“PID”系统,该“PID”系统用于确定出实际的发动机速度与设定速度之间的误差,以便于对发动机进行闭环怠速控制。但是,怠速控制器可以包含或使用有任何其它适当的系统,例如包括一个“PI”或“P”系统。
通常,发动机速度的变化速率可以被确定为一种怠速进入斜率(anidle entry gradient),该斜率随着发动机速度变化速率的增大而增大。因此,在由于例如在停止时车辆节气门的瞬间迅速爆发而引起发动机速度快速降低的情况下,斜率一般很陡(即:大)。相反,在发动机速度变化速率较小的情况下,例如在发动机仍接合在车辆的动力驱动系统上但没有驾驶员命令或其上空载的情况下,斜率将很平缓(即:小)。
最好,至少一个高的怠速进入设定速度和一个低的怠速进入设定速度可以被预先确定,用以和怠速控制器一同使用。所述低的和高的怠速进入设定值通常都比基本怠速要大。
通常,高的怠速进入设定值被选择成这样一个值,即能够避免随着发动机速度的快速降低发动机速度无法达到预定的基本怠速。也就是说,最好,高的怠速进入设定值被选定成能够在发动机的速度快速降低之后,从超怠速向怠速状态平滑过渡。
通常,低的怠速进入设定值被选择成这样一个值,即能够在发动机速度逐渐降低之后的合理时期内,对发动机的速度进行控制,使之下降到基本怠速。更详细地说,低的怠速进入设定值被选择成这样一个值或者位于这个值的附近,在该值处,通常希望发动机被从车辆动力驱动系统上脱离开。例如,如果在减速过程中已知小型摩托车的CVT以2000rpm的转速从发动机上脱离开,那么怠速进入设定值通常被选定为任何低于2000rpm的值。
最好,当怠速进入斜率高于预定的斜率值时(即较陡时),基于高的怠速进入设定速度来启动怠速控制器。以这种方式,怠速控制器能够防止发动机速度未达到基本怠速,并且能够确保平滑过渡到怠速状态。基本怠速和高的怠速进入设定值之间的相对较大差值,使得有足够的时间来对快速下降的发动机速度进行控制。
最好,当怠速进入斜率低于预定的斜率值时(即较平时),基于低的怠速进入设定速度来启动怠速控制器。以这种方式,可以避免在发动机未从车辆动力驱动系统上脱离开时在实际的发动机速度与基本怠速之间以其它方式出现大的误差。因此,当发动机最终的确被脱离开时,怠速控制器能实现对发动机速度的控制,并且能够避免发动机熄火或点火不良。
通常,发动机速度设定曲线的斜率与所选定怠速进入设定值呈函数关系变化。以这种方式,在所选定怠速进入点处的实际发动机速度可以更接近于与由怠速控制器所设定的速度设定曲线的斜率相一致,来平滑地过渡到怠速状态。
通常,可以预设大量的不同怠速进入设定值,来响应不同的发动机速度降低速率,以便更为精确地进行怠速控制。
可选择地,怠速进入设定值可以在一定的设定值范围上进行变化。也就是说,怠速进入值可以基于所确定出的怠速进入斜率利用一个合适的算法或函数来进行计算。因此,以这样一种方式,将可以响应此时的特定怠速进入斜率来选择出用于一定范围可能存在速度的最佳怠速进入值。
通常,发动机速度的变化速率或者怠速进入斜率仅当发动机速度位于基本怠速上预定宽度或者范围内时才进行计算。最好,速度范围的下端点被预设定为与高的怠速进入设定值上方的一个值相对应。最好,所述速度范围被设定为一个高的怠速进入设定值上方的合适值。通常,所述速度范围的上端点对应于一个预定的值,在该值下方,对发动机速度的变化速率进行计算。以这样一种方式,并非等待发动机速度降低到怠速或接近怠速状态,而是在可以预料发动机速度正要返回到怠速状态时,就能够对怠速进入斜率进行确定。
最好,直到在发动机上存在零需求,对发动机的怠速控制一直未被启动。也就是说,即使在预料发动机速度正要下降到怠速状态时来对怠速进入斜率进行确定,那么除非在发动机上没有载荷需求,所述斜率并不会被用来对哪个怠速进入设定值被用于启动速度控制进行确定。零需求可以涉及任何情况,其中,比如在起动或滑下山坡之前在没有供给发动机燃油的条件下发生空转的情况下(即刹车(over-run cut)的情况)车辆操纵者已经关闭或释放开节气门。
最好,所述发动机是一种燃油被直接输送到发动机燃烧室中的发动机。上面所讨论的怠速控制方法尤其适用于这种直喷式发动机,因为这种直喷式发动机通常具有快速瞬变响应特性。也就是说,随着燃油被直接输送到发动机的气缸中时,由于发动机燃油供给率的增加或降低,所以发动机速度的变化可以在相当短的时间内实现。
通常,燃油借助于一个双流体燃油喷射系统被输送到发动机中,在所述双流体燃油喷射系统中,预定量的燃油借助于一个高压气体源而被推入燃烧室内。
比如,在本申请人的美国专利RE 36768中就披露出了这样一种系统,在此通过参考将其中的内容结合入本发明。
再有,所述怠速控制方法最好用于这样一种发动机中,这种发动机至少在其部分工作范围上根据一个导油控制系统来进行控制,也就是说,操作者的命令并非用于指示流入发动机中的空气流的值,并且利用这些值来对燃油供给速率进行后续确定,而是用于在导油(fuel-led)控制系统中直接用于指示发动机的燃油供给值。因此,发动机运行速度和发动机怠速的任何变化均借助于改变发动机燃油的供给率来实现,而并非改变流入到发动机中的空气流。比如,在本申请人的美国专利No.5540205中对这种导油控制系统进行了讨论,在此通过参考将其中的内容结合入本发明。
根据本发明的另一方面,在此提供了一个适用于对内燃机的怠速进行控制的电控单元(ECU),包括响应发动机的速度低于一个预定的值:
来对发动机速度的变化速率进行确定;
作为所述速率的一个函数来对怠速进入设定值进行选定;
基于所述怠速进入设定值来启动发动机的怠速控制,以便从而将发动机速度控制在基本怠速。
参照用于图示本发明中方法优选实施例的附图,将便于对本发明进行进一步描述。本发明的其它优选实施例也是可以想像到的,因此,附图的特殊性不应被理解为代替本发明前面描述的普遍性。
附图说明
图1是一个曲线图,示出了一种根据本发明的发动机怠速控制方法的功能;
图2是一个流程图,示出了所述根据本发明的发动机怠速控制方法的功能。
具体实施方式
首先参照图1,该曲线图示出了对于特定的发动机以时间为坐标的发动机速度(发动机RPM)。在该图中示出了两种可选择的发动机速度控制情况,借助于由一个怠速控制器所确定出的发动机速度设定值(RPM设定值),来绘制出各种情况下的实际发动机速度(实际的RPM)。该曲线图还被分为两个部分,分别对应于发动机在正常运转或刹车模式下(RUNNING或ORC)和发动机在怠速状态下运行时的状况。
在所述曲线图中示出了两个预定的怠速进入设定速度,它们被标记为高的怠速进入设定值和低的怠速进入设定值。上述各个怠速进入设定值均被选定为高于发动机的基本怠速。怠速进入设定值基本上等于怠速控制器可以被启动来对发动机怠速进行控制时的速度。
下面将参照图2进行描述,当发动机速度降低而且下降到预定的范围内时,将对发动机速度的变化速率进行确定,其中所述范围的上端点对应于前述的预定值。此预定范围由图1中的点A-B来表示。正如从图中可以看到的那样,预定的速度值B被设定在高的怠速进入设定值的上方,但是,应该明白的是,值B可以和高的怠速进入设定值相重合。
预定的速度值A是这样一个发动机速度,在该速度下,对发动机速度的变化速率进行确定,为随后的发动机怠速运行作好准备。对变化速率的确定,是在发动机速度下降到怠速控制器的上端点启动速度或怠速进入设定值以下之前进行的。发动机速度的变化速率被确定为图1中所示的怠速进入斜率,高的怠速进入斜率表示发动机的速度相对较快地下降,低的怠速进入斜率表示发动机的速度较慢地下降。正如此前所提到的那样,例如,高的怠速进入斜率可以等于在发动机静止和卸载时车辆节气门短暂快速爆发后返回到怠速的情况。例如,低的怠速进入斜率可以等于较小的发动机速度下降速率,即使驾驶员没有向发动机发出命令,当动力驱动系统仍旧与发动机相配合时,可能会出现这种情况。
一旦已经确认在发动机上没有驾驶员命令,那么怠速进入设定速度的选择与发动机速度的变化速率呈一个函数关系。尤其是,当怠速进入斜率大于一个预设的值时,选择高的怠速进入斜率。否则,就选择低的怠速进入斜率。然后,根据所选定的怠速进入设定速度来启动发动机的闭环怠速控制,其后,怠速控制器就能够实现到怠速的平滑过渡,但却不会产生导致发动机熄火的未达到基本怠速情况。
图1示出了可以使得怠速进入点处的实际发动机速度更为接近与由怠速控制器所设定的发动机速度设定曲线的斜率相对应,其中所述发动机速度设定曲线斜率的变化可以与所选定的怠速进入设定速度呈一个函数关系。一旦开始进行闭环怠速控制,那么怠速控制器就可以控制发动机的燃油供给速率,因此实际的发动机速度通常会遵循由怠速控制器所设定的发动机速度设定曲线。正如图1中所示出的那样,实际的发动机速度通常会遵循速度设定曲线,并在怠速控制器力图将发动机速度返回到基本怠速时,会在速度设定曲线的上下发生波动。不论是否选择了高的或低的怠速进入设定值,怠速控制器都将力图以相对平滑的方式将发动机返回到相同的基本怠速。
图2示出了根据本发明的控制方法中的各个步骤。该控制方法或策略通常被记录在适用于控制发动机操作的电控单元(ECU)中,并由电控单元(ECU)来执行。在标以步骤10的发动机正常工作步骤之后,电控单元(ECU)开始确定发动机的速度是否落在最高启动速度或怠速进入设定值上方的预定范围内(即范围A-B之内)。这步骤发生在步骤12中,并且通常由响应于操纵者释放或关闭发动机节气门而发生的发动机速度降低所引起。由于发动机速度仍旧位于上限怠速进入设定值的上方,但是位于发动机速度的预定范围之内,所以电控单元(ECU)随后进入到步骤14。
在步骤14中,由于发动机速度仍然位于最高怠速控制器启动速度之上,所以对发动机速度的变化速率进行确定。这被计算为一种怠速进入斜率。如果在步骤16处电控单元(ECU)确定出在发动机上存在零需求,那么怠速进入斜率随后可以被用来启动发动机的怠速控制。零需求情况通常存在于节气门完全关闭的情况下。但是,如果在发动机上仍有某些命令,指示操纵者不希望进入到怠速状态,那么发动机将保持其正常工作状态,并且由电控单元(ECU)来进行后续重新检测,确定出是否需要在怠速下进行工作。
一旦已经确定出需要进行怠速工作,那么在步骤18将怠速进入斜率与一个预定的斜率进行比较。该步骤用于确定怠速进入斜率是否较高或者较低。在步骤20中,基于是否存在有高或低的怠速进入斜率,电控单元(ECU)会随后选定出一个适当的怠速进入设定值。该怠速进入设定值被选定成能够由怠速控制器来令人满意地对发动机的怠速进行控制,但是不容许发动机熄火,并且能够更为平滑地过渡到怠速状态。
然后,电控单元(ECU)将在步骤22和24中进行闭环怠速控制,其中发动机速度由怠速控制器进行控制。由所选定出的怠速进入设定值确定出了这样一个发动机速度,在该速度下,怠速控制器被启动来对发动机速度进行控制。然后,由怠速控制器来对发动机的燃油供给速率进行控制,来使得发动机的速度返回并保持在基本怠速下。也就是说,通常通过逐渐降低发动机的燃油供给速率,来由怠速控制器逐步地将发动机速度从怠速进入设定值下降至基本怠速。这种闭环怠速控制持续至电控单元(ECU)确定出有一定的驾驶员命令已经被作用到发动机上(即:操纵者需要离开怠速状态),据此来重新恢复发动机的正常控制。正如此前所提及的那样,怠速控制器通常产生一定的发动机速度设定曲线,来将发动机速度平滑地从一个特定的怠速进入设定值下降至基本怠速。也就是说,一旦已经选定了一个怠速进入设定值,那么将根据由怠速控制器所生成的一条预定发动机速度设定曲线,将发动机的速度逐渐地降低至基本怠速。通常,速度设定曲线被选择为具有逐渐减小的斜率,来更为平滑地从超怠速向发动机怠速工作状态进行过渡。
正如上面所述的那样,所述怠速控制方法能使得怠速控制器令人满意地处理明显不同的发动机速度降低速率,这种情况会在发动机回到或进入怠速状态时出现。由于发动机速度更为接近与由怠速控制器所设定的发动机速度设定曲线相对应,所以如同怠速控制器无需对实际的发动机速度与设定的基本怠速之间的任何较大误差进行补偿一样,很少会出现发动机熄火现象。
由于经历了相当快速的发动机速度转变,所以根据本发明的怠速控制方法能够很好地适用于导油直喷式发动机。由于相同的原因,该方法也特别适用于两冲程发动机,特别是低惯性发动机。当进入或回到怠速状态时处理各种降低速率的能力,能够实现可靠、平滑的过渡。
主要已经参照使用了CVT的发动机对本发明中的方法进行了描述。但是,应该明白的是,本发明也可以适用于其它发动机,不论是四冲程还是两冲程,并且不论是使用了双流体还是单流体燃油喷射系统。
对于本领域中的熟练技术人员来说,在不偏离所附权利要求范围的前提下,显然可以进行多种改进和变型。例如,在某些发动机应用领域中,特别是那些车辆或飞机速度直接与发动机速度相关的情况下,在选定不同的怠速进入设定值的过程中,路速或车辆/飞机速度将被用作一个决定因素。

Claims (31)

1.一种内燃机的怠速控制方法,包括响应发动机低于一个预定值的速度:
来对发动机速度的变化速率进行确定;
作为所述速率的一个函数来对怠速进入设定值进行选定;
基于所述怠速进入设定值来启动发动机的怠速控制,以便将发动机速度控制于基本怠速。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:发动机速度的变化速率在发动机速度已经降低之后进行确定。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:发动机速度的变化速率随着发动机速度降低到所述预定值下方的一个值而进行确定。
4.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:一旦在发动机工作过程中发生了从超怠速向怠速状态的转变,就可以对发动机速度的变化速率进行确定。
5.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:发动机速度的怠速控制利用一个怠速控制器以闭环方式进行。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述怠速控制器包括有一个“PID”系统,该PID系统用于对实际的发动机速度与设定基本怠速之间的误差进行确定,来有利于对发动机进行闭环怠速控制。
7.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:所述发动机速度的变化速率可以被确定为一种怠速进入斜率,该斜率随着发动机速度的变化速率增大而增大。
8.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:至少一个高的怠速进入设定速度和一个低的怠速进入设定速度可以被预先确定,用以和所述怠速控制器一同使用。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述高的怠速进入设定值被选定为这样一个值,在该值处,将可以避免发动机速度随着发动机速度的下降而无法达到预定的基本怠速。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述低的怠速进入设定值被选定为这样一个值或者位于该值的附近,在该值处,发动机通常被希望从一个车辆中的动力驱动系统上脱离开,其中在该车辆中装配有所述发动机。
11.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于:当怠速进入斜率高于预定的斜率值时,怠速控制器基于高的怠速进入设定速度而被启动。
12.根据权利要求7至11中任一所述的方法,其特征在于:当怠速进入斜率低于预定的斜率值时,怠速控制器基于低的怠速进入设定速度而被启动。
13.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:在发动机的怠速控制过程中,发动机速度可以被控制成能够遵循预定的发动机速度设定曲线下降到基本怠速。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于:发动机速度设定曲线的斜率与所选定的怠速进入设定值呈一个函数变化。
15.根据权利要求8至14中任一所述的方法,其特征在于:可以预设多于两个的不同怠速进入设定值,来响应发动机速度的不同下降速率,以便更精确地进行怠速控制。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于:怠速进入设定值可以在一定范围内发生变化。
17.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:仅当发动机速度位于基本怠速上方的发动机速度预定范围内时,才对发动机速度的变化速率或怠速进入斜率进行计算。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于:所述速度范围的下端点被预设为与高的怠速进入设定值上方的一个值相对应。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于:所述速度范围被设定位于高的怠速进入设定值上方的合适值。
20.根据权利要求17至19中任一所述的方法,其特征在于:所述速度范围的上端点对应于所述预定值,在该预定值下方,对发动机速度的变化速率进行计算。
21.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:直到发动机上存在有零需求时,发动机的怠速控制一直未被启动。
22.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:所述发动机包括有一个直喷燃油系统,并且通过改变发动机的燃油供给速率来对怠速进行控制。
23.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:所述发动机包括有一个双流体燃油喷射系统。
24.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于:至少在其工作范围的一部分上根据一个导油控制系统来对发动机进行控制。
25.一种适用于控制内燃机怠速的电控单元(ECU),包括响应发动机的速度低于一个预定的值:
来对发动机速度的变化速率进行确定;
作为所述速率的一个函数来对怠速进入设定值进行选定;
基于所述怠速进入设定值来启动发动机的怠速控制,以便从而将发动机速度控制在基本怠速。
26.根据权利要求25所述的电控单元(ECU),其特征在于:发动机速度的变化速率在发动机速度已经下降之后进行确定。
27.根据权利要求25或26所述的电控单元(ECU),其特征在于:发动机速度的变化速率在发动机速度降低到预定值下方的一个值之后进行确定。
28.根据权利要求25至27中任一所述的电控单元(ECU),其特征在于:发动机速度的怠速控制利用一个怠速控制器以闭环方式进行。
29.根据权利要求25至28中任一所述的电控单元(ECU),其特征在于:发动机速度的变化速率可以被确定为一种怠速进入斜率,该斜率随着发动机速度变化速率的增大而增大。
30.根据权利要求25至29中任一所述的电控单元(ECU),其特征在于:至少一个高的怠速进入设定点和至少一个低的怠速进入设定点速度可以被预先确定,用以和怠速控制器一同使用。
31.根据权利要求25至30中任一所述的电控单元(ECU),其特征在于:仅当发动机速度位于基本怠速上方的发动机速度预定范围内时,才对发动机速度的变化速率或怠速进入斜率进行计算。
CNB008160333A 1999-12-24 2000-12-20 发动机的怠速控制 Expired - Fee Related CN1261679C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPQ4898 1999-12-24
AUPQ4898A AUPQ489899A0 (en) 1999-12-24 1999-12-24 Engine idle speed control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1391635A true CN1391635A (zh) 2003-01-15
CN1261679C CN1261679C (zh) 2006-06-28

Family

ID=3819037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008160333A Expired - Fee Related CN1261679C (zh) 1999-12-24 2000-12-20 发动机的怠速控制

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6659079B2 (zh)
EP (1) EP1242736B1 (zh)
JP (1) JP2003518580A (zh)
CN (1) CN1261679C (zh)
AT (1) ATE390547T1 (zh)
AU (2) AUPQ489899A0 (zh)
CA (1) CA2388099A1 (zh)
DE (1) DE60038462T2 (zh)
TW (1) TW513520B (zh)
WO (1) WO2001048361A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100458130C (zh) * 2003-04-17 2009-02-04 罗伯特·博世有限公司 在滑行时用于操作内燃机的方法和装置
CN103047034A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 潍柴动力股份有限公司 一种低怠速控制方法及装置
CN103492692A (zh) * 2011-04-19 2014-01-01 丰田自动车株式会社 用于内燃机的控制装置和控制方法
CN107107906A (zh) * 2015-04-30 2017-08-29 庞巴迪动力产品公司 用于具有无级变速器的车辆的发动机制动的方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4275572B2 (ja) * 2003-06-30 2009-06-10 ヤマハ発動機株式会社 船舶搭載エンジン制御装置
US7013868B2 (en) 2004-02-20 2006-03-21 Muertter Robert E Accelerator signal offset system
JP2006291712A (ja) 2005-04-05 2006-10-26 Toyota Motor Corp 内燃機関のアイドル回転速度制御装置
DE102005060540B3 (de) * 2005-12-17 2007-04-26 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur momentenorientierten Steuerung einer Brennkraftmaschine
US20080017168A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-24 Degroot Kenneth P Engine Event-Based Correction Of Engine Speed Fluctuations
US7658178B2 (en) * 2007-06-07 2010-02-09 Chrysler Group Llc Engine event-based correction of engine speed fluctuations
FR3037359B1 (fr) * 2015-06-10 2018-10-26 Psa Automobiles Sa. Methode d’obtention d’une reserve d’air pour un moteur a combustion interne
FR3042003B1 (fr) * 2015-10-01 2017-11-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de controle du declenchement d’une regulation d’un regime ralenti
US11725597B2 (en) 2019-02-08 2023-08-15 Pratt & Whitney Canada Corp. System and method for exiting an asymmetric engine operating regime
US11987375B2 (en) 2019-02-08 2024-05-21 Pratt & Whitney Canada Corp. System and method for operating engines of an aircraft in an asymmetric operating regime

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5963341A (ja) * 1982-09-30 1984-04-11 Mitsubishi Motors Corp エンジン回転数制御装置
JPH0612089B2 (ja) * 1984-10-15 1994-02-16 本田技研工業株式会社 内燃エンジンのアイドル回転数フィードバック制御方法
JPS61145340A (ja) 1984-12-20 1986-07-03 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法
US4570592A (en) 1985-01-22 1986-02-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of feedback-controlling idling speed of internal combustion engine
JPS6282251A (ja) * 1985-10-07 1987-04-15 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法
JPS62203953A (ja) * 1986-03-03 1987-09-08 Mazda Motor Corp エンジンのアイドル回転数制御装置
JPH0739818B2 (ja) * 1989-08-31 1995-05-01 富士通テン株式会社 内燃機関のアイドル回転速度制御装置
JPH03182657A (ja) * 1989-12-08 1991-08-08 Suzuki Motor Corp 内燃機関の吸気量制御装置
PH30377A (en) 1992-02-11 1997-04-15 Orbital Eng Pty Air fuel ratio control
DE19534844C2 (de) * 1995-09-20 2001-05-31 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine
JPH11148402A (ja) * 1997-09-10 1999-06-02 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の減速時制御装置
US6164265A (en) * 1999-08-17 2000-12-26 Daimlerchrysler Corporation Feedback load control for power steering

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100458130C (zh) * 2003-04-17 2009-02-04 罗伯特·博世有限公司 在滑行时用于操作内燃机的方法和装置
CN103492692A (zh) * 2011-04-19 2014-01-01 丰田自动车株式会社 用于内燃机的控制装置和控制方法
CN103492692B (zh) * 2011-04-19 2016-05-18 丰田自动车株式会社 用于内燃机的控制装置和控制方法
US9850829B2 (en) 2011-04-19 2017-12-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method for internal combustion engine
CN103047034A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 潍柴动力股份有限公司 一种低怠速控制方法及装置
CN103047034B (zh) * 2012-12-28 2016-02-10 潍柴动力股份有限公司 一种低怠速控制方法及装置
CN107107906A (zh) * 2015-04-30 2017-08-29 庞巴迪动力产品公司 用于具有无级变速器的车辆的发动机制动的方法
CN107107906B (zh) * 2015-04-30 2020-11-03 庞巴迪动力产品公司 用于具有无级变速器的车辆的发动机制动的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1242736A4 (en) 2007-03-14
EP1242736A1 (en) 2002-09-25
JP2003518580A (ja) 2003-06-10
CA2388099A1 (en) 2001-07-05
DE60038462T2 (de) 2009-04-23
US20020152989A1 (en) 2002-10-24
DE60038462D1 (de) 2008-05-08
AU2329701A (en) 2001-07-09
AUPQ489899A0 (en) 2000-02-03
CN1261679C (zh) 2006-06-28
US6659079B2 (en) 2003-12-09
WO2001048361A1 (en) 2001-07-05
EP1242736B1 (en) 2008-03-26
ATE390547T1 (de) 2008-04-15
TW513520B (en) 2002-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1261679C (zh) 发动机的怠速控制
US6676565B2 (en) Apparatus and method for controlling automatic stop of internal combustion engine
CN100522711C (zh) 车辆驱动控制装置和方法
JP4765914B2 (ja) 車両用パワートレーンの制御装置
JP4605264B2 (ja) 内燃機関の噴射量制御装置およびパワーユニットの制御システム
US6092504A (en) Device for controlling engine speed using dual governors
CN1946925A (zh) 用于控制发动机的设备和方法
CN101055032A (zh) 动力传动系控制装置和方法
JP2006118388A (ja) 車両用トルク制御装置
CN1386972A (zh) 汽车冷启动和空转时减少排气的发动机控制方法
US20100235066A1 (en) System and method for engine load management
JP4639743B2 (ja) クラッチ状態検出装置
JP6593734B2 (ja) 車両の制御装置
JP2001140675A (ja) 車載用内燃機関の制御装置
WO2006095113A1 (fr) Systeme de controle du basculement du fonctionnement d'un moteur de vehicule automobile entre des modes pauvre et riche
CN1304744C (zh) 内燃机的发动机速度控制方法以及控制系统
WO2012176736A1 (ja) 内燃機関及びその制御方法
JP6200792B2 (ja) 作業車両のエンジン制御装置
JP5239944B2 (ja) 駆動力制御装置
WO2006095114A1 (fr) Systeme de controle du basculement du fonctionnement d'un moteur de vehicule automobile entre des modes riche et pauvre
JP3505915B2 (ja) 車載用ディーゼルエンジンのアイドル回転制御装置
JP2005030333A (ja) 車両用内燃機関の制御装置
KR0139707B1 (ko) 엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치
JP2005120900A (ja) 内燃機関の制御装置
JPH10157484A (ja) 制動エネルギ回生装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060628

Termination date: 20141220

EXPY Termination of patent right or utility model