專利名稱：具有l(wèi)pi發(fā)動機的車輛起動性能的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能的控制方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能的控制方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能的控制方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能的控制方法，其具有縮短點火準(zhǔn)備燈開啟時間的優(yōu)點，其中點火準(zhǔn)備燈開啟時間根據(jù)停機時間而預(yù)定，即其通過解決點火準(zhǔn)備過長的問題，而具有根據(jù)燃料的燃氣比，最優(yōu)地預(yù)定點火準(zhǔn)備時間的優(yōu)點。
通常，液化石油氣噴射(LPI)發(fā)動機，如圖1所示，具有噴射液化燃料的結(jié)構(gòu)，該液化燃料由裝到儲氣瓶10中的燃料泵11壓縮，然后通過燃料管引導(dǎo)到噴射器12。LPI發(fā)動機與僅通過燃料蒸發(fā)壓力噴射燃料的傳統(tǒng)液化石油氣(LPG)發(fā)動機不同。
但是，由于LPG通常是氣體燃料，當(dāng)發(fā)動機20的溫度由于輻射熱升高時，飽和蒸發(fā)壓力直線上升。從而，由于燃料管的內(nèi)部壓力也增大，因此很難始終將燃料管內(nèi)的燃料保持在液態(tài)。
也就是說，如果在熱機狀態(tài)下的發(fā)動機點火裝置斷開，則位于發(fā)動機室內(nèi)部的燃料管內(nèi)部溫度逐漸上升，從而，由于燃料管中的燃料氣化，則燃料變成兩種狀態(tài)，即氣態(tài)和液態(tài)。此外，隨著時間流逝，內(nèi)部燃料的氣態(tài)大大增加。
特別地，如果LPG從液態(tài)變成氣態(tài)，則其體積增大大約20倍。從而，如果內(nèi)部燃料在氣態(tài)下噴入燃燒室，由于燃燒室內(nèi)部的燃料密度較低，則會出現(xiàn)起動性能變差的現(xiàn)象。
也就是說，在車輛在熱機狀態(tài)下行駛之后斷開車輛點火裝置的情況下，燃料管內(nèi)燃料的液態(tài)和氣態(tài)比隨著停機時間(即，從點火裝置斷開的時刻到點火裝置重新接通的時刻)而變化，從而起動性能會變差。
為了提高起動性能，所采用的傳統(tǒng)方法如下。首先，在點火裝置在超過30分鐘后重新接通的部分冷卻(PCD)起動的情況下，在準(zhǔn)備時間過程中，燃料泵無條件地工作，從而使內(nèi)部燃料充分液化，且將液化燃料噴入燃燒室。其次，在點火裝置在較短時間(大約2分鐘)內(nèi)再次接通的PCD重新起動的情況下，由于點火裝置在燃料管內(nèi)的燃料氣化以前再次接通，因此無需準(zhǔn)備時間就接通點火裝置。再次，在介于PCD起動情況和PCD重新起動情況之間的狀況下，由于點火裝置在2-30分鐘之間內(nèi)接通，因此必須達到目標(biāo)壓力和點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間。
特別地，由于燃料泵在點火準(zhǔn)備燈的開啟時間(2.0-3.5秒，且該時間由燃料溫度和LPG成分的函數(shù)預(yù)先確定)內(nèi)工作，因此在該時間內(nèi)不噴射燃料。
首先，用于使內(nèi)部燃料變成液態(tài)的目標(biāo)壓力由噴射器內(nèi)部溫度的函數(shù)預(yù)先確定，因此之后如果駕駛員接通點火鑰匙，則燃料泵工作。如果目標(biāo)壓力由燃料泵達到，則點火準(zhǔn)備燈關(guān)閉，并噴射燃料。但是，很難準(zhǔn)確檢測噴射器的內(nèi)部溫度。
也就是說，噴射器的內(nèi)部溫度根據(jù)諸如高負載行駛條件或禁止怠速行駛(idle neglecting driving)條件的行駛條件，停機時間，和停機情況而不同。由于目標(biāo)壓力也變得不同，因此很難準(zhǔn)確檢測燃料溫度及精確地預(yù)先確定目標(biāo)壓力。
上述在該背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加深對發(fā)明背景的理解，因此它可能含有不構(gòu)成在該國中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能的控制方法，其具有縮短點火準(zhǔn)備燈最大開啟時間的優(yōu)點，其中點火準(zhǔn)備燈開啟時間根據(jù)停機時間而預(yù)先確定。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種方法，用于控制具有LPI發(fā)動機的車輛的起動性能從而縮短根據(jù)停機時間而定的點火準(zhǔn)備燈最大開啟時間，該方法包括通過CAN總線將由計時器計算的停機時間發(fā)送給電子控制單元(ECU)，然后如果點火鑰匙接通，則同時開始低功率計數(shù)(LPC)；開啟點火準(zhǔn)備燈且同時操作時鐘；操作該時鐘，同時操作燃料泵；確定是否滿足部分冷卻(PCD)起動情況或PCD重新啟動情況；當(dāng)不滿足部分冷卻(PCD)起動情況或PCD重新啟動情況時，確定燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力；當(dāng)燃料壓力未達到目標(biāo)壓力時，將冷卻液溫度與參考溫度作比較；當(dāng)冷卻液溫度高于參考溫度時，辨識預(yù)操作循環(huán)的發(fā)動機工作時間；將該發(fā)動機工作時間與參考時間作比較；當(dāng)該發(fā)動機工作時間大于參考時間時，通過時鐘檢查點火準(zhǔn)備燈的開啟時間；當(dāng)點火準(zhǔn)備燈的開啟時間不大于預(yù)定時間時，再次確定燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力；當(dāng)點火準(zhǔn)備燈的開啟時間大于預(yù)定時間時，關(guān)閉點火準(zhǔn)備燈；且當(dāng)點火準(zhǔn)備燈關(guān)閉時，重置時鐘。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，該方法還包括在比較發(fā)動機工作時間和參考時間的步驟中，在發(fā)動機工作時間小于參考時間的情況下，當(dāng)點火準(zhǔn)備燈的開啟時間不大于預(yù)定時間時，再次確定燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，PCD起動情況是一種從發(fā)動機在熱機狀態(tài)下停機時刻起過去30分鐘后，點火裝置重新接通的情況；PCD重新起動情況是一種從發(fā)動機在熱機狀態(tài)下停機時刻起2分鐘內(nèi)，點火裝置重新接通的情況；而當(dāng)發(fā)動機的停機狀況處于PCD起動情況和PCD重新起動情況之間時，即，當(dāng)停機時間處于2-30分鐘之間時，點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間單獨地根據(jù)停機時間預(yù)先確定。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，停機時間是從發(fā)動機停機時刻到操作ECU的LPC的時刻。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，當(dāng)點火鑰匙接通時，操作時鐘，且該時鐘與ECU的LPC被單獨操作。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，在將冷卻液溫度與參考溫度相比較的步驟中，當(dāng)冷卻液溫度小于參考溫度時，點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間根據(jù)停機時間預(yù)先確定，而與發(fā)動機工作時間無關(guān)。


圖1是一個表示LPI發(fā)動機的傳統(tǒng)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是一個流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明示意性實施例的具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能控制方法。
圖3A和3B是曲線圖，表示在熱機狀態(tài)下根據(jù)停機時間的起動性能。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的一個實施例。
圖2是一個流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明示意性實施例的具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能控制方法。圖3A和3B是曲線圖，表示在熱機狀態(tài)下根據(jù)停機時間的起動性能。
在下面的說明中，省略了對傳統(tǒng)裝置元件的說明，該裝置執(zhí)行控制采用LPI發(fā)動機的車輛起動性能的方法。
如圖2所示，下面將詳細說明根據(jù)本發(fā)明示意性實施例的控制采用LPI發(fā)動機的車輛起動性能的方法。在步驟S110中，如果點火鑰匙接通，則冷卻液溫度、進氣溫度，和燃料溫度被輸入給電子控制單元(ECU)，預(yù)操作循環(huán)的發(fā)動機工作時間由ECU辨識，燃料泵、低功率計數(shù)器LPC和時鐘工作，并且由計時器計算的停機時間通過CAN總線發(fā)送給ECU。
這里，發(fā)動機工作時間是在操作循環(huán)中發(fā)動機累計的工作時間，即，發(fā)動機在預(yù)操作循環(huán)中連續(xù)操作的時間。結(jié)果，發(fā)動機工作時間是從點火裝置的“接通”狀態(tài)到點火裝置的“斷開”狀態(tài)。
此外，停機時間是從當(dāng)前發(fā)動機點火裝置斷開的時刻到下次發(fā)動機點火裝置接通的時刻，且停機時間由ECU的內(nèi)部計時器計數(shù)。
也就是說，停機時間是從點火裝置斷開的時刻一直計時到操作ECU的內(nèi)部LPC的時刻。
如果ECU接收到在停機期間計數(shù)的時間信息，則ECU操作時鐘。同時，在步驟S111中，點火準(zhǔn)備燈開啟。
同時，在步驟S112中，ECU操作燃料泵，且燃料泵的速度由根據(jù)燃料情況的函數(shù)(例如，f(丙烷，燃料溫度))預(yù)先確定。
為了改善發(fā)動機的起動性能，駕駛員必須接受燃料泵第一次工作時可能會產(chǎn)生的噪音。
在步驟S113中，由于燃料管內(nèi)的燃料狀態(tài)隨著發(fā)動機的停機時間而改變，因此ECU確定是否滿足部分冷卻(PCD)起動情況或PCD重新起動情況。這里，PCD起動情況是一種在熱機狀態(tài)下(在這段時間中，位于發(fā)動機室內(nèi)的燃料管內(nèi)部燃料被氣化)超過30分鐘后點火裝置接通的情況；PCD重新起動情況是一種在熱機狀態(tài)下(在這段時間中，燃料管內(nèi)部的燃料不被氣化)大約2分鐘內(nèi)點火裝置重新接通的情況。另一方面，在介于PCD起動情況和PCD重新起動情況之間的狀況下(即，停機時間處于2至30分鐘之間)，由于燃料管內(nèi)部的燃料根據(jù)停機時間被不同程度地氣化，因此ECU確定點火準(zhǔn)備燈的開啟時間是否需要單獨地根據(jù)停機時間預(yù)先確定。
如果滿足PCD起動情況或PCD重新起動情況，則本發(fā)明的方法重新執(zhí)行“開始”步驟。如果不滿足，則在步驟S114中，ECU確定燃料管內(nèi)部的燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力。
此外，如果內(nèi)部燃料壓力未達到目標(biāo)壓力，則ECU將冷卻液溫度與參考溫度作比較。在步驟S115中，如果冷卻液溫度低于參考溫度，則點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間單獨地根據(jù)停機時間預(yù)先確定，而與發(fā)動機的工作時間無關(guān)。如果冷卻液溫度高于參考溫度，則ECU檢查LPC的計時。
也就是說，如果冷卻液溫度高于參考溫度，則在步驟S116中，ECU通過LPC檢查預(yù)操作循環(huán)的發(fā)動機工作時間，其中預(yù)操作循環(huán)處于熱機狀態(tài)下。此外，如果冷卻液溫度高于參考溫度，則把發(fā)動機工作時間非常短的情況除外。在步驟S117中，ECU可以確定發(fā)動機工作時間是否大于參考時間。
然后，如果發(fā)動機工作時間大于參考時間，則ECU檢查時鐘。如果發(fā)動機工作時間小于參考時間，則ECU再次確定燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力。
也就是說，如果發(fā)動機工作時間大于參考時間，則在步驟S118中，ECU通過時鐘檢查點火準(zhǔn)備燈的開啟時間，且將所檢查的開啟時間輸入到ECU。例如，所檢查的開啟時間可以為0.5至2.5秒。
另一方面，如果發(fā)動機工作時間小于參考時間，則在步驟S122中，ECU檢查點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間，其根據(jù)停機時間而預(yù)先確定。在步驟S123中，如果通過時鐘檢查的點火準(zhǔn)備燈的當(dāng)前開啟時間不大于最大開啟時間，則ECU再次確定燃料內(nèi)部壓力是否達到目標(biāo)壓力。特別地，如果冷卻液溫度非常低，由于燃料管內(nèi)部的燃料溫度也變低，因此燃料管內(nèi)部的燃料僅被輕微地氣化，從而，不考慮預(yù)操作循環(huán)的發(fā)動機工作時間。
在步驟S119中，如果點火準(zhǔn)備燈的開啟時間大于最大開啟時間，則關(guān)閉點火準(zhǔn)備燈。如果點火準(zhǔn)備燈的開啟時間小于最大開啟時間，則ECU再次確定燃料內(nèi)部壓力是否達到目標(biāo)壓力。
此外，如果點火準(zhǔn)備燈的開啟時間大于最大開啟時間，則不管內(nèi)部燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力，均關(guān)閉點火準(zhǔn)備燈。
另一方面，在發(fā)動機充分操作后停機的狀態(tài)中，如果停機時間也非常短，則燃料管內(nèi)部的燃料僅被輕微地氣化。從而，由于內(nèi)部燃料壓力未達到目標(biāo)壓力，因此其不影響發(fā)動機的起動性能。
如上所述，如果點火準(zhǔn)備燈的開啟時間大于最大開啟時間，則在步驟S120中，點火準(zhǔn)備燈關(guān)閉。
如果點火準(zhǔn)備燈關(guān)閉，則在步驟S121重置時鐘。
特別地，當(dāng)點火鑰匙接通時，與LPC分離地操作時鐘。
另一方面，如果在燃料溫度穩(wěn)定前，將處于熱機狀態(tài)下的發(fā)動機停機，也就是說，如果發(fā)動機在熱機狀態(tài)下的工作時間很短，則燃料管內(nèi)部燃料的氣體產(chǎn)生速度增大。從而，在這種情況下，不應(yīng)用根據(jù)停機時間的預(yù)定的最大開啟時間。
但是，如果發(fā)動機不處于熱機狀態(tài)，則燃料管內(nèi)部燃料的氣體產(chǎn)生速度較低。從而，在這種情況下，不考慮預(yù)操作循環(huán)的發(fā)動機工作時間，應(yīng)用根據(jù)停機時間的預(yù)定的最大開啟時間。
也就是說，如果由時鐘檢測的開啟時間大于根據(jù)停機時間預(yù)定的最大開啟時間，則無論內(nèi)部燃料壓力的情況如何，都關(guān)閉點火準(zhǔn)備燈。此外，盡管時鐘的開啟時間小于預(yù)定的最大開啟時間，但如果內(nèi)部燃料壓力大于目標(biāo)壓力，則關(guān)閉點火準(zhǔn)備燈。
圖3A和3B是曲線圖，表示在熱機狀態(tài)下根據(jù)停機時間的起動性能。
如圖3A所示，當(dāng)停機時間為5分鐘時，內(nèi)部燃料溫度為70℃，進氣溫度為67℃，而TM溫度為141℃。如圖3B所示，當(dāng)停機時間為15分鐘時，內(nèi)部燃料溫度為67℃，進氣溫度為70℃，而TM溫度為129℃。
此外，從圖3A和3B的曲線中可知，雖然氣體產(chǎn)生速度根據(jù)停機時間而增大，但由時鐘檢測的點火準(zhǔn)備燈開啟時間(即，點火準(zhǔn)備時間)大致彼此相等，而與停機時間無關(guān)。
此外，內(nèi)部燃料的目標(biāo)溫度必須單獨地根據(jù)發(fā)動機的停機時間預(yù)先確定，且必須縮短點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明示意性實施例的用于控制采用LPI發(fā)動機的車輛起動性能的方法具有下列優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的該實施例，可以縮短根據(jù)停機時間預(yù)先確定的點火準(zhǔn)備燈最大開啟時間，即，根據(jù)內(nèi)部燃料的氣化程度優(yōu)化地預(yù)先確定點火準(zhǔn)備時間，從而可以提高起動性能。
結(jié)果，由于起動性能得到改善，因此采用LPI發(fā)動機的車輛市場價值相當(dāng)高。
盡管已經(jīng)結(jié)合一個實際實施例對本發(fā)明作了說明，但可以理解本發(fā)明并不局限于公開的實施例。相反，本發(fā)明涵蓋各種包括在下文所附的權(quán)利要求的精神與范圍中的改進和等價的布置。
權(quán)利要求
1.一種用于控制具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能從而縮短根據(jù)停機時間而定的點火準(zhǔn)備燈最大開啟時間的方法，該方法包括通過CAN總線將由計時器計算的停機時間發(fā)送給電子控制單元(ECU)，然后如果點火鑰匙接通，則同時開始低功率計數(shù)(LPC)；開啟點火準(zhǔn)備燈，且同時操作時鐘；操作該時鐘，且同時操作燃油泵；確定是否滿足部分冷卻(PCD)起動情況或PCD重新啟動情況；當(dāng)不滿足部分冷卻(PCD)起動情況或PCD重新啟動情況時，確定燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力；當(dāng)燃料壓力未達到目標(biāo)壓力時，將冷卻液溫度與參考溫度作比較；當(dāng)冷卻液溫度高于參考溫度時，辨識預(yù)操作循環(huán)的發(fā)動機工作時間；將該發(fā)動機工作時間與參考時間作比較；當(dāng)該發(fā)動機工作時間大于參考時間時，通過時鐘檢查點火準(zhǔn)備燈的開啟時間；當(dāng)點火準(zhǔn)備燈的開啟時間不大于預(yù)定時間時，再次確定燃油壓力是否達到目標(biāo)壓力；當(dāng)點火準(zhǔn)備燈的開啟時間大于預(yù)定時間時，關(guān)閉點火準(zhǔn)備燈；且當(dāng)點火準(zhǔn)備燈關(guān)閉時，重置時鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在將發(fā)動機工作時間與參考時間相比較的步驟中，在發(fā)動機工作時間小于參考時間的情況下，當(dāng)點火準(zhǔn)備燈的開啟時間不大于預(yù)定時間時，再次確定燃料壓力是否達到目標(biāo)壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中PCD起動情況是一種從發(fā)動機在熱機狀態(tài)下停機時刻起過去30分鐘后點火裝置重新接通的情況；PCD重新起動情況是一種從發(fā)動機在熱機狀態(tài)下停機時刻起2分鐘內(nèi)點火裝置重新接通的情況；而當(dāng)發(fā)動機的停機狀況處于PCD起動情況和PCD重新起動情況之間時，即，當(dāng)停機時間處于2-30分鐘之間時，點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間單獨地根據(jù)停機時間預(yù)先確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中停機時間是從發(fā)動機停機時刻到操作ECU的LPC的時刻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)點火鑰匙接通時，操作時鐘，且該時鐘獨立于ECU的LPC被操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在將冷卻液溫度與參考溫度相比較的步驟中，當(dāng)冷卻液溫度小于參考溫度時，點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間根據(jù)停機時間預(yù)先確定，而與發(fā)動機工作時間無關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明的用于控制具有LPI發(fā)動機的車輛起動性能的方法，用于縮短根據(jù)停機時間預(yù)先確定的點火準(zhǔn)備燈的最大開啟時間，也就是說，根據(jù)燃料的氣化率優(yōu)化地預(yù)先確定點火準(zhǔn)備時間，從而解決點火裝置準(zhǔn)備時間過長的問題。
文檔編號F02N99/00GK1924333SQ20061007891
公開日2007年3月7日 申請日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者李禹稙 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社