CN101492051B - 用于控制车辆的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于控制车辆的方法和***。该方法包括：对车辆***进行监测；以及在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，通过排气制动使车辆进入跛行状态。通过本发明提供的方法和***，可以在检测到车辆***故障会影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性中的任何一个时，通过排气制动使得车辆进入跛行状态。与现有技术相比，根据本发明的方法和***可以使车辆以更加有效方式进入跛行状态，进而更加有效地保证了车辆驾驶的安全性、车辆的排放性、车辆的驾驶性和车辆自身的安全性，同时提高了车辆的使用性。

Description

用于控制车辆的方法和***
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种用于控制车辆的方法和***。
背景技术
柴油机自问世一来，凭借其良好的动力性、经济性和耐久性在动力装置和车辆上得到广泛应用。同时，车用柴油机的尾气排放所引起的环境污染问题一直是车辆控制技术领域所关注的问题。在车辆所排出的尾气中，主要包含颗粒状物质和氮氧化物NOx。颗粒状物质以及NOx都会对对环境造成污染，尤其是NOx对于环境的危害更大。目前，主要通过柴油机机内净化、喷油***的优化、燃烧室的结构和参数优化、燃油的改质、排气后处理等措施来实现对尾气排放的控制。
在现有技术中，通过上述这些技术可以对尾气排放起到很好的控制作用，然而，尤其在车辆排放控制***出现故障时，依然会存在尾气排放超标的问题。
另外，对于在车辆***出现会影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性或者车辆驾驶的安全性的其他故障会时，如何更好地维持车辆***的排放性、驾驶性或者其自身的安全性或者车辆驾驶的安全性，也是本领域一直在探讨的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于控制车辆的方法和***，以更加有效的控制车辆。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制车辆的方法。该方法可以包括：对车辆***进行监测；以及在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，通过排气制动使车辆进入跛行状态。
在根据本发明的该方面的一个实施方式中，通过排气制动使车辆进入跛行状态可以包括：根据当前的发动机转速，控制排气制动的激活，以将发动机的转速限制在所述预定阈值或以下。
在根据本发明的该方面的另一实施方式中，控制排气制动的激活可以包括：在当前的发动机转速高于所述预定阈值时，激活排气制动；以及在当前的发动机转速低于所述预定阈值时，关闭排气制动。
在根据本发明的该方面的又一实施方式中，如果监测到的车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性其中的一个或多个，则需要使车辆进入跛行状态。
在根据本发明的该方面的再一实施方式中，影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性的故障包括以下各项中的一种或者多种：燃油***故障；后处理***故障；进排气***故障；以及冷却***故障。
在根据本发明的该方面的另一实施方式中，预定阈值能够根据保证车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性的需求来设置。
在根据本发明的该方面的又一实施方式中，所述方法可以进一步包括：在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，向车辆用户指示与该车辆***故障相关的信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制车辆的***。该***可以包括：监测装置，用于对车辆***进行监测；以及排气制动控制装置，用于在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，通过排气制动使车辆进入跛行状态。
在一个优选的实施方式中，所述***可以进一步包括：指示装置，用于在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，向车辆用户指示与该车辆***故障相关的信息。
通过根据本发明的方法和***，可以在检测到车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性中的任何一个时，通过排气制动使得车辆进入跛行状态。与通过控制喷油量和喷射压力来实现跛行状态的现有技术相比，根据本发明的方法和***可以使车辆以更加有效方式进入跛行状态，进而更加有效地保证了车辆驾驶的安全性、车辆的排放性、车辆的驾驶性和车辆自身的安全性，同时提高了车辆的使用性。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本发明的上述以及其他特征将更加明显，本发明附图中相同的标号表示相同或相似的部件。在附图中，
图1示出了根据本发明的一个实施方式用于控制车辆的方法的流程图；
图2示出了根据本发明的一个实施方式通过排气制动来控制发动机的转速的方法的流程图；
图3示出了根据本发明的一个实施方式的用于控制车辆的***的示意方框图；以及
图4示出了根据本发明的另一实施方式的用于控制车辆的***的示意方框图。
具体实施方式
下面将参考附图，通过实施方式对本发明提供的用于控制车辆的方法和***进行描述。
首先，将参考图1至图2来描述本发明提供的用于控制车辆的方法的实施方式。
图1示出了根据本发明的一个实施方式用于控制车辆的方法的流程图。
如图1所示，在步骤101，对车辆***进行监测。
对车辆***的检测，可以针对车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性，对整个车辆***进行检测。
对于车辆***的排放性，可以通过若干方式来实现对车辆的尾气排放的检测。
在本发明的一个实施方式中，可以使用用于检测尾气的检测器来直接对尾气排放进行监测。例如，使用可通过商业途径从市场上得到的氮氧化物传感器或者颗粒物传感器来直接检测车辆尾气中氮氧化物和颗粒的含量。
另外，由于在车辆排放控制***出现故障时，通常也会导致车辆尾气排放超标，所以可以通过对车辆排放控制***及其相关***的故障进行检测，来间接地实现对尾气排放的监测。车辆排放控制***及其相关***主要包括燃油***、后处理***、进排气***以及冷却***，其中任何一个或者多个发生故障都可能会引起尾气排放超标。因此，通过对燃油***、后处理***、进排气***以及冷却***中可能引起尾气排放超标的关键部件以及与之相关的关键量值进行监控，可以间接地监测车辆的尾气排放。
对于燃油***，例如喷油器、喷油泵、油量计量单元、控制燃油***的电控单元等，对于尾气排放监测而言是关键的。对于后处理***，其包括废气再循环(Exhaust Gas Recycle，EGR)***、选择性还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)***、颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon，POC)***、柴油机颗粒过滤器(DieselParticulate Filter，DPF)***等，例如以下部件或者量值对于尾气排放监测而言是关键的：EGR***中的EGR阀，以及用于控制EGR阀的电磁阀；SCR***中用于雾化尿素的尿素泵、用于喷射尿素的尿素喷嘴、用于控制尿素的喷射的电控单元；以及DPF***的压差以及POC***的排气温度。对于进排气***，例如增压器对于尾气排放监测是关键的。对于冷却***，例如冷却***排出的气体温度和压力对于尾气排放监测是关键的。
应当理解，出于车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性或者车辆行驶安全性的考虑，可以类似地对车辆***中的其他部件进行监测。这些对于本领域技术人员来将都是公知，因此为了不混淆本发明，此处不再赘述。
另外，需要说明的是，通常同一故障可能同时引起多种潜在的问题。诸如，燃油***的喷油器的故障、共轨燃油***中的轨压过高、共轨燃油***中的油量剂量单元故障或者***内的某些温度或压力高于上限等，都会同时涉及车辆***的自身安全性和排放性。
对于车辆***的监测，可以利用通过针对本发明目的而设计的监测***来实现。在车辆已经配备有故障诊断***的情况下，也可以从已有的车辆故障诊断***获得故障信息。
接着，在步骤102，在监测到车辆***故障时，确定是否需要使车辆进入跛行状态。
在根据本发明的一个实施例中，如果监测到的车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性其中的一个或多个，则需要使车辆进入跛行状态。
例如，在利用尾气检测器直接监测尾气排放的情况下，可以将尾气检测器所得到的检测值(例如氮氧化物的含量)与预定的标准值进行比较，以确定尾气排放是否超标。例如，在检测的氮氧化物含量或者颗粒物含量其中任何一个超过预定的标准含量时，即确定车辆的尾气排放超标。如果车辆排放超标，则可以确定车辆***发生了故障且影响了车辆***的排放，因此车辆需要进入跛行状态。
另外，在通过检测排放控制***的故障来间接监测车辆的尾气排放的情况下，可以在检测到排放控制***故障时，认为车辆需要进入跛行状态。尽管正如本领域技术人员所理解的，此时的实际情况可能是尾气排放尚未超标，但是排放控制***的故障最终还是会影响到车辆尾气排放，因此在本发明中可以将其认为是车辆排放超标，车辆需要进入跛行状态。本领域技术人员应该理解的是，根据应用需求，也可以通过进一步的分析来确定这些故障是否会引起车辆排放超标，仅在确认故障引起车辆排放超标时，才认为车辆需要进入跛行状态。
关于车辆***故障是否影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性或车辆驾驶的安全性的标准，可以根据现有技术中已有的知识和本领域技术人员的经验知识来标定。
如果在步骤102确定不需对车辆***进行保护，则该过程返回至步骤101，继续对车辆***进行监测；否则，该过程进行至步骤103。
在步骤103，通过排气制动使车辆进入跛行状态。
通过排气制动可以对发动机转速的控制进行控制，进而使得车辆进入跛行状态。下面，将首先参考图2描述在本发明的一个实施方式中实现对发动机转速的控制以进入跛行状态的方法。
参考图2，图2示出了根据本发明的一个实施方式通过排气制动来控制发动机的转速的方法的流程图。
在步骤201，获得当前的发动机转速。在现有的车辆***中，通常已经配备有用于检测发动机转速的装置，这些信息对于用于控制发动机的电控单元而言是可以获得的。
在步骤202，确定当前的发动机转速是否超过预定阈值。该预定阈值可以根据保证车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性或车辆驾驶的安全性的需求来设置。该预定阈值可以设置为当车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性或车辆驾驶的安全性时，使得车辆可以安全地行驶，同时尽可能地保证车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性，同时提高了车辆的使用性。
如果在步骤202当前的发动机转速超过该预定阈值，则该过程进行至步骤203；否则该过程进行至步骤205。
在步骤203，确定发动机排气制动是否激活，如果尚未激活，则该过程进行至步骤204，激活排气制动，以便通过控制发动机的扭矩而是发动机的转速降低；否则该过程结束。
在步骤205，确定排气制动是否已经激活，如果已经激活排气制动，则该过程进行至步骤206，关闭排气制动；否则，该过程结束。
通过图2所示的控制发动机转速的方法，在发动机转速高于预定值时，激活排气制动，由于此时发动机的扭矩得以限制，进而使发动机的转速下降；并且在发动机的转速降到预定值或以下时，关闭排气制动，使发动机在没有限制扭矩的情况下运转，从而实现所谓的“跛行”工作状态。
需要说明的是，上面参考图2描述的方法，可以以预定的时间间隔来执行，以确保在确定尾气超标后发动机的转速基本上一直处于预定阈值或者以下。
在本发明的另一优选实施方式中，在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，还可以进一步向车辆用户指示与该车辆***故障相关的信息，以便提示车辆用户对车辆进行检修。该信息可以以声、光、电方式中的一种或者多种向车辆用户指示。例如，可以是通过LED、LCD的显示装置或者扬声器的音频装置来指示。
另外，根据本发明的一个实施例，在发动机转速低于预定阈值时，也可以进一步通过控制喷油量或者喷射压力对扭矩进行控制。
通过根据本发明的方法和***，可以在检测到车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性中的任何一个时，通过排气制动对车辆进行控制，使得发动机的转速位于预定阈值或以下，从而使得车辆进入跛行状态。与通过控制喷油量和喷射压力来实现跛行状态的现有技术相比，根据本发明的方法和***可以使车辆以更加有效方式进入跛行状态，进而更加有效地保证了车辆驾驶的安全性、车辆的排放性、车辆的驾驶性和车辆自身的安全性，同时提高了车辆的使用性。
另外，对于非电控***而言，无法通过控制喷油量或者喷射压力来实现跛行状态，而通过本发明的方法，对于非电控***也可以实现跛行状态。
接下来，将参考图3和图4来描述本发明提供的用于控制车辆的***的实施方式。
图3示出了根据本发明的一个实施方式的用于控制车辆的***的示意方框图。如图3所示，本发明的***300包括：监测装置310，用于对车辆***进行监测；以及排气制动控制装置320，用于在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，通过排气制动使车辆进入跛行状态。
在本发明的一个实施方式中，排气制动控制装置320可以被配置为根据当前的发动机转速，控制排气制动的激活，以将发动机的转速限制在所述预定阈值或以下。进一步地，排气制动控制装置320可以在当前的发动机转速高于所述预定阈值时，激活排气制动；而在当前的发动机转速低于所述预定阈值时，关闭排气制动。
在本发明的另一实施方式中，如果所述监测装置监测到的车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性其中的一个或多个，则需要使车辆进入跛行状态。其中，影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性的故障可以包括以下各项中的一种或者多种：燃油***故障；后处理***故障；进排气***故障；以及冷却***故障。
在本发明的一个实施方式中，该预定阈值可以根据保证车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性或车辆驾驶的安全性的需求来设置。
此外，图4还示出了根据本发明的另一实施方式的用于控制车辆的***示意方框图。如图4所示，本发明的***400包括：监测装置410，其对应于图3中的监测装置310，用于对车辆***进行监测；以及排气制动控制装置420，其对应于图3中的排气制动控制装置420，用于在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，通过排气制动使车辆进入跛行状态。另外，与图3所述的***300不同的是，***400进一步包括：指示装置430，用于在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，向车辆用户指示与该车辆***故障相关的信息。
该指示装置430可以安装在方便用户看到的任何适当位置，例如驾驶室内，并且可以以声、光、电方式中的一种或者多种向车辆用户指示与车辆尾气排放超标相关的信息。例如，该指示装置430可以是诸如LED、LCD的显示装置的形式，也可以是诸如扬声器的音频装置的形式。
关于监测装置310、410、排气制动控制320、420以及指示装置430的操作，可以具体参考上面关于本发明的方法的描述。
应该说明的是，上面描述的所有实施方式只是出于说明的目的而给出的，而不应理解为对本发明的限制。本发明可以存在若干变型，例如，可以通过喷油来控制发动机的转速，但在燃油***出现故障时，通过激活排气制动来控制发动机的转速。另外，也可以同时通过控制喷油和激活排气制动来控制发动机的转速。这些变型都在本发明的范围内。
另外，应该说明的是，在上面描述的实施方式中，通过实例的方式对于尾气排放检测关键的部件和量值进行了描述，这仅仅是出于示例性的目的，而并非是穷举，因此本发明并不仅限于此。
另外，应该说明的是，在上面描述的实施方式中，以柴油发动机为例对本发明进行了描述，事实上，本发明并不局限于此，本发明还可以应用于其他类型的发动机，诸如汽油发动机。
另外，需要说明的是，尽管以车辆的形式对本发明进行了详细描述，但是本领域技术人员应当理解，本发明也可以用于工程车辆、工程机械等类似设备。
此外，还应该说明的是，本发明的实施方式可以以软件、硬件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行***，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。
虽然已经参考目前考虑到的实施方式描述了本发明，但是应该理解本发明不限于所公开的实施方式。相反，本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。以下权利要求的范围符合最广泛解释，以便包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (2)

1.一种用于控制车辆的方法，包括：
对车辆***进行监测；
在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，通过排气制动使车辆进入跛行状态；以及
在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，向车辆用户指示与该车辆***故障相关的信息，
其中，所述通过排气制动使车辆进入跛行状态包括：通过下述操作来根据当前的发动机转速，控制排气制动的激活，以将发动机的转速限制在预定阈值或以下：在当前的发动机转速高于所述预定阈值时，激活排气制动；以及在当前的发动机转速低于所述预定阈值时，关闭排气制动，
其中，如果监测到的车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性其中的一个或多个，则需要使车辆进入跛行状态，
其中，所述影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性的故障包括以下各项中的一种或者多种：燃油***故障；后处理***故障；进排气***故障；及冷却***故障，以及
其中，所述预定阈值根据保证车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性或车辆驾驶的安全性的需求来设置。
2.一种用于控制车辆的***，包括：
监测装置，用于对车辆***进行监测；
排气制动控制装置，用于在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，通过排气制动使车辆进入跛行状态；以及
指示装置，用于在监测到车辆***故障且需要使车辆进入跛行状态时，向车辆用户指示与该车辆***故障相关的信息，
其中，所述排气制动控制装置进一步配置用于：通过下述操作来根据当前的发动机转速，控制排气制动的激活，以将发动机的转速限制在预定阈值或以下：在当前的发动机转速高于所述预定阈值时，激活排气制动；以及在当前的发动机转速低于所述预定阈值时，关闭排气制动，
其中，如果所述监测装置监测到的车辆***故障影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性其中的一个或多个，则需要使车辆进入跛行状态，
其中，所述影响车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性的故障包括以下各项中的一种或者多种：燃油***故障；后处理***故障；进排气***故障；以及冷却***故障，
其中，所述预定阈值能够根据保证车辆***的排放性、车辆***的驾驶性、车辆***自身的安全性和车辆驾驶的安全性的需求来设置。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Tan Xuguang

Inventor after: Tong Dehui

Inventor after: Sun Shaojun

Inventor after: Zhang Zhanteng

Inventor after: Wang Xiulei

Inventor after: Sang Hailang

Inventor before: Tong Dehui

Inventor before: Zhang Zhanteng

Inventor before: Wang Xiulei

Inventor before: Sang Hailang

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: TONG DEHUI ZHANG ZHANTENG WANG XIULEI SANG HAILANG TO: TAN XUGUANG TONG DEHUI SUN SHAOJUN ZHANG ZHANTENG WANG XIULEI SANG HAILANG

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Granted publication date: 20110727

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