柴油混动车辆的气流传感器芯片加热控制装置及方法与流程

文档序号:14748399发布日期:2018-06-22 05:57阅读:249来源:国知局

本发明涉及柴油混合动力电动车辆的空气流量传感器芯片加热控制装置和方法,更具体地,涉及这样一种空气流量传感器芯片加热控制装置,该装置控制安装在柴油混合动力电动车辆中的空气流量传感器是否执行芯片加热操作。



背景技术:

一般地,汽车的发动机借助于混合气体在燃烧室中点燃时生成的爆炸力生成动力,其中该混合气体通过将燃料和大气中的空气以合适的比例混合而得到。

具体地,储存在汽车燃料箱中的燃料通过燃料供应装置与从外部流入发动机的空气混合,并且当如上所述产生的混合气体注入到发动机气缸内时,发动机重复进气、压缩、爆炸和排气循环。因此,汽车接收通过此过程提供的动力。

根据所使用的燃料,汽车的发动机可分类为汽油发动机、柴油发动机、气体发动机等。然而,通过进气系统流入发动机的空气和燃料应以适当的空燃比混合,以便无论发动机的类型如何均利用发动机的燃烧爆炸力生成动力。

首先,应感测通过进气系统流入发动机的空气的量,以便设定空气与燃料的混合比。因此,用于测量流入发动机的空气量的空气流量传感器就用于汽车的进气系统。

安装在汽车进气系统中的空气流量传感器感测通过进气系统流入发动机的空气的量,并且使用于驱动汽车发动机的燃料的量能够通过感测到的空气的量来确定。

然而,当发动机在汽车行驶期间停止时,由于油蒸气的逆流,油组分就会粘附到内置在空气流量传感器中的芯片上。

通常,为防止此类粘附现象,每次均强制加热空气流量传感器的芯片,直到用于发送电能到车辆电载荷(电气装置与电子装置)的主继电器在发动机关闭(key-off)之后被关闭,从而燃烧并除去粘附到芯片的污染物(油组分、灰尘等)。

特别地,如果在发动机驱动期间,发动机的每分钟转数(RPM)增加到一定值或更大,并且电池的电压为参考值或更大,则空气流量传感器的芯片被加热一定的时间,直到发动机关闭中发动机点火关闭之后主继电器关闭之前。

同时,参考图2,在柴油混合动力电动车辆的情况下,在一个驾驶循环内,车辆进入混合动力操作模式若干次,并且当车辆在发动机驱动期间进入混合动力操作模式时,发动机的操作(驱动)就停止。在这种状态下,为了下一个发动机操作,点火开启状态被维持,并且因此不执行空气流量传感器的芯片加热功能。

因此,由于发动机在车辆行驶期间停止时的油蒸气逆流,就发生油组分粘附到空气流量传感器芯片的现象,从而导致故障发生。



技术实现要素:

本发明提供一种柴油混合动力电动车辆的空气流量传感器芯片加热控制装置,当车辆在发动机驱动期间进入混合动力模式时,该装置基于通过基于发动机的运行记录作出的判定所获得的结果,执行空气流量传感器的芯片加热操作。

一方面,本发明提供一种柴油混合动力电动车辆的空气流量传感器芯片加热控制装置,该装置包括:混合动力控制单元(HCU),其配置成当柴油混合动力电动车辆在发动机运行期间进入混合动力运行模式时请求发动机控制单元(ECU)停止发动机的运行,并且向ECU发送柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息;并且ECU配置成,基于从HCU发送的柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息,判定发动机的运行记录,并且基于判定结果确定是否执行空气流量传感器的芯片加热操作。

在一个示例性实施例中,柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息可包括:关于发动机冷却剂温度的信息、关于车辆速度的信息、关于车辆速度不小于第一参考值的累积时间的信息、关于发动机的每分钟转数(RPM)的信息、以及关于发动机的RPM不小于第二参考值的累积时间的信息。

如在此使用的,“第一”参考值对应于车辆速度,“第二”参考值对应于发动机的RPM,“第三”参考值对应于累积时间,并且“第四”参考值对应于发动机冷却剂温度。

在另一个示例性实施例中,为了判定当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时发动机的运行记录,ECU可判定发动机是否被暖机,判定柴油混合动力电动车辆是否以高速行驶,并且判定发动机是否以高速运行。

在另一个示例性实施例中,为了判定当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时发动机是否被暖机,ECU可基于从HCU发送的车辆状态信息,判定发动机冷却剂温度是否不小于第四参考值。

在另一个示例性实施例中,为了判定当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时柴油混合动力电动车辆是否以高速行驶,ECU可基于从HCU发送的车辆状态信息,判定车辆速度是否不小于第一参考值,并且判定车辆速度不小于第一参考值的累积时间是否不小于第三参考值。

在另一个示例性实施例中,为了判定当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时发动机是否以高速运行,ECU可基于从HCU发送的车辆状态信息,判定发动机的RPM是否不小于第二参考值,并且判定发动机的RPM不小于第二参考值的累积时间是否不小于第三参考值。

在另一示例性实施例中,如果发动机冷却剂温度不小于第四参考值、车辆速度不小于第一参考值、车辆速度不小于第一参考值的累积时间不小于第三参考值、发动机的RPM不小于第二参考值、并且发动机的RPM不小于第二参考值的累积时间不小于所述第三参考值,作为通过基于柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息来判定发动机的运行记录而获得的结果,ECU可停止发动机的运行,并且执行柴油混合动力电动车辆中的空气流量传感器的芯片加热操作。

操作柴油混合动力电动车辆的空气流量传感器芯片加热控制装置的方法可包括以下步骤:当柴油混合动力电动车辆在发动机运行期间进入混合动力运行模式时,通过混合动力控制单元(HCU)请求发动机控制单元(ECU)停止发动机的运行;向ECU发送柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息;判定发动机的运行记录,其通过ECU基于从HCU发送的柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息来执行;并且基于判定发动机的运行记录的步骤,确定是否执行空气流量传感器的芯片加热操作。

以下讨论本发明的其他方面和示例性实施例。

在根据本发明的柴油混合动力电动车辆的空气流量传感器芯片加热控制装置和设备中,当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时,通过检测发动机的运行记录,判定用于执行空气流量传感器的芯片加热功能的条件是否满足,并且基于判定结果执行空气流量传感器的芯片加热功能,使得防止因柴油混合动力电动车辆的发动机停止运行时生成的油蒸气逆流造成的空气流量传感器的质量降低成为可能,与一般的柴油车辆相比,柴油混合动力电动车辆的发动机的驱动频繁停止(例如,混合动力运行模式)。

以下讨论本发明的以上和其他特征。

附图说明

现在将参考附图所示的本发明的某些示例性实施例详细描述本发明的以上和其他特征,其中附图仅以例示的方式给出,因此并非限制本发明,其中:

图1为示出根据本发明实施例的用于执行柴油混合动力电动车辆中的空气流量传感器的芯片加热操作的条件的视图;以及

图2为示出柴油混合动力电动车辆的驱动模式的示例图。

应该理解,附图不一定按比例绘制,其展示例示本发明基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。如在此所公开的本发明的具体设计特征,包括,例如具体尺寸、方向、位置和形状,将由特定的预期应用和使用环境部分确定。

在附图中,附图标记贯穿所有附图指代本发明的相同或等同零件。

具体实施方式

在下文中,将详细参考本发明的各种实施例,本发明的示例在附图中示出并且在以下描述。尽管本发明将结合示例性实施例进行描述,但应该理解,本说明书并非旨在将本发明限定到那些示例性实施例。相反,本发明不仅旨在覆盖示例性实施例,而且旨在覆盖可包括在如权利要求所限定的精神和范围内的各种替换、修改、等同物和其他实施例。

应该理解,如在此使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语总体上包括机动车辆,诸如包括运动型多功能汽车(SUV)、公共汽车、货车、各种商用车辆的乘用车,包括各种船只和舰船的水运工具,飞行器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如源自石油之外的资源的燃料)。如在此所提到的,混合动力车辆为具有两种或两种以上动力源的车辆,例如由汽油和电力两者提供动力的车辆。

在此使用的术语仅是为描述特定实施例的目的,并非旨在限制本发明。如在此使用的单数形式“一种/个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另有清楚说明。应进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”,指所述特征、整数、步骤、操作、要素,和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件,和/或其组合的存在或添加。如在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列术语的任何或全部组合。贯穿整个说明书,除非明确作出相反描述,否则“包括”一词及其变体,诸如“包括了”或“包含”应理解为暗示包含所述的要素但不排除任何其他要素。另外,在说明书中描述的术语“单元”、“用于做…的物”(-er)、“用于做…的装置”(-or)和“模块”意指用于处理至少一种功能和操作的单元,并且可由硬件组件或软件组件及其组合实施。

进一步地,本发明的控制逻辑可实施为在计算机可读介质上的非暂时性计算机可读媒介,其中计算机可读介质包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储器设备。计算机可读介质也可分布在联网的计算机系统中,使得计算机可读介质以分布式储存并且执行,例如,通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)。

参考图1,当柴油混合动力电动车辆在发动机驱动期间进入混合动力运行模式时,混合动力控制单元(HCU)请求发动机控制单元(ECU)停止发动机的运行(驱动),并且向ECU发送柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息。

在此情况下,HCU向ECU发送柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时关于发动机冷却剂温度的信息、关于车辆速度的信息、通过监测车辆速度不小于第一参考值的累积时间所获得的信息、关于发动机的每分钟转数(RPM)的信息、通过监测发动机的RPM不小于第二参考值的累积时间所获得的信息等作为车辆的状态信息。ECU利用从HCU发送的车辆状态信息确定空气流量传感器是否执行芯片加热操作。

如在此使用的,“第一”参考值对应于车辆速度,“第二”参考值对应于发动机的RPM,“第三”参考值对应于累积时间,并且“第四”参考值对应于发动机冷却剂温度。

为了检测并判定关于发动机被驱动多久的运行记录,从HCU接收停止发动机运行的请求的ECU利用从HCU发送的柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息。ECU利用车辆状态信息判定发动机是否被驱动到需要空气流量传感器的芯片加热功能的程度,并且基于判定结果操作空气流量传感器的芯片加热功能。

具体地,当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时,ECU基于发动机的运行记录判定用于执行空气流量传感器的芯片加热功能的条件是否满足。如果条件满足,则ECU停止发动机的运行并且执行空气流量传感器的芯片加热功能。如果条件未满足,则ECU停止发动机的运行,并且不执行空气流量传感器的芯片加热功能。

为了确定是否执行空气流量传感器的芯片加热功能,ECU利用从HCU发送的柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时的车辆状态信息,判定发动机是否被暖机。另外,ECU判定柴油混合动力电动车辆是否在高速行驶,并且判定发动机是否以高速运行(旋转)。

为了判定当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时发动机是否被暖机,ECU利用从HCU发送的关于发动机冷却剂温度的信息判定发动机冷却剂温度是否不小于第四参考值。

为了判定当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时柴油混合动力电动车辆是否高速行驶,ECU利用从HCU发送的关于车辆速度的信息和通过监测累积时间所获得的信息,判定车辆速度是否不小于第一参考值,并且判定车辆速度不小于第一参考值的累积时间是否不小于第三参考值。

为了判定当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时发动机是否以高速运行,ECU利用从HCU发送的关于发动机RPM的信息和通过监测累积时间所获得的信息,判定发动机的RPM是否不小于第二参考值,并且判定发动机的RPM不小于第二参考值的累积时间是否不小于第三参考值。

如果全部条件均满足,即,如果发动机冷却剂温度不小于第四参考值、车辆速度不小于第一参考值、车辆速度不小于第一参考值的累积时间不小于第三参考值、发动机的RPM不小于第二参考值、并且发动机的RPM不小于第二参考值的累积时间不小于第三参考值,则ECU停止发动机的运行,并且执行空气流量传感器的芯片加热功能,从而除去粘附到内置在空气流量传感器中的芯片上的污染物。

如上所述,在本发明中,当柴油混合动力电动车辆进入混合动力运行模式时,通过检测发动机的运行记录,判定用于执行空气流量传感器的芯片加热功能的条件是否满足,并且基于判定结果执行空气流量传感器的芯片加热功能,使得防止因柴油混合动力电动车辆的发动机停止运行时生成的油蒸气逆流造成的空气流量传感器的质量降低成为可能,与一般的柴油车辆相比,柴油混合动力电动车辆的发动机的驱动频繁停止(例如,混合动力运行模式)。

本发明已经参照其示例性实施例进行了详细描述。然而,本领域的技术人员应该认识到,在不背离本发明的原则和精神的情况下,在这些实施例中可作出改变,其中本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

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