專利名稱：內(nèi)燃機(jī)怠速調(diào)節(jié)方法及裝置的制作方法
如果一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)長時(shí)地在全負(fù)荷工況內(nèi)工作，然后制動(dòng)至怠速，則當(dāng)?shù)∷俎D(zhuǎn)速rpm(其通常受到調(diào)節(jié))保持不變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)過熱之問題。由于隨之而出現(xiàn)的油溫升高，因此尤其會(huì)發(fā)生油壓過低，從而不能保證對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行足夠的潤滑。
為了防止上述的及相似的不希望的情況，美國專利4,345,557公開了一種根據(jù)怠速轉(zhuǎn)速控制對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行怠速調(diào)節(jié)的方法并且根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度輸入這種控制的理想數(shù)值，即轉(zhuǎn)速rpm在高于預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)或冷卻劑溫度的所謂升溫怠速狀態(tài)下增加。此時(shí)冷卻作用擴(kuò)大。
美國專利5,002,026公開了在正常工況下油溫對(duì)怠速調(diào)節(jié)之作用。為了避免在設(shè)置油溫傳感器上的花費(fèi)，油溫是從其它變量中確定的。為了這一目的，需要確定時(shí)間段，在該時(shí)間段期間，冷卻劑溫度等于或大于臨界溫度。油溫的數(shù)值大小是由該時(shí)間段與油溫之間的預(yù)先給出關(guān)系而確定的，并且怠速轉(zhuǎn)速作相應(yīng)調(diào)整。然而該專利中并未公開與所述的升溫怠速相結(jié)合的方法或措施確定油壓大幅度地下降。
出于上述原因，本發(fā)明的目的在于提供一種當(dāng)所謂的升溫怠速工作狀態(tài)發(fā)生時(shí)并且將產(chǎn)生危險(xiǎn)性的低的油壓時(shí)可以增加怠速轉(zhuǎn)速的方法及裝置。
利用本發(fā)明的方法及裝置可滿意控制熱怠速工況。因此，本發(fā)明的方法及裝置使得當(dāng)油壓下降至產(chǎn)生危險(xiǎn)時(shí)可以增加怠速轉(zhuǎn)速。當(dāng)油溫閾值被超過時(shí)，本發(fā)明特別是允許檢測(cè)降低至將產(chǎn)生危險(xiǎn)的程度的油壓。這些都是在沒有采用油溫傳感器的條件下完成的。
發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速或高負(fù)荷下工作用于增加油溫是基本的。在這種情況下，高于油溫閾值的增值可較好地根據(jù)由轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷形成的時(shí)間段估算出來，如果需要，可由發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和/或進(jìn)氣溫度形成的時(shí)間段估算出來。
在確定這個(gè)時(shí)間段時(shí)最好是使用該時(shí)間作為發(fā)動(dòng)機(jī)超過極限轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速或極限負(fù)荷工作的時(shí)間。將該時(shí)間考慮為發(fā)動(dòng)機(jī)以低于極限轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速或極限負(fù)荷而工作的時(shí)間也是非常有益的。
考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀況，最好是所有在實(shí)際中發(fā)生的工況都由本發(fā)明可靠地覆蓋住。這些工況包括山地驅(qū)動(dòng)、拖掛工況等。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明作出詳細(xì)說明，其中

圖1是本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例之電路方框圖；圖2是與圖1相關(guān)的流程圖，并且示出本發(fā)明之方法的實(shí)施例按計(jì)算機(jī)程序的各步驟；圖3示出本發(fā)明之裝置的另一實(shí)施例；圖4結(jié)合流程圖表示本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的方法；圖5示出本發(fā)明之裝置的第三實(shí)施例；圖6結(jié)合流程圖示出本發(fā)明之方法的第三實(shí)施例。
圖1示出一控制單元10，該單元起觸發(fā)作用(未示出)，比如燃油計(jì)量和點(diǎn)火調(diào)節(jié)以及用于調(diào)節(jié)至少是供給發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速空氣的觸發(fā)元件14。這一觸發(fā)經(jīng)輸出線12及其它為了清楚起見而沒有示出的輸出線而產(chǎn)生。該控制單元10經(jīng)輸入線16至18分別連接到測(cè)量裝置20至22上，以便檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)和/或機(jī)動(dòng)車的工作變量。該控制單元10還經(jīng)輸入線24連接到一測(cè)量裝置26上，用以檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度(冷卻水溫度)，并且該單元10經(jīng)線28連接到測(cè)量裝置30上，用以檢測(cè)進(jìn)氣溫度。該控制單元10還經(jīng)線32連接到測(cè)量裝置34上，用以檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
輸入線路16至18通至理想值形成單元36，該單元36具有一與開關(guān)40相連的輸出線38。
在優(yōu)選實(shí)施例中，線路24、28及32中至少一條也是連接到理想值形成單元36的。線路42從開關(guān)40引向控制器44，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速rpm經(jīng)線路46供給該控制器44。線路12是該控制器44的輸出線。線路24一方面引向閾值級(jí)48；另一方面又引向另一閾值級(jí)50。線路28也是一方面引向閾值級(jí)52而在另一方面又引向閾值級(jí)54。線路32引向閾值級(jí)56及閾值級(jí)58。閾值級(jí)56的輸出線路132引接至或門130上，該或門130具有一依次引接至計(jì)數(shù)器64的增量輸入端62上的輸出線路60。
以上述同樣的方式，閾值級(jí)58的輸出線路138引接至或門136上，該或門帶有引接至計(jì)數(shù)器64的減量輸入端68上的輸出線路66。計(jì)數(shù)器64的輸出線路70一方面引接至閾值級(jí)72上而另一方面引接至另一閾值級(jí)74上。
閾值級(jí)52的輸出線76，閾值級(jí)48的輸出線78及閾值級(jí)72的輸出線80全都引接至一個(gè)邏輯與門82上，該與門82具有一與起觸發(fā)作用的元件88的置“1”輸入端86相連的輸出線84。
閾值級(jí)50的輸出線路90，閾值級(jí)54的輸出線92及閾值74的輸出線94全都引接至一個(gè)邏輯或門96上，該或門96帶有一個(gè)引接至元件88的清零輸入端100上的輸出線路98。該元件88的輸出線路102引接至開關(guān)40上。在該開關(guān)之第二位置(圖中虛線所示)，該開關(guān)40將線路42與線路104相連。線路104從儲(chǔ)存器106處引出，該儲(chǔ)存器106用于儲(chǔ)存在升溫怠速狀態(tài)期間的理想怠速轉(zhuǎn)速(rpm)Ndeshot。
此外，線路108從線路70引出接至儲(chǔ)存器單元110，在該儲(chǔ)存單元中，計(jì)數(shù)器64的輸出值在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)(由開關(guān)112標(biāo)明)上儲(chǔ)存。當(dāng)開關(guān)在點(diǎn)火位置時(shí)，該永久儲(chǔ)存的值經(jīng)線路114輸送至計(jì)數(shù)器64。
另外，設(shè)置有用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷量的測(cè)量裝置120。該測(cè)量裝置可以是一個(gè)檢測(cè)供給內(nèi)燃機(jī)的空氣質(zhì)量或空氣量，進(jìn)氣系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力或節(jié)氣門位置的測(cè)量元件。此外，以有利的方式，該負(fù)荷信號(hào)(基本噴射時(shí)間)TL的檢測(cè)的設(shè)置能代替該測(cè)量裝置120。該負(fù)荷信號(hào)依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及上述變量中至少一個(gè)形成于控制單元10中。線路122將測(cè)量裝置120連接至第一閾值級(jí)124及第二閾值級(jí)126上。閾值級(jí)124的輸出線路128引接至或門130上，閾值級(jí)126的輸出線路134引接至或門136上。
在圖1所示的控制裝置的正常工作狀況下，理想值形成單元36依賴于供給它的工作變量構(gòu)成怠速轉(zhuǎn)速(rpm)的理想值Ndes。這些變量比如為變速器位置、蓄電池電壓等，以及諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，冷卻水溫及進(jìn)氣溫度這樣的工作參數(shù)。怠速轉(zhuǎn)速理想值Ndes是由控制器單元利用由啟動(dòng)定位裝置14與實(shí)際轉(zhuǎn)速比較來進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，該控制器可是一個(gè)PID控制器。在所謂的升溫怠速狀態(tài)時(shí)，開關(guān)40在下述條件下切換到圖中虛線所示位置并且根據(jù)為這一工作狀態(tài)而提供的理想值調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速。
當(dāng)油壓下降至低值而帶來危險(xiǎn)時(shí)，則在升溫怠速期間將開關(guān)轉(zhuǎn)換更高的理想值位置。該更高的理想值在數(shù)值上比正常工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)速理想值更大。在機(jī)油溫度高于閾值的增量被計(jì)算出之時(shí)，機(jī)油壓力下降帶來的危險(xiǎn)可檢測(cè)到。
在圖1所示的第一實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以一個(gè)高于極限轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速和/或在更高的負(fù)荷狀態(tài)(高于極限值的負(fù)荷測(cè)量值)下并且在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度及(如果需要)進(jìn)氣溫度高于預(yù)定極限值的條件下工作一預(yù)定時(shí)間時(shí)，然后形成轉(zhuǎn)換信號(hào)。在最佳實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)以低于極限轉(zhuǎn)速和/或低于負(fù)荷極限值而工作的時(shí)間也作了考慮并且作為另一個(gè)依據(jù)對(duì)機(jī)油采取了冷卻。
當(dāng)電流供給(所謂的原始啟動(dòng))切斷后，當(dāng)控制裝置10開始投入使用時(shí)計(jì)數(shù)器64置于初始狀態(tài)并且最好置為零值。該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)(例如10秒)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速超過在閾值級(jí)56中預(yù)定的極限值(例如為4,800rpm)時(shí)增加1。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于在閾值級(jí)58中預(yù)定的極限值時(shí)，該計(jì)數(shù)器64的計(jì)數(shù)值在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)(例如10秒)減1。該極限值最好與在閾值級(jí)56中預(yù)定的極限值完全相同。同時(shí)，負(fù)荷極限值在閾值級(jí)124和126中預(yù)先設(shè)置，例如該極限值為最大負(fù)荷(100％)的70％。如果負(fù)荷超過這一閾值，那么計(jì)數(shù)器64在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)同樣地遞增，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下降低于這極限值，則計(jì)數(shù)器64遞減。按這種方式形成的計(jì)數(shù)值Z經(jīng)線路70發(fā)送并在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)上永久地儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器元件110中。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的正常啟動(dòng)，永久存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件110中的計(jì)數(shù)值被加載到計(jì)數(shù)器64上。因此，儲(chǔ)存的計(jì)數(shù)值總是開始點(diǎn)。
該計(jì)數(shù)值Z是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)持續(xù)時(shí)間的量度。該持續(xù)時(shí)間取決于發(fā)動(dòng)機(jī)之轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷超過預(yù)定閾值的時(shí)間減小至發(fā)動(dòng)機(jī)在極限值以下工作的時(shí)間。該持續(xù)時(shí)間定義了發(fā)動(dòng)機(jī)以高負(fù)荷和/或高轉(zhuǎn)速工作的時(shí)間的長度。在本申請(qǐng)內(nèi)容里，應(yīng)注意到該計(jì)數(shù)器值限制為最小值和最大值。
冷卻水溫度值Tmot’進(jìn)氣溫度TANS及計(jì)數(shù)器值Z供給閾值級(jí)48、52及72并與預(yù)定的閾值比較。當(dāng)特定的閾值被超過時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)通過線路76、78及80發(fā)送出去。如果三個(gè)工作變量都超過特定的預(yù)定閾值，那么邏輯與門82產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)通過線路84，該信號(hào)使元件88置1。相應(yīng)地，元件88改變它在線路102上的輸出信號(hào)電平并且引接至開關(guān)40的轉(zhuǎn)換位置上。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度及空氣進(jìn)氣溫度超過預(yù)定的閾值以及當(dāng)轉(zhuǎn)速rpm和/或負(fù)荷高于閾值達(dá)到一特定時(shí)間間隔，升溫怠速的工作狀態(tài)被檢測(cè)出來，否則，將持續(xù)時(shí)間(在該時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷高于極限值)與閾值比較，該閾值取決于與時(shí)間有關(guān)的轉(zhuǎn)速及負(fù)載的歷史。例如，在一實(shí)施例中極限值為轉(zhuǎn)速4800轉(zhuǎn)/分，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度為100℃，進(jìn)氣溫度為60℃以及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷為70％。例如極限計(jì)數(shù)值在發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)以高轉(zhuǎn)速或高負(fù)荷工作15分鐘后達(dá)到，但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷工作時(shí)，7.5分鐘后即達(dá)到極限計(jì)數(shù)值。
應(yīng)該提到，升溫怠速的工作狀態(tài)只能設(shè)置于起動(dòng)階段以外。為了提供限定的起動(dòng)點(diǎn)，元件88在每次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)都清零。
如果冷卻水溫度，進(jìn)氣溫度及計(jì)數(shù)器值這些工作變量下降到低于在閾值級(jí)50、54和74中預(yù)定的閾值，那么各自的閾值級(jí)在線路90、92和94上產(chǎn)生一信號(hào)電平。然后邏輯或門96在線路98上產(chǎn)生一輸出信號(hào)。該輸出信號(hào)引接至元件88的清零端并且當(dāng)至少一個(gè)上述相同的工作變量下降到低于預(yù)定的閾值時(shí)使開關(guān)40轉(zhuǎn)向?qū)嵕€所示位置然后可認(rèn)為升溫怠速工作狀態(tài)結(jié)束。
在本領(lǐng)域內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員借助于其它的開關(guān)裝置能實(shí)現(xiàn)圖1所示實(shí)施例，并且能獲得理想的功能。此外，按優(yōu)選的方式，當(dāng)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下降低于極限值或上升超過極限值時(shí)，另外的實(shí)施例只需使這種增加或減少發(fā)生一次即可，而這一點(diǎn)與上述實(shí)施例不同，在上述實(shí)施例中這種增加或減少要發(fā)生兩次。
圖2示出了本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例在計(jì)算機(jī)程序方面的流程圖。流程圖中所示的子程序在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)(例如每10秒)調(diào)用一次。當(dāng)如圖2所示的子程序起動(dòng)后，在第一步驟200中相對(duì)于標(biāo)識(shí)作出詢問是否具備初始起動(dòng)條件。如果具備起動(dòng)條件，那么計(jì)數(shù)值Z根據(jù)步驟202置0。如果初始起動(dòng)條件不具備，那么將儲(chǔ)存的計(jì)數(shù)值Z在步驟201中裝入。步驟201或202后，冷卻水溫度Tmot’發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)Nact，進(jìn)氣溫度TANS以及表示負(fù)荷的測(cè)量值LOAD在步驟204中讀入。在下一個(gè)詢問步驟206中作出詢問是否實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已超過了預(yù)定的閾值NO。如果超過了則在步驟208中計(jì)數(shù)器增加，即計(jì)數(shù)器加1，并且如果必要，在下一步驟210中，該計(jì)數(shù)字限制為其最大值Zmax。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于或小于預(yù)定的閾值NO，則在步驟212中，該計(jì)數(shù)器值減少，也即計(jì)數(shù)值Z減1，并且在下一步驟214中，計(jì)數(shù)值Z限制為最小值Zmin(如果必要)。
之后，在詢問步驟230中，檢查負(fù)荷的測(cè)量值是否超過預(yù)定的極限值LOAD0。如果超過，則在步驟232中，計(jì)數(shù)值Z加1，并且如果需要，該計(jì)數(shù)值限定為其最大值。
在相反的情況中，計(jì)數(shù)在步驟234中減1并當(dāng)需要被限制到其最小值。因此，在詢問步驟216中，檢查冷卻水溫是否超過閾值Tmot0，進(jìn)氣溫度是否超過閾值TANSO及計(jì)數(shù)值是否大于計(jì)數(shù)閾值Z0，如果所有這些條件都同時(shí)得到滿足，則在步驟218中，設(shè)置一個(gè)升溫怠速工作狀態(tài)的標(biāo)記。在怠速轉(zhuǎn)速控制程序中，導(dǎo)致發(fā)生這樣的情況，即怠速轉(zhuǎn)速理想值Ndcs由為這一工作狀態(tài)而預(yù)定的理想值Ndcshot取代。
步驟218之后，計(jì)數(shù)值被永久地儲(chǔ)存在步驟220中，然后該子程序結(jié)束。如果在步驟216中作出判斷三個(gè)條件沒有同時(shí)滿足，則在步驟222中作出詢問，詢問冷卻水溫Tmot是否小于閾值(Tmot0-Δ1)或進(jìn)氣溫度是否小于臨界溫度(TANSO-Δ2)或計(jì)數(shù)值Z是否小于預(yù)定的閾值(Z0-Δ3)。如果不是，則在內(nèi)燃機(jī)之實(shí)際工作狀態(tài)中沒有任何改變，則程序可以繼續(xù)作220步驟并且儲(chǔ)存計(jì)數(shù)值Z。如果在步驟220中詢問的條件之一得到滿足，則在步驟224中檢測(cè)升溫怠速的工作狀態(tài)的變動(dòng)或怠速控制的正常工作狀態(tài)，并且該升溫怠速標(biāo)記相應(yīng)作改變或保持到當(dāng)時(shí)為止所具有的值。這就導(dǎo)致怠速控制程序處于這樣的情況，即怠速轉(zhuǎn)速理想值Ndcs構(gòu)成控制的基礎(chǔ)。該怠速轉(zhuǎn)速理想值Ndes取決于工作變量。步驟224后，計(jì)數(shù)值被儲(chǔ)存起來而子程序結(jié)束。
根據(jù)這一實(shí)施例，隨著達(dá)到或離開升溫怠速工作狀態(tài)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度及進(jìn)氣溫度對(duì)升溫怠速的工作狀態(tài)作出檢測(cè)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和進(jìn)氣溫度及持續(xù)時(shí)間(在該持續(xù)時(shí)間轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷高于預(yù)定極限值)每個(gè)都超過預(yù)定閾值時(shí)升溫怠速工作狀態(tài)出現(xiàn)。在每種情況中，該持續(xù)時(shí)間也被認(rèn)為是轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷高于這些變量的極限值的時(shí)間。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或進(jìn)氣溫度或該持續(xù)時(shí)間低于預(yù)定的閾值時(shí)，不對(duì)升溫怠速工作狀態(tài)作出檢測(cè)或視為離開升溫怠速工作狀態(tài)。
另一最佳實(shí)施例中，圖1中由虛線圈起的部分(級(jí)56、58、124和126及或門130和136)由圖3中所示的方案替代。
根據(jù)圖3，設(shè)置一元件140，測(cè)量裝置34測(cè)得的轉(zhuǎn)速經(jīng)線路32供給該元件140，并且由測(cè)量裝置120經(jīng)線路122對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷作出測(cè)量也供給元件140。該元件140包括一條轉(zhuǎn)速—負(fù)荷極限特性曲線或者是極限特性表，比如負(fù)荷極限值作為轉(zhuǎn)速的函數(shù)的特性或轉(zhuǎn)速極限值作為負(fù)荷的函數(shù)的特性。從元件140的輸出線路60接到計(jì)數(shù)器64的增1輸入端62上；而線路66接到減1輸入端68上。當(dāng)特性曲線值或表值被供給的測(cè)量值超過時(shí)，計(jì)數(shù)器64增1，而當(dāng)供給的測(cè)量值下降低于特性線值特性表值時(shí)，計(jì)數(shù)器64減1。
在元件140中，負(fù)荷極限值根據(jù)供給的測(cè)量值而指定給測(cè)得的轉(zhuǎn)速(rpm)并且該負(fù)荷極限值與讀入的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際負(fù)荷比較。當(dāng)極限值被超過時(shí)，計(jì)數(shù)器增1，當(dāng)?shù)陀跇O限值時(shí)，計(jì)數(shù)器減1。另外，極限轉(zhuǎn)速(rpm)值能根據(jù)負(fù)荷測(cè)量信號(hào)從特性曲線讀出。當(dāng)該極限轉(zhuǎn)速值被超過時(shí)，計(jì)數(shù)器增1，當(dāng)?shù)陀谠摌O限值時(shí)，計(jì)數(shù)器64減1。在該實(shí)施例中計(jì)數(shù)值Z表示內(nèi)燃機(jī)在高轉(zhuǎn)速或在高負(fù)荷的工作點(diǎn)處工作的持續(xù)時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)以具有低轉(zhuǎn)速或低負(fù)荷的工作點(diǎn)工作的持續(xù)時(shí)間考慮為減法。
圖4所示的流程圖對(duì)應(yīng)于圖3所示的變換實(shí)施例。圖2已示出了步驟并標(biāo)有相同的標(biāo)號(hào)在此不再贅述。
在圖4之實(shí)施例中，步驟206及230至234能被取代，所以不檢查單個(gè)的極限值，而是提供一極限特性曲線，并且當(dāng)該極限特性線被超過或有一下降低于它時(shí)，計(jì)數(shù)器64遞增或遞減。為此在步驟204之后，基于測(cè)量的變量rpm(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)Nact和負(fù)荷LOAD，負(fù)荷極限值LOAD0在步驟300中從預(yù)定的特性曲線中讀出。在下個(gè)詢問步驟302中，從特性曲線中讀出的該負(fù)荷極限值與負(fù)荷測(cè)量的變量LOAD比較。如果負(fù)荷測(cè)量變量超過該極限值，則根據(jù)步驟208計(jì)數(shù)器遞增，如果負(fù)荷測(cè)量變量下降到低于負(fù)荷極限值，則根據(jù)步驟212，計(jì)數(shù)器遞減。代替依據(jù)負(fù)荷值在步驟302中作出比較，而是提供另一優(yōu)選實(shí)施例依據(jù)轉(zhuǎn)速值作出比較。那么，根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速和負(fù)荷測(cè)量變量，在步驟300中將轉(zhuǎn)速極限值NO讀出，并且該值形成在步驟302中比較的基礎(chǔ)。如果實(shí)際轉(zhuǎn)速超過該極限值，計(jì)數(shù)器遞增，如果降低到低于該極限值，則計(jì)數(shù)器遞減。
還在該實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度及持續(xù)時(shí)間(它取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷)超過預(yù)定極限值時(shí)對(duì)升溫怠速作出檢測(cè)。
圖5和6示出本發(fā)明具有更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例。在圖5中，總體電路方框圖表示出圖1虛線所圈部分的另一種替代結(jié)構(gòu)。其中設(shè)置一后續(xù)計(jì)數(shù)器400，線路402及404連接至該計(jì)數(shù)器上，線路402從線路132上引出，而線路404從線路66引出。計(jì)數(shù)器400的輸出線路406引接其具有一輸出線路410的閾值級(jí)408上，經(jīng)該輸出線路410第一開關(guān)412和第二開關(guān)414驅(qū)動(dòng)。該第一開關(guān)412連接至線路128中，該線路128為閾值級(jí)124的輸出線路并且引接到一或門416上。線路132引接至或門416上并且該或門的輸出線由參考號(hào)60標(biāo)明。該第二開關(guān)414接至線路134上，該線路134為閾值級(jí)126的輸出線路并且引接至一與門418上。線路138是與門418的第二輸入線，其具有一線66作為其輸出線。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已超過極限轉(zhuǎn)速一預(yù)定時(shí)間時(shí)，其它的元件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)機(jī)油溫度或機(jī)油壓力的影響?yīng)毩⒂诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之外作出了考慮。當(dāng)負(fù)荷閾值被超過(或門416)時(shí)，計(jì)數(shù)器64遞增；而只在在兩個(gè)閾值都被超過(與門418)時(shí)，計(jì)數(shù)器才遞減。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過元件56中預(yù)定的閾值，則一方面計(jì)數(shù)器64遞增并且在另一方面計(jì)數(shù)器400也遞增。如果計(jì)數(shù)器400的計(jì)數(shù)值達(dá)到在閾值級(jí)408中預(yù)定的極限值，則開關(guān)412和414由線路410產(chǎn)生的相應(yīng)信號(hào)閉合并且考慮了負(fù)荷的影響。按這種方式，當(dāng)負(fù)荷閾值在閾值級(jí)214中由負(fù)荷測(cè)量值超過時(shí)引起計(jì)數(shù)器64計(jì)數(shù)遞增。這一增量是與轉(zhuǎn)速特性無關(guān)的。如果負(fù)荷測(cè)量值下降到低于在閾值級(jí)126中預(yù)定的極限值時(shí)，則負(fù)荷測(cè)量值供給與門418。如果在此同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到低于元件58中預(yù)定的極限值，則相應(yīng)的信號(hào)提供到導(dǎo)致計(jì)數(shù)器400的遞減及計(jì)數(shù)器64的遞減的線路66上。計(jì)數(shù)器400的閾值小于計(jì)數(shù)器64的閾值。
圖6示出依計(jì)算機(jī)程序而表示的本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在步驟204后，在步驟500中作出詢問是否第二計(jì)數(shù)值T達(dá)到其最大值Tmax。如果沒有達(dá)到，則根據(jù)步驟206，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與預(yù)定的閾值NO比較，并且當(dāng)實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于閾值時(shí)，計(jì)數(shù)器64按步驟212減1。如果實(shí)際轉(zhuǎn)速超過閾值NO，則計(jì)數(shù)器T按步驟502增1，并且計(jì)數(shù)器64在下一步驟208中增1。如果計(jì)數(shù)值T在步驟500已達(dá)到其最大值，則在步驟504中作出詢問，是否發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已超過閾值NO或者是否負(fù)荷測(cè)量值已超過臨界負(fù)荷值LOAD0。如果超過了，則按步驟208，計(jì)數(shù)值Z增1，如果上述回答是否定的(也即兩個(gè)條件都不滿足)，則計(jì)數(shù)值T在步驟506中減1并且計(jì)數(shù)值Z在步驟212減1。本實(shí)施例的其它進(jìn)一步的后繼功能如參見圖2所作出的描述的一樣。
因此，在該實(shí)施例中，描述了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過極限轉(zhuǎn)速一預(yù)定時(shí)間時(shí)的解決方案。此外，負(fù)荷的影響是這樣考慮的，即當(dāng)超過負(fù)荷閾值時(shí)，計(jì)數(shù)值Z增1，而與超過轉(zhuǎn)速閾值無關(guān)。而計(jì)數(shù)器減1只有在負(fù)荷和轉(zhuǎn)速兩者都下降到低于負(fù)荷閾值和轉(zhuǎn)速閾值時(shí)才發(fā)生。
在每種情況中，最好是只在離開升溫怠速工作狀態(tài)后的下一個(gè)怠速循環(huán)中調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速理想值Ndes，所以在怠速循環(huán)中駕駛?cè)藛T注意不到轉(zhuǎn)速之變化。
此外，最好在每種情況下相互獨(dú)立地確定計(jì)數(shù)器24的遞增速度和遞減速度。在一最佳實(shí)施例中，例如遞減速度大于遞增速度。
在最佳實(shí)施例中，還引入了計(jì)數(shù)器遞增和遞減之間的滯后效應(yīng)。為這個(gè)目的，轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的極限值或用于判斷超過及低于它的極限特性曲線設(shè)置為不同的值。按這一方式，遞增和遞減之間來回頻繁轉(zhuǎn)換得到了避免。作為一個(gè)原則，用于判斷超過的極限值在量上選擇得大于用于判斷低于的極限值。
此外，在最佳實(shí)施例中，沒有必要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度和/或進(jìn)氣溫度。
應(yīng)該懂得上述說明是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作出的，并且在不脫離本發(fā)明之精神實(shí)質(zhì)及所附權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍之情況下所作出各種改變及修改，但均屬本發(fā)明之保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)怠速調(diào)節(jié)的方法，該方法包括以下步驟當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)變熱時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)怠速速度；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷決定熱機(jī)的工作狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)是在超過機(jī)油溫度閾值，而此時(shí)機(jī)油壓力有可能降低時(shí)決定的。
3.如權(quán)利要求2所述方法，其中高于所述機(jī)油溫度閾值的增量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷決定的。
4.如權(quán)利要求3所述方法，其中高于所述機(jī)油溫度閾值的增量還可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和/或進(jìn)氣溫度決定。
5.如權(quán)利要求4所述方法，其中高于所述機(jī)油溫度閾值的增量是在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過預(yù)定極限值時(shí)假定。
6.如權(quán)利要求5所述方法，其中高于所述機(jī)油溫度閾值的增量還在進(jìn)氣溫度和持續(xù)時(shí)間超過預(yù)定極限值時(shí)假定，所述持續(xù)時(shí)間是發(fā)動(dòng)機(jī)以高于極限轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工作或在高于負(fù)荷極限值的條件下工作的時(shí)間持續(xù)期。
7.如權(quán)利要求6所述方法，其中計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速遞增或遞減以確定所述時(shí)間持續(xù)期。
8.如權(quán)利要求7所述方法，其中為確定所述時(shí)間持續(xù)期所述計(jì)數(shù)器遞增或遞減的速度是彼此獨(dú)立確定的。
9.如權(quán)利要求7所述方法，其中在遞增和遞減之間有滯后效應(yīng)存在。
10.如權(quán)利要求1所述方法，其中當(dāng)時(shí)間持續(xù)期超過預(yù)定期限期時(shí)假設(shè)所述工作狀態(tài)被達(dá)到，此時(shí)所述時(shí)間持續(xù)期是發(fā)動(dòng)機(jī)在高于預(yù)定的轉(zhuǎn)速—負(fù)荷工作條件下工作的時(shí)間持續(xù)期。
11.如權(quán)利要求10所述方法，其中假定所述工作狀態(tài)還在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和進(jìn)氣溫度超過特定極限值時(shí)達(dá)到。
12.如權(quán)利要求1所述方法，其中負(fù)荷對(duì)機(jī)油溫度的影響只有在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過極限值一預(yù)定時(shí)間持續(xù)期時(shí)才作考慮。
13.如權(quán)利要求12所述方法，其中當(dāng)負(fù)荷超過負(fù)荷極限時(shí)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)遞增與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過轉(zhuǎn)速極限值無關(guān)，但所述計(jì)數(shù)器的所述計(jì)數(shù)只有在所述的兩個(gè)極限值都被超過時(shí)才遞減。
14.如權(quán)利要求5所述方法，其中在決定所述時(shí)間持續(xù)期時(shí)，將轉(zhuǎn)速低于極限轉(zhuǎn)速或發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷條件低于負(fù)荷臨界條件或發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)是在極限特性曲線以下的時(shí)間持續(xù)期減去。
15.一種內(nèi)燃機(jī)怠速調(diào)節(jié)的裝置，該裝置包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)變熱時(shí)，用于增加發(fā)動(dòng)機(jī)怠速速度的控制裝置；依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，用于決定熱發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的裝置。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)怠速調(diào)節(jié)的方法及其裝置，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)變熱時(shí)其怠速轉(zhuǎn)速增加。當(dāng)機(jī)油溫度超過使機(jī)油壓力能變得非常低的閾值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，進(jìn)氣溫度(如必要)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，就可確定是否超過機(jī)油溫度閾值。
文檔編號(hào)F02D41/04GK1128837SQ95117310
公開日1996年8月14日 申請(qǐng)日期1995年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月19日
發(fā)明者C-D·努瑟, P·亨克爾曼, M·利舍夫 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司