预防引擎熄火的方法
【专利摘要】一种预防引擎熄火的方法，适用于具有一皮带式马达发电机与一引擎的一交通工具，皮带式马达发电机与引擎动力连接，且皮带式马达发电机具有一受引擎动力牵引而产生电力的发电模式与一带动引擎运转的马达模式。所述方法包含：于引擎运转时，判断引擎处于一非怠速熄火模式；于引擎的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄火模式，所述预防熄火模式包含：切换所述皮带式马达发电机至马达模式；增加皮带式马达发电机的一转矩输出值直到引擎的转速大于一高门槛值。
【专利说明】预防引擎熄火的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种预防引擎熄火的方法，特别涉及一种应用皮带式马达发电机预防 引擎熄火的方法。
【背景技术】
[0002] 为了达成节能减碳的诉求，装备有怠速熄火系统的车辆在怠速状态下(例如：等待 红绿灯、塞车、路边暂停等使车辆停止超过三分钟的情况）具有让引擎熄火的机制，待有需 要行驶车辆时再重新启动引擎，因而可以减少燃料的消耗与避免排放过多的废气。尽管如 此，对于每位驾驶员而言，引擎于非怠速状态下熄火则绝非所乐见的事情。
[0003] 引擎于非怠速状态下的熄火，可能发生于车辆引擎的负荷增加而导致引擎转速不 足，如在上坡爬行或下坡倒档行驶时。此时，因为引擎熄火，车辆不再具有动力而会以惯性 运动，例如：于车辆上坡爬行时发生的引擎熄火会使车辆倒退下滑，而于车辆下坡倒车时发 生的引擎熄火则会使车辆失速下滑。无论是以上哪种情况都十分危险，亟需避免发生。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提出一种预防引擎熄火的方法，可以避免于上坡爬 行、下坡滑行的非怠速状态时，引擎发生熄火的情况，除了可以使得乘客与驾驶的顺利到达 所欲前往的目的地以外，也进而确保了驾驶与乘客的人身安全。
[0005] 本发明提出一种预防引擎熄火的方法。适用于具有一皮带式马达发电机与一引擎 的一交通工具，皮带式马达发电机与引擎动力连接，且皮带式马达发电机具有一受引擎动 力牵引而产生电力的发电模式与一带动引擎运转的马达模式。所述方法包含：于引擎运转 时，判断引擎处于一非怠速熄火模式；以及于引擎的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄 火模式，所述预防熄火模式包含：调整皮带式马达发电机至马达模式；以及增加皮带式马 达发电机的一转矩输出值直到引擎的转速大于一高门槛值。
[0006] 本发明亦提出另一种预防引擎熄火的方法，适用于具有一皮带式马达发电机与一 引擎的一交通工具，皮带式马达发电机与引擎动力连接，且皮带式马达发电机具有一受引 擎动力牵引而产生电力的发电模式以及一带动引擎运转的马达模式。所述方法包含：于引 擎运转时，判断引擎处于一非怠速熄火模式；以及于引擎的转速小于一低门槛值时，进入一 预防熄火模式，所述预防熄火模式包含：判断皮带式马达发电机处于马达模式或发电模式， 于马达模式时，维持皮带式马达发电机于马达模式并增加皮带式马达发电机的一转矩输出 值直到引擎的转速大于一高门槛值，于发电模式时，先关闭皮带式马达发电机的发电模式 再判断引擎的转速是否小于所述低门槛值，若引擎的转速小于所述低门槛值时，则将皮带 式马达发电机切换至马达模式并增加皮带式马达发电机的转矩输出值直到引擎的转速大 于所述高门槛值。
[0007] 根据本发明的预防引擎熄火的方法，可以避免于上坡爬行、下坡滑行非怠速状态 时，引擎发生熄火的情况，除了可以使得乘客与驾驶的顺利到达所欲前往的目的地以外，也 进而确保了驾驶与乘客的人身安全。
[0008] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本发明第一实施例的预防引擎熄火的方法的流程示意图(一）；
[0010] 图2为本发明第一实施例的预防引擎熄火的方法的流程示意图(二）；
[0011] 图3为本发明引擎转速与时间的关系图；
[0012] 图4为本发明第二实施例的预防引擎熄火的方法的流程示意图(一）；
[0013] 图5为本发明第二实施例的预防引擎熄火的方法的流程示意图(二)。
[0014] 其中，附图标记
[0015] s〇ir引擎运转时，判断⑴笮处r- 丨卩总速熄火模式 s〇2rui擎的转速小r--低[时，进?入防拟火税式 P01 W换皮帶式"i达发电机令:4达投式 P011 戈W第?负载 P012 判断皮带式4达发电机足否处T发电模式，竹皮带式4达发 电机M处于发电校式，IW先太f4〗发电校式卩丨切换午:1达校式 P02 f丨加皮带式1达发电机的?转矩输出值ft到引擎的转速人 一高门槛 S03 丨擎的转速大十商门槛值时，结束预防熄火模式 T01 于引擎运转时，判断⑴笮足处于+ ?#怠速熄火模式 t02 于引笮的转速小r-?低n檻值时，进入?预防熄火模式 Q01 判断皮带式9达发电机处T马达模式或是发电模式，于马达 模式时，维持皮带式4达发电机ri达模式并增加皮带式3达发电机的一转矩 输出值宵到引擎的转速人于一高n槛值，于发电模式时，先义闭皮带式4达发 电机的发电模式再判断引擎的转速姑否小r所述低门槛值，若引擎的转速是小 于所述低门槛值时，则将皮带式马达发电机切换至马达模式并增加皮带式马达 发电机的转矩输出值a到引擎的转速大于所述高门槛值 Q011 关闭第…负载 Q012 于第…负载关W后，先判断引擎的转速是小于所述低门槛值 再判断皮带式马达发电机处于马达模式或发电模式 T03 ，引擎的转速人于高门槛值时，结束预防熄火模式
[0016]
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
[0018] 请参照图1与图2,其分别为本发明第一实施例的预防引擎熄火的方法的流程示 意图（一）（二)，其具体揭露了本发明第一实施例的预防引擎熄火的方法，所述方法是适用 于具有一皮带式马达发电机（Belt-DrivenStarterGenerator,BSG)与一引擎的一交通 工具，皮带式马达发电机与引擎动力连接。所述交通工具可以为，例如：油电混合车辆，但 本发明并不以此为限。所述皮带式马达发电机具有一发电模式与一马达模式。于发电模式 中，皮带式马达发电机是受到引擎动力牵引而可以产生电力；而于马达模式中，皮带式马达 发电机是可以带动引擎运转。换句话说，于发电模式中，皮带式马达发电机是可视为一发 电机而可产生电力供应车内负载所需用电；而于马达模式中，皮带式马达发电机是可视为 一电动机而可产生动力带动引擎运转。所述方法包含：步骤S01 :于引擎运转时，判断引擎 是处于一非怠速熄火模式；步骤S02 :于引擎的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄火模 式。而所述预防熄火模式包含：步骤P01 :切换皮带式马达发电机至马达模式；步骤P02 :增 加皮带式马达发电机的一转矩输出值直到引擎的转速大于一高门槛值。
[0019] 请再次参阅图1，步骤S01是为于引擎运转时，判断引擎是处于一非怠速熄火模 式。一般而言，怠速熄火模式（start-stop)指的是当交通工具在停等红绿灯或是路边停车 耗时过久的情况下，为了达成节能减碳的功效，交通工具的动力系统是会判断此时不需运 转引擎而将引擎熄火；相对而言，引擎是在正常运转中的状态则称为非怠速熄火模式（non idlestopmode),此时引擎不应该发生熄火，但有可能因为过度负荷造成熄火的情况，举 例而言，可能发生在交通工具向上爬坡或是于下坡倒车时。在此，由于本发明是运用于预防 引擎于非怠速熄火状态下发生熄火，因此需要先行判断引擎是处于非怠速熄火状态。如此， 就不会在交通工具处于怠速熄火状态下误提升引擎的转速而持续消耗能源造成浪费。有关 引擎是否处于怠速熄火状态的判断技术是可以藉由交通工具行驶速度或者其他参数得知， 因此在此不再多加赘述。
[0020] 参阅图1，步骤S02是为于引擎的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄火模式， 其是包含步骤P01与步骤P02,以下将进一步说明。在此，所述低门槛值是在300r.p.m至 40〇r.p.m的范围中。当然，转速的范围配合不同尺寸、性能的引擎也应能做调整。需要说明 的是，引擎的转速判定是可以利用与引擎讯号连接和/或电连接的一转速表（图未示出）达 成，但本发明并不以此为限。
[0021] 参阅图1，步骤P01是为切换皮带式马达发电机至马达模式。据此，藉由步骤P01 是可以让皮带式马达发电机调整至马达模式，而可使皮带式马达发电机做为一提升引擎转 速的动力供应来源使用。
[0022] 参阅图1，步骤P02是为增加皮带式马达发电机的转矩输出值，直到引擎的转速大 于一高门槛值，其中高门槛值是大于低门槛值。如同前面段落所述，于步骤P01结束时，由 于皮带式马达发电机已调整至马达模式，因此其转矩输出值可以增加并进而提升引擎的转 速、直至引擎的转速大于所述高门槛值。换句话说，当引擎的转速大于所述高门槛值后，交 通工具即不容易有熄火的情况，因此可以确保驾驶者的行驶安全。在此，所述高门槛值是在 500r.p.m至600r.p.m的范围中。同样地，转速的范围配合不同尺寸、性能的引擎也应能做 调整。
[0023] 于某些实施态样当中，所述交通工具是包含一第一负载，其是与引擎连动。请参阅 图2,对于前述的交通工具而言，所述预防熄火模式更包含步骤P011 :先关闭第一负载，再 切换皮带式马达发电机至马达模式。于此，是先将第一负载关闭，再切换皮带式马达发电机 至马达模式；但本发明并不以此为限，亦可以先切换皮带式马达发电机至马达模式再关闭 第一负载，或者同时切换皮带式马达发电机至马达模式与关闭第一负载。关闭第一负载是 可以减少引擎的负荷，而有助于转速的提升。举例而言，第一负载是可以为所述交通工具的 冷气空调压缩机，但本发明并不以此为限。
[0024] 参阅图2,本发明的所述预防熄火模式更包含步骤P012:判断皮带式马达发电机 是否处于发电模式，若皮带式马达发电机是处于发电模式，则先关闭发电模式再切换至马 达模式。也就是说，当皮带式马达发电机是处于发电模式时，需要先将皮带式马达发电机的 发电模式关闭再切换至马达模式，如此始可以增加转矩输出值而提升引擎的转速。需要说 明的是，有关于将皮带式马达发电机于发电模式及马达模式之间切换的手段亦可以通过与 所述皮带式马达发电机讯号连接和/或电连接的一切换器（图未示出）达成，但本发明同样 并不以此为限。
[0025] 复请参阅图2,当引擎的转速大于所述高门槛值之后，则不需再藉由皮带式马达发 电机的马达模式提升引擎的转速，因此所述方法更包含步骤S03 :当引擎的转速大于高门 槛值时，结束预防熄火模式。在此必须说明的是，当结束预防熄火模式之后，皮带式马达发 电机是可以被切换为其原本的模式。换句话说，若皮带式马达发电机一开始是处于发电模 式，于本发明的预防引擎熄火的方法结束后，是会再将皮带式马达发电机切换为发电模式； 但本发明并不以此为限，当结束预防熄火模式之后，亦可以依道路状况或是引擎等参数，重 新指定皮带式马达发电机的模式。
[0026] 参阅图3,其是为引擎的转速数值、第一负载（以下以冷气空调压缩机为例)、皮带 式马达发电机的马达模式与时间的对应关系图。当引擎的转速逐渐下降，并小于所述低门 槛值时（图式中是以L表示）则有发生熄火的可能（I区域)。因此，此时是可以关闭冷气空 调压缩机以及切换皮带式马达发电机至马达模式，使其提供转矩输出值进而提升引擎的转 速（II区域)，直至引擎的转速大于所述高门槛值（图式中是以H表示）后，即可以关闭马达 模式（III区域)。所以通过图3可以得知本发明各步骤与引擎转速的相对关系，使得引擎 不易发生熄火的情况，进而可以确保驾驶者与乘客的行车安全。
[0027] 请参照图4与图5,其分别为本发明第二实施例的预防引擎熄火的方法的流程示 意图（一）（二)，其具体揭露了本发明第二实施例的预防引擎熄火的方法，所述方法是适用 于具有一皮带式马达发电机与一引擎的一交通工具，所述皮带式马达发电机与引擎动力连 接。所述交通工具可以为，例如：油电混合车辆，但本发明并不以此为限。所述皮带式马达 发电机具有一发电模式与一马达模式。于发电模式中，皮带式马达发电机是受到引擎动力 牵引而可以产生电力；于马达模式中，皮带式马达发电机是可以带动引擎运转。所述方法 包含：步骤T01 :于引擎运转时，判断引擎是处于一非怠速熄火模式；以及步骤T02 :于引擎 的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄火模式。而所述预防熄火模式包含：步骤Q01 :判 断皮带式马达发电机处于马达模式或是发电模式，于马达模式时，维持皮带式马达发电机 于马达模式并增加皮带式马达发电机的一转矩输出值直到引擎的转速大于一高门槛值，于 发电模式时，先关闭皮带式马达发电机的发电模式再判断引擎的转速是否小于所述低门槛 值，若引擎的转速是小于所述低门槛值时，则将皮带式马达发电机切换至马达模式并增加 皮带式马达发电机的转矩输出值直到引擎的转速大于所述高门槛值。
[0028] 请再次参阅第4图，步骤T01是为于引擎运转时，判断引擎是处于一非怠速熄火模 式。在此，如同第一实施例的态样，由于本发明是运用于预防引擎于非怠速熄火状态下发生 熄火，因此需要先行判断引擎是处于非怠速熄火状态。如此，就不会在交通工具处于怠速熄 火状态下误提升引擎的转速而持续消耗能源造成浪费。相同地，有关引擎是否处于怠速熄 火状态的判断技术是可以藉由交通工具行驶速度或者其他参数得知，因此在此不再多加赘 述。
[0029] 参阅图4,步骤T02是为于引擎的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄火模式， 其是包含步骤Q01，以下将进一步说明。同样地，如同第一实施例所述，在此，所述低门槛值 是在300r.p.m至400r.p.m的范围中，
[0030] 参阅图4,步骤Q01是为判断皮带式马达发电机处于马达模式或是发电模式；此 时，若皮带式马达发电机是处于马达模式，则维持皮带式马达发电机于马达模式并增加皮 带式马达发电机的一转矩输出值，直到引擎的转速大于一高门槛值；而若所述皮带式马达 发电机是处于发电模式，则先关闭皮带式马达发电机的发电模式再判断引擎的转速是否小 于所述低门槛值，若引擎的转速是小于所述低门槛值时，则将皮带式马达发电机切换至马 达模式并增加皮带式马达发电机的转矩输出值直到引擎的转速大于所述高门槛值。需要说 明的是，当皮带式马达发电机是处于发电模式时，由于皮带式马达发电机与引擎之间是具 有动力连接关系，其可视为一负载源而可能造成引擎的转速下降；换句话说，当关闭皮带式 马达发电机的发电模式时，引擎的转速有可能会因为发电模式的关闭而对应回升，换句话 说，此时引擎没有熄火的疑虑，因此，此时不需要再将皮带式马达发电机切换至马达模式协 助提升引擎转速。据此，藉由步骤Q01可以在引擎的转速小于所述低门槛值时，将皮带式马 达发电机切换至马达模式，而可以增加其转矩输出值并提升引擎转速，直到引擎转速大于 高门槛值。藉此，交通工具即不容易有熄火的情况产生，因此可以确保驾驶者的行驶安全。 在此，所述高门榲值是在500r.p.m至600r.p.m的范围中。
[0031] 于某些实施态样当中，所述交通工具是更可包含一第一负载，其是与引擎连动。请 参阅图5,对于前述的交通工具而言，所述预防引擎熄火模式更包含步骤Q011 :先关闭第一 负载，再切换皮带式马达发电机至马达模式。于此，是先将第一负载关闭，再切换皮带式马 达发电机至马达模式；但本发明并不以此为限，如同先前所述，亦可以先切换皮带式马达发 电机至马达模式再关闭第一负载，或者同时切换皮带式马达发电机至马达模式与关闭第一 负载。关闭第一负载是可以减少引擎的负荷，而有助于转速的提升。举例而言，第一负载是 可以为所述交通工具的冷气空调压缩机，但本发明并不以此为限。
[0032] 当第一负载开启时，由于其与引擎具有动力连接关系，因此可能造成引擎转速下 降；换句话说，当关闭第一负载时，引擎的转速有可能对应回升并高于低门槛值，此时引擎 则没有熄火之虞。因此，请参阅图5,本发明可进一步包含步骤Q012:于第一负载关闭后， 先判断引擎的转速是小于所述低门槛值，再判断皮带式马达发电机处于马达模式或发电模 式。也就是说，于第一负载关闭后，若引擎的转速仍小于所述低门槛值时，再判断皮带式马 达发电机是处于发电模式或马达模式；而若引擎的转速大于低门槛值时，引擎没有熄火疑 虑，因此亦不需要强制切换皮带式马达发电机的模式。
[0033] 复请参阅图5,步骤T03是为当引擎的转速大于高门槛值时，结束预防熄火模式。 在此必须说明的是，当引擎的转速大于所述高门槛值之后，由于引擎已没有熄火的疑虑，因 此可以结束预防熄火模式。而当结束预防熄火模式之后，皮带式马达发电机是可以被切换 为其原本的模式。换句话说，若皮带式马达发电机一开始是处于发电模式，于本发明的预防 引擎熄火的方法结束后，是会再将皮带式马达发电机切换为发电模式；但本发明并不以此 为限，当结束预防熄火模式之后，亦可以依道路状况或是引擎等参数，重新指定皮带式马达 发电机的模式。
[0034] 本发明是藉由于交通工具处于一非怠速熄火状态下且其引擎的转速小于低门槛 值时，进入一预防熄火模式，并且将皮带式马达发电机切换至马达模式，因而可以提供转矩 输出值给引擎，进而提升引擎的转速，使得引擎不会熄火。藉此，本发明所提供的方法可以 于引擎的转速小于所述低门槛值时将引擎转速提高，因而使得引擎不易于非怠速熄火状态 下发生熄火，进而提升驾驶者与乘客的人身安全。
[0035] 综上所述，藉由使用本发明的预防引擎熄火的方法可以避免于上坡爬行、下坡滑 行的非怠速状态时，引擎发生熄火的情况，除了可以使得乘客与驾驶的顺利到达所欲前往 的目的地以外，也进而确保了驾驶与乘客的人身安全。
[0036] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种预防引擎熄火的方法，适用于具有一皮带式马达发电机与一引擎的一交通工 具，该皮带式马达发电机与该引擎动力连接，该皮带式马达发电机具有一受该引擎动力牵 引而产生电力的发电模式与一带动该引擎运转的马达模式，其特征在于，该方法包括： 于该引擎运转时，判断该引擎处于一非怠速熄火模式；以及 于该引擎的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄火模式，该预防熄火模式包括： 切换该皮带式马达发电机至该马达模式；以及 增加该皮带式马达发电机的一转矩输出值直到该引擎的转速大于一高门槛值，其中该 高门槛值大于该低门槛值。
2. 根据权利要求1所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该交通工具包括与该引 擎连动的一第一负载，该预防熄火模式包括于切换该皮带式马达发电机至该马达模式之 前，先关闭该第一负载。
3. 根据权利要求2所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该第一负载为一冷气空 调压缩机。
4. 根据权利要求1所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该预防熄火模式更包括 于切换该皮带式马达发电机至该马达模式之前，先判断该皮带式马达发电机是否处于该发 电模式，于该发电模式时，则关闭该皮带式马达发电机的该发电模式，才再切换成该马达模 式。
5. 根据权利要求1所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，更包括当该引擎的转速 大于该高门槛值后，结束该预防熄火模式。
6. 根据权利要求1所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该低门槛值是在300r. p. m.至400r. p. m.的范围中，该高门榲值是在500r. p. m.至600r. p. m.的范围中。
7. -种预防引擎熄火的方法，适用于具有一皮带式马达发电机与一引擎的一交通工 具，该皮带式马达发电机与该引擎动力连接，该皮带式马达发电机具有一受该引擎动力牵 引而产生电力的发电模式以及一带动该引擎运转的马达模式，其特征在于，该方法包括： 于该引擎运转时，判断该引擎处于一非怠速熄火模式；以及 于该引擎的转速小于一低门槛值时，进入一预防熄火模式，该预防熄火模式包括： 判断该皮带式马达发电机处于该马达模式或该发电模式，于该马达模式时，维持该皮 带式马达发电机于该马达模式，并增加该皮带式马达发电机的一转矩输出值，直到该引擎 的转速大于一高门槛值，于该发电模式时，先关闭该皮带式马达发电机的该发电模式，再判 断该引擎的转速是否小于该低门槛值，若该引擎的转速小于该低门槛值时，则将皮带式马 达发电机切换至马达模式并增加该皮带式马达发电机的该转矩输出值直到该引擎的转速 大于该高门槛值。
8. 根据权利要求7所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该交通工具包括与该引 擎连动的一第一负载，该预防熄火模式包括于判断该皮带式马达发电机处于该马达模式或 该发电模式之前，先关闭该第一负载。
9. 根据权利要求8所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该第一负载为一冷气空 调压缩机。
10. 根据权利要求8所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该预防熄火模式更包括 于该第一负载关闭后，先判断该引擎的转速小于该低门槛值再判断该皮带式马达发电机处 于该马达模式或该发电模式。
11. 根据权利要求7所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，该低门槛值是在300r. p. m.至400r. p. m.的范围中，高门榲值是在500r. p. m.至600r. p. m.的范围中。
12. 根据权利要求7所述的预防引擎熄火的方法，其特征在于，更包含当引擎的转速大 于该高门槛值后，结束该预防熄火模式。
【文档编号】B60W30/18GK104442799SQ201310428457
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】谢丰吉, 黄银大, 彭郁文, 林于崴 申请人:华创车电技术中心股份有限公司