CN1576562A - 车辆控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

车辆控制装置及其控制方法。当在发动机停机期间检测车辆状态时，根据检测信号的变化速度或者在发动机停机后所经过的时间，来改变表示车辆状态的检测信号的采样周期和CPU的时钟频率。

Description

车辆控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种车辆控制装置及其控制方法，具体来说，涉及一种用于在发动机停机的情况下检测车辆状态的控制装置及其控制方法。

背景技术

第5263462号美国专利公开了一种用于在发动机停机后检测车辆状态的装置。

上述装置是一种用于诊断燃料蒸气净化系统(fuel vapor purgesystem)中的泄漏发生的诊断装置。

在上述诊断装置中，在发动机停机后，检测燃料箱的温度和压力，然后，将温度变化和压力变化互相比较，以诊断泄漏的发生。

然而，由于在发动机停机期间发电装置不工作，所以如果用于泄漏诊断的诊断装置长时间运行，则将消耗作为诊断装置电源的电池。

发明内容

本发明的目的是为了减少用于在发动机停机后检测车辆状态的控制装置的功耗。

为了实现上述目的，本发明具有这样一种配置，其中当在发动机停机期间输入检测信号时，切换控制单元的工作频率。

此外，本发明具有这样一种配置，其中在发动机停机期间采样检测信号以进行存储，并在发动机重新启动后对所存储的检测信号进行计算。

根据下面参照附图所做的说明，本发明的其它目的和特征将变得容易理解。

附图说明

图1是示出一实施例中的发动机的系统配置的图。

图2是示出本发明第一实施例的流程图。

图3是示出本发明第二实施例的流程图。

图4是示出本发明第三实施例的流程图。

具体实施方式

图1是一实施例中的发动机的系统配置的图。

在图1中，发动机1是使用汽油作燃料的内燃机，它被安装在车辆(该图中未示出)内。

将节气门2设置在发动机1的进气系统内。

根据节气门2的开度来控制发动机1的进气量。

对于每个汽缸，将电磁型燃料喷射阀4设置在节气门2下游侧的进气管3的歧管部分中。

根据从控制单元20输出的喷射脉冲信号，打开燃料喷射阀4，以喷射燃料。

此外，发动机1配备有燃料蒸气净化系统。

燃料蒸气净化系统包括：蒸发管6、滤筒(canister)7、净化管10和净化控制阀11。

经蒸发管6将燃料箱5中产生的燃料蒸气导入滤筒7。

滤筒7是填装了诸如活性碳的吸附剂8的容器。

此外，对滤筒7形成新气入口9，而且净化管10从该滤筒伸出。

将净化管10连接到位于节气门2的下游侧的进气管3。

将常闭型净化控制阀11设置在净化管10的中间位置。

根据从控制单元20输出的净化控制信号，控制净化控制阀11的开度。

燃料箱5中产生的燃料蒸气由蒸发管6导入滤筒7中，以被利用吸附方式捕获在滤筒7内。

当在发动机1运行期间达到了预定的净化容许条件时，对净化控制阀11进行控制以将其打开。

然后，发动机1的吸气负压作用于滤筒7，结果由通过新气入口9导入的新鲜空气来净化吸附在滤筒7内的燃料蒸气。

含有净化燃料蒸气的净化气体经净化管10被吸入到进气管3中。

对滤筒7的新气入口9设置了在进行泄漏诊断时用于阻塞新气入口9的电磁阀14。

电磁阀14是常闭型电磁阀，在未供电时，它完全关闭。

控制单元20内嵌入有一微型计算机，该微型计算机包括CPU、ROM、RAM、A/D转换器以及输入/输出接口。

控制单元接收来自各种传感器的检测信号。

所设置的各种传感器包括：曲柄角度传感器21，用于输出与发动机1的旋转相同步的曲柄角度信号；空气流量计22，用于检测发动机1的进气量；车辆速度传感器23，用于检测车辆速度；压力传感器24，用于检测燃料箱5中的压力；以及温度传感器25，用于检测燃料箱5中的温度。

请注意，所设置的发电装置由发动机1驱动，而控制单元20利用由该发电装置充电的电池作为其电源来工作。

根据由所述各种传感器检测出的发动机运行状况，控制单元20对燃料喷射阀4和净化控制阀11进行控制。

此外，控制单元20具有用于诊断燃料蒸气净化系统中的泄漏发生的功能。

在发动机1停机后，通过检测燃料箱5内的压力变化来执行泄漏诊断。

当发动机1停机，并且停止对净化控制阀11和电磁阀14供电时，净化控制阀11和电磁阀14处于关闭状态。

在净化控制阀11和电磁阀14处于关闭状态下，包括燃料箱5、蒸发管6、滤筒7和净化管10的诊断区被阻塞。

在此，由于在汽油蒸气的温度降低时所导致的凝结，诊断区中的压力降低了。

因此，如果由于压力降低而使诊断区中的压力到达负压，则判定未发生泄漏。但在诊断区中的压力没有达到负压的情况下，则判定发生了泄漏。

在上述泄漏诊断过程中，要求控制单元20在发动机1停机后对压力传感器24输出的检测信号进行采样。

然而，在发动机停机期间发电装置不运行，因此就不对作为控制单元20的电源的电池进行充电。

因此，如果在发动机停机期间控制单元20的功耗大，则将消耗电池。

在此，电池还用作起动发动机1的起动器的电源。因此，电池的消耗将恶化发动机1的起动性能。

因而，根据图2的流程图示出的过程，减少了在发动机停机期间控制单元20的功耗。

在图2的流程图中，在步骤S1，判断在发动机停机后是否经过了预定的时间段TA。

预定时间段TA是在发动机刚停机后燃料箱压力上升的时间段。

然后，如果经过了预定时间段TA，则控制过程进入步骤S2。

在步骤S2，以预定周期对压力传感器24输出的燃料箱压力信号进行采样。

即，由A/D转换器以预定周期对压力传感器24输出的检测信号进行A/D转换。

步骤S2中的采样周期是短采样周期t0，被设为初始值，然后，将此时的CPU时钟频率设定为与该采样周期t0相对应的高频C。

请注意，所述配置可以满足如下情况：在发动机刚停机后就对燃料箱压力信号进行采样，并且在采样结果表明燃料箱压力有下降趋势后，控制过程进入步骤S3。

在步骤S3，判断根据步骤S2中的采样结果计算的燃料箱压力的降低速度是否等于或高于预定速度。

如果燃料箱压力的降低速度等于或高于所述预定速度，则控制过程进入步骤S4。

在步骤S4，将燃料箱压力的采样周期设为预定的设置时间t1。

请注意，时间t1＞时间t0。

采样周期是A/D转器的转换周期，而且等同于本发明中的工作频率。

在下一步骤S5，将提前设为允许以时间t1进行采样的最低频率的频率A设为CPU的时钟频率。

请注意，频率A＜频率C。

另一方面，如果燃料箱压力的降低速度低于所述预定速度，则控制过程进入步骤S6。

在步骤S6，将燃料箱压力的采样周期设定为提前设定的时间t2。

在此，时间t2＞时间t1＞时间t0。

在下一步骤S7，将提前设定为允许以时间t2进行采样的最低频率的频率B设定为CPU的时钟频率。

请注意，频率B＜频率A＜频率C。

然后，在步骤S8，以所述时钟频率运行的CPU计算在每个采样周期采样的从压力传感器24输出的检测信号，然后，检测燃料箱5中的压力。

在步骤S9，判断最近检测的燃料箱5中的压力是否达到负压。

然后，如果燃料箱5中的压力达到负压，则判定未发生泄漏。

另一方面，尽管在预定时间段TB内重复执行对燃料箱5中的压力的采样，但燃料箱5中的压力仍未到达负压，那么判定发生了泄漏。

在完成泄漏诊断后，控制单元20自动关闭电源。

如果A/D转换器或CPU的工作频率升高，则功耗有升高的趋势。

因此，如果在发动机停机后，降低A/D转换器和CPU的工作频率，则可以降低在发动机停机期间控制单元20的功耗，从而可以抑制电池消耗。

因此，可以避免在发动机停机期间由于电池消耗而导致的发动机起动性能的恶化。

此外，如果在燃料箱5中的压力变化速度较高时按短周期来检测压力，则可以以良好的响应性来检测燃料箱中的压力降低到负压，结果，可以在短时间内完成诊断。

在由于燃料箱中的压力变化速度较低，因而需要一定时间才能确认该压力是否下降到负压的情况下，延长采样周期，并且进一步降低CPU的时钟频率。因此，即使诊断时间变长，也仍可以减少功耗。

请注意，所述配置可以使得仅切换采样周期或CPU的时钟频率中的任一个。

此外，在发动机停机后，在对检测信号进行采样和进行泄漏诊断的过程中，与发动机控制时间相比，不需要高的工作频率。

因此，可以将A/D转换器的频率和CPU的时钟频率固定为在发动机停机期间压力采样过程所需的最小值。

此外，由于在发动机停机期间燃料箱5中的温度对此后燃料箱5中的压力变化有影响，所以可以根据燃料箱5中的温度来切换采样周期和/或CPU的时钟频率。

此外，燃料箱5中的温度根据发动机的运行时间而发生变化，而且燃料箱5中的温度与发动机的冷却水的温度有关。

因此，可以根据发动机运行时间和/或在发动机停机时冷却水的温度，来切换采样周期和/或CPU的时钟频率。

此外，在延长采样周期的情况下，可以使CPU在每个采样定时之间暂时处于暂停(halt)状态，而在到达采样定时的时候，使CPU返回运行状态。

此外，由于燃料箱5中的压力变化速度随着时间的推移而降低，所以可以根据所经过的时间来改变采样周期和/或CPU的时钟频率。

图3的流程图示出了根据发动机停机后经过的时间来改变采样周期和CPU的时钟频率的实施例。

在图3的流程图中，在步骤S11，检测在发动机停机后经过的预定时间段TA，然后控制过程进入步骤S12。

在步骤S12，参照提前存储了根据发动机停机后的经过时间的采样周期和CPU的时钟频率的表，来设定采样周期和CPU的时钟频率。

在步骤S13，根据采样周期，对从压力传感器24输出的检测信号进行采样，以检测燃料箱5中的压力。

在步骤S14，根据在步骤S13检测到的燃料箱5中的压力，进行泄漏诊断。

即，如果燃料箱5中的压力达到负压，则判定未发生泄漏。如果尽管在预定时间段TB内反复对燃料箱压力进行采样，但燃料箱5中的压力仍没有达到负压，则判定发生了泄漏。

在步骤S15，判断是否完成泄漏诊断。

然后，如果还未完成泄漏诊断，则控制过程返回步骤S12。

在上述配置中，可以以所需的足够长的周期，对其速度变化随时间推移而降低的燃料箱5中的压力进行采样，并且还使CPU以对应于该采样周期的时钟频率而运行。

此外，如果所述配置使得采样周期和CPU的时钟频率随着时间推移而发生变化，就不必再计算燃料箱5中的压力的变化速度。

顺便提及的是，可以在发动机停机期间仅执行对燃料箱5中的压力进行采样以存储所采样的压力的过程，而在发动机重新启动后，根据所采样的压力进行泄漏诊断。

图4的流程图示出了上述配置的实施例。

在图4的流程图中，按与执行图2的流程图中的步骤S1至S8的方式相同的方式来执行步骤S21至S28中的过程。

即，根据压力的降低速度，基于采样周期和CPU的时钟频率，来检测燃料箱5中的压力，然后存储检测结果。

在步骤S29，控制单元自动关闭电源。

然后，当通过按键开关的接通操作再次对控制单元20供电时，在步骤S30判断发动机是否重新启动。

然后，如果发动机重新启动了，在控制过程进入步骤S31，在步骤S31，根据在发动机停机期间所存储的燃料箱5中的压力数据，来进行泄漏诊断。

根据上述配置，在发动机停机期间仅执行需要较低功耗的采样和存储过程，而在发动机起动后(此时发电装置开始工作)，判断是否发生泄漏。结果，可以减少在发动机停机期间控制单元的功耗。

请注意，在其中在发动机起动后根据所存储的压力数据进行泄漏诊断的配置中，可以根据在发动机停机后所经过的时间来改变采样周期和CPU的时钟频率。

此外，在发动机停机后对检测信号的采样并不限于用于泄漏诊断，并且检测车辆状态的传感器也不限于燃料箱压力传感器24。

本专利申请要求2003年6月25日提交的第2003-181090号日本专利申请的优先权，在此通过引用将其并入。

尽管仅选择了所挑选的实施例来说明本发明，但是本领域的技术人员应该清楚，根据该公开内容，在不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围的条件下，可以对本发明进行各种改变和修改。

此外，对根据本发明的实施例所作的上述说明仅为了说明问题，而非对所附权利要求及其等同物所限定的本发明的限制。

Claims (20)

1、一种用于其中安装有发动机的车辆的车辆控制装置，包括：

检测器，用于检测所述车辆的状态以输出检测信号；

控制单元，从所述检测器接收检测信号，

其中在所述发动机停机期间，所述控制单元在接收到所述检测信号时切换工作频率。

2、根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中所述控制单元根据在所述发动机停机后所经过的时间，来切换所述工作频率。

3、根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中所述控制单元根据所述检测信号的变化速度，来切换所述工作频率。

4、根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中所述控制单元中的工作频率是所述检测信号的采样周期。

5、根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中所述控制单元包括一微型计算机，并且

所述控制单元中的工作频率是所述微型计算机中所包括的CPU的时钟频率。

6、根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中在所述发动机停机期间，在所述检测信号的每个采样定时之间将所述控制单元临时暂停。

7、根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中在所述发动机停机期间所述控制单元中的工作频率低于在所述发动机运行时所述控制单元中的工作频率。

8、根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中所述控制单元在所述发动机停机期间对所述检测信号进行采样以存储所采样的检测信号，并且在所述发动机重新启动后对所述存储的检测信号进行计算。

9、一种用于其中安装有发动机的车辆的车辆控制装置，包括：

检测器，用于检测所述车辆的状态；

控制单元，从所述检测器接收检测信号，

其中所述控制单元在所述发动机停机期间对所述检测信号进行采样，以存储所采样的检测信号，并且在所述发动机重新启动后对所述存储的检测信号进行计算。

10、一种用于其中安装有发动机的车辆的车辆控制装置，包括：

检测装置，用于检测所述车辆的状态以输出检测信号；

计算装置，用于接收所述检测信号以计算所述检测信号；  以及

切换装置，用于在所述发动机停机期间，当所述计算装置接收到所述检测信号时，切换所述计算装置的工作频率。

11、一种用于安装有发动机的车辆的车辆控制装置，包括：

检测装置，用于检测所述车辆的状态以输出检测信号；和

计算装置，用于在所述发动机停机期间对所述检测信号进行采样以存储所采样的检测信号，并且在所述发动机重新启动后对所述存储的检测信号进行计算。

12、一种用于其中安装有发动机的车辆的车辆控制方法，包括以下步骤：

判断所述发动机停机；

在所述发动机停机期间，接收表示所述车辆的状态的检测信号；以及

在所述发动机停机期间，切换用于所述检测信号的接收过程的工作频率。

13、根据权利要求12所述的车辆控制方法，

其中所述切换工作频率的步骤包括以下步骤：

测量在所述发动机停机后所经过的时间；和

根据所经过的时间，切换所述工作频率。

14、根据权利要求13所述的车辆控制方法，

其中所述切换工作频率的步骤包括以下步骤：

检测所述检测信号的变化速度；和

根据所述变化速度来切换所述工作频率。

15、根据权利要求12所述的车辆控制方法，

其中所述切换工作频率的步骤切换所述检测信号的采样周期。

16、根据权利要求12所述的车辆控制方法，

其中由微型计算机执行所述检测信号的所述接收过程；并且

所述切换工作频率的步骤，

切换包括在所述微型计算机中的CPU的时钟频率。

17、根据权利要求12所述的车辆控制方法，

其中由微型计算机执行所述检测信号的所述接收过程；并且

在所述发动机停机期间，所述微型计算机在所述检测信号的每个采样定时之间被临时暂停。

18、根据权利要求12所述的车辆控制方法，

其中所述切换工作频率的步骤，

与当所述发动机运行时的工作频率相比，降低了在所述发动机停机期间的工作频率。

19、根据权利要求12所述的车辆控制方法，进一步包括以下步骤：

在所述发动机停机期间，存储输入的检测信号；和

在所述发动机重新启动后，对所述存储的检测信号进行计算。

20、一种用于其中安装有发动机的车辆的车辆控制方法，包括以下步骤：

判定所述发动机停机；

在所述发动机停机期间，接收表示所述车辆的状态的检测信号；

在所述发动机停机期间，切换用于所述检测信号的接收过程的工作频率；

存储所述接收到的检测信号；以及

在所述发动机重新启动后，对所述存储的检测信号进行计算。

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