[发明专利]一种控制柴油发动机快速启停的装置及方法

权利要求书

1.一种控制柴油发动机快速启停的装置，其特征在于，该装置由CAN总线、预处理器、启停控制模块组成，其中，

所述预处理器，用于对接收的加速踏板状态信息、车速和钥匙点火动作采用逻辑分析方法进行预处理，得到启动信号或停机信号或不操作信号；

所述启停控制模块，用于对接收的预处理器发送过来的信号以及柴油发动机飞轮转速利用逻辑控制分析方法分析控制，得到对应的控制信号输出给电机控制器和喷油泵；

所述预处理器、启停控制模块依次相连；

所述CAN总线分别与预处理器、启停控制模块相连。

2.一种控制柴油发动机快速启停的方法，其特征是该方法包括以下步骤：

步骤1：预处理器对收到的由CAN总线送来的加速踏板状态信息、车速、钥匙点火动作采用逻辑分析方法进行预处理，并将预处理得到的启动信号或停机信号或不操作信号发送给启停控制模块；

步骤2：启停控制模块根据预处理器发送过来的启动信号或停机信号或不操作信号以及由CAN总线提供的柴油发动机飞轮转速采用逻辑控制方法进行分析，得到断油控制信号、电机开关控制信号、电机转矩控制信号和喷油控制信号通过CAN总线发送给喷油泵和电机；

步骤3：喷油泵根据收到的喷油控制信号或断油控制信号进行工作，电机根据接收到的电机开关控制信号和电机扭矩控制信号进行工作，从而实现了对柴油机启停的控制。

3.根据权利要求2所述一种控制柴油发动机快速启停的方法，其特征是所述预处理器对收到的由CAN总线送来的加速踏板状态信息、车速、钥匙点火动作采用逻辑分析方法进行预处理过程如下：

步骤S1：预处理器首先检测钥匙是否有点火动作，若检测到钥匙有点火动作，预处理器给启停控制模块发送启动信号；否则，执行步骤S2;

步骤S2：预处理器检测车速是否为零？同时计数器开始计时；若检测到车速不为零，预处理器给启停控制模块发送不操作信号；否则，执行步骤S3;

步骤S3：预处理器检测计时是否超过设定值？若检测到计时超过设定值，预处理器给启停控制模块发送停机信号；否则，执行步骤S4;

步骤S4：预处理器检测加速踏板有效行程是否大于零，若检测到有效行程大于零，预处理器给启停控制模块发送启动信号；否则，执行步骤S2。

4.根据权利要求2所述一种控制柴油发动机快速启停的方法，其特征是所述启停控制模块根据预处理器发送过来的信号以及由CAN总线提供的柴油发动机飞轮转速采用逻辑控制分析方法进行如下分析：

步骤101：当启停控制模块收到启动信号时，首先通过CAN总线输出启动电机的电机开关控制信号给电机；

其次根据下式计算得到启动电机需要输出扭矩T_m，并将得到的启动电机需要输出扭矩T_m的电机扭矩控制信号通过CAN总线发送给电机控制器：

Tm=1000·Pm·tstart-∫0ωidleJe·ωe·dωeωidle·tstart;]]>

其中，P_m为启动柴油发动机的需求功率；t_start为启动柴油发动机所需的时间；ω_e为柴油发动机飞轮转速；ω_idle为柴油发动机怠速转速设定值；J_e为柴油发动机曲轴转动惯量设定值；

再次执行输出喷油量控制信号步骤，该步骤通过CAN总线给输出设定的初始喷油值的喷油量控制信号给喷油泵；

再次检测柴油发动机飞轮转速ω_e是否达到柴油发动机怠速转速；若柴油发动机飞轮转速ω_e没有达到柴油发动机怠速转速时，返回到输出喷油量控制信号步骤，在原初始喷油值基础上增加一个设定增量得到一个新的喷油值后，通过CAN总线将得到的新的喷油值的喷油量控制信号输出给喷油泵；

最后，当检测柴油发动机飞轮转速ω_e达到柴油发动机怠速转速时，启停控制模块启动结束；

步骤102：当启停控制模块收到启动信号时，首先通过CAN总线输出断缸控制信号给喷油泵，使喷油泵停止对气缸供油；

然后通过CAN总线给电机发送停止的电机开关控制信号；

再次检测飞轮转速ω_e是否小于设定值，若飞轮转速ω_e大于设定值，则返回到通过CAN总线输出断油控制信号给喷油泵，使喷油泵停止对气缸供油；否则，启停控制模块停机结束；

步骤103：当启停控制模块收到不操作信号时，当启停控制模块不工作，不给CAN总线输出任何信号。