发动机怠速防熄火控制方法及装置与流程

1.本发明涉及汽车发动机控制技术领域，具体为一种发动机怠速防熄火控制方法及装置。


背景技术：

2.汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性，根据动力来源不同，汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等。在汽车行驶过程中，由于汽车的时走时停，经常会控制汽车发动机处于怠速状态，怠速状态是指发动机空转时一种工作状况，在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态，现今，越来越多的车辆上配设有防熄火控制装置，用于控制发动机非正常熄火，保证车辆安全行驶。
3.现有技术中，传统的发动机防熄火控制大多仅实现了发动机在起动过程中的防熄火控制，但在发动机怠速过程中，无法准确识别发动机怠速时的工况，进而无法实现汽车发动机在怠速时非正常熄火的控制，存在发动机在怠速状态下容易出现熄火的现象，影响发动机稳定运行和正常使用，为此，我们提出一种发动机怠速防熄火控制方法及装置用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种发动机怠速防熄火控制方法及装置，能够在发动机怠速状态下有效避免发动机熄火现象。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：发动机怠速防熄火控制方法，包括获取发动机的转速、油门开度和发动机负荷率，监测车辆的发动机的运行状态，当进行驻车转态时，驾驶员挂驻车挡，并判断所述发动机是否处于怠速状态；
8.当判断出所述发动机处于怠速状态时，获取发动机怠速状态下的转速、喷油器的油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、曲轴位置、空气流量计与进气压力传感器，然后判断发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值，并确定上述实际参数值与预设参数值之间的关系；
9.当判断出所述发动机处于怠速状态时，获取包括发动机阻力矩参数、变速箱阻力矩参数以及发动机扭矩偏差自学习参数在内的车辆参数，将所述车辆参数之和作为发动机基础扭矩，即确定了发动机基础扭矩。
10.优选的，在所述获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之前，还包括实时检测发动机怠速状态下的转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计、进气压力传感器是否存在故障；
11.若是，则说明发动机没有处于稳定的怠速状态，需要检测出转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计和进气压力传感器的故障问题；
12.若否，则说明发动机处于怠速状态，继续执行获取发动机处于怠速状态下的转速、喷油器的油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量计与进气压力传感器的动作。
13.优选的，在检测转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计和进气压力传感器的故障问题时，包括依次对转速传感器、扭矩传感器、燃油泵继电器、点火继电器、燃油泵电路与相关喷油器电路、燃油压力传感器、进气管路、节气门体，相关冷却液温度传感器进行排查检测，得出故障器件，根据上述排查测出的结果对相对应的故障器件进行检修或更换。
14.优选的，在所述获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之后，还包括若汽车发动机转速降至小于发动机转速阈值，以及发动机负荷率大于负荷率阈值，以及油门开度大于油门开度阈值，以及曲轴位置小于或大于曲轴位置设定范围阈值，控制器发生指令至报警器，报警器接收到信号值发出报警信号，并且控制器发送熄火风险信号，熄火风险信号用于指示所述上级控制器根据熄火风险信号确定是否降低发动机的自身附件以外的负荷。
15.优选的，在所述获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之后，还包括若汽车发动机转速降至发动机转速设定阈值内，以及发动机负荷率处于负荷率设定阈值内，以及油门开度处于油门开度设定阈值内，以及曲轴位置处于曲轴位置设定范围阈值内，以及节气门开度处于节气门开度阈值内，以及进气压力处于进气压力设定范围阈值内，发动机处于怠速状态，可防止怠速状态下发生熄火现象。
16.本发明提供了一种发动机怠速防熄火控制装置，包括：
17.工况数据识别模块，用于获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值；
18.负荷控制模块，在获取到多个参数值时，用于控制和自动调整发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数，使其参数值分别达到所设定的阈值范围内；
19.故障检测模块，在获取到多个参数值时，用于对发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值进行一一检测，判断出所出现问题的参数并进行反馈。
20.优选的，发动机怠速防熄火控制装置还包括：
21.报警模块，用于在异常状态下发出警报；
22.主控制模块，用于收发工况数据识别模块、负荷控制模块、故障检测模块以及熄火识别模块的信号指令，发动机怠速状态异常时，主控制模块发生指令至以及报警模块，报警模块发出警报。
23.优选的，所述工况数据识别模块包括档位判断单元和数据识别单元，档位判断单元用于判断汽车发动机是否处于空挡、驻车挡、前进挡、后退档以及是否踩油门的工况，数据识别单元用于获取发动机的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值。
24.(三)有益效果
25.本发明提供的发动机怠速防熄火控制方法及装置。具备以下有益效果：
26.本发明在现有发动机的控制逻辑基础上，增设工况数据识别、负荷控制、故障检测步骤，能够准确的获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量以及进气压力参数值，并对获取的参数值进行识别、判断，及时判定发动机是否有熄火风险并作出调整控制，实现发动机保持稳定怠速的状态，进而能够保证汽车的发动机在怠速时不会出现熄火的现象，具有防熄火效果好的优点。
附图说明
27.图1为本发明提供的发动机怠速防熄火控制方法的流程图；
28.图2为本发明提供的发动机怠速防熄火控制装置的结构图；
29.图3为本发明提供的工况数据识别模块的结构图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：发动机怠速防熄火控制方法，包括获取发动机的转速、油门开度和发动机负荷率，监测车辆的发动机的运行状态，当进行驻车转态时，驾驶员挂驻车挡，并判断发动机是否处于怠速状态；
32.当判断出发动机处于怠速状态时，获取发动机怠速状态下的转速、喷油器的油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、曲轴位置、空气流量计与进气压力传感器，然后判断发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值，并确定上述实际参数值与预设参数值之间的关系；
33.当判断出发动机处于怠速状态时，获取包括发动机阻力矩参数、变速箱阻力矩参数以及发动机扭矩偏差自学习参数在内的车辆参数，将车辆参数之和作为发动机基础扭矩，即确定了发动机基础扭矩，当变速箱限扭请求值大于发动机基础扭矩时，发动机正常响应；当变速箱限扭请求值小于发动机基础扭矩时，对基础扭矩进行补偿，获得发动机基准扭矩，发动机基准扭矩补偿用于获取油门踏板信号和变速箱油温信号在内的补偿信号，根据补偿量，将发动机基础扭矩与扭矩补偿量之和作为有效的发动机基准扭矩。
34.本实施例中，在获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之前，还包括实时检测发动机怠速状态下的转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计、进气压力传感器是否存在故障；
35.若是，则说明说明发动机没有处于稳定的怠速状态，需要检测出转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计和进气压力传感器的故障问题，当发动机出现故障之后，就需要检查是否存在故障码。倘若存在故障码，就必须要按照相关的故障码查找出现故障的主要原因，同时还必须要关注点火、喷油、进气量、进气压力等与怠
速造成实质性影响因素的传感器是否存在问题，若在怠速方面出现了自动熄火情况，并且在自动熄火之后能够直接启动发动机，就可以按照怠速不稳情况进行检查；
36.若否，则说明发动机处于怠速状态，继续执行获取发动机处于怠速状态下的转速、喷油器的油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量计与进气压力传感器的动作。
37.本实施例中，在检测转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计和进气压力传感器的故障问题时，包括依次对转速传感器、扭矩传感器、燃油泵继电器、点火继电器、燃油泵电路与相关喷油器电路、燃油压力传感器、进气管路、节气门体，相关冷却液温度传感器进行排查检测，得出故障器件，根据上述排查测出的结果对相对应的故障器件进行检修或更换，需要说明的是，对节气门的调节方式可采用螺丝刀、改锥等工具慢慢放出节气门开度调整螺钉，快要熄火时，在稍加旋入一点，即可以维持发动机运转，进气量和进气压力可通过检查是否需要更换空气滤芯、检测空气管道是否存在堵塞、断裂现象进行排查，油门开度可通过检测喷油器师傅损坏、喷头嘴是否堵塞、油路管道是否堵塞以及破裂等方式进行排查。
38.本实施例中，在获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之后，还包括若汽车发动机转速降至小于发动机转速阈值，以及发动机负荷率大于负荷率阈值，以及油门开度大于油门开度阈值，以及曲轴位置小于或大于曲轴位置设定范围阈值，控制器发生指令至报警器，报警器接收到信号值发出报警信号，并且控制器发送熄火风险信号，熄火风险信号用于指示上级控制器根据熄火风险信号确定是否降低发动机的自身附件以外的负荷。
39.本实施例中，在获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之后，还包括若汽车发动机转速降至发动机转速设定阈值内，以及发动机负荷率处于负荷率设定阈值内，以及油门开度处于油门开度设定阈值内，以及曲轴位置处于曲轴位置设定范围阈值内，以及节气门开度处于节气门开度阈值内，以及进气压力处于进气压力设定范围阈值内，发动机处于怠速状态，可防止怠速状态下发生熄火现象。
40.本发明还提供了一种发动机怠速防熄火控制装置，包括工况数据识别模块、负荷控制模块、故障检测模块、报警模块以及主控制模块，其中：
41.工况数据识别模块，用于获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值；
42.负荷控制模块，在获取到多个参数值时，用于控制和自动调整发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数，使其参数值分别达到所设定的阈值范围内；
43.故障检测模块，在获取到多个参数值时，用于对发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值进行一一检测，判断出所出现问题的参数并进行反馈；
44.报警模块，用于在异常状态下发出警报；
45.主控制模块，用于收发工况数据识别模块、负荷控制模块、故障检测模块以及熄火识别模块的信号指令，发动机怠速状态异常时，主控制模块发生指令至以及报警模块，报警模块发出警报。
46.本实施例中，工况数据识别模块包括档位判断单元和数据识别单元，档位判断单元用于判断汽车发动机是否处于空挡、驻车挡、前进挡、后退档以及是否踩油门的工况，数据识别单元用于获取发动机的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值。
47.综上可得，通过在现有发动机的控制逻辑基础上，增设工况数据识别、负荷控制、故障检测步骤，能够准确的获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量以及进气压力参数值，并对获取的参数值进行识别、判断，及时判定发动机是否有熄火风险并作出调整控制，实现发动机保持稳定怠速的状态，进而能够保证汽车的发动机在怠速时不会出现熄火的现象，具有防熄火效果好的优点。
48.以上对本发明所提供的发动机怠速防熄火控制方法及装置进行了详细介绍，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术，需要说明的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.发动机怠速防熄火控制方法，其特征在于，包括：获取发动机的转速、油门开度和发动机负荷率，监测车辆的发动机的运行状态，当进行驻车转态时，驾驶员挂驻车挡，并判断所述发动机是否处于怠速状态；当判断出所述发动机处于怠速状态时，获取发动机怠速状态下的转速、喷油器的油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、曲轴位置、空气流量计与进气压力传感器，然后判断发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值，并确定上述实际参数值与预设参数值之间的关系；当判断出所述发动机处于怠速状态时，获取包括发动机阻力矩参数、变速箱阻力矩参数以及发动机扭矩偏差自学习参数在内的车辆参数，将所述车辆参数之和作为发动机基础扭矩，即确定了发动机基础扭矩。2.根据权利要求1所述的发动机怠速防熄火控制方法，其特征在于：在所述获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之前，还包括实时检测发动机怠速状态下的转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计、进气压力传感器是否存在故障；若是，则说明发动机没有处于稳定的怠速状态，需要检测出转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计和进气压力传感器的故障问题；若否，则说明发动机处于怠速状态，继续执行获取发动机处于怠速状态下的转速、喷油器的油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量计与进气压力传感器的动作。3.根据权利要求2所述的发动机怠速防熄火控制方法，其特征在于：在检测转速传感器、扭矩传感器、曲轴位置传感器、油门开度传感器、空气流量计和进气压力传感器的故障问题时，包括依次对转速传感器、扭矩传感器、燃油泵继电器、点火继电器、燃油泵电路与相关喷油器电路、燃油压力传感器、进气管路、节气门体，相关冷却液温度传感器进行排查检测，得出故障器件，根据上述排查测出的结果对相对应的故障器件进行检修或更换。4.根据权利要求1所述的发动机怠速防熄火控制方法，其特征在于：在所述获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之后，还包括若汽车发动机转速降至小于发动机转速阈值，以及发动机负荷率大于负荷率阈值，以及油门开度大于油门开度阈值，以及曲轴位置小于或大于曲轴位置设定范围阈值，控制器发生指令至报警器，报警器接收到信号值发出报警信号，并且控制器发送熄火风险信号，熄火风险信号用于指示所述上级控制器根据熄火风险信号确定是否降低发动机的自身附件以外的负荷。5.根据权利要求1所述的发动机怠速防熄火控制方法，其特征在于：在所述获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置以及油门开度、节气门开度、空气流量、进气压力之后，还包括若汽车发动机转速降至发动机转速设定阈值内，以及发动机负荷率处于负荷率设定阈值内，以及油门开度处于油门开度设定阈值内，以及曲轴位置处于曲轴位置设定范围阈值内，以及节气门开度处于节气门开度阈值内，以及进气压力处于进气压力设定范围阈值内，发动机处于怠速状态，可防止怠速状态下发生熄火现象。6.发动机怠速防熄火控制装置，其特征在于，包括：工况数据识别模块，用于获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值；
负荷控制模块，在获取到多个参数值时，用于控制和自动调整发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数，使其参数值分别达到所设定的阈值范围内；故障检测模块，在获取到多个参数值时，用于对发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值进行一一检测，判断出所出现问题的参数并进行反馈。7.根据权利要求6所述的发动机怠速防熄火控制装置，其特征在于，还包括：报警模块，用于在异常状态下发出警报；主控制模块，用于收发工况数据识别模块、负荷控制模块、故障检测模块以及熄火识别模块的信号指令，发动机怠速状态异常时，主控制模块发生指令至以及报警模块，报警模块发出警报。8.根据权利要求6所述的发动机怠速防熄火控制装置，其特征在于，所述工况数据识别模块包括档位判断单元和数据识别单元，档位判断单元用于判断汽车发动机是否处于空挡、驻车挡、前进挡、后退档以及是否踩油门的工况，数据识别单元用于获取发动机的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量、进气压力的参数值。

技术总结
本发明公开了一种发动机怠速防熄火控制方法及装置，其中，发动机怠速防熄火控制方法，包括获取发动机的转速、油门开度和发动机负荷率，监测车辆的发动机的运行状态，当进行驻车转态时，驾驶员挂驻车挡。本发明在发动机的控制逻辑基础上，增设工况数据识别、负荷控制、故障检测步骤，能够准确的获取发动机怠速状态下的转速、负荷功率、曲轴位置、以及油门开度、发动机负荷功率、节气门开度、空气流量以及进气压力参数值，并对获取的参数值进行识别、判断，及时判定发动机是否有熄火风险并作出调整控制，实现发动机保持稳定怠速的状态，进而能够保证汽车的发动机在怠速时不会出现熄火的现象，具有防熄火效果好的优点。具有防熄火效果好的优点。具有防熄火效果好的优点。


技术研发人员：李贵明 李雪华 李贵芹
受保护的技术使用者：合肥齐鼎机电科技有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/5/12