專利名稱：車輛控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛控制裝置及其控制方法，具體來說，涉及一種用于在發(fā)動機停機的情況下檢測車輛狀態(tài)的控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
第5263462號美國專利公開了一種用于在發(fā)動機停機后檢測車輛狀態(tài)的裝置。
上述裝置是一種用于診斷燃料蒸氣凈化系統(tǒng)(fuel vapor purgesystem)中的泄漏發(fā)生的診斷裝置。
在上述診斷裝置中，在發(fā)動機停機后，檢測燃料箱的溫度和壓力，然后，將溫度變化和壓力變化互相比較，以診斷泄漏的發(fā)生。
然而，由于在發(fā)動機停機期間發(fā)電裝置不工作，所以如果用于泄漏診斷的診斷裝置長時間運行，則將消耗作為診斷裝置電源的電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了減少用于在發(fā)動機停機后檢測車輛狀態(tài)的控制裝置的功耗。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有這樣一種配置，其中當(dāng)在發(fā)動機停機期間輸入檢測信號時，切換控制單元的工作頻率。
此外，本發(fā)明具有這樣一種配置，其中在發(fā)動機停機期間采樣檢測信號以進行存儲，并在發(fā)動機重新啟動后對所存儲的檢測信號進行計算。
根據(jù)下面參照附圖所做的說明，本發(fā)明的其它目的和特征將變得容易理解。


圖1是示出一實施例中的發(fā)動機的系統(tǒng)配置的圖。
圖2是示出本發(fā)明第一實施例的流程圖。
圖3是示出本發(fā)明第二實施例的流程圖。
圖4是示出本發(fā)明第三實施例的流程圖。
具體實施例方式
圖1是一實施例中的發(fā)動機的系統(tǒng)配置的圖。
在圖1中，發(fā)動機1是使用汽油作燃料的內(nèi)燃機，它被安裝在車輛(該圖中未示出)內(nèi)。
將節(jié)氣門2設(shè)置在發(fā)動機1的進氣系統(tǒng)內(nèi)。
根據(jù)節(jié)氣門2的開度來控制發(fā)動機1的進氣量。
對于每個汽缸，將電磁型燃料噴射閥4設(shè)置在節(jié)氣門2下游側(cè)的進氣管3的歧管部分中。
根據(jù)從控制單元20輸出的噴射脈沖信號，打開燃料噴射閥4，以噴射燃料。
此外，發(fā)動機1配備有燃料蒸氣凈化系統(tǒng)。
燃料蒸氣凈化系統(tǒng)包括蒸發(fā)管6、濾筒(canister)7、凈化管10和凈化控制閥11。
經(jīng)蒸發(fā)管6將燃料箱5中產(chǎn)生的燃料蒸氣導(dǎo)入濾筒7。
濾筒7是填裝了諸如活性碳的吸附劑8的容器。
此外，對濾筒7形成新氣入口9，而且凈化管10從該濾筒伸出。
將凈化管10連接到位于節(jié)氣門2的下游側(cè)的進氣管3。
將常閉型凈化控制閥11設(shè)置在凈化管10的中間位置。
根據(jù)從控制單元20輸出的凈化控制信號，控制凈化控制閥11的開度。
燃料箱5中產(chǎn)生的燃料蒸氣由蒸發(fā)管6導(dǎo)入濾筒7中，以被利用吸附方式捕獲在濾筒7內(nèi)。
當(dāng)在發(fā)動機1運行期間達到了預(yù)定的凈化容許條件時，對凈化控制閥11進行控制以將其打開。
然后，發(fā)動機1的吸氣負壓作用于濾筒7，結(jié)果由通過新氣入口9導(dǎo)入的新鮮空氣來凈化吸附在濾筒7內(nèi)的燃料蒸氣。
含有凈化燃料蒸氣的凈化氣體經(jīng)凈化管10被吸入到進氣管3中。
對濾筒7的新氣入口9設(shè)置了在進行泄漏診斷時用于阻塞新氣入口9的電磁閥14。
電磁閥14是常閉型電磁閥，在未供電時，它完全關(guān)閉。
控制單元20內(nèi)嵌入有一微型計算機，該微型計算機包括CPU、ROM、RAM、A/D轉(zhuǎn)換器以及輸入/輸出接口。
控制單元接收來自各種傳感器的檢測信號。
所設(shè)置的各種傳感器包括曲柄角度傳感器21，用于輸出與發(fā)動機1的旋轉(zhuǎn)相同步的曲柄角度信號；空氣流量計22，用于檢測發(fā)動機1的進氣量；車輛速度傳感器23，用于檢測車輛速度；壓力傳感器24，用于檢測燃料箱5中的壓力；以及溫度傳感器25，用于檢測燃料箱5中的溫度。
請注意，所設(shè)置的發(fā)電裝置由發(fā)動機1驅(qū)動，而控制單元20利用由該發(fā)電裝置充電的電池作為其電源來工作。
根據(jù)由所述各種傳感器檢測出的發(fā)動機運行狀況，控制單元20對燃料噴射閥4和凈化控制閥11進行控制。
此外，控制單元20具有用于診斷燃料蒸氣凈化系統(tǒng)中的泄漏發(fā)生的功能。
在發(fā)動機1停機后，通過檢測燃料箱5內(nèi)的壓力變化來執(zhí)行泄漏診斷。
當(dāng)發(fā)動機1停機，并且停止對凈化控制閥11和電磁閥14供電時，凈化控制閥11和電磁閥14處于關(guān)閉狀態(tài)。
在凈化控制閥11和電磁閥14處于關(guān)閉狀態(tài)下，包括燃料箱5、蒸發(fā)管6、濾筒7和凈化管10的診斷區(qū)被阻塞。
在此，由于在汽油蒸氣的溫度降低時所導(dǎo)致的凝結(jié)，診斷區(qū)中的壓力降低了。
因此，如果由于壓力降低而使診斷區(qū)中的壓力到達負壓，則判定未發(fā)生泄漏。但在診斷區(qū)中的壓力沒有達到負壓的情況下，則判定發(fā)生了泄漏。
在上述泄漏診斷過程中，要求控制單元20在發(fā)動機1停機后對壓力傳感器24輸出的檢測信號進行采樣。
然而，在發(fā)動機停機期間發(fā)電裝置不運行，因此就不對作為控制單元20的電源的電池進行充電。
因此，如果在發(fā)動機停機期間控制單元20的功耗大，則將消耗電池。
在此，電池還用作起動發(fā)動機1的起動器的電源。因此，電池的消耗將惡化發(fā)動機1的起動性能。
因而，根據(jù)圖2的流程圖示出的過程，減少了在發(fā)動機停機期間控制單元20的功耗。
在圖2的流程圖中，在步驟S1，判斷在發(fā)動機停機后是否經(jīng)過了預(yù)定的時間段TA。
預(yù)定時間段TA是在發(fā)動機剛停機后燃料箱壓力上升的時間段。
然后，如果經(jīng)過了預(yù)定時間段TA，則控制過程進入步驟S2。
在步驟S2，以預(yù)定周期對壓力傳感器24輸出的燃料箱壓力信號進行采樣。
即，由A/D轉(zhuǎn)換器以預(yù)定周期對壓力傳感器24輸出的檢測信號進行A/D轉(zhuǎn)換。
步驟S2中的采樣周期是短采樣周期t0，被設(shè)為初始值，然后，將此時的CPU時鐘頻率設(shè)定為與該采樣周期t0相對應(yīng)的高頻C。
請注意，所述配置可以滿足如下情況在發(fā)動機剛停機后就對燃料箱壓力信號進行采樣，并且在采樣結(jié)果表明燃料箱壓力有下降趨勢后，控制過程進入步驟S3。
在步驟S3，判斷根據(jù)步驟S2中的采樣結(jié)果計算的燃料箱壓力的降低速度是否等于或高于預(yù)定速度。
如果燃料箱壓力的降低速度等于或高于所述預(yù)定速度，則控制過程進入步驟S4。
在步驟S4，將燃料箱壓力的采樣周期設(shè)為預(yù)定的設(shè)置時間t1。
請注意，時間t1＞時間t0。
采樣周期是A/D轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)換周期，而且等同于本發(fā)明中的工作頻率。
在下一步驟S5，將提前設(shè)為允許以時間t1進行采樣的最低頻率的頻率A設(shè)為CPU的時鐘頻率。
請注意，頻率A＜頻率C。
另一方面，如果燃料箱壓力的降低速度低于所述預(yù)定速度，則控制過程進入步驟S6。
在步驟S6，將燃料箱壓力的采樣周期設(shè)定為提前設(shè)定的時間t2。
在此，時間t2＞時間t1＞時間t0。
在下一步驟S7，將提前設(shè)定為允許以時間t2進行采樣的最低頻率的頻率B設(shè)定為CPU的時鐘頻率。
請注意，頻率B＜頻率A＜頻率C。
然后，在步驟S8，以所述時鐘頻率運行的CPU計算在每個采樣周期采樣的從壓力傳感器24輸出的檢測信號，然后，檢測燃料箱5中的壓力。
在步驟S9，判斷最近檢測的燃料箱5中的壓力是否達到負壓。
然后，如果燃料箱5中的壓力達到負壓，則判定未發(fā)生泄漏。
另一方面，盡管在預(yù)定時間段TB內(nèi)重復(fù)執(zhí)行對燃料箱5中的壓力的采樣，但燃料箱5中的壓力仍未到達負壓，那么判定發(fā)生了泄漏。
在完成泄漏診斷后，控制單元20自動關(guān)閉電源。
如果A/D轉(zhuǎn)換器或CPU的工作頻率升高，則功耗有升高的趨勢。
因此，如果在發(fā)動機停機后，降低A/D轉(zhuǎn)換器和CPU的工作頻率，則可以降低在發(fā)動機停機期間控制單元20的功耗，從而可以抑制電池消耗。
因此，可以避免在發(fā)動機停機期間由于電池消耗而導(dǎo)致的發(fā)動機起動性能的惡化。
此外，如果在燃料箱5中的壓力變化速度較高時按短周期來檢測壓力，則可以以良好的響應(yīng)性來檢測燃料箱中的壓力降低到負壓，結(jié)果，可以在短時間內(nèi)完成診斷。
在由于燃料箱中的壓力變化速度較低，因而需要一定時間才能確認該壓力是否下降到負壓的情況下，延長采樣周期，并且進一步降低CPU的時鐘頻率。因此，即使診斷時間變長，也仍可以減少功耗。
請注意，所述配置可以使得僅切換采樣周期或CPU的時鐘頻率中的任一個。
此外，在發(fā)動機停機后，在對檢測信號進行采樣和進行泄漏診斷的過程中，與發(fā)動機控制時間相比，不需要高的工作頻率。
因此，可以將A/D轉(zhuǎn)換器的頻率和CPU的時鐘頻率固定為在發(fā)動機停機期間壓力采樣過程所需的最小值。
此外，由于在發(fā)動機停機期間燃料箱5中的溫度對此后燃料箱5中的壓力變化有影響，所以可以根據(jù)燃料箱5中的溫度來切換采樣周期和/或CPU的時鐘頻率。
此外，燃料箱5中的溫度根據(jù)發(fā)動機的運行時間而發(fā)生變化，而且燃料箱5中的溫度與發(fā)動機的冷卻水的溫度有關(guān)。
因此，可以根據(jù)發(fā)動機運行時間和/或在發(fā)動機停機時冷卻水的溫度，來切換采樣周期和/或CPU的時鐘頻率。
此外，在延長采樣周期的情況下，可以使CPU在每個采樣定時之間暫時處于暫停(halt)狀態(tài)，而在到達采樣定時的時候，使CPU返回運行狀態(tài)。
此外，由于燃料箱5中的壓力變化速度隨著時間的推移而降低，所以可以根據(jù)所經(jīng)過的時間來改變采樣周期和/或CPU的時鐘頻率。
圖3的流程圖示出了根據(jù)發(fā)動機停機后經(jīng)過的時間來改變采樣周期和CPU的時鐘頻率的實施例。
在圖3的流程圖中，在步驟S11，檢測在發(fā)動機停機后經(jīng)過的預(yù)定時間段TA，然后控制過程進入步驟S12。
在步驟S12，參照提前存儲了根據(jù)發(fā)動機停機后的經(jīng)過時間的采樣周期和CPU的時鐘頻率的表，來設(shè)定采樣周期和CPU的時鐘頻率。
在步驟S13，根據(jù)采樣周期，對從壓力傳感器24輸出的檢測信號進行采樣，以檢測燃料箱5中的壓力。
在步驟S14，根據(jù)在步驟S13檢測到的燃料箱5中的壓力，進行泄漏診斷。
即，如果燃料箱5中的壓力達到負壓，則判定未發(fā)生泄漏。如果盡管在預(yù)定時間段TB內(nèi)反復(fù)對燃料箱壓力進行采樣，但燃料箱5中的壓力仍沒有達到負壓，則判定發(fā)生了泄漏。
在步驟S15，判斷是否完成泄漏診斷。
然后，如果還未完成泄漏診斷，則控制過程返回步驟S12。
在上述配置中，可以以所需的足夠長的周期，對其速度變化隨時間推移而降低的燃料箱5中的壓力進行采樣，并且還使CPU以對應(yīng)于該采樣周期的時鐘頻率而運行。
此外，如果所述配置使得采樣周期和CPU的時鐘頻率隨著時間推移而發(fā)生變化，就不必再計算燃料箱5中的壓力的變化速度。
順便提及的是，可以在發(fā)動機停機期間僅執(zhí)行對燃料箱5中的壓力進行采樣以存儲所采樣的壓力的過程，而在發(fā)動機重新啟動后，根據(jù)所采樣的壓力進行泄漏診斷。
圖4的流程圖示出了上述配置的實施例。
在圖4的流程圖中，按與執(zhí)行圖2的流程圖中的步驟S1至S8的方式相同的方式來執(zhí)行步驟S21至S28中的過程。
即，根據(jù)壓力的降低速度，基于采樣周期和CPU的時鐘頻率，來檢測燃料箱5中的壓力，然后存儲檢測結(jié)果。
在步驟S29，控制單元自動關(guān)閉電源。
然后，當(dāng)通過按鍵開關(guān)的接通操作再次對控制單元20供電時，在步驟S30判斷發(fā)動機是否重新啟動。
然后，如果發(fā)動機重新啟動了，在控制過程進入步驟S31，在步驟S31，根據(jù)在發(fā)動機停機期間所存儲的燃料箱5中的壓力數(shù)據(jù)，來進行泄漏診斷。
根據(jù)上述配置，在發(fā)動機停機期間僅執(zhí)行需要較低功耗的采樣和存儲過程，而在發(fā)動機起動后(此時發(fā)電裝置開始工作)，判斷是否發(fā)生泄漏。結(jié)果，可以減少在發(fā)動機停機期間控制單元的功耗。
請注意，在其中在發(fā)動機起動后根據(jù)所存儲的壓力數(shù)據(jù)進行泄漏診斷的配置中，可以根據(jù)在發(fā)動機停機后所經(jīng)過的時間來改變采樣周期和CPU的時鐘頻率。
此外，在發(fā)動機停機后對檢測信號的采樣并不限于用于泄漏診斷，并且檢測車輛狀態(tài)的傳感器也不限于燃料箱壓力傳感器24。
本專利申請要求2003年6月25日提交的第2003-181090號日本專利申請的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用將其并入。
盡管僅選擇了所挑選的實施例來說明本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，根據(jù)該公開內(nèi)容，在不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的條件下，可以對本發(fā)明進行各種改變和修改。
此外，對根據(jù)本發(fā)明的實施例所作的上述說明僅為了說明問題，而非對所附權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于其中安裝有發(fā)動機的車輛的車輛控制裝置，包括檢測器，用于檢測所述車輛的狀態(tài)以輸出檢測信號；控制單元，從所述檢測器接收檢測信號，其中在所述發(fā)動機停機期間，所述控制單元在接收到所述檢測信號時切換工作頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中所述控制單元根據(jù)在所述發(fā)動機停機后所經(jīng)過的時間，來切換所述工作頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中所述控制單元根據(jù)所述檢測信號的變化速度，來切換所述工作頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中所述控制單元中的工作頻率是所述檢測信號的采樣周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中所述控制單元包括一微型計算機，并且所述控制單元中的工作頻率是所述微型計算機中所包括的CPU的時鐘頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中在所述發(fā)動機停機期間，在所述檢測信號的每個采樣定時之間將所述控制單元臨時暫停。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中在所述發(fā)動機停機期間所述控制單元中的工作頻率低于在所述發(fā)動機運行時所述控制單元中的工作頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中所述控制單元在所述發(fā)動機停機期間對所述檢測信號進行采樣以存儲所采樣的檢測信號，并且在所述發(fā)動機重新啟動后對所述存儲的檢測信號進行計算。
9.一種用于其中安裝有發(fā)動機的車輛的車輛控制裝置，包括檢測器，用于檢測所述車輛的狀態(tài)；控制單元，從所述檢測器接收檢測信號，其中所述控制單元在所述發(fā)動機停機期間對所述檢測信號進行采樣，以存儲所采樣的檢測信號，并且在所述發(fā)動機重新啟動后對所述存儲的檢測信號進行計算。
10.一種用于其中安裝有發(fā)動機的車輛的車輛控制裝置，包括檢測裝置，用于檢測所述車輛的狀態(tài)以輸出檢測信號；計算裝置，用于接收所述檢測信號以計算所述檢測信號； 以及切換裝置，用于在所述發(fā)動機停機期間，當(dāng)所述計算裝置接收到所述檢測信號時，切換所述計算裝置的工作頻率。
11.一種用于安裝有發(fā)動機的車輛的車輛控制裝置，包括檢測裝置，用于檢測所述車輛的狀態(tài)以輸出檢測信號；和計算裝置，用于在所述發(fā)動機停機期間對所述檢測信號進行采樣以存儲所采樣的檢測信號，并且在所述發(fā)動機重新啟動后對所述存儲的檢測信號進行計算。
12.一種用于其中安裝有發(fā)動機的車輛的車輛控制方法，包括以下步驟判斷所述發(fā)動機停機；在所述發(fā)動機停機期間，接收表示所述車輛的狀態(tài)的檢測信號；以及在所述發(fā)動機停機期間，切換用于所述檢測信號的接收過程的工作頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制方法，其中所述切換工作頻率的步驟包括以下步驟測量在所述發(fā)動機停機后所經(jīng)過的時間；和根據(jù)所經(jīng)過的時間，切換所述工作頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛控制方法，其中所述切換工作頻率的步驟包括以下步驟檢測所述檢測信號的變化速度；和根據(jù)所述變化速度來切換所述工作頻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制方法，其中所述切換工作頻率的步驟切換所述檢測信號的采樣周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制方法，其中由微型計算機執(zhí)行所述檢測信號的所述接收過程；并且所述切換工作頻率的步驟，切換包括在所述微型計算機中的CPU的時鐘頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制方法，其中由微型計算機執(zhí)行所述檢測信號的所述接收過程；并且在所述發(fā)動機停機期間，所述微型計算機在所述檢測信號的每個采樣定時之間被臨時暫停。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制方法，其中所述切換工作頻率的步驟，與當(dāng)所述發(fā)動機運行時的工作頻率相比，降低了在所述發(fā)動機停機期間的工作頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制方法，進一步包括以下步驟在所述發(fā)動機停機期間，存儲輸入的檢測信號；和在所述發(fā)動機重新啟動后，對所述存儲的檢測信號進行計算。
20.一種用于其中安裝有發(fā)動機的車輛的車輛控制方法，包括以下步驟判定所述發(fā)動機停機；在所述發(fā)動機停機期間，接收表示所述車輛的狀態(tài)的檢測信號；在所述發(fā)動機停機期間，切換用于所述檢測信號的接收過程的工作頻率；存儲所述接收到的檢測信號；以及在所述發(fā)動機重新啟動后，對所述存儲的檢測信號進行計算。
全文摘要
車輛控制裝置及其控制方法。當(dāng)在發(fā)動機停機期間檢測車輛狀態(tài)時，根據(jù)檢測信號的變化速度或者在發(fā)動機停機后所經(jīng)過的時間，來改變表示車輛狀態(tài)的檢測信號的采樣周期和CPU的時鐘頻率。
文檔編號F02B77/08GK1576562SQ20041006187
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者細谷肇, 富澤尚已 申請人:日立優(yōu)喜雅汽車配件有限公司