专利名称：发动机启动方法和启动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机启动方法和启动装置。
背景技术：
随着全球环境和能源问题的日益突出以及排放标准的提高，开发低排放、低油耗 的动力汽车成为当今汽车工业发展的首要任务。混合动力电动汽车在技术上避免了纯电动 汽车在电池技术和能源基础设施上的不足，是当前问题的一个很好的解决方案，已经成为 当今国际汽车研究开发的热点。 动力燃油车由发动机直接输出动力进行驱动，混合动力汽车除了可以用电能提供 动力外，当电量(S0C)不足时，还需要发动机带动电动机来给电池充电，或者由发动机直接 输出动力驱动。 现有动力汽车的发动机启动装置包括控制器，该控制器接收启动信号，同时启动 发动机和氧传感器，汽车的主控制器根据氧传感器测定的氧的含量控制供油量，从而控制 空燃比，使得安装在排气系统中的三元催化器可以有效净化排放气体中的一氧化碳(CO)、 碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(N0X)。但是，采用现有上述方法控制发动机的启动，发动机 在刚启动的一段时间内排放不达标。因此，如何降低发动机在刚启动的一段时间内的排放 是困扰动力汽车的一个待解决问题。 现有技术中通常采用改造发动机或排气管的构造来解决排放不达标的问题，但需 要改造汽车结构和控制策略，操作复杂，增加了制造成本。
发明内容
本发明的目的是针对动力汽车的发动机在刚启动的一段时间内排放不达标的问
题，提供一种用于降低发动机启动初期的排放量的发动机启动方法和启动装置。 本发明的发明人发现，由于控制排放的氧传感器的工作温度要求在30(TC以上，当
其达到工作温度时，才能准确检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制
喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。混合气的空燃比一旦偏
离理论空燃比，会使混合气燃烧生成的污染气体和氧气的含量的比例不合适，从而污染气
体C0、 HC和N0X不能通过三元催化器被充分转化，导致排放不达标。在发动机刚开始启动
的一段时间内，由于氧传感器无法立刻达到工作温度，不能及时地进入工作状态，导致在刚
启动的一段时间内发动机的排放不能达标。因此，本发明的发明人想到如能在启动发动机
之前预先启动氧传感器，则能使氧传感器提前达到工作温度，及时进入工作状态。 本发明提供的发动机启动方法包括以下步骤发动机控制器在接收到发动机启动
信号后启动氧传感器，并延时启动发动机。 本发明提供的发动机启动装置包括发动机控制器，该发动机控制器用于接收发动 机启动信号，同时输出氧传感器启动信号，其中，该发动机控制器还用于在输出所述氧传感 器启动信号之后延时输出所述发动机启动信号。
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本发明提供的发动机启动方法和启动装置先启动氧传感器，再延时启动发动机， 这样在启动发动机时氧传感器已经工作了一段时间，进行自预热，能够达到工作温度并进 入工作状态，对气体排放进行控制，从而避免了现有技术中在发动机启动初期由于氧传感 器和发动机同时启动导致氧传感器无法立即达到工作温度、而是在发动机启动一段时间之 后才进入工作状态致使发动机排放不达标的问题。采用本发明提供的发动机启动方法和启 动装置操作简单、成本低，并且能够有效解决发动机启动初期排放不达标的问题。
图1为本发明提供的发动机启动装置的结构示意图；
图2为本发明提供的发动机启动方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明提供的发动机启动装置和启动方法做进一步的详细描述。
如图1所示，本发明提供的发动机启动装置包括发动机控制器l，该发动机控制器 1用于接收发动机启动信号，同时输出氧传感器启动信号，该发动机控制器1还用于在输出 氧传感器启动信号之后延时输出所述发动机启动信号。 其中发动机启动信号是由汽车的主控电子控制单元(ECU)提供的，当主控ECU判 断需要启动发动机时，会输出该发动机启动信号到发动机控制器1。在本发明中，该发动机 启动信号在发送到发动机控制器1中时，发动机控制器1并不启动发动机，而是延时一段时 间再启动发动机，在这期间内，使氧传感器进行预热。 所述发动机控制器1为专用于控制发动机操作的任意单板计算机，例如可以为
PLC或单片机，通过获取发动机的相关数据以实现对发动机的最佳控制。 氧传感器优选为自加热氧传感器，带有自加热功能，内部设置有自加热装置，可根
据启动信号自动加热，为本领域技术人员所公知。氧传感器一般安装在排气管中，用于测量
汽车排放尾气中的氧含量，并发出反馈信号，从而控制喷油器喷油量的增减，将混合气的空
燃比控制在理论值附近。 根据一种实施方式，如图1所示，所述发动机控制器1可以包括互相连接的计时单
元2和信号输出单元3，信号输出单元3用于接收发动机启动信号并在接收到该发动机启动
信号时输出氧传感器启动信号，计时单元2用于接收发动机启动信号并从接收到该发动机
启动信号时开始计时，当计时完成后输出计时完成信号到信号输出单元3，信号输出单元3
还用于根据来自计时单元2的计时完成信号输出所述发动机启动信号。 其中所述计时单元2可以采用任何计时器、时间继电器等等，可以预设定时，计时
完成后能够发出信号表示计时完成。该计时单元2可以与主控ECU连接，用于接收来自主
控ECU的发动机启动信号。计时单元2可以以硬件的方式实现，比如，在发动机控制器中加
入计时器，也可以在控制软件上实现，通过改变发动机控制器1的已有程序来进行计时。 所述信号输出单元3可以输出两个信号，分别为氧传感器启动信号和发动机启动信号。 其中延时的具体数值(即计时单元2的计时时间)可以根据具体需要设定，根据 优选实施方式，发动机控制器1还用于在输出氧传感器启动信号之后延时5秒至20秒才输出所述发动机启动信号，这样在一般情况下，氧传感器的温度能够达到300°C以上，能够进 入正常工作状态。 图2为本发明提供的发动机启动方法的流程图，该方法包括以下步骤发动机控 制器1在接收到发动机启动信号后启动氧传感器，并延时启动发动机。
其中，发动机控制器1接收主控ECU发出的发动机启动信号。 同样，其中延时的具体数值可以根据具体需要设定，根据优选实施方式，发动机控 制器1在启动氧传感器后延时5秒至20秒才启动发动机，这样氧传感器的温度一般能够达 到30(TC以上。 根据优选实施方式，所述氧传感器为自加热氧传感器。 参照图2，下面介绍本发明提供的发动机启动方法以及启动装置的工作流程。首 先，发动机控制器1在接收到发动机启动信号后，其中的信号输出单元3输出氧传感器启动 信号到氧传感器以启动氧传感器，此时，氧传感器通过自身的自加热装置开始自加热，并且 同时发动机控制器1中的计时单元2开始计时，计时时间例如为5秒至20秒。到达计时时 间后，此时氧传感器达到工作温度并进入工作状态，计时单元2输出计时完成信号到信号 输出单元3，然后信号输出单元3输出所述发动机启动信号来启动发动机。
由于常规燃油车的发动机在驾驶人员发动汽车时就启动，而混合动力汽车在电能 消耗到一定程度(大约10% _40%，根据不同的汽车的设置而有所不同)后，才会由主控 ECU发动启动发动机的信号，所以本发明的发动机启动方法和启动装置主要用于混合动力 汽车上。 本发明有效解决了混合动力汽车在发动机启动初期排放不达标的问题，实现方法 简单，成本低，且易于操作。
权利要求
一种发动机启动方法，该方法包括以下步骤发动机控制器(1)在接收到发动机启动信号后启动氧传感器，并延时启动发动机。
2. 根据权利要求l所述的启动方法，其中，发动机控制器(1)在启动氧传感器后延时5秒至20秒才启动发动机。
3. 根据权利要求1或2所述的启动方法，其中，所述氧传感器为自加热氧传感器。
4. 一种发动机启动装置，该启动装置包括发动机控制器(l)，该发动机控制器(1)用于接收发动机启动信号，同时输出氧传感器启动信号，其中，该发动机控制器(1)还用于在输出所述氧传感器启动信号之后延时输出所述发动机启动信号。
5. 根据权利要求4所述的启动装置，其中，所述发动机控制器(1)还用于在输出所述氧传感器启动信号之后延时5秒至20秒才输出所述发动机启动信号。
6. 根据权利要求4所述的启动装置，其中，所述发动机控制器(1)包括互相连接的计时单元(2)和信号输出单元(3)，信号输出单元(3)用于接收发动机启动信号并在接收到该发动机启动信号时输出氧传感器启动信号，计时单元(2)用于接收发动机启动信号并从接收到该发动机启动信号时开始计时，当计时完成后输出计时完成信号到信号输出单元(3)，信号输出单元(3)还用于根据来自计时单元(2)的计时完成信号输出所述发动机启动信号。
7. 根据权利要求6所述的启动装置，其中，所述计时单元(2)计时5秒至20秒。
全文摘要
本发明提供一种发动机启动方法和启动装置，该方法包括以下步骤发动机控制器在接收到发动机启动信号后启动氧传感器，并延时启动发动机。该启动装置包括发动机控制器(1)，该发动机控制器(1)用于接收发动机启动信号，同时输出氧传感器启动信号，其中，该发动机控制器(1)还用于在输出所述氧传感器启动信号之后延时输出所述发动机启动信号。本发明有效解决了发动机启动初期排放不达标的问题，实现方法简单，成本低，且易于操作。
文档编号F02D41/06GK101737183SQ20081017842
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月26日 优先权日2008年11月26日
发明者刘少勇, 沈强, 王世友 申请人:比亚迪股份有限公司