專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電控柴油機(jī)智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)及其控制系統(tǒng)，尤其涉及一種電控柴油機(jī)智能控制 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
怠速微調(diào)功能允許駕駛員在柴油機(jī)處于怠速工況時(shí)，通過(guò)儀表盤(pán)上的開(kāi)關(guān)
手動(dòng)調(diào)節(jié)目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速；動(dòng)力輸出PTO (Power Take Off)功能允許駕駛員在 一定的車(chē)速以下，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，使柴油機(jī)進(jìn)入固定轉(zhuǎn)速運(yùn)行模式，以滿(mǎn)足車(chē) 輪以外的其它動(dòng)力輸出需求；當(dāng)汽車(chē)在長(zhǎng)距離的高速公路行駛時(shí)，啟動(dòng)定速巡 航功能可以自動(dòng)將車(chē)輛固定在特定的車(chē)速上，免除駕車(chē)者長(zhǎng)時(shí)間腳踏油門(mén)之苦。
目前以上三種功能均是通過(guò)電控單元ECU (Electronic Control Unit)在柴 油機(jī)中實(shí)現(xiàn)的， 一般采用互相獨(dú)立的開(kāi)關(guān)組，使用互相獨(dú)立的控制程序，甚至 定速巡航功能還要采用專(zhuān)用的電控單元ECU。這些現(xiàn)有的技術(shù)不僅需要在駕駛 室的儀表盤(pán)上配置許多控制開(kāi)關(guān)，甚至加裝額外的ECU，造成硬件成本增加； 而且互相獨(dú)立的控制程序?qū)е萝浖a量增加和不必要的重復(fù)，造成軟件成本 增加。因此如何能盡量減少軟硬件開(kāi)支，同時(shí)滿(mǎn)足三種功能的控制和使用需求， 是現(xiàn)有技術(shù)中有待解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種操 作方便、成本低的電控柴油機(jī)智能控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種電控柴油機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括柴油機(jī)電控單元、電控 噴油系統(tǒng)、柴油機(jī)、變速箱、車(chē)輪，所述的柴油機(jī)電控單元設(shè)有智能控制模塊、目標(biāo)車(chē)速/轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊、記憶車(chē)速/轉(zhuǎn)速模塊、油量閉環(huán)計(jì)算模塊，所述的電 控噴油系統(tǒng)設(shè)有噴油器、供油泵，所述的柴油機(jī)設(shè)有傳感器，所述的車(chē)輪設(shè)有 車(chē)速傳感器，所述的柴油機(jī)電控單元與電控噴油系統(tǒng)連接，該電控噴油系統(tǒng)與 連柴油機(jī)連接，該柴油機(jī)與變速箱連接，該變速箱與車(chē)輪連接。
還包括離合器、剎車(chē)、油門(mén)踏板或排氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)傳感器或開(kāi)關(guān)，該傳感器 或開(kāi)關(guān)與智能控制模塊連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1) 只需要在駕駛室儀表盤(pán)上安裝四個(gè)自復(fù)位開(kāi)關(guān)，就可以滿(mǎn)足三種功 能所有的操作需求，不僅減少了整車(chē)制造的成本，而且方便駕駛員操作。
(2) 充分利用現(xiàn)有電控柴油機(jī)控制單元ECU以及控制系統(tǒng)傳感器和執(zhí)行 器的資源，幾乎不需要額外增加任何硬件成本，大大增強(qiáng)了國(guó)產(chǎn)電控柴油機(jī)的 功能和競(jìng)爭(zhēng)力。
(3) 三合一的智能控制軟件設(shè)計(jì)方法，大大減少了程序代碼量，增強(qiáng)了
軟件的可復(fù)用性，有利于降低軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用成本。

圖1是表示怠速微調(diào)、PTO和定速巡航三合一智能控制模塊的輸入輸出的 硬件組成以及控制信號(hào)流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，ECU首先通過(guò)車(chē)速傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器分別將當(dāng)前的車(chē)輪轉(zhuǎn) 速和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)地采集處理并提供給智能控制模塊。另一方面，離合器、 剎車(chē)、油門(mén)踏板和排氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)等傳感器或開(kāi)關(guān)將駕駛員的駕駛意圖實(shí)時(shí)地反 饋給ECU，這些信號(hào)也是智能控制模塊選擇當(dāng)前控制模式以及決定是否激活或 退出當(dāng)前功能的依據(jù)。最后也是最重要的，智能控制模塊一旦確定了當(dāng)前激活 的功能模式，則會(huì)根據(jù)由使能開(kāi)關(guān)、微增開(kāi)關(guān)、微減開(kāi)關(guān)和退出開(kāi)關(guān)組成的四 鍵制自復(fù)位開(kāi)關(guān)組將駕駛員對(duì)柴油機(jī)目標(biāo)怠速或轉(zhuǎn)速或車(chē)速的設(shè)定要求。柴油 機(jī)電控單元ECU根據(jù)以上信息，結(jié)合柴油機(jī)當(dāng)前工作情況參數(shù)，計(jì)算出當(dāng)前噴油量和噴油提前角，驅(qū)動(dòng)電控噴油系統(tǒng)的噴油器或供油泵進(jìn)行工作。
怠速微調(diào)、PTO和定速巡航三合一智能控制共用一組四個(gè)自復(fù)位開(kāi)關(guān)，根 據(jù)柴油機(jī)和車(chē)輛不同的工作情況以及駕駛員的意圖來(lái)激活并操作其中一種功 能，三種功能的激活條件判斷以及控制流程，主要包括下列步驟
(1) ECU首先對(duì)柴油機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、車(chē)輛當(dāng)前車(chē)速以及其他開(kāi)關(guān)輸入等信 號(hào)進(jìn)行處理；
(2) 根據(jù)以上參數(shù)，判斷是否滿(mǎn)足定速巡航的激活條件，若結(jié)果為是， 則執(zhí)行步驟(3)，若結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟(8);
(3) 定速巡航激活條件滿(mǎn)足的情況下，可以點(diǎn)動(dòng)使能開(kāi)關(guān)，或者點(diǎn)動(dòng)微 增或微減開(kāi)關(guān)進(jìn)入巡航功能模式；
(4) 將巡航微調(diào)的單步遞增遞減步長(zhǎng)、連續(xù)遞增遞減速率以及車(chē)速調(diào)整 的最高最低限制值調(diào)入"目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器"，比例、積分和微分增益參 數(shù)等調(diào)入"閉環(huán)控制器"；
(5) 判斷是否是ECU上電運(yùn)行后第一次進(jìn)入，或者是否是以微增或微減 開(kāi)關(guān)進(jìn)入定速巡航功能模式，若結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟(6)，若結(jié)果為否， 則執(zhí)行步驟(7);
(6) 以當(dāng)前車(chē)速作為起始巡航目標(biāo)車(chē)速，調(diào)入"目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器"；
(7) 以上次退出巡航時(shí)最終調(diào)整確定的巡航車(chē)速作為這一次的起始巡航 目標(biāo)車(chē)速，調(diào)入"目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器"；
(8) 根據(jù)轉(zhuǎn)速和車(chē)速以及開(kāi)關(guān)等信號(hào)參數(shù)，判斷是否滿(mǎn)足PTO的激活條 件，若結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟(9)，若結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟(12);
(9) PTO激活條件滿(mǎn)足的情況下，只支持點(diǎn)動(dòng)使能開(kāi)關(guān)進(jìn)入PTO功能模
式；
(10) 將PTO微調(diào)的單步遞增遞減步長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速調(diào)整的最高最低限制值調(diào)入 "目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器"，比例、積分和微分增益參數(shù)等調(diào)入"閉環(huán)控制器"；
(11) 以初始PTO轉(zhuǎn)速作為起始PTO目標(biāo)轉(zhuǎn)速，調(diào)入"目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速 計(jì)算器"；
(12) 根據(jù)轉(zhuǎn)速和車(chē)速以及開(kāi)關(guān)等信號(hào)參數(shù)，判斷是否滿(mǎn)足怠速微調(diào)的激 活條件，若結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟(13)，若結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟(20);(13) 怠速微調(diào)激活條件滿(mǎn)足的情況下，支持點(diǎn)動(dòng)或長(zhǎng)按兩種方式操作使 能開(kāi)關(guān)進(jìn)入怠速微調(diào)功能模式；
(14) 將怠速微調(diào)的單步遞增遞減步長(zhǎng)、怠速調(diào)整的最高最低限制值調(diào)入 "目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器"，比例、積分和微分增益參數(shù)等調(diào)入"閉環(huán)控制器"；
(15) 判斷是否是以點(diǎn)動(dòng)使能開(kāi)關(guān)方式進(jìn)入怠速微調(diào)功能模式，若結(jié)果為 是，則執(zhí)行步驟(16)，若結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟(17);
(16) 以當(dāng)前怠速作為起始目標(biāo)怠速，調(diào)入"目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器"；
(17) 以出廠設(shè)定怠速作為起始目標(biāo)怠速，調(diào)入"目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器"；
(18) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速計(jì)算器根據(jù)微增、微減開(kāi)關(guān)的點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)按方式， 控制目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē)速增長(zhǎng)或下降，并在退出功能模式時(shí)予以保存；
(19) 閉環(huán)控制器根據(jù)當(dāng)前被激活的功能，針對(duì)微調(diào)后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速或車(chē) 速，依據(jù)相應(yīng)的比例、積分和微分增益參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)控制；
(20) 三種功能的激活條件均不滿(mǎn)足，ECU執(zhí)行正常的其他操作，并在下 一個(gè)循環(huán)調(diào)用本控制模塊時(shí)再次進(jìn)行判斷。
權(quán)利要求1.一種電控柴油機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括柴油機(jī)電控單元、電控噴油系統(tǒng)、柴油機(jī)、變速箱、車(chē)輪，所述的柴油機(jī)電控單元設(shè)有智能控制模塊、目標(biāo)車(chē)速/轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊、記憶車(chē)速/轉(zhuǎn)速模塊、油量閉環(huán)計(jì)算模塊，所述的電控噴油系統(tǒng)設(shè)有噴油器、供油泵，所述的柴油機(jī)設(shè)有傳感器，所述的車(chē)輪設(shè)有車(chē)速傳感器，所述的柴油機(jī)電控單元與電控噴油系統(tǒng)連接，該電控噴油系統(tǒng)與連柴油機(jī)連接，該柴油機(jī)與變速箱連接，該變速箱與車(chē)輪連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電控柴油機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括離合器、剎車(chē)、油門(mén)踏板或排氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)傳感器或開(kāi)關(guān)，該傳感器或開(kāi)關(guān)與智能控制模塊連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電控柴油機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括柴油機(jī)電控單元、電控噴油系統(tǒng)、柴油機(jī)、變速箱、車(chē)輪，所述的柴油機(jī)電控單元設(shè)有智能控制模塊、目標(biāo)車(chē)速/轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊、記憶車(chē)速/轉(zhuǎn)速模塊、油量閉環(huán)計(jì)算模塊，所述的電控噴油系統(tǒng)設(shè)有噴油器、供油泵，所述的柴油機(jī)設(shè)有傳感器，所述的車(chē)輪設(shè)有車(chē)速傳感器，所述的柴油機(jī)電控單元與電控噴油系統(tǒng)連接，該電控噴油系統(tǒng)與連柴油機(jī)連接，該柴油機(jī)與變速箱連接，該變速箱與車(chē)輪連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有操作方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02D41/14GK201330655SQ200820157388
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者冒曉建, 斌 卓, 徐權(quán)奎, 祝軻卿, 肖文雍, 雄 韋 申請(qǐng)人:上海海能汽車(chē)電子有限公司