СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРОТАМИ ДВИГАТЕЛЯ НА ХОЛОСТОМ ХОДУ
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING ENGINE IDLING ROTATIONAL SPEED

Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет заявки на патент Китая №201310616227.4, поданной в патентное ведомство Китая 26 ноября 2013 г. и озаглавленной «Method and Apparatus for Controlling Engine Idle Speed» («Способ и устройство для управления оборотами холостого хода»), которая включено в настоящий документ во всей полноте посредством отсылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области электронного управления автомобилем, в частности к способу и устройству для управления оборотами холостого хода двигателя.
Уровень техники
Под холостым ходом понимается режим работы двигателя без нагрузки, например, когда двигатель работает на неподвижном автомобиле. Когда двигатель работает в режиме холостого хода, пользователь может включать или выключать мощный потребитель электрической энергии. Включение или выключение мощного потребителя электрической энергии может значительно влиять на холостой ход двигателя, создавая вибрацию транспортного средства или приводя к выключению двигателя, также влияя на управление автомобиля пользователем. Таким образом существует необходимость управлять оборотами холостого хода двигателя.
Существующий способ управления оборотами холостого хода двигателя заключается в следующем: после получения запроса на включение потребителя электрической энергии электронный блок управления (ЭБУ) автомобиля сразу же начинает управлять таким потребителем электрической энергии и увеличивает угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу для того, чтобы уравновесить воздействие на обороты двигателя на холостом ходу, которое возникло в момент включения потребителя электрической энергии. Когда воздействие прекращается, ЭБУ выполняет регулировку угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до значения угла опережения зажигания запаса крутящего момента, выполняет регулировку фактических оборотов двигателя до целевого значения оборотов двигателя и сохраняет это целевое значение оборотов двигателя для стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу и предотвращения вибрации автомобиля.
Авторы настоящего изобретения обнаружили в уровне техники некоторые недостатки.
Во время работы потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу сохраняется на уровне угла опережения зажигания запаса крутящего момента. Однако низкая эффективность сгорания топлива при угле опережения зажигания запаса крутящего момента может привести к увеличению расхода топлива.
Сущность изобретения
Для устранения недостатков уровня техники в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предлагается способ и устройство для управления оборотами холостого хода двигателя. Способы предусматривают следующее.
В соответствии с одним аспектом предлагается способ управления оборотами холостого хода двигателя. Способ предусматривает:
получение запроса на включение потребителя электрической энергии; и
управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку после того, как фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов на холостом ходу.
Причем управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку после того, как фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов на холостом ходу, предусматривает следующее:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, включение реле для управления потребителем электрической энергии; и
немедленное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Дополнительно перед включением реле способ дополнительно предусматривает:
уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем после прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку способ дополнительно предусматривает:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
отпускание реле потребителя электрической энергии для прекращения работы потребителя электрической энергии;
уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование фактических оборотов двигателя за счет регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, немедленное управление потребителем электрической энергии; и при увеличении момента сопротивления потребителя электрической энергии сохранение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После немедленного управления потребителем электрической энергии предпочтительно способ дополнительно предусматривает:
при уменьшении момента сопротивления потребителя электрической энергии уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку способ дополнительно предусматривает:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
прекращение работы потребителя электрической энергии; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с другим аспектом предлагается устройство управления оборотами холостого хода двигателя. Указанное устройство содержит:
первый приемный модуль, получающий запрос на включение потребителя электрической энергии; и
первый регулирующий модуль, управляющий потребителем электрической энергии, регулирующий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирующий подачу воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращающий регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем указанный первый регулирующий модуль содержит:
первый блок управления, управляющий включением реле для управления потребителем электрической энергии, если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением; и
первый блок увеличения, немедленно увеличивающий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшающий количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращающий уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Устройство дополнительно содержит:
уменьшающий модуль, уменьшающий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, увеличивающий количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращающий увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем устройство дополнительно содержит:
второй приемный модуль и второй регулирующий модуль, причем второй регулирующий модуль содержит второй блок управления, блок уменьшения и второй блок увеличения.
Причем
второй приемный модуль получает запрос на выключение потребителя электрической энергии;
второй блок управления управляет отпусканием реле для прекращения работы потребителя электрической энергии, управляемого с помощью реле;
блок уменьшения уменьшает угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращает уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу;
второй блок увеличения постепенно увеличивает угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращает уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем первый регулирующий модуль содержит:
третий блок управления, немедленно управляющий потребителем электрической энергии, если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления;
третий блок увеличения, сохраняющий при увеличении момента сопротивления потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания, увеличивающий количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращающий увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Предпочтительно при уменьшении момента сопротивления потребителя электрической энергии третий блок увеличения уменьшает угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу и подачу воздуха через дроссельную заслонку, а также прекращает уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Устройство дополнительно содержит:
третий приемный модуль, получающий запрос на выключение потребителя электрической энергии;
модуль управления, управляющий прекращением работы потребителя электрической энергии;
модуль увеличения, постепенное увеличивающий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращающий уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с другим аспектом предлагается устройство управления оборотами холостого хода двигателя. Указанное устройство содержит:
процессор; и
память для хранения команд, выполняемых процессором.
Причем команды предусматривают:
получение запроса на включение потребителя электрической энергии; и
управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения во время работы потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу можно отрегулировать до оптимального угла опережения зажигания для обеспечения максимальной эффективности сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода. При этом одновременно можно регулировать подачу воздуха через дроссельную заслонку до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу для того, чтобы стабилизировать обороты двигателя на холостом ходу и предотвратить вибрацию автомобиля.
Краткое описание чертежей
Для более глубокого понимания технических признаков вариантов осуществления настоящего изобретения далее будут описаны фигуры, иллюстрирующие эти варианты осуществления. Очевидно, что прилагаемые фигуры, на которые в описании делаются ссылки, лишь иллюстрируют некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, буду понятны другие фигуры, которые могут быть получены на основании прилагаемых.
На фиг. 1 показана схема способа управления оборотами двигателя на холостом ходу в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 показана схема способа управления оборотами двигателя на холостом ходу в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 показан график зависимости углов опережения зажигания двигателя на холостом ходу от крутящего момента в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 показана фазовая диаграмма системы управления потребителем электрической энергии с релейным управлением в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 схематически показан способ управления потребителем электрической энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 показана фазовая диаграмма системы управления потребителем электрической энергии без релейного управления в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 схематически показана конструкция устройства управления оборотами холостого хода двигателя в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание настоящего изобретения
Для более глубокого понимания целей, технических решений и преимуществ настоящего изобретения далее его варианты осуществления будут описаны более подробно со ссылками на прилагаемые фигуры.
Первый вариант осуществления
На фиг. 1 показана схема способа управления оборотами двигателя на холостом ходу в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения предусматривает:
на стадии 101 получение запроса на включение потребителя электрической энергии; и
на стадии 102 управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем указанное управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, управление включением реле для управления потребителем электрической энергии; и
немедленное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
До начала управления включением реле для управления потребителем электрической энергии способ дополнительно предусматривает:
постепенное уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку способ дополнительно предусматривает:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
отпускание реле для прекращения работы потребителя электрической энергии, управляемого с помощью реле;
уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем указанное управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, немедленное управление потребителем электрической энергии; и
если момент сопротивления потребителя электрической энергии увеличивается, сохранение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После немедленного управления потребителем электрической энергии предпочтительно способ дополнительно предусматривает:
при уменьшении момента сопротивления потребителя электрической энергии уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку способ дополнительно предусматривает:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
прекращение работы потребителя электрической энергии; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения во время работы потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу можно отрегулировать до оптимального угла опережения зажигания для обеспечения максимальной эффективности сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода. При этом одновременно можно регулировать подачу воздуха через дроссельную заслонку до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу для того, чтобы стабилизировать обороты двигателя на холостом ходу и предотвратить вибрацию автомобиля.
Второй вариант осуществления
На фиг. 2 показана схема способа управления оборотами двигателя на холостом ходу в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения может предусматривать следующие стадии.
На стадии 201 ЭБУ получает запрос на включение потребителя электрической энергии.
Причем, если пользователь хочет включить потребитель электрической энергии, он может подать в ЭБУ запрос на включение с помощью переключателя потребителя электрической энергии. Очевидно, что пользователь может подать запрос на включение в ЭБУ другими способами. Например, если потребитель электрической энергии представляет собой усилитель рулевого управления, можно предварительно задать угол поворота рулевого колеса для приведения в действие усилителя рулевого управления. Когда ЭБУ определяет, что угол поворота рулевого колеса усилителя рулевого управления равен предварительно заданному углу поворота рулевого колеса, ЭБУ определяет, что пользователю необходимо привести в действие усилитель рулевого управления, и инициирует запрос на включение усилителя рулевого управления. Предпочтительно разница между предварительно заданным углом поворота рулевого колеса и максимальным углом поворота рулевого колеса усилителя рулевого управления может быть максимально возможной. Однако предварительно заданный угол поворота рулевого колеса не должен быть слишком маленьким, чтобы предотвратить непреднамеренное включение усилителя рулевого управления с низким усилением на рулевом колесе. Так, например, предварительно заданный угол поворота рулевого колеса может составлять 30 градусов.
Причем может быть предусмотрен один или несколько потребителей электрической энергии. Потребитель электрической энергии в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения может представлять собой, кроме прочего, потребитель электрической энергии с релейным управлением или без релейного управления.
На стадии 202 определяют, является ли потребитель электрической энергии потребителем с релейным управлением или без релейного управления. Если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, выполнение способа продолжается на стадии 203. В противном случае выполнение способа продолжается на стадии 205.
На стадии 203 ЭБУ уменьшает угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, увеличивает подачу воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращает увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем, поскольку и угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу, и подача воздуха через дроссельную заслонку могут повлиять на фактические обороты двигателя, угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу и подача воздуха через дроссельную заслонку должны регулироваться одновременно. На фиг. 4 показан характерный процесс согласно стадии 203, который предусматривает:
постепенное уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания с одновременным увеличением количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку; получение фактических оборотов двигателя и сравнение с ними первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, дальнейшее уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, если фактические обороты двигателя не равны первому целевому значению оборотов двигателя на холостом ходу; когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу и угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу достигнет угла опережения зажигания запаса крутящего момента, сохранение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне значения угла опережения зажигания запаса крутящего момента, а также сохранение и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку.
Предпочтительно указанное постепенное уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента предусматривает через каждые 180 градусов поворота коленчатого вала двигателя уменьшение посредством ЭБУ угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на предварительно заданный угол опережения зажигания до тех пор, пока угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу не будет уменьшен до угла опережения зажигания запаса крутящего момента.
Поскольку регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и подача воздуха через дроссельную заслонку во время процедуры уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до угла опережения зажигания запаса крутящего момента выполняются одновременно, не обязательно идентифицировать приращение подачи воздуха через дроссельную заслонку для того, чтобы фактические обороты двигателя достигли первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу. Таким образом регулировка угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу может обгонять регулировку подачи воздуха через дроссельную заслонку, тем самым гарантируя, что фактические обороты двигателя будут равняться первому целевому значению оборотов двигателя на холостом ходу, когда угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу достигнет угла опережения зажигания запаса крутящего момента.
Причем через каждые 180 градусов поворота коленчатого вала двигателя угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу может быть уменьшен на предварительно заданный угол опережения зажигания, в результате чего в конечном счете угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу будет не совсем точно уменьшен до угла опережения зажигания запаса крутящего момента. Следовательно, в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения после уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на предварительно заданный угол опережения зажигания ЭБУ может получить разницу угла опережения зажигания, отняв уменьшенный угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу от угла опережения зажигания запаса крутящего момента. Если разница угла опережения зажигания будет меньше предварительно заданного угла опережения зажигания, ЭБУ прекратит уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу. Если разница угла опережения зажигания будет больше или равна предварительно заданному углу опережения зажигания, ЭБУ будет продолжать уменьшать угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу на предварительно заданный угол опережения зажигания через каждые 180 градусов поворота коленчатого вала двигателя.
На фиг. 3 показан график зависимости угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу от крутящего момента в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как видно на графике зависимости, угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу может представлять собой оптимальный угол опережения зажигания при максимальном крутящем моменте двигателя. Поскольку максимально эффективное сгорание топлива в режиме холостого хода автомобиля происходит, когда угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу находится на уровне оптимального угла опережения зажигания, максимально эффективное сгорание топлива в режиме холостого хода автомобиля может происходить при максимальном крутящем моменте двигателя, как показано на фиг. 3.
Дополнительно, чтобы предотвратить воздействие на обороты двигателя на холостом ходу во время работы потребителя электрической энергии, а также предотвратить преобладание регулирования крутящего момента, обеспечиваемого углом опережения зажигания двигателя на холостом ходу, над регулированием крутящего момента, обеспечиваемого в зависимости от подачи воздуха через дроссельную заслонку, ЭБУ может предварительно задавать запас крутящего момента перед включением реле потребителя электрической энергии. Так, например, уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до угла опережения зажигания запаса крутящего момента может гарантировать немедленное регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания в момент включения реле потребителя электрической энергии для компенсации воздействия на двигатель, создаваемого включением реле потребителя электрической энергии. При этом увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку с одновременным уменьшением угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу происходит до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, стабилизируя в результате обороты двигателя на холостом ходу, предотвращая вибрацию автомобиля и улучшая управляемость автомобилем.
На стадии 204 ЭБУ может управлять потребителем электрической энергии за счет включения реле потребителя электрической энергии. Выполнение способа продолжается на стадии 206.
В частности, ЭБУ может передавать на реле потребителя электрической энергии сигнал управления для управления потребителем электрической энергии за счет включения соответствующего реле.
На стадии 205 ЭБУ может немедленно начать управление потребителем электрической энергии. Выполнение способа продолжается на стадии 206.
В частности, ЭБУ может немедленно передавать на потребитель электрической энергии сигнал управления и управлять немедленным действием потребителя электрической энергии.
На стадии 206 регулируют угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулируют подачу воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращают регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения потребитель электрической энергии может представлять собой потребитель с релейным управлением или потребитель без релейного управления. Как, в частности, показано на фиг. 5, потребитель электрической энергии с релейным управлением может представлять собой, кроме прочего, кондиционер воздуха или фары, а потребитель без релейного управления может представлять собой, кроме прочего, усилитель рулевого управления. Работа потребителя электрической энергии с релейным управлением отличается от работы потребителя электрической энергии без релейного управления. Далее более подробно описаны стадии работы соответствующих потребителей.
Как, в частности, показано на фиг. 4, если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, конкретная процедура в соответствии со стадией 206 предусматривает: немедленное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем во время немедленного увеличения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания только подача воздуха через дроссельную заслонку может воздействовать на изменение фактических оборотов двигателя. ЭБУ может получить данные о фактических оборотах двигателя и сравнить их с первыми целевыми значениями оборотов двигателя на холостом ходу. Если фактические обороты двигателя не равны первому целевому значению оборотов двигателя на холостом ходу, подача воздуха через дроссельную заслонку будет и дальше уменьшаться. Когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку прекратится, чтобы сохранить обороты двигателя на холостом ходу на уровне первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Дополнительно перед началом управления включением реле потребителя электрической энергии ЭБУ может уменьшить угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, а обороты двигателя на холостом ходу могут достигнуть первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу. Когда потребитель электрической энергии создает высокую нагрузку, в момент включения реле потребителя электрической энергии на обороты двигателя на холостом ходу может создаваться существенное воздействие. Серьезное воздействие может стать причиной сильного уменьшения оборотов двигателя на холостом ходу и возможного выключения двигателя. Поэтому в момент включения реле потребителя электрической энергии ЭБУ может немедленно увеличить угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла зажигания, чтобы задержать значительное воздействие на двигатель, вызванное включением реле потребителя электрической энергии. При этом ЭБУ может регулировать фактические обороты двигателя до первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу за счет уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, таким образом еще больше стабилизируя обороты двигателя на холостом ходу, предотвращая воздействие на двигатель в момент включения реле потребителя электрической энергии и улучшая управляемость автомобилем.
Если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, при необходимости включить потребитель электрической энергии пользователь может воздействовать на потребитель электрической энергии для увеличения момента сопротивления потребителя электрической энергии. Когда ЭБУ определяет, что момент сопротивления потребителя электрической энергии увеличился до первого предварительно заданного значения, может быть инициирован запрос на включение потребителя электрической энергии. Следовательно, момент сопротивления потребителя электрической энергии может продолжать увеличиваться до тех пор, пока потребитель электрической энергии не начнет работать. Если пользователю необходимо выключить потребитель электрической энергии, он может воздействовать на потребитель электрической энергии, чтобы уменьшить момент сопротивления потребителя электрической энергии. Когда ЭБУ определяет, что момент сопротивления потребителя электрической энергии уменьшился до второго предварительно заданного значения, может быть инициирован запрос на выключение потребителя электрической энергии, и потребитель электрической энергии может быть отключен. Например, если потребитель электрической энергии представляет собой усилитель рулевого управления, пользователю необходимо приложить усилие к усилителю рулевого управления для увеличения угла поворота рулевого колеса, чтобы включить усилитель рулевого управления. Если ЭБУ определяет, что угол поворота рулевого колеса усилителя рулевого управления был увеличен до предварительно заданного угла поворота рулевого колеса, момент сопротивления, созданный усилителем рулевого управления, может быть увеличен до первого предварительно заданного значения, и может быть инициирован запрос на включение усилителя рулевого управления. Пользователь может приложить усилие к усилителю рулевого управления для уменьшения угла поворота рулевого колеса, чтобы выключить усилитель рулевого управления. Если ЭБУ определяет, что угол поворота рулевого колеса усилителя рулевого управления был уменьшен до угла поворота рулевого колеса, соответствующего выключению усилителя рулевого управления, момент сопротивления, созданный усилителем рулевого управления, может быть уменьшен до второго предварительно заданного значения, и может быть инициирован запрос на выключение усилителя рулевого управления.
Необходимо отметить, что в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предварительно заданный угол поворота рулевого колеса и угол поворота рулевого колеса, соответствующий выключению усилителя рулевого управления, могут быть заданы предварительно, а угол поворота рулевого колеса и угол поворота рулевого колеса, соответствующий выключению усилителя рулевого управления, могут быть равны или не равны. Первое предварительно заданное значение и второе предварительно заданное значение могут быть заданы предварительно, и первое предварительно заданное значение и второе предварительно заданное значение могут быть равны или не равны. Если предварительно заданный угол поворота рулевого колеса равен углу поворота рулевого колеса, соответствующего выключению усилителя рулевого управления, первое предварительно заданное значение равно второму предварительно заданному значению. Если предварительно заданный угол поворота рулевого колеса не равен углу поворота рулевого колеса, соответствующему выключению усилителя рулевого управления, первое предварительно заданное значение и второе предварительно заданное значение не равны. Варианты осуществления настоящего изобретения не ограничивают описанные выше параметры и их корреляции.
На фиг. 6 показана стадия 206, которая, в частности, предусматривает: при увеличении момента сопротивления потребителя электрической энергии сохранение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Дополнительно, если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, момент сопротивления потребителя электрической энергии увеличивается постепенно. Таким образом воздействие на двигатель в момент включения потребителя электрической энергии может быть нерезким и скомпенсированным за счет регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку. Поэтому сохранение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания может обеспечить максимальную эффективность сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода и обеспечить меньшее потребление топлива.
Более того, когда момент сопротивления потребителя электрической энергии уменьшается, потребитель электрической энергии может быть готов к выключению. В этом случае угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку могут быть уменьшены, также может быть прекращено уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, для того, чтобы подготовиться к выключению потребителя электрической энергии.
Причем, если потребитель электрической энергии представляет собой усилитель рулевого управления, а угол поворота рулевого колеса увеличивается, момент сопротивления, созданный потребителем электрической энергии, может конечным образом увеличиться. Когда угол поворота рулевого колеса усилителя рулевого управления уменьшается, момент сопротивления, созданный потребителем электрической энергии, может конечным образом уменьшиться.
Причем, если пользователь включает потребитель электрической энергии, ЭБУ выполняет стадии, описанные выше для управления оборотами двигателя на холостом ходу. Если пользователь выключает потребитель электрической энергии, ЭБУ выполняет стадии, описанные ниже для управления оборотами двигателя на холостом ходу.
На стадии 207 ЭБУ получает запрос на выключение потребителя электрической энергии.
На стадии 208 ЭБУ прекращает работу потребителя электрической энергии, регулирует угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшает количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращает уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Второе целевое значение оборотов двигателя на холостом ходу может быть меньше или равно первому целевому значению оборотов двигателя на холостом ходу. Если второе целевое значение оборотов двигателя на холостом ходу меньше первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, разница между вторым и первым целевым значением оборотов двигателя на холостом ходу представляет собой предварительно заданное значение. Дополнительно в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения характерный вариант выполнения стадии 208 зависит от того, является ли потребитель электрической энергии потребителем с релейным управлением или без релейного управления. Далее более подробно описаны варианты выполнения стадии 208.
Как, в частности, показано на фиг. 4, если потребитель электрической энергии управляется с помощью реле, ЭБУ отпускает реле, управляющее потребителем электрической энергии, для прекращения работы потребителя электрической энергии, уменьшает угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращает уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу. Более того, уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу может компенсировать воздействие на обороты двигателя на холостом ходу, созданное в момент выключения потребителя электрической энергии. После этого выполняется постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Предпочтительно указанное уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает: уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, получение фактических оборотов двигателя, непрерывное уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, если фактические обороты двигателя не равны второму целевому значению оборотов двигателя на холостом ходу, и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, если фактические обороты двигателя равны второму целевому значению оборотов двигателя на холостом ходу.
Дополнительно после уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания может предотвратить воздействие на обороты двигателя на холостом ходу в момент включения других потребителей электрической энергии и обеспечить максимальную эффективность сгорания топлива в режиме работы двигателя на холостом ходу. Увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, может стабилизировать обороты двигателя на холостом ходу и таким образом предотвратить выключение двигателя, вызванное воздействием на обороты двигателя на холостом ходу в результате изменения угла опережения зажигания двигателя холостого хода.
Если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, как показано на фиг. 6, на основании подготовки к выключению потребителя электрической энергии на стадии 206 ЭБУ прекращает работу потребителя электрической энергии, постепенное увеличивает угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания и уменьшает количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, прекращает уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
При этом, если угол поворота рулевого колеса усилителя рулевого управления меньше предварительно заданного угла поворота рулевого колеса, усилитель рулевого управления будет выключен.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретение пропорционально интегрированный (PI) контур управления с обратной связью выполнен с возможностью управления оборотами двигателя на холостом ходу.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, перед включением реле угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу может быть уменьшен от текущего значения оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента. В момент включения реле немедленное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания может компенсировать воздействие на обороты двигателя на холостом ходу, вызванное действием реле потребителя электрической энергии, таким образом обеспечив максимальную эффективность сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода. При этом выполняется уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, чтобы стабилизировать обороты двигателя на холостом ходу. В момент отпускания реле уменьшение угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, может компенсировать воздействие оборотов двигателя на холостом ходу для стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу. После этого угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу может быть увеличен до оптимального угла опережения зажигания для предотвращения воздействия на обороты двигателя на холостом ходу, вызванного включением других потребителей электрической энергии. Если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку может компенсировать воздействие на обороты двигателя на холостом ходу, когда крутящий момент потребителя электрической энергии увеличивается во время управления работой двигателя. Во время работы потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу может сохраняться на уровне оптимального угла опережения зажигания для обеспечения максимальной эффективности сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода. За счет регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку можно стабилизировать обороты двигателя на холостом ходу. При уменьшении крутящего момента потребителя электрической энергии подача воздуха через дроссельную заслонку и угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу могут быть уменьшены одновременно. Когда работа потребителя электрической энергии прекращается, увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания и непрерывное уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку могут компенсировать воздействие на обороты двигателя на холостом ходу и предотвратить воздействие на обороты двигателя на холостом ходу, вызванное включением других потребителей электрической энергии.
Третий вариант осуществления
На фиг. 7 показано устройство для управления оборотами холостого хода двигателя в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство содержит:
первый приемный модуль 301, получающий запрос на включение потребителя электрической энергии; и
первый регулирующий модуль 302, управляющий потребителем электрической энергии, регулирующий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирующий подачу воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращающий регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем указанный первый регулирующий модуль 302 содержит:
первый блок управления, который, если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, управляет включением реле для управления потребителем электрической энергии; и
первый блок увеличения, немедленно увеличивающий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшающий количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращающий уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Устройство дополнительно содержит:
уменьшающий модуль, постепенно уменьшающий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, увеличивающий количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращающий увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Устройство может дополнительно содержать:
второй приемный модуль и второй регулирующий модуль, причем второй регулирующий модуль содержит второй блок управления, блок уменьшения и второй блок увеличения.
Причем второй приемный модуль выполнен с возможностью получения запроса на выключение потребителя электрической энергии.
Причем второй блок управления выполнен с возможностью управления отпусканием реле для прекращения работы потребителя электрической энергии, управляемого с помощью реле.
Причем блок уменьшения выполнен с возможностью уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращения уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем второй блок увеличения выполнен с возможностью постепенного увеличения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания с одновременным уменьшением количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращения уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем первый регулирующий модуль 302 содержит:
третий блок управления, который, если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, немедленно управляет потребителем электрической энергии; и
третий блок увеличения, сохраняющий при увеличении момента сопротивления потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания, увеличивающий количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращающий увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Предпочтительно третий блок увеличения, при уменьшении момента сопротивления потребителя электрической энергии, может уменьшать угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, а также прекращать уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Устройство может дополнительно содержать:
третий приемный модуль, получающий запрос на выключение потребителя электрической энергии;
модуль управления, прекращающий работу потребителя электрической энергии;
модуль увеличения, постепенное увеличивающий угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращающий уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения во время работы потребителя электрической энергии регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания обеспечивает максимальную эффективность сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода. При этом регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку стабилизирует обороты двигателя на холостом ходу до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу. После прекращения работы потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу может быть отрегулирован до оптимального угла опережения зажигания для компенсации воздействия на двигатель, вызванного действием других потребителей электрической энергии, а количество подаваемого воздуха через дроссельную заслонку может быть одновременно уменьшено для стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу и предотвращения вибрации автомобиля.
В частности, устройство для управления оборотами двигателя на холостом ходу в соответствии с вариантами осуществления, описанными выше, может быть разделено и описано в соответствии с описанными выше модулями для управления оборотами двигателя на холостом ходу. Для конкретных случаев применения описанные выше функции могут быть назначены и реализованы разными функциональными модулями в соответствии с требованиями. Поэтому для выполнения всех или части описанных выше функций конструкция устройства может быть разделена на разные функциональные модули. Более того, устройство для управления оборотами холостого хода двигателя, предоставленное в соответствии с описанными выше вариантами осуществления настоящего изобретения, имеет ту же концепцию, что и способ управления оборотами холостого хода двигателя. Подробное описание осуществление соответствует описанию осуществления вариантов осуществления способа и не будет дополнительно описано.
Четвертый вариант осуществления
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предлагается устройство управления оборотами холостого хода двигателя. Устройство содержит:
процессор; и
память для хранения команд, выполняемых процессором.
Причем команды, выполняемые процессором, предусматривают:
получение запроса на включение потребителя электрической энергии; и
управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование фактических оборотов двигателя за счет регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, управление включением реле для управления потребителем электрической энергии; и
немедленное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Дополнительно перед включением реле команды, выполняемые процессором, предусматривают:
постепенное уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, увеличение фактических оборотов двигателя за счет увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем после прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку команды, выполняемые процессором, дополнительно предусматривают:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
отпускание реле для прекращения работы потребителя электрической энергии;
уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, немедленное управление потребителем электрической энергии; и
если момент сопротивления потребителя электрической энергии увеличивается, сохранение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Предпочтительно после немедленного управления потребителем электрической энергии команды, выполняемые процессором, дополнительно предусматривают:
при уменьшении момента сопротивления потребителя электрической энергии уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку команды, выполняемые процессором, дополнительно предусматривают:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
прекращение работы потребителя электрической энергии; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения во время работы потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу можно отрегулировать до оптимального угла опережения зажигания для обеспечения максимальной эффективности сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода. При этом можно регулировать подачу воздуха через дроссельную заслонку до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу для стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу. После прекращения работы потребителя электрической энергии регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания может компенсировать воздействие на двигатель, вызванное действием других потребителей электрической энергии. Одновременное уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку может стабилизировать обороты двигателя на холостом ходу и предотвратить вибрацию автомобиля.
Пятый вариант осуществления
В соответствии с другим аспектом вариантов осуществления настоящего изобретение предлагается машиночитаемый носитель данных. Машиночитаемый носитель данных может быть встроен в память, описанную выше в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, или может представлять собой независимый машиночитаемый носитель данных, не собранный в терминале. Например, энергонезависимый машиночитаемый носитель данных может представлять собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), компакт-диск для однократной записи данных (CD-ROM), кассеты с магнитной лентой, гибкие диски и оптические средства хранения данных. Дополнительно машиночитаемый носитель данных может хранить одну или несколько программ. Одна или несколько программ могут быть выполнены одним или несколькими процессорами для выполнения способа управления оборотами холостого хода двигателя. Способ предусматривает:
получение запроса на включение потребителя электрической энергии; и
управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель с релейным управлением, управление включением реле для управления потребителем электрической энергии; и
немедленное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Перед включением реле способ дополнительно предусматривает:
постепенное уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу от оптимального угла опережения зажигания до угла опережения зажигания запаса крутящего момента, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку способ дополнительно предусматривает:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
отпускание реле для прекращения работы потребителя электрической энергии, управляемого с помощью реле;
уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу для уменьшения фактических оборотов двигателя и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
Причем управление потребителем электрической энергии, регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания, регулирование подачи воздуха через дроссельную заслонку для регулирования фактических оборотов двигателя и прекращение регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу, предусматривает:
если потребитель электрической энергии представляет собой потребитель без релейного управления, немедленное управление потребителем электрической энергии; и
если момент сопротивления потребителя электрической энергии увеличивается, сохранение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу на уровне оптимального угла опережения зажигания, увеличение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку для увеличения фактических оборотов двигателя и прекращение увеличения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После немедленного управления потребителем электрической энергии предпочтительно способ дополнительно предусматривает:
при уменьшении момента сопротивления потребителя электрической энергии уменьшение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу и количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
После прекращения регулирования подачи воздуха через дроссельную заслонку способ дополнительно предусматривает:
получение запроса на выключение потребителя электрической энергии;
прекращение работы потребителя электрической энергии; и
постепенное увеличение угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания при одновременном уменьшении подачи воздуха через дроссельную заслонку и прекращение уменьшения количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку, когда фактические обороты двигателя достигнут второго целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения во время работы потребителя электрической энергии угол опережения зажигания двигателя на холостом ходу можно отрегулировать до оптимального угла опережения зажигания для обеспечения максимальной эффективности сгорания топлива во время работы двигателя в режиме холостого хода. При этом можно регулировать подачу воздуха через дроссельную заслонку до тех пор, пока фактические обороты двигателя не достигнут первого целевого значения оборотов двигателя на холостом ходу для стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу. После прекращения работы потребителя электрической энергии регулирование угла опережения зажигания двигателя на холостом ходу до оптимального угла опережения зажигания может компенсировать воздействие на двигатель, вызванное действием других потребителей электрической энергии. Одновременное уменьшение количества подаваемого воздуха через дроссельную заслонку может стабилизировать обороты двигателя на холостом ходу и предотвратить вибрацию автомобиля.
Числовые значения, приведенные выше в вариантах осуществления настоящего изобретения, являются описательными, а не предпочтительными.
Специалистам в данной области должно быть понятно, что все стадии способа в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения или только некоторые из них могут выполняться посредством аппаратных средств или команд, управляющих такими аппаратными средствами. Программы могут храниться на машиночитаемом носителе данных. Машиночитаемый носитель данных может представлять собой постоянное запоминающее устройство, магнитный диск или компакт-диск для однократной записи данных.
Настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления. Любые модификации, альтернативы и усовершенствования, выполненные в пределах сущности и объема настоящего изобретения, входят в объем правовой охраны настоящего изобретения.