CN110219739A - 一种车辆、发动机的控制方法及控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆、发动机的控制方法及控制装置，其中，该控制方法包括如下步骤：步骤S1，检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息；步骤S2，判断所述挡位、所述车速以及所述特征信息是否满足预设条件，若是，执行步骤S3，若否，执行步骤S4；步骤S3，控制所述发动机恢复供油，并提高所述发动机的预留扭矩；步骤S4，保持原状。本发明所提供发动机的控制方法，可通过检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息来判断车辆是否处于紧急制动工况且发动机存在较大的熄火风险，如果是，可迅速恢复发动机供油，并提高发动机的预留扭矩，以抵制紧急制动工况下变速箱对发动机的阻力，可防止发动机转速的快速下跌，进而有效降低发动机熄火的风险。

Description

一种车辆、发动机的控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及发动机控制技术领域，尤其涉及一种车辆、发动机的控制方法及控制装置。
背景技术
目前，市场上较为主流的发动机断油以及恢复供油控制策略都是基于发动机水温、转速变化率、挡位和油门等进行的算法，一旦条件满足，车辆将断油滑行或恢复供油，这在一定程度上能够降低油耗，也可满足驾驶性要求。
但是，随着对低油耗要求的提高，发动机运行转速越来越低，在某些极端工况下，仅考虑上述参数，已不能满足发动机安全运行的要求。例如，对于自动挡汽车，在紧急制动工况下，发动机瞬时阻力将快速增加，很可能来不及恢复供油发动机就已经熄火，严重影响车辆的安全运行。
因此，如何提供一种发动机的控制方法，以在紧急制动工况下，降低发动机熄火的风险，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆、发动机的控制方法及控制装置，其中，该发动机的控制方法能够有效降低紧急制动工况下发动机熄火的风险。
为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机的控制方法，包括如下步骤：步骤S1，检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息；步骤S2，判断所述挡位、所述车速以及所述特征信息是否满足预设条件，若是，执行步骤S3，若否，执行步骤S4；步骤S3，控制所述发动机恢复供油，并提高所述发动机的预留扭矩；步骤S4，保持原状。
本发明所提供发动机的控制方法，可通过检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息来判断车辆当前是否处于紧急制动工况且发动机存在较大的熄火风险，如果是，则可迅速恢复发动机供油，并提高发动机的预留扭矩，以抵制紧急制动工况下变速箱对发动机所产生的阻力，增大发动机的动力输出潜力，从而防止发动机在变速箱阻力拖曳下转速的快速下跌，进而可有效降低发动机熄火的风险。
可选地，所述特征信息包括制动压力信号和制动压力梯度；所述预设条件包括所述挡位大于特定挡位、所述车速小于特定车速、所述制动压力信号大于特定压力且所述制动压力梯度大于特定梯度。
可选地，所述特定挡位为3档及以上，所述特定车速为小于100kph，所述特定压力为65bar-75bar，所述特定梯度为9bar/10ms-11bar/10ms。
可选地，所述步骤S3由电子控制单元执行，所述电子控制单元包括供油模块和扭矩模块；所述供油模块能够控制所述发动机恢复供油，所述扭矩模块能够提高所述发动机的预留扭矩，并使得所述预留扭矩大于第一阈值。
可选地，所述第一阈值为10Nm-20Nm。
本发明还提供一种发动机的控制装置，包括：检测单元，用于检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息；判断单元，与所述检测单元信号连接，用于判断所述挡位、所述车速以及所述特征信息是否满足预设条件；执行单元，与所述判断单元信号连接，在所述挡位、所述车速以及所述特征信息满足所述预设条件时，所述执行单元能够控制所述发动机恢复供油，并提高所述发动机的预留扭矩。
由于上述发动机的控制方法已具备如上的技术效果，那么，基于该控制方法的发动机的控制装置亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。
可选地，所述特征信息包括制动压力信号和制动压力梯度；所述预设条件包括所述挡位大于特定挡位、所述车速小于特定车速、所述制动压力信号大于特定压力且所述制动压力梯度大于特定梯度。
可选地，所述执行单元为电子控制单元，所述电子控制单元包括供油模块和扭矩模块；所述供油模块能够控制所述发动机恢复供油，所述扭矩模块能够提高所述发动机的预留扭矩，并使得所述预留扭矩大于第一阈值。
可选地，所述特定挡位为3档及以上，所述特定车速为小于100kph，所述特定压力为65bar-75bar，所述特定梯度为9bar/10ms-11bar/10ms；所述第一阈值为10Nm-20Nm。
本发明还提供一种车辆，包括上述的发动机的控制装置。
由于上述的发动机控制装置已具备如上的技术效果，那么，具有该发动机控制装置的车辆亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。
附图说明
图1为本发明所提供发动机的控制方法的流程图；
图2为本发明所提供发动机的控制装置的原理图。
图1-2中的附图标记说明如下：
1检测单元、2判断单元、3执行单元、31供油模块、32扭矩模块。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
在车辆运行过程中，当车速达到设定值或者满足其他设定条件时，可以对发动机实施断油以及恢复供油控制，以使车辆在断油滑行与发动机驱动运行之间进行切换，这在一定程度上能够降低油耗，同时，也能够满足驾驶性的要求。
然而，现有的发动机断油/恢复供油控制策略通常都是基于发动机水温、转速变化率、挡位和油门等进行的算法，在某些极端工况下，例如紧急制动工况下，发动机的瞬时阻力将快速增加，变速箱会对发动机的反作用力将快速增大，如不存在其他的控制措施，发动机的转速将迅速下跌，很有可能还没有来得及恢复供油发动机就已经熄火，这将严重影响车辆的安全运行。
为此，本发明提供一种发动机的控制方法，以适用于紧急制动工况下降低发动机异常熄火的风险，具体可参考图1，图1为本发明所提供发动机的控制方法的流程图。
如图1所示，本发明提供一种发动机的控制方法，包括如下步骤：步骤S1，检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息；步骤S2，判断挡位、车速以及特征信息是否满足预设条件，若是，执行步骤S3，若否，执行步骤S4；步骤S3，控制发动机恢复供油，并提高发动机的预留扭矩；步骤S4，保持原状。
本发明所提供发动机的控制方法，可通过检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息来判断车辆当前是否处于紧急制动工况且发动机存在较大的熄火风险，如果是，则可迅速恢复发动机供油，并提高发动机的预留扭矩，以抵制紧急制动工况下变速箱对发动机所产生的阻力，增大发动机的动力输出潜力，从而防止发动机在变速箱阻力拖曳下转速的快速下跌，进而可有效降低发动机熄火的风险。
具体而言，上述特征信息可以包括制动压力信号和制动压力梯度，制动压力信号可表征驾驶人员对制动踏板的踩下力，而制动压力梯度可表征驾驶人员所施加踩下力随时间的变化程度，也可以用于表征驾驶人员踩下制动踏板的速度和程度。
实际上，通过对上述两者的检测已经能够反映车辆是否遇到紧急制动情况。但应当知晓，车辆紧急制动并不意味着发动机就一定存在较大的熄火风险，例如，在挡位较低时，传动比较小，阻力也较小，此时即便发生紧急制动，发动机异常熄火的风险也较低。因此，本发明实施例还综合考虑挡位以及车速的影响，以更为准确地判断发动机是否存在较大的熄火风险。
在更为具体的方案中，上述预设条件可以包括挡位大于特定挡位、车速小于特定车速、制动压力信号大于特定压力且制动压力梯度大于特定梯度。如前所述，挡位越低，发动机熄火的风险就越低，故而，本发明实施例可以设置一个最低挡位，以辅助判断是否要执行上述控制方法；同样地，在车辆运行过程中，车速也是发动机是否容易熄火的一个重要因素，车速越高，紧急制动时发动机熄火的概率也就越小，本发明实施例可以设置一个最高车速，作为另一个辅助判断条件。
经试验验证，上述特定挡位可以设定为3档及以上，特定车速可以设定为小于100kph，特定压力可以设定为65bar-75bar，特定梯度可以设定为9bar/10ms-11bar/10ms，在车辆运行时，当挡位大于上述的特定挡位、车速大于上述的特定车速、制动压力信号大于上述的特定压力且制动压力梯度大于上述的特定梯度时，基本即可认为车辆当前正处于紧急制动工况且发动机存在较大的熄火风险，本发明所提供发动机的控制方法可以启动。
在对上述四个条件进行判断时，可以逐一进行判断，例如，可以先判断挡位，如果挡位小于等于2挡，则明显不符合预设条件，后续的车速、制动压力信号以及制动压力梯度可以不用判断，以节省判断程序，上述四个条件的判断优先级(即先后顺序)可以根据需要进行设置，在此不做限定；也可以同时对上述四个条件进行判断，然后再整合各判断结果，若存在其中的一者不符合预设条件，本发明所提供发动机控制方法即可不执行。
需要说明，上述关于特定挡位、特定车速、特定压力以及特定梯度具体值的描述，仅是本发明实施例的一种示例性描述，并不能作为对本发明所提供发动机的控制方法的实施范围的限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据不同的车型并通过紧急制动测试试验等手段重新获得上述各值，当然，也可参照上述的具体值进行设定。
上述步骤S3具体可以由电子控制单元(ECU，即Electronic Control Unit)执行，应当知晓，电子控制单元为车辆的固有设备，也就是说，本发明所提供发动机的控制方法，其实施并不需要增加新的设备，只需要在原有设备中增加新的控制程序即可，可大幅降低其实施成本，有利于在各车辆中推广使用。但是，本发明实施例也不排除重新增加控制部件的方案，在必要时，本领域技术人员也可以增设额外的控制部件及执行部件来实施本发明所提供的控制方法。
电子控制单元可以包括供油模块31和扭矩模块32，供油模块31能够控制发动机恢复供油，扭矩模块32能够提高发动机的预留扭矩，进而可使得发动机快速进行扭矩干预，以避免其转速下降过快，从而降低发动机异常熄火的风险。
进一步地，还可以设置第一阈值，扭矩模块32对发动机的预留扭矩进行提高的结果可以是使得预留扭矩大于第一阈值，以进一步地降低发动机异常熄火的风险。详细而言，上述第一阈值可以为10Nm-20Nm，当然，也可以为其他值，具体与发动机、变速箱等性能有关，在实施时，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。
在对国内某车型进行紧急制动测试验证时，采用本发明所提供发动机的控制方法后，恢复供油的时间可提前约50ms，转速提高约200rpm，从而可大幅降低异常熄火的风险。
需要强调，本发明所提供发动机的控制方法，仅是用于降低发动机在紧急制动工况下异常熄火的风险，并不是用于彻底防止发动机的异常熄火。
该控制方法可以适用于自动挡汽车，应当知晓，自动挡汽车的发动机与变速箱之间通过液力变矩器进行柔性连接，在正常行驶或者临时停车时，其不易熄火，但在紧急制动工况下，变速箱作用于发动机的阻力会很大很快，就有可能导致熄火，而采用上述控制方法后，可快速恢复发动机的供油，以提高预留扭矩，从而克服上述阻力，以较大程度地防止自动挡汽车的发动机异常熄火。本发明所提供发动机的控制方法同样适用于手动挡汽车，但是，手动挡汽车的变速箱与发动机之间为刚性连接，如果不踩下离合器以分开变速箱、发动机，尽管采用本发明所提供控制方法后，可以提高发动机的抵抗能力，最终仍有较大地可能性会发生熄火。
另外，本发明所提供的发动机控制方法脱胎于现有技术中的发动机断油/恢复供油控制策略，但是，其不局限于断油滑行时的紧急制动工况，其同样可以适用于正常行驶过程中的紧急制动工况，原理与上述相类似，在此不做赘述。
请参考图2，图2为本发明所提供发动机的控制装置的原理图。
如图2所示，本发明还提供一种发动机的控制装置，包括：检测单元1，用于检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息；判断单元2，与检测单元1信号连接，用于判断挡位、车速以及特征信息是否满足预设条件；执行单元3，与判断单元2信号连接，在挡位、车速以及特征信息满足预设条件时，执行单元3能够控制发动机恢复供油，并提高发动机的预留扭矩。
由于前述的发动机的控制方法已经具备如上的技术效果，那么，基于该控制方法的发动机的控制装置亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。
本发明还可以提供一种车辆，包括上述的发动机的控制装置，即该车辆采用前述各实施方式中所涉及的发动机控制方法，那么，前述的关于控制方法的技术效果，该车辆同样具有，在此也不做重复。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息；
步骤S2，判断所述挡位、所述车速以及所述特征信息是否满足预设条件，若是，执行步骤S3，若否，执行步骤S4；
步骤S3，控制所述发动机恢复供油，并提高所述发动机的预留扭矩；
步骤S4，保持原状。
2.根据权利要求1所述发动机的控制方法，其特征在于，所述特征信息包括制动压力信号和制动压力梯度；
所述预设条件包括所述挡位大于特定挡位、所述车速小于特定车速、所述制动压力信号大于特定压力且所述制动压力梯度大于特定梯度。
3.根据权利要求2所述发动机的控制方法，其特征在于，所述特定挡位为3档及以上，所述特定车速为小于100kph，所述特定压力为65bar-75bar，所述特定梯度为9bar/10ms-11bar/10ms。
4.根据权利要求1-3中任一项所述发动机的控制方法，其特征在于，所述步骤S3由电子控制单元执行，所述电子控制单元包括供油模块和扭矩模块；
所述供油模块能够控制所述发动机恢复供油，所述扭矩模块能够提高所述发动机的预留扭矩，并使得所述预留扭矩大于第一阈值。
5.根据权利要求4所述发动机的控制方法，其特征在于，所述第一阈值为10Nm-20Nm。
6.一种发动机的控制装置，其特征在于，包括：
检测单元(1)，用于检测挡位、车速以及制动踏板的特征信息；
判断单元(2)，与所述检测单元(1)信号连接，用于判断所述挡位、所述车速以及所述特征信息是否满足预设条件；
执行单元(3)，与所述判断单元(2)信号连接，在所述挡位、所述车速以及所述特征信息满足所述预设条件时，所述执行单元(3)能够控制所述发动机恢复供油，并提高所述发动机的预留扭矩。
7.根据权利要求6所述发动机的控制装置，其特征在于，所述特征信息包括制动压力信号和制动压力梯度；
所述预设条件包括所述挡位大于特定挡位、所述车速小于特定车速、所述制动压力信号大于特定压力且所述制动压力梯度大于特定梯度。
8.根据权利要求7所述发动机的控制装置，其特征在于，所述执行单元(3)包括供油模块(31)和扭矩模块(32)；
所述供油模块(31)能够控制所述发动机恢复供油，所述扭矩模块(32)能够提高所述发动机的预留扭矩，并使得所述预留扭矩大于第一阈值。
9.根据权利要求8所述发动机的控制装置，其特征在于，所述特定挡位为3档及以上，所述特定车速为小于100kph，所述特定压力为65bar-75bar，所述特定梯度为9bar/10ms-11bar/10ms；所述第一阈值为10Nm-20Nm。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述发动机的控制装置。
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