一种汽油发动机怠速空燃比设定方法及装置
专利汇可以提供一种汽油发动机怠速空燃比设定方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 汽油 发动机 怠速 空燃比 设定装置及方法，所述装置包括发动机本体、燃油喷射装置、发动机电控单元、状态指示装置、发动机点火装置、排气 氧 传感器 、系统电源、以及发动机系统钥匙 开关 ，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)进入发动机怠速空燃比设定状态的操作；2)指示系统当前处于设定状态；3)计算确定基准怠速喷油量，使在该喷油量时发动机怠速转速最为稳定并且 过量空气系数 接近于0.95；4)指示怠速空燃比设定计算完成；5)在ECU断电或进入待机状态前，将所述基准怠速喷油量存入所述ECU中的不挥发 存储器 。，下面是一种汽油发动机怠速空燃比设定方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种汽油发动机怠速空燃比设定方法，包括以下步骤：
1)进入发动机怠速空燃比设定状态的操作；
2)指示系统当前处于设定状态的动作；
3)在设定状态且发动机保持怠速稳定运转的条件下，ECU计算确定基准怠速喷油量，使在该喷油量时发动机怠速转速最为稳定并且尾气排放浓度较低；
4)指示怠速空燃比设定计算已经完成的动作；
5)在ECU断电或进入待机状态前，将所述基准怠速喷油量存入ECU中的不挥发存储器。
2.如权利要求1所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，所述基准怠速喷油量根据过量空气系数接近于0.95的原则确定。
3.如权利要求2所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，所述进入发动机怠速空燃比设定状态的操作为：以预先规定的时间间隔连续多次开关发动机系统的钥匙开关，例如连续
5次、每次断开或闭合时间在0.3-2秒范围之内，如果不满足所述条件，则发动机系统进入正常运行状态。
4.如权利要求3所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，所述指示系统当前处于设定状态的动作为：一个指示灯以固定的频率不停地闪亮。
5.如权利要求4所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，所述提示怠速空燃比设定计算完成的动作为：指示灯熄灭。
6.如权利要求2所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，所述计算确定基准怠速喷油量的过程包括以下步骤：
1)以一定步长不断增加喷油量并保持一段时间，测量记录该时间段内的怠速转速及点火提前角；
2)当转速明显降低到预先给定的临界值以下，或转速波动值大于预先给定的最大允许波动值时，停止增加喷油量；
3)以一定步长不断减小喷油量并保持一段时间，测量该时间段内的怠速转速及点火提前角；
4)当转速明显降低到预先给定的临界值以下，或转速波动值大于预先给定的最大允许波动值时，停止减小喷油量；
5)计算平均怠速转速最高或平均点火提前角最小状态对应的喷油量Qim，将所述基准怠速喷油量定为k*Qim，其中，k为一个小于1的常数。
7.如权利要求6所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，所述参数k的取值范围为k＝
0.85-0.95。
8.如权利要求7所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，在氧传感器正常工作时，根据氧传感器信号反馈调节得到的怠速喷油量修正所述基准怠速喷油量。
9.如权利要求2所述汽油发动机怠速空燃比设定方法，在氧传感器正常工作时，根据氧传感器信号反馈调节得到的怠速喷油量来确定所述基准怠速喷油量。
10.一种汽油发动机怠速空燃比设定装置，包括发动机本体、燃油喷射装置、发动机电控单元(ECU)、状态指示装置、发动机点火装置、系统电源、以及发动机系统钥匙开关，其特征在于，所述点火装置由所述钥匙开关控制其与所述系统电源的导通或断开，所述燃油喷射装置和所述ECU直接与所述系统电源连接而不受钥匙开关控制，所述ECU能够测量所述钥匙开关的状态并计算其持续时间，并根据测量结果以及内部逻辑将自身控制在待机状态或激活状态。
11.一种汽油发动机怠速空燃比设定装置，包括发动机本体、燃油喷射装置、发动机电控单元(ECU)、状态指示装置、发动机点火装置、系统电源、以及发动机系统钥匙开关，其特征在于，所述点火装置由所述钥匙开关控制其与所述系统电源的导通或断开，所述燃油喷射装置直接与所述系统电源连接而不受钥匙开关控制，所述ECU的电源有两路并联线路提供，其中一路由所述钥匙开关控制其与所述系统电源的连接，而另一路不受钥匙开关控制但通过由所述ECU的内部电路来控制其与所述系统电源的连接，所述ECU能够测量所述钥匙开关的状态，在所述钥匙开关断开后，所述ECU继续由这一路电源供电，测量所述钥匙开关的断开持续时间，根据所述ECU的内部逻辑再自控断开这一路ECU电源。
12.如权利要求10或11所述汽油发动机怠速空燃比设定装置，所述状态指示装置为一个LED，并由所述ECU驱动控制。
13.如权利要求12所述汽油发动机怠速空燃比设定装置，还包括排气氧传感器，所述ECU根据所述氧传感器信号可以闭环反馈控制怠速燃油喷射量。
一种汽油发动机怠速空燃比设定方法及装置
技术领域
背景技术
的怠速转速稳定，例如发动机冷车启动后的怠速，或电瓶电压过低时发电机励磁电流突然
增加时的怠速，等。
证发动机怠速空燃比具有较高的一致性，可以采用氧传感器闭环反馈的方式控制怠速空燃
比，但对于开关型氧传感器，只能控制怠速空燃比在理论当量比附近，而不能够控制在怠速运转最为稳定的稍浓状态。而且，如果怠速空燃比反馈燃油调节量较大，那么就无法保证在氧传感器还没有处于有效工作状态时的发动机怠速性能。因此，提高怠速开环状态下的空
燃比控制一致性，是保证发动机性能的基本前提。现有的公开技术是在发动机生产或维修
时通过专门调试仪器并由专业人员来设定每一台发动机的怠速空燃比，但这使生产成本增
加。
发明内容
单，从而降低发动机系统生产及维修成本。
系统电源连接而不受钥匙开关控制，所述ECU也直接与所述系统电源连接但可以根据自己
的内部逻辑自动控制自己处于待机状态，或所述ECU的电源有两路并联线路提供，其中一
路由所述钥匙开关控制其与所述系统电源的连接，而另一路不受钥匙开关控制但通过由所
述ECU的内部电路来控制其与所述系统电源的连接，在所述钥匙开关断开后，所述ECU继续
由这一路电源供电，测量所述钥匙开关的断开持续时间，根据所述ECU的内部逻辑再自控
断开这一路ECU电源；所述方法包括以下步骤：
低。
足所述条件，则发动机系统进入正常运行状态；所述指示装置为一个LED指示灯，指示系统当前处于设定状态的动作为：所述指示灯以固定的频率不停地闪亮；所述提示怠速空燃比
设定计算完成的动作为：所述指示灯熄灭。
转速会明显降低，或者波动明显增大。但λ＝0.90将会使发动机排气的CO浓度达到5％
左右，太高，因此理想的怠速λ为0.95。根据图4所示特性，即使在开环控制状态，也可以根据扫描喷油量与怠速转速的关系得到λ≈0.90所对应的喷油量，从而确定出λ≈0.95
所对应的所述基准怠速喷油量。
＝0.90时，平均点火角会达到最小，而怠速转速最为稳定。因此，也可以用扫描喷油量时的点火角来确定出λ≈0.95所对应的所述基准怠速喷油量。
0.85-0.95。
是开关型的氧传感器，那么较为准确的目标过量空气系数一般为1.00，而如果采用的是宽
域型的氧传感器，那么可以直接将目标过量空气系数设为0.95。
的理想数值，而且操作简单方便，可降低发动机系统的生产及维修成本。
附图说明
具体实施方式
控制与检测电路4可以根据电控单元5中的内部逻辑控制线路3是否在钥匙开关2断开时
继续给电控单元5供电一定的时间。电控单元5中的发动机运行控制电路6中，包括有微
处理器(即MCU，图中未示出)、不挥发性存储器(图中未示出)等，在内部的嵌入式软件的
控制下采集传感器8(包括节气门位置传感器、排气氧传感器等，图中未分别示出)发出的
信号，经过计算处理输出喷油脉冲给燃油喷射装置10、点火装置9、以及状态指示装置7等。
传感器8和点火装置9的电源取自受钥匙开关2控制的供电线路，因此，只要钥匙开关2断
开，传感器8的信号就失效，点火系统就停止工作，因此发动机就会熄火，尽管电控单元5仍然可能还会工作一定的时间。为了尽可能地减小供电线路的内阻对燃油喷射装置10的喷
油量的影响，燃油喷射装置10电源直接取自蓄电池1，因此也不受钥匙开关2的控制。
单元5再次上电。
需的时间间隔，即在tc1和tc2之间，例如可以预先规定，tc1＝0.2秒，tc2＝2秒，tc3
＝120秒。在步骤22判断为“是”，那么参数ikey增加一次(步骤23)，在步骤22判断为
“否”，那么参数ikey赋值为1(步骤24)，即将本次闭合钥匙开关2作为第一次操作。然后
在步骤25判断钥匙开关2是否仍然闭合，如果“是”，将计算闭合持续时间ton，并在ton不超过tc4(步骤26)时，等待并重复步骤25，如果在等待期间钥匙开关2断开了，那么进入步
骤39，计算钥匙开关2断开持续时间toff，并将ton复零，然后又等待钥匙开关2的下次闭
合，如果在toff没有超过tc3(步骤40判断)时钥匙开关2再次闭合，那么就返回到步骤
22。如果toff超过了tc3(步骤40判断)，那么立即进入步骤41，控制电控单元5断电或
复位待机，下次闭合钥匙开关2将重新回到步骤20使电控单元5再次上电。
ikset为预先规定的连续有效操作次数，例如5次。进入怠速设定状态后，首先自检系统状
态(步骤29)，如果通过，则通过S值判断是否仍然处于怠速设定状态，如果S＝1，那么进
入步骤32计算基准怠速喷油量，具体计算方法见图3。如上次已经结束了基准怠速喷油量
的计算，那么S将被复零，将不再计算基准怠速喷油量，而从步骤31进入步骤33，给指示装置7发出指令，指示当前已经完成了怠速设定计算。步骤32或步骤33完成后将进入步骤
34，按照上述结果及其他逻辑控制发动机运行。
步骤36，即熄火断油，并在钥匙关断前完成了基准怠速喷油量的计算时，进入步骤38，再次根据氧传感器反馈控制怠速的结果修正基准怠速喷油量或基准怠速喷油量偏移量，并将最
后结果存储到电控单元5的不挥发性存储器上，然后使ikey复零，进入前面已经说明过的
步骤39。
复零，进入前面已经说明过的步骤39。
不满足，那么将不进行基准怠速喷油量的计算，步骤32立即结束。如果步骤50判断结果为
“是”，那么进入步骤51判断氧传感器是否工作，如果结果为“是”，则采用闭环反馈控制方法计算基准怠速喷油量(步骤52-55)，即计算一定时间内的反馈喷油调节量的平均值，得到
平均值后计算基准怠速喷油量Qidle＝Qmap+Dtfi。如果步骤51判断出氧传感器没有工
作，那么采用开环控制方法计算基准怠速喷油量(步骤56-60)，即扫描怠速喷油量(例如通
过调节参数Offset的值)，计算并记录各Offset值下的平均怠速转速或平均点火角，当平
均怠速转速或平均点火角出现了极值，并且有重复性后，计算出平均怠速转速最大或平均
点火角最小对应的Offset值，计算出Qim和Qidle：Qim＝Qmap+Offset，Qidle＝k*Qim。
无论是采用闭环方法还是开环方法，在得到了基准怠速喷油量Qidle后，还可以求出设定
计算得到的喷油偏置量：Offset＝Qidle-Qmap(步骤61)，随后就结束了怠速设定计算，将
怠速设定状态的标志参数S复零(步骤62)，步骤32结束。
一固定频率闪灯的方式，而系统故障可以间歇地闪动预先设计的故障编码，如果系统无故
障，并且怠速设定计算结束或没有进入怠速设定状态，则可以用状态指示装置7的指示灯
熄灭的方式来指示。
机。
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