CN202441498U - 引擎怠速自动熄火系统 - Google Patents

Abstract

一种引擎怠速自动熄火系统，其包括：一具有车速感知器、引擎转速感知器、节流阀开度感知器与温度感知器之引擎控制单元、一怠速熄火切换器、一讯号开关及一怠速熄火控制单元。当车速感知器所量测之车速小于预定车速、引擎转速感知器所量测之引擎转速小于预定转速、节流阀开度感知器所量测之节流阀开度小于预定开度及温度感知器所量测之引擎工作温度大于预定温度时，且上述条件成立之持续时间超过预定时间时，怠速熄火控制单元则控制讯号开关以断开曲轴位置感知器与引擎控制单元之电路。

Description

引擎怠速自动熄火系统

技术领域

本实用新型涉及一种引擎怠速自动熄火系统，尤其涉及一种适用于机车引擎之怠速自动熄火系统。

背景技术

汽机车所排放的废气是造成空气污染及温室效应的主要因素之一，而机车在怠速中(如十字路口红灯暂停)所排放的废气浓度是正常行驶中的好几倍，因此若要有效防止机车在怠速中排放废气，最好的方法就是将引擎熄火。

此外，碍于环保法规日益严苛要求下，各国环保相关单位逐渐要求汽、机车于等待红绿灯、塞车、及路边暂停等情况下，亦即怠速超过一定时间(如5分钟)时，必须强制引擎熄火。因此如何控制引擎于怠速下自动熄火，俾抑制汽、机车之气体排放量、及减少汽油燃料之消耗量，实为各车辆生产厂商所急欲解决之问题。

一般机车启动与熄火方式大多利用钥匙转动机车锁头，请参阅图1系习知引擎启动与熄火系统之电路示意图，一般而言，要启动引擎70时，骑乘者需先以右手钥匙转动机车锁头，即先启动电源开关74以连通电池73，再左手启动刹车开关75，此时刹车灯76会亮，即需先导通刹车回路，方能启动引擎70，以避免发生爆冲，再右手按压启动开关77，透过启动控制开关79，开启启动马达78后再经由电源控制开关71与点火器72才能启动引擎70，引擎70运转的相关讯息则会显示于仪表指示灯80上。此外，当引擎70于怠速中要熄火时，骑乘者需反转钥匙以切断电源。因此，对机车骑乘者而言，在引擎熄火与启动过程中，双手必须在机车把手与锁头间来回移动，操作上十分繁琐不便，并非十分理想。

有些近几年才上市贩卖之机车，则利用喷射引擎的引擎控制单元(ElectronicControl Unit：ECU)根据引擎之转速、车速及握把感知器所侦测到机车之把手是否未被握持等讯息来判断引擎是否应熄火。参阅图2系另一习知引擎怠速熄火之系统架构图所示，其系统架构主要包括有：一握把感知器91、一车速感知器92、一计时器93及一控制单元94。握把感知器91系用以侦测机车之把手是否被握持，车速感知器92系用以量测机车之车速，计时器93系用以量测把手未被握持之持续时间，控制单元94则电连接于握把感知器91、车速感知器92、与计时器93。

当机车之引擎95处于发动状态，握把感知器91侦测到把手未被握持、计时器93量测到把手未被握持之持续时间到达一预定值及车速感知器92量测到机车之车速为零时，亦即机车系处于怠速中，控制单元94即输出一讯号以控制机车之引擎95熄火。

此种方式虽可判断并帮助骑乘者完成自动熄火动作。然操作方式大多为直接停止对引擎供油以达到怠速熄火的目的，但这种直接切断喷油嘴之电路回路实有其缺点存在，因喷油嘴的讯号电压为12伏特(V)，而喷油嘴的主要致动件为电磁线圈，导电后电磁线圈厉磁提起流道内的顶针，使汽油喷出但电路回路断开时所产生的电感现象必须特别制作保护回路，亦非十分理想，尚有改善之空间。

发明人缘因于此，本于积极发明之精神，亟思一种可以解决上述问题之引擎怠速自动熄火系统，几经研究实验终至完成本实用新型。

实用新型内容

本实用新型之主要目的系在提供一种引擎怠速自动熄火系统，其能直接使引擎控制单元依据各感知器的讯号经运算比对后，自主停止输出喷油讯号，达到怠速熄火的目的。本实用新型之熄火原理乃切断曲轴位置感知器与引擎控制单元之电路回路，曲轴位置感知器所侦测之讯号可提供引擎控制单元判断引擎之曲轴转速与曲轴位置之用，当切断曲轴位置感知器与引擎控制单元之电路回路时，即便引擎还在转动，引擎控制单元所接收的曲轴位置感知器之讯号与熄火(曲轴不转动)相同，故判定引擎不转动，所需之喷油量为零，立即停止送出喷油讯号，并非使引擎进入故障模式而停止输出讯号。此外，曲轴位置感知器之讯号电压低于1伏特(V)，故电路设计时可忽略切断曲轴位置感知器与引擎控制单元时的电感问题。

为达成上述目的，本实用新型之引擎怠速自动熄火系统系组设于具有一引擎之一机车上，怠速自动熄火系统包括有：一引擎控制单元、一怠速熄火切换器、一讯号开关及一怠速熄火控制单元。其中，引擎控制单元包括有一量测机车之车速感知器、一量测引擎之引擎转速感知器、一量测节流阀开度之节流阀开度感知器及一量测引擎工作温度之温度感知器。另，怠速熄火切换器系用以选择控制机车之运转模式为怠速自动熄火或不怠速自动熄火，讯号开关电连接并组设于一量测引擎曲轴之曲轴位置感知器与引擎控制单元之间，怠速熄火控制单元电连接于引擎控制单元、讯号开关与怠速熄火切换器，且怠速熄火控制单元具有一计时器。

当引擎处于发动状态且怠速熄火切换器位于怠速自动熄火之运转模式，车速感知器所量测之车速小于一预定车速、引擎转速感知器所量测之引擎转速小于一预定转速、节流阀开度感知器所量测之节流阀开度小于一预定开度及温度感知器所量测之引擎工作温度大于一预定温度时，计时器开始计时，且当上述条件成立之持续时间超过一预定时间时，怠速熄火控制单元判断此时机车系处于怠速中，会控制讯号开关以断开曲轴位置感知器与引擎控制单元之电路，进而促使引擎熄火。

上述讯号开关可为一常闭型继电器(Relay)或其他等效构件。

此外，当引擎处于发动状态且怠速熄火切换器位于不怠速自动熄火之运转模式时，怠速熄火控制单元则控制讯号开关，不断开曲轴位置感知器与引擎控制单元之电路，亦即此时，机车骑乘者设定机车之运转模式为不怠速自动熄火，不论上述各种感知器所量测之数据是否符合上述条件，皆不怠速自动熄火。

上述怠速熄火切换器之运转模式可显示于机车之仪表或其他种类之指示灯上，亦即机车之运转模式是怠速自动熄火或是不怠速自动熄火状态，皆可显示于指示灯上，俾可让机车骑乘者目视得知。

上述怠速熄火切换器可为一按压开关或其他等效构件，俾可方便机车骑乘者操控选择机车之运转模式为怠速自动熄火或不怠速自动熄火。亦即，机车骑乘者可自由选择要不要怠速自动熄火，仅需以手按压开关操控即可变换。

上述车速感知器所量测之预定车速可设定为3公里/小时、2公里/小时或其他速度，引擎转速感知器所量测之预定转速可设定为1800转/分(rpm)、1700转/分或其他转数。节流阀开度感知器所量测之预定开度可设定为1％或其他开度，温度感知器所量测之预定温度可设定为摄氏100度或其他温度。上述各种限定条件所设定之数值可视引擎之性能而设定，且该等限定条件可储存于怠速熄火控制单元内之记忆体或其他等效储存媒体中。

上述计时器所设定之预定时间可设定为2秒、1分钟或其他时间，可视当地环保规定而设定，且该预定时间可储存于怠速熄火控制单元内之记忆体或其他等效储存媒体中。

上述引擎控制单元可更包括有一量测机车电池之电压感知器，当电压感知器所量测之电压低于一预定电压时，计时器则不计时。亦即，当电池之电压处于低电压状态时，为避免电力不够重新启动引擎，怠速熄火控制单元不控制讯号开关断开，曲轴位置感知器与引擎控制单元之电路仍然闭路，亦即当电池在低电压状态时，不论上述各种感知器所量测之数据是否符合上述条件，皆不怠速自动熄火。

上述电压感知器所设定之预定电压可设定为正常工作电压之70％、80％或其他电压值。可视电池之性能而设定，且该预定电压可储存于引擎控制单元内之记忆体或其他等效储存媒体中。

本实用新型的引擎怠速自动熄火系统，引擎控制单元依据各感知器的讯号经运算比对，自主停止输出喷油讯号，从而达到怠速熄火。

附图说明

图1是习知引擎启动与熄火系统之电路示意图。

图2是另一习知引擎怠速熄火之系统架构图。

图3是本实用新型一较佳实施例之系统架构图。

【主要元件符号说明】

10  引擎                  12  曲轴位置感知器

15  讯号开关              18  电池

20  引擎控制单元          21  车速感知器

22  引擎转速感知器        23  节流阀开度感知器

24  温度感知器            25  电压感知器

30  怠速熄火切换器        31  指示灯

40  怠速熄火控制单元      41  计时器

70  引擎                  71  电源控制开关

72  点火器                73  电池

74  电源开关              75  刹车开关

76  刹车灯                77  启动开关

78  启动马达              79  启动控制开关

80  仪表指示灯            91  握把感知器

92  车速感知器            93  计时器

94  控制单元              95  引擎

具体实施方式

请参阅图3系本实用新型一较佳实施例之系统架构图，本实施例之引擎怠速自动熄火系统系组设于具有一引擎10之一机车上，包括有：一量测引擎10曲轴之曲轴位置感知器12、一电池18、一引擎控制单元20、一怠速熄火切换器30、一讯号开关15及一怠速熄火控制单元40。

如图3所示，引擎控制单元20包括有一量测机车之车速感知器21、一量测引擎10之引擎转速感知器22、一量测引擎10之节流阀开度感知器23、一量测引擎10工作温度之温度感知器24及一量测机车电池18之电压感知器25。

怠速熄火切换器30系可供机车骑乘者用以选择控制机车之运转模式为怠速自动熄火或不怠速自动熄火，且怠速熄火切换器30之运转模式并显示于机车之指示灯31上，使机车之运转模式是怠速自动熄火或是不怠速自动熄火状态，皆可让机车骑乘者目视得知。在本实施例中，怠速熄火切换器30为一按压开关，可方便机车骑乘者以手按压开关操控即可变换机车之运转模式为怠速自动熄火或不怠速自动熄火。

如图3所示，讯号开关15电连接并组设于曲轴位置感知器12与引擎控制单元20之间。而怠速熄火控制单元40则电连接于引擎控制单元20、讯号开关15与怠速熄火切换器30，怠速熄火控制单元40并包括有一计时器41。

当引擎10处于发动状态且怠速熄火切换器30位于怠速自动熄火之运转模式，而车速感知器21所量测之车速小于一预定车速、引擎转速感知器22所量测之引擎10转速小于一预定转速、节流阀开度感知器23所量测之引擎10节流阀开度小于一预定开度、温度感知器24所量测之引擎10工作温度大于一预定温度及电压感知器25所量测之电池18电压高于一预定电压时，亦即上述条件皆符合时，计时器41开始计时，且当上述条件符合之持续时间超过一预定时间时，怠速熄火控制单元40判断此时机车系处于怠速中，立即控制讯号开关15以断开曲轴位置感知器12与引擎控制单元20之电路，进而促使引擎熄火。在本实施例中，讯号开关15为一常闭型继电器。

换言之，当电压感知器25所量测之电池18电压低于一预定电压时，亦即当电池18之电压处于低电压状态时，为避免电力不够重新启动引擎，怠速熄火控制单元40不控制讯号开关15断开曲轴位置感知器12与引擎控制单元20之电路。亦即，纵使上述各种感知器21～24所量测之数据符合上述条件，曲轴位置感知器12与引擎控制单元20仍然闭路，不怠速自动熄火。

另当引擎10处于发动状态且怠速熄火切换器30位于不怠速自动熄火之运转模式，亦即此时，机车骑乘者设定机车之运转模式为不怠速自动熄火，不论上述各种感知器21～25所量测之数据是否符合上述条件，怠速熄火控制单元40皆控制讯号开关15，不断开曲轴位置感知器12与引擎控制单元20之电路，亦即不怠速自动熄火。

在本实施例中，预定车速系设定为3公里/小时，预定转速系设定为1800转/分(rpm)，预定开度系设定为全开度之1％，预定温度系设定为摄氏100度，预定电压系设定为正常工作电压之80％，一般机车电池之工作电压为12伏特(V)，即预定电压系设定为9.6伏特(V)，而预定时间则设定为2秒钟。

藉此，本实施例于怠速自动熄火运转模式中，引擎控制单元20能直接依据各感知器21～25的数据经运算比对后，自主切断曲轴位置感知器12与引擎控制单元20之电路回路，以停止输出喷油讯号，而达到自动熄火的目的。亦即，当切断曲轴位置感知器12与引擎控制单元20之电路回路时，即便引擎10还在转动，引擎控制单元20所接收的曲轴位置感知器12之讯号与熄火(曲轴不转动)相同，故判定引擎10不转动，所需之喷油量为零，立即停止送出喷油讯号，并非使引擎10进入故障模式而停止输出讯号。此外，因曲轴位置感知器12之讯号电压低于1伏特(V)，故电路设计时可忽略切断曲轴位置感知器12与引擎控制单元20时的电感问题，进而降低成本。

上述实施例仅系为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张之权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (7)

1.一种引擎怠速自动熄火系统，组设于具有一引擎的机车上，其特征在于包括：

一引擎控制单元，包括有一量测该机车之车速感知器、一量测该引擎之引擎转速感知器、一量测节流阀开度之节流阀开度感知器及一量测该引擎工作温度之温度感知器；

一怠速熄火切换器，用以选择控制该机车之运转模式为怠速自动熄火或不怠速自动熄火；

一讯号开关，电连接并组设于一量测该引擎曲轴之曲轴位置感知器与该引擎控制单元之间；以及

一怠速熄火控制单元，电连接于该引擎控制单元、该讯号开关与该怠速熄火切换器，包括有一计时器；

当该引擎处于发动状态且该怠速熄火切换器位于怠速自动熄火之运转模式，该车速感知器所量测之车速小于一预定车速、该引擎转速感知器所量测之引擎转速小于一预定转速、该节流阀开度感知器所量测之节流阀开度小于一预定开度及该温度感知器所量测之引擎工作温度大于一预定温度时，该计时器开始计时，且当上述条件成立之持续时间超过一预定时间时，该怠速熄火控制单元控制该讯号开关，断开该该曲轴位置感知器与该引擎控制单元之电路。

2.如权利要求1所述的引擎怠速自动熄火系统，其特征在于，该讯号开关为一常闭型继电器。

3.如权利要求1所述的引擎怠速自动熄火系统，其特征在于，当该引擎处于发动状态且该怠速熄火切换器位于不怠速自动熄火之运转模式，该怠速熄火控制单元控制该讯号开关，不断开该曲轴位置感知器与该引擎控制单元之电路。

4.如权利要求1所述的引擎怠速自动熄火系统，其特征在于，该怠速熄火切换器之运转模式并显示于该机车之一指示灯上。

5.如权利要求1所述的引擎怠速自动熄火系统，其特征在于，该怠速熄火切换器为一按压开关。

6.如权利要求1所述的引擎怠速自动熄火系统，其特征在于，该预定车速系指3公里/小时，该预定转速系指1800转/分，该预定开度系指1％，该预定温度系指摄氏100度。

7.如权利要求1所述的引擎怠速自动熄火系统，其特征在于，该引擎控制单元 更包括有一量测该机车电池之电压感知器，当该电压感知器所量测之电池电压低于一预定电压时，该计时器则不计时。 

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