柴油機控制方法
2023-12-01 01:06:11
專利名稱：柴油機控制方法
技術領域：
本發明涉及一種柴油機控制方法，特別是涉及一種在確定車輛下坡行駛後能夠提高車輛速度極限的柴油機控制方法，從而使用下坡的動量來推動車輛。
將熱能轉化為機械能的柴油機的主要結構構件與汽油機沒有明顯的不同。然而，在柴油機和汽油機中所完成的燃料供應和燃料燃燒過程是不同的。特別是，僅在進氣衝程中供給空氣，在空氣被壓縮至15-22∶1的高壓縮率後，導致溫度升高至大約500-600℃，由於其中產生的高溫將噴射到燃燒室內的燃料點燃(即燃料進行自燃)。
因此，在柴油機中需要燃料噴射系統。也需要易於自燃的柴油燃料。柴油機的燃料噴射系統包括燃料槽、輸油管、供油泵、濾油器、噴射泵、高壓管以及噴嘴。燃料首先經過這些部件以所列順序提供給噴嘴。
發動機曲軸驅動噴射泵將燃料加壓至高壓，並把燃料經過噴嘴噴射進燃燒室。以預定壓力和適當時間將燃料噴射進燃燒室。噴射定時、噴射期、燃料噴射量、噴射狀態(即噴射傳播距離或穿透力)、分布狀態、霧化度等與燃燒室的形狀，都是確定燃燒狀態的重要因素。在噴射泵中設有控制器和計時器，可以改變燃料噴射量和燃料噴射定時。
可以使用微機對燃料噴射量和燃料噴射定時進行機械或電子控制。目前這些參數大部分是電子控制的。同時，現在正在實施許多對燃料噴射量和定時進行更精確控制的研究。
柴油機更常使用在如公共汽車和卡車等大型車輛中。作為一種安全預防措施，通常設有速度極限設備來防止車輛超過預定速度行駛，例如，合法速度極限。也就是說，當超過預定速度時，由於提供給發動機的燃料被切斷使油門踏板操作不起作用。
在裝備有機械和電子控制的燃料噴射量和燃料噴射定時的車輛中，可以分離這種控制。在柴油機是電子控制的情況下，可以移動或斷開車輛速度傳感器，由此使燃料噴射量和定時控制失效。然而，當車輛速度傳感器被移動或斷開時，各種其它的電子控制也會失效，例如自動巡航控制。
本發明致力於解決上述問題。
本發明的一個目的是提供一種柴油機控制方法，使車輛速度極限自動增加到特定水平，利用油門踏板操作能夠提高速度。
為實現上述目的，本發明提供一種柴油機控制方法，包括的步驟有確定車輛是否下坡行駛；當車輛下坡行駛時輸出預定燃料供應切斷信號；確定車輛速度極限和當前車速之間的誤差；將目標速度設定為第一預定值；確定目標誤差；確定目標誤差是否大於0；當目標誤差大於0時將起動車速設定為第二預定值；當目標誤差小於0時將起動車速設定為0；從起動車速中減去車輛速度極限和當前車速之間的誤差，由此得到起動誤差；確定起動誤差是否大於0；當起動誤差大於0時將偏移車速Off_set設定為第三預定值；當起動誤差不大於0時將偏移車速設定為0；確定油門踏板位置是否達到或大於第四預定值；當油門踏板位置達到第四預定值時將偏移車速與車輛速度極限相加從而得到新的車輛速度極限；確定當前車速是否小於新的車輛速度極限；噹噹前車速小於新的車輛速度極限時輸出燃料供應控制信號；噹噹前車速大於新的車輛速度極限時輸出燃料供應切斷控制信號。
根據本發明的特徵，當車速超過車輛速度極限超過預定持續時間時，確定車輛是否下坡行駛。
根據本發明的另一個特徵，第一和第二預定值存儲在預裝程序內，分別為6kph和4kph。
根據本發明的另一個特徵，當起動誤差大於0時，可以確定到達下坡的終點。
根據本發明的另一個特徵，第三預定值存儲在預裝程序內且為20kph。
根據本發明的另一個特徵，第四預定值為50％。
包含在說明書中並構成說明書一部分的附圖示出了本發明的一個實施例，與描述部分一起用來解釋本發明的原理
圖1是使用本發明的柴油機控制系統的框圖；圖2是根據本發明最佳實施例的柴油機控制方法的流程圖；及圖3所示為當車輛下坡行駛時車速及燃料供應與時間之間的各種圖形。
下面參考附圖對本發明的最佳實施例進行詳細描述。
圖1是使用本發明的柴油機控制系統的框圖。
柴油機控制系統包括檢測部件10，控制部件20以及燃料噴射器30，檢測部件10包括用來檢測車速的車速傳感器11和油門踏板位置傳感器12，油門踏板位置傳感器12用來檢測油門踏板位置，控制部件20用來控制燃料供應，燃料噴射器30根據控制部件20輸出的信號進行操作來供應燃料及切斷燃料供應。
控制部件20接收檢測部件10輸出的信號以確定車速和油門踏板位置，並將車速與預定車輛速度極限進行比較。當車速超過車輛速度極限時，控制部件20輸出燃料供應切斷信號。利用檢測到的車速，控制部件20還確定車輛是否下坡行駛以及何時到達下坡的終點。當車輛下坡行駛時，建立偏移車速並確定油門踏板位置是達到或超過第三預定值。當油門踏板位置處在或超過第三預定值時，將偏移車速和預定車輛速度極限相加得到新的車輛速度極限。接著，控制部件20確定檢測到的車速是否小於新的車輛速度極限。當檢測到車速小於新的車輛速度極限時，控制部件20輸出燃料供應控制信號，當檢測到的車速大於新的車輛速度極限時，控制部件20輸出燃料供應切斷控制信號。
圖2是根據本發明最佳實施例的柴油機控制方法的流程圖。
在步驟S100，使用預裝程序實現柴油機控制的控制部件20接收來自檢測部件10的驅動檢測信號。也就是說，車速傳感器11和油門踏板位置傳感器12分別檢測車速和油門踏板位置，然後將相應的檢測信號輸出到控制部件20。
控制部件20接收並讀取來自檢測部件10的車速和油門踏板位置的檢測值，然後在步驟S110確定車速是否超過存儲在預裝程序存儲器中的車輛速度極限。當車速超過車輛速度極限時，控制部件20確定車輛下坡行駛(見圖3)，其後在步驟S120控制部件20將預定燃料供應切斷信號輸出到燃料噴射器30。燃料噴射器30由控制部件20輸出的燃料供應切斷信號驅動，從而切斷髮動機的燃料供應。
接著，在步驟S130，控制部件20從當前檢測到的車速中減去車輛速度極限並確定車輛速度極限和車速之間的誤差。然後，在步驟S140，控制部件20將目標速度設定為存儲在預裝程序存儲器中的第一預定值(例如6kph)。
在步驟S140後的步驟S150上，控制部件20從車輛速度極限和車速之間的誤差中減去目標速度得到目標誤差Am_Err。然後，在步驟S160，控制部件20確定目標誤差Am_Err是否大於0。
當目標誤差Am_Err大於0時，在步驟S170中控制部件20將起動車速設定為存儲在預裝程序存儲器中的第二預定值(例如4kph)。然而，當目標誤差Am_Err小於0時，在步驟S171中控制部件20將起動車速設定為0。在步驟S170或步驟S171之後的步驟S180上，控制部件20從起動車速中減去車輛速度極限和當前車速之間的誤差，從而獲得起動誤差En_Err。
隨後，在步驟S190，控制部件20確定起動誤差En_Err是否大於0。當起動誤差En_Err大於0時，在步驟S200中控制部件20將偏移車速Off_set設定為存儲在預裝程序存儲器中的第三預定值(例如20kph)。同時，確定車輛已到達下坡的終點。
然而，在步驟S190中當起動誤差En_Err不大於0時，控制部件20確定車輛仍在下坡上，從而在步驟S201將偏移車速Off_set設定為0。在步驟S200或步驟S201後的步驟S210上，控制部件20確定驅動器操作的油門踏板位置是否達到或大於第四預定值。當油門踏板位置小於第四預定值時，控制過程結束。
當油門踏板位置達到第四預定值時，控制部件20將偏移車速Off_set加到存儲在預裝程序中的車輛速度極限上，從而在步驟S220上得到新的車輛速度極限New_Speed。然後在步驟S230上控制部件20確定當前車速是否小於新的車輛速度極限New_Speed。
噹噹前車速小於新的車輛速度極限New_Speed時，控制部件20將燃料供應控制信號輸出到燃料噴射器30，以便在步驟S240上使車輛提高到與驅動器操作的油門踏板位置相對應的速度。然而，噹噹前車速大於新的車輛速度極限New_Speed時，在步驟S250上控制部件20將燃料供應切斷控制信號輸出到燃料噴射器30。燃料噴射器30根據該信號進行動作。
在上述本發明的控制方法中，在確定車輛下坡行駛後，車輛速度極限增加至特定水平，能夠通過油門踏板操作來提高速度。因此，下坡的動量能夠被使用。
儘管本文已對本發明的最佳實施例進行了詳細描述，但本領域的技術人員可以在不背離本發明精神的條件下進行修改和變型，本發明的範圍由權利要求書限定。
權利要求
1．一種柴油機控制方法，包括以下步驟確定車輛是否下坡行駛；當車輛下坡行駛時計算目標誤差；根據確定的目標誤差設定起動車速；利用起動車速減去車輛速度極限和當前車速之間的誤差來計算起動誤差；根據計算出的起動誤差設定偏移車速；確定油門踏板位置是否在預定值以上變化；當油門踏板位置在預定值以上變化時，將偏移車速加到車輛速度極限上從而得到新的車輛速度極限；及根據新的車輛速度極限輸出燃料供應信號。
2．根據權利要求1所述的方法，其中當車速超過車輛速度極限預定持續時間以上時，確定車輛是否下坡行駛。
3．根據權利要求1所述的方法，還包括在確定目標誤差前，當車輛下坡行駛時輸出預定燃料供應切斷信號的步驟；確定車輛速度極限和當前車輛速度之間的誤差；及將目標速度設定為第一預定值。
4．根據權利要求3所述的方法，其中第一預定值存儲在預裝程序內且為6kph。
5．根據權利要求1所述的方法，其中當目標誤差小於0時，起動車速設定為0，當目標誤差大於0時，起動車速被設定為第二預定值。
6．根據權利要求5所述的方法，其中第二預定值存儲在預裝程序內且為4kph。
7．根據權利要求1所述的方法，其中當起動誤差大於0時，偏移車速設定為第三預定值且當其小於0時，偏移車速被設定為0。
8．根據權利要求7所述的方法，其中第三預定值存儲在預裝程序內且為20kph。
9．根據權利要求1所述的方法，其中起動誤差大於0，確定車輛到達下坡的終點。
10．根據權利要求1所述的方法，其中噹噹前車速大於新的車輛速度極限時，輸出燃料供應切斷控制信號，噹噹前車速小於新的車輛速度極限時，輸出燃料供應控制信號。
11．根據權利要求1所述的方法，其中相對於油門踏板變化的預定值為50％。
全文摘要
公開了一種柴油機控制方法,包括以下步驟:確定車輛是否下坡行駛;當車輛下坡行駛時計算目標誤差;根據確定的目標誤差設定起動車速;利用起動車速減去車輛速度極限和當前車速之間的誤差來計算起動誤差;根據計算出的起動誤差設定偏移車速;確定油門踏板位置是否在預定值以上變化;當油門踏板位置在預定值以上變化時,將偏移車速加到車輛速度極限上從而得到新的車輛速度極限;及根據新的車輛速度極限輸出燃料供應信號。
文檔編號F02D29/02GK1301646SQ0013641
公開日2001年7月4日 申請日期2000年12月22日 優先權日1999年12月24日
發明者金永甲 申請人:現代自動車株式會社