專利名稱：：一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通用型汽油機(jī)的控制技術(shù)，具體地，涉及一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：一般地，通用型汽油機(jī)可以作為動(dòng)力裝置，應(yīng)用于小型發(fā)電機(jī)系統(tǒng)或者專用機(jī)械領(lǐng)域，一般要求被應(yīng)用的系統(tǒng)具備穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速輸出能力，即要求被應(yīng)用的系統(tǒng)一直工作于轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制范圍內(nèi)。目前，在通用型汽油機(jī)的電子調(diào)速機(jī)構(gòu)中，大多使用化油器作為油氣混合方案，但在空燃比控制上不如使用噴油器更精確。例如，在專利(申請(qǐng))號(hào)為200610084664.6、名稱為“一種用于通用型內(nèi)燃機(jī)的電子調(diào)速裝置”的專利申請(qǐng)中，公開了一種用于通用型內(nèi)燃機(jī)的電子調(diào)速裝置，具有配置吸氣路的節(jié)氣門和阻風(fēng)門，這些節(jié)氣門和阻風(fēng)門中的至少一個(gè)節(jié)氣門或阻風(fēng)門的開閉是由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行的；還具有電子控制單元、主開關(guān)與動(dòng)力輸出軸動(dòng)作檢測部件；其中，電子控制單元通過控制向電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電，來調(diào)節(jié)節(jié)氣門和阻風(fēng)門中至少一個(gè)節(jié)氣門或阻風(fēng)門的開閉；主開關(guān)配置成操作者可自由操作，當(dāng)被操作時(shí)，使電子控制單元起動(dòng)；動(dòng)力輸出軸動(dòng)作檢測部件用于檢測內(nèi)燃機(jī)上的動(dòng)力輸出軸的運(yùn)動(dòng)；在由操作者對(duì)主開關(guān)實(shí)行操作使電子控制單元起動(dòng)之后，并且當(dāng)內(nèi)燃機(jī)上的動(dòng)力輸出軸的運(yùn)動(dòng)被檢測到時(shí)，電子控制單元開始執(zhí)行向電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電。另外，通用型汽油機(jī)也有電控燃油噴射方案，但是這種通用型汽油機(jī)系統(tǒng)多用于摩托車系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)速控制僅需要在發(fā)動(dòng)機(jī)空載下，使用怠速旁通閥控制進(jìn)氣量。例如，在專利(申請(qǐng))號(hào)200610101350.2、名稱為“一種電池的充電控制方法”的專利申請(qǐng)中，公開了一種電池的充電控制方法，包括步驟(1)讀取電池的滿充電容量和設(shè)計(jì)容量，把滿充電容量和設(shè)計(jì)容量進(jìn)行比較；(2)若滿充電容量小于設(shè)計(jì)容量，則調(diào)整現(xiàn)在的充電電壓及現(xiàn)在的中斷電流，其中，調(diào)整中斷電流包括加大充電電壓與降低中斷電流；(3)若滿充電容量大于等于設(shè)計(jì)容量，則維持現(xiàn)在的充電電壓和中斷電流；(4)用經(jīng)過調(diào)整后的中斷電流及充電電壓控制電池充電。還有，在汽車系統(tǒng)上，可以使用電子節(jié)氣門來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)多轉(zhuǎn)速的控制，但是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本很高。例如，在專利(申請(qǐng))號(hào)為200710196160.8、名稱為“一種實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法”的專利申請(qǐng)中，公開了一種實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，包括確定所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)所需發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)速分別計(jì)算慢響應(yīng)轉(zhuǎn)矩值和快響應(yīng)轉(zhuǎn)矩值，分別根據(jù)慢響應(yīng)轉(zhuǎn)矩值和快響應(yīng)轉(zhuǎn)矩值產(chǎn)生慢響應(yīng)執(zhí)行器指令和快響應(yīng)執(zhí)行器指令，并根據(jù)慢響應(yīng)執(zhí)行器指令和快響應(yīng)執(zhí)行器指令調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的操作以實(shí)現(xiàn)所需發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)速。綜上所述，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺陷(1)精確性差在通用型汽油機(jī)的電子調(diào)速機(jī)構(gòu)中，大多使用化油器作為油氣混合方案，在空燃比控制上，不如使用噴油器更精確；(2)實(shí)用性差通用型汽油機(jī)也有電控燃油噴射方案，但是這種通用型汽油機(jī)系統(tǒng)多用于摩托車系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)速控制僅需要在發(fā)動(dòng)機(jī)空載下，使用怠速旁通閥控制進(jìn)氣量，控制條件有限，不能實(shí)現(xiàn)大節(jié)氣門下的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制；(3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜在汽車系統(tǒng)上，雖然可以使用電子節(jié)氣門來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)多轉(zhuǎn)速的控制，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；(4)成本高在汽車系統(tǒng)上，可以使用電子節(jié)氣門來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)多轉(zhuǎn)速的控制，不僅結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本也較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，以實(shí)現(xiàn)精確性好、實(shí)用性好、結(jié)構(gòu)簡單與成本低的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，包括(1)采集系統(tǒng)電源和點(diǎn)火鑰匙的狀態(tài)，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)期望的工作狀態(tài)，使主控制器ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的順序，依次激活相應(yīng)的被控設(shè)備；(計(jì)算系統(tǒng)電源的狀態(tài)，根據(jù)所得電源狀態(tài)控制油泵和主繼電器的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)電源的電壓參數(shù)修正執(zhí)行器的執(zhí)行值；(3)通過A/D轉(zhuǎn)換器讀取信號(hào)采集模塊的采集信息，進(jìn)行濾波和診斷，獲取當(dāng)前節(jié)氣門位置和/或進(jìn)氣溫度和/或進(jìn)氣壓力和/或缸溫和/或檔位選擇信息的合理參數(shù)；(4)通過MCU的比較捕捉功能，獲取曲軸信號(hào)輪的脈沖信息，通過計(jì)算齒時(shí)間并進(jìn)行數(shù)齒比較，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、梯度、以及當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置信息；(讀取氧傳感器采集所得窄氧信息，與預(yù)先設(shè)定的濃稀限制量進(jìn)行比較，得到當(dāng)前混合氣體的濃稀狀態(tài)；并通過對(duì)當(dāng)前混合氣體濃稀時(shí)間的濾波處理，得到當(dāng)前工作循環(huán)的空燃比相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，以對(duì)噴油進(jìn)行l(wèi)ambda閉環(huán)控制和自適應(yīng)的計(jì)算；(6)工況和工作點(diǎn)的選擇設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際進(jìn)氣量，并在發(fā)電工況時(shí)，依據(jù)當(dāng)前條件選擇合適的工作點(diǎn)；(7)工作點(diǎn)的切換協(xié)調(diào)通過比較當(dāng)前的工作點(diǎn)與目標(biāo)工作點(diǎn)，采用分時(shí)二分法趨近的方式，切換工作點(diǎn)；同時(shí)通過相應(yīng)的切換信息對(duì)進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火進(jìn)行快慢調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)，并計(jì)算目標(biāo)值；(8)點(diǎn)火控制通過目標(biāo)點(diǎn)火效率，結(jié)合當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件，計(jì)算實(shí)際輸出的點(diǎn)火角和點(diǎn)火蓄能時(shí)間；(9)節(jié)氣門控制通過進(jìn)氣量的目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際進(jìn)氣量以及進(jìn)氣道動(dòng)態(tài)，改變節(jié)氣門開度控制的占空比；(10)噴油控制通過噴油目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際進(jìn)氣量、氧傳感器的反饋信號(hào)以及進(jìn)氣道的動(dòng)態(tài)條件，計(jì)算噴油相位和噴油時(shí)間。進(jìn)一步地，在(1)中，所述被控設(shè)備包括信號(hào)調(diào)理模塊與執(zhí)行器。進(jìn)一步地，在(5)中，當(dāng)所述氧傳感器為加熱型氧傳感器時(shí)，還包括氧傳感器的加熱狀態(tài)與功率的計(jì)算。進(jìn)一步地，還包括元器件的電氣診斷及功能性診斷，以及與外部設(shè)備之間的CAN通信和/或K線通信。同時(shí)，本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，包括電源單元、主控制器ECU、信號(hào)采集單元與執(zhí)行器，其中所述電源單元，與ECU連接，用于向ECU供電；信號(hào)采集單元，與E⑶連接，用于采集相應(yīng)被控元件的傳感信號(hào)、并發(fā)送至E⑶;E⑶根據(jù)相應(yīng)的傳感信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將所得執(zhí)行信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行器；執(zhí)行器，與ECU連接，用于接收并執(zhí)行E⑶發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)。進(jìn)一步地，所述E⑶包括電源調(diào)理模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、主控芯片MCU、點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊與集成驅(qū)動(dòng)模塊，其中所述電源調(diào)理模塊，連接在電源單元與MCU之間，用于根據(jù)電源狀態(tài)進(jìn)行電源管理；信號(hào)調(diào)理模塊，連接在信號(hào)采集單元與MCU之間，用于接收信號(hào)采集單元發(fā)送的傳感信號(hào)，經(jīng)調(diào)整后發(fā)送至MCU；MCU，用于根據(jù)信號(hào)調(diào)整模塊的發(fā)送信號(hào)，進(jìn)行工況和工作點(diǎn)的選擇、以及發(fā)電工況下工作點(diǎn)的協(xié)調(diào)與邏輯切換，并將相應(yīng)的執(zhí)行信號(hào)發(fā)送至相應(yīng)的執(zhí)行器；點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊及集成驅(qū)動(dòng)模塊分別連接在MCU與執(zhí)行器之間，用于接收并執(zhí)行MCU發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)。進(jìn)一步地，所述電源單元包括點(diǎn)火鑰匙與系統(tǒng)電源，其中所述點(diǎn)火鑰匙與系統(tǒng)電源連接，用于為系統(tǒng)電源提供點(diǎn)火信號(hào)。進(jìn)一步地，所述信號(hào)采集單元包括節(jié)氣門位置傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、缸溫傳感器、曲軸位置傳感器、氧傳感器與檔位選擇開關(guān)，其中所述節(jié)氣門位置傳感器，用于采集節(jié)氣門位置信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；進(jìn)氣溫度傳感器，用于采集進(jìn)氣溫度信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；進(jìn)氣壓力傳感器，用于采集進(jìn)氣壓力信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；缸溫傳感器，用于采集缸溫信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；曲軸位置傳感器，用于采集曲軸位置信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；氧傳感器，用于采集氧傳感器信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；檔位選擇開關(guān)，用于采集檔位選擇信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊。進(jìn)一步地，所述執(zhí)行器包括點(diǎn)火線圈、噴油器、節(jié)氣門電機(jī)、氧加熱模塊、主繼電器、油泵控制模塊與故障燈，其中所述點(diǎn)火線圈與點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的點(diǎn)火控制信號(hào)；噴油器，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的噴油控制信號(hào)；節(jié)氣門電機(jī)，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的電機(jī)控制信號(hào)；氧加熱模塊，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的氧加熱信號(hào)；主繼電器，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的主繼電器信號(hào)；油泵控制模塊，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的油泵控制信號(hào)；故障燈，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的故障燈信號(hào)，顯示相應(yīng)的故障信息。進(jìn)一步地，所述E⑶還包括通信模塊，所述通信模塊與MCU連接，用于MCU與外部通信設(shè)備之間的CAN通信和/或K線通信。本發(fā)明各實(shí)施例的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)，其中，該方法包括(1)采集系統(tǒng)電源和點(diǎn)火鑰匙的狀態(tài)，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)期望的工作狀態(tài)，使主控制器ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的順序，依次激活相應(yīng)的被控設(shè)備；(計(jì)算系統(tǒng)電源的狀態(tài)，根據(jù)所得電源狀態(tài)控制油泵和主繼電器的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)電源的電壓參數(shù)修正執(zhí)行器的執(zhí)行值；C3)通過A/D轉(zhuǎn)換器讀取信號(hào)采集模塊的采集信息，進(jìn)行濾波和診斷，獲取當(dāng)前節(jié)氣門位置和/或進(jìn)氣溫度和/或進(jìn)氣壓力和/或缸溫和/或檔位選擇信息的合理參數(shù)；(4)通過MCU的比較捕捉功能，獲取曲軸信號(hào)輪的脈沖信息，通過計(jì)算齒時(shí)間并進(jìn)行數(shù)齒比較，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、梯度、以及當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置信息；(讀取氧傳感器采集所得窄氧信息，與預(yù)先設(shè)定的濃稀限制量進(jìn)行比較，得到當(dāng)前混合氣體的濃稀狀態(tài)；并通過對(duì)當(dāng)前混合氣體濃稀時(shí)間的濾波處理，得到當(dāng)前工作循環(huán)的空燃比相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，以對(duì)噴油進(jìn)行l(wèi)ambda閉環(huán)控制和自適應(yīng)的計(jì)算；(6)工況和工作點(diǎn)的選擇設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際進(jìn)氣量，并在發(fā)電工況時(shí)，依據(jù)當(dāng)前條件選擇合適的工作點(diǎn)；(7)工作點(diǎn)的切換協(xié)6調(diào)通過比較當(dāng)前的工作點(diǎn)與目標(biāo)工作點(diǎn)，采用分時(shí)二分法趨近的方式，切換工作點(diǎn)；同時(shí)通過相應(yīng)的切換信息對(duì)進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火進(jìn)行快慢調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)，并計(jì)算目標(biāo)值；(8)點(diǎn)火控制通過目標(biāo)點(diǎn)火效率，結(jié)合當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件，計(jì)算實(shí)際輸出的點(diǎn)火角和點(diǎn)火蓄能時(shí)間；(9)節(jié)氣門控制通過進(jìn)氣量的目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際進(jìn)氣量以及進(jìn)氣道動(dòng)態(tài)，改變節(jié)氣門開度控制的占空比；(10)噴油控制通過噴油目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際進(jìn)氣量、氧傳感器的反饋信號(hào)以及進(jìn)氣道的動(dòng)態(tài)條件，計(jì)算噴油相位和噴油時(shí)間；該系統(tǒng)包括電源單元、主控制器ECU、信號(hào)采集單元與執(zhí)行器，其中電源單元，與ECU連接，用于向ECU供電；信號(hào)采集單元，與E⑶連接，用于采集相應(yīng)被控元件的傳感信號(hào)、并發(fā)送至E⑶；E⑶根據(jù)相應(yīng)的傳感信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將所得執(zhí)行信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行器；執(zhí)行器，與E⑶連接，用于接收并執(zhí)行ECU發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)；使用上述方法及系統(tǒng)的結(jié)果是，可以達(dá)到全范圍的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，可以在不同轉(zhuǎn)速要求下，輸出不同的功率，這樣可以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳狀態(tài)，有效的提高電控系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性；工作點(diǎn)切換的路徑選擇和扭矩的分配方法可以使瞬態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)也能夠工作平順，改善過渡工況的排放；基于工作點(diǎn)和扭矩變化的協(xié)調(diào)機(jī)制，使得瞬態(tài)響應(yīng)較高；使用電控噴油、點(diǎn)火，結(jié)合進(jìn)氣模型，燃油經(jīng)濟(jì)性較化油器高；使用電機(jī)拉動(dòng)節(jié)流閥片，在成本和技術(shù)復(fù)雜度上低于ETC系統(tǒng)，使得價(jià)格可以接受；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中精確性差、實(shí)用性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜與成本高的缺陷，以實(shí)現(xiàn)精確性好、實(shí)用性好、結(jié)構(gòu)簡單與成本低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法的流程示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)的基本工作過程示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)在發(fā)電工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)分布示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)中目標(biāo)工作點(diǎn)的選擇方式以及執(zhí)行器分配邏輯示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)中在發(fā)動(dòng)機(jī)允許工作范圍內(nèi)的工作點(diǎn)劃分示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)中目標(biāo)工作點(diǎn)切換的邏輯示意圖。結(jié)合附圖，本發(fā)明實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下1-電源單元；11-點(diǎn)火鑰匙；12-系統(tǒng)電源；2-信號(hào)采集單元；21-節(jié)氣門位置傳感器；22-進(jìn)氣溫度傳感器；23-進(jìn)氣壓力傳感器；24-缸溫傳感器；25-曲軸位置傳感器；26-氧傳感器；27-檔位選擇開關(guān)；3-主控制器(EOT)；31-電源調(diào)理模塊；32-信號(hào)調(diào)理模塊；33-主控芯片(MCU)；34-通信模塊；35-點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊；36-集成驅(qū)動(dòng)模塊；4-執(zhí)行器；41-點(diǎn)火線圈；42-噴油器；43-節(jié)氣門電機(jī)；44-氧加熱模塊；45-主繼電器；46-油泵控制模塊；47-故障燈；5-外部通信設(shè)備。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，如圖1-圖7所示，提供了一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，如圖1所示，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)包括電源單元1、主控制器E⑶3、信號(hào)采集單元2與執(zhí)行器4，其中電源單元1，與E⑶3連接，用于向E⑶3供電；信號(hào)采集單元2，與E⑶3連接，用于采集相應(yīng)被控元件的傳感信號(hào)、并發(fā)送至E⑶3;E⑶3根據(jù)相應(yīng)的傳感信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將所得執(zhí)行信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行器4；執(zhí)行器4，與E⑶3連接，用于接收并執(zhí)行E⑶3發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)。進(jìn)一步地，在上述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，E⑶3包括電源調(diào)理模塊31、信號(hào)調(diào)理模塊32、主控芯片MCU33、點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊35與集成驅(qū)動(dòng)模塊36，其中電源調(diào)理模塊31，連接在電源單元1與MCU3之間，用于根據(jù)電源狀態(tài)進(jìn)行電源管理；信號(hào)調(diào)理模塊32，連接在信號(hào)采集單元2與MCU3之間，用于接收信號(hào)采集單元2發(fā)送的傳感信號(hào)，經(jīng)調(diào)整后發(fā)送至MCU3;MCU3，用于根據(jù)信號(hào)調(diào)整模塊32的發(fā)送信號(hào)，進(jìn)行工況和工作點(diǎn)的選擇、以及發(fā)電工況下工作點(diǎn)的協(xié)調(diào)與邏輯切換，并將相應(yīng)的執(zhí)行信號(hào)發(fā)送至相應(yīng)的執(zhí)行器4；點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊35及集成驅(qū)動(dòng)模塊36分別連接在MCU3與執(zhí)行器4之間，用于接收并執(zhí)行MCU3發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)。具體地，MCU33進(jìn)行工況和工作點(diǎn)的選擇的過程具體包括需要先設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際進(jìn)氣量，并在發(fā)電工況時(shí)，依據(jù)當(dāng)前條件選擇合適的工作點(diǎn)；MCU33在發(fā)電工況下工作點(diǎn)的協(xié)調(diào)與邏輯切換的過程具體包括通過比較當(dāng)前的工作點(diǎn)與目標(biāo)工作點(diǎn)，采用分時(shí)二分法趨近的方式，切換工作點(diǎn)；同時(shí)通過相應(yīng)的切換信息對(duì)進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火進(jìn)行快慢調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)，并計(jì)算目標(biāo)值。進(jìn)一步地，在上述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，電源單元1包括點(diǎn)火鑰匙11與系統(tǒng)電源12，其中點(diǎn)火鑰匙11與系統(tǒng)電源12連接，用于為系統(tǒng)電源11提供點(diǎn)火信號(hào)。這里，系統(tǒng)電源12(Voltage_Battery)接于點(diǎn)火鑰匙11(Voltage_Key)之后，在點(diǎn)火鑰匙11上電之后，系統(tǒng)電源12輸入到電源調(diào)理模塊31，使用系統(tǒng)電源12，將外部12V電源，轉(zhuǎn)化成E⑶3內(nèi)部元器件使用的穩(wěn)定的12V和5V電源。工作時(shí)，輸入信號(hào)通過外部的傳感器采集，對(duì)應(yīng)為節(jié)氣門位置傳感器21(Thr0ttle_P0Sti0n)采集節(jié)氣門位置信號(hào)，進(jìn)氣溫度和壓力傳感器(Temperature&PressureJntakeAir)采集進(jìn)氣溫度信號(hào)和進(jìn)氣壓力信號(hào)，缸溫傳感器M(Temperature_Cylinder)采集發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁的溫度，氧傳感器沈(02_Signal)采集所在位置的空氣氧濃度，檔位選擇開關(guān)27(PoWer_Grade)采集發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的功率選擇開關(guān)信號(hào)，這個(gè)開關(guān)可配置，曲軸位置傳感器25(Crank)采集曲軸脈沖，可以計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過與齒和發(fā)動(dòng)機(jī)配置的配合，可以得到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工作位置。這些傳感器信號(hào)在輸入到MCU33中都需要信號(hào)調(diào)理模塊32進(jìn)行硬件調(diào)理以得道可以輸入到MCU33的信號(hào)。進(jìn)一步地，在上述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，信號(hào)采集單元2包括節(jié)氣門位置傳感器21、進(jìn)氣溫度傳感器22、進(jìn)氣壓力傳感器23、缸溫傳感器24、曲軸位置傳感器25、氧傳感器26與檔位選擇開關(guān)27，其中節(jié)氣門位置傳感器21，用于采集節(jié)氣門位置信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊32;進(jìn)氣溫度傳感器22，用于采集進(jìn)氣溫度信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊32；進(jìn)氣壓力傳感器23，用于采集進(jìn)氣壓力信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊32；缸溫傳感器對(duì)，用于采集缸溫信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊32；曲軸位置傳感器25，用于采集曲軸位置信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊32；氧傳感器沈，用于采集氧傳感器信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊32；檔位選擇開關(guān)27，用于采集檔位選擇信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊32。進(jìn)一步地，在上述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器4包括點(diǎn)火線圈41、噴油器42、節(jié)氣門電機(jī)43、氧加熱模塊44、主繼電器45、油泵控制模塊46與故障燈47，其中點(diǎn)火線圈41與點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊35連接，用于接收并執(zhí)行點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊35發(fā)送的點(diǎn)火控制信號(hào)；噴油器42，與集成驅(qū)動(dòng)模塊36連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊36發(fā)送的噴油控制信號(hào)；節(jié)氣門電機(jī)43，與集成驅(qū)動(dòng)模塊36連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊36發(fā)送的電機(jī)控制信號(hào)；氧加熱模塊44，與集成驅(qū)動(dòng)模塊36連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊36發(fā)送的氧加熱信號(hào)；主繼電器45，與集成驅(qū)動(dòng)模塊36連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊36發(fā)送的主繼電器信號(hào)；油泵控制模塊46，與集成驅(qū)動(dòng)模塊36連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊36發(fā)送的油泵控制信號(hào)；故障燈47，與集成驅(qū)動(dòng)模塊36連接，用于接收集成驅(qū)動(dòng)模塊36發(fā)送的故障燈信號(hào)，顯示相應(yīng)的故障信息。進(jìn)一步地，在上述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，E⑶3還包括通信模塊34，通信模塊34與MCU3連接，用于MCU3與外部通信設(shè)備5之間的CAN通信和/或K線通信。通信模塊34可以是專門為標(biāo)定和診斷而開發(fā)的，可以通過CAN通信和K線這兩個(gè)通信通道，使外部通信設(shè)備5與MCU33交互數(shù)據(jù)；MCU33中的軟件程序，除處理基本一般的計(jì)算和控制功能之外，還集成了AD、CAN和串口通信對(duì)應(yīng)的功能，以便能夠獲取信號(hào)并輸出相應(yīng)的執(zhí)行信號(hào)。另外，在上述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊35可以使用絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGateBipolar^Transistor，簡稱IGBT)，對(duì)點(diǎn)火信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)外部的點(diǎn)火執(zhí)行器一點(diǎn)火線圈；噴油器、油泵、節(jié)氣門執(zhí)行電機(jī)、氧傳感器加熱(可選，視傳感器型式而定)、主繼電器和診斷信號(hào)的輸出通過集成的驅(qū)動(dòng)芯片輸出給相應(yīng)的執(zhí)行器。在本實(shí)施例中，如圖2所示，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法包括(1)采集系統(tǒng)電源和點(diǎn)火鑰匙的狀態(tài)，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)期望的工作狀態(tài)，使主控制器ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的順序，依次激活相應(yīng)的被控設(shè)備；這里，被控設(shè)備包括信號(hào)調(diào)理模塊與執(zhí)行器；(2)計(jì)算系統(tǒng)電源的狀態(tài)，根據(jù)所得電源狀態(tài)控制油泵和主繼電器的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)電源的電壓參數(shù)修正執(zhí)行器的執(zhí)行值；(3)通過A/D轉(zhuǎn)換器讀取信號(hào)采集模塊的采集信息，進(jìn)行濾波和診斷，獲取當(dāng)前節(jié)氣門位置和/或進(jìn)氣溫度和/或進(jìn)氣壓力和/或缸溫和/或檔位選擇信息的合理參數(shù)；(4)通過MCU的比較捕捉功能，獲取曲軸信號(hào)輪的脈沖信息，通過計(jì)算齒時(shí)間并進(jìn)行數(shù)齒比較，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、梯度、以及當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置信息；(5)讀取氧傳感器采集所得窄氧信息，與預(yù)先設(shè)定的濃稀限制量進(jìn)行比較，得到當(dāng)前混合氣體的濃稀狀態(tài)；并通過對(duì)當(dāng)前混合氣體濃稀時(shí)間的濾波處理，得到當(dāng)前工作循環(huán)的空燃比相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，以對(duì)噴油進(jìn)行l(wèi)ambda閉環(huán)控制和自適應(yīng)的計(jì)算；這里，當(dāng)氧傳感器為加熱型氧傳感器時(shí)，還包括氧傳感器的加熱狀態(tài)與功率的計(jì)算；(6)工況和工作點(diǎn)的選擇設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際進(jìn)氣量，并在發(fā)電工況時(shí)，依據(jù)當(dāng)前條件選擇合適的工作點(diǎn)；(7)工作點(diǎn)的切換協(xié)調(diào)通過比較當(dāng)前的工作點(diǎn)與目標(biāo)工作點(diǎn)，采用分時(shí)二分法趨近的方式，切換工作點(diǎn)；同時(shí)通過相應(yīng)的切換信息對(duì)進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火進(jìn)行快慢調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)，并計(jì)算目標(biāo)值；(8)點(diǎn)火控制通過目標(biāo)點(diǎn)火效率，結(jié)合當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件，計(jì)算實(shí)際輸出的點(diǎn)火角和點(diǎn)火蓄能時(shí)間；(9)節(jié)氣門控制通過進(jìn)氣量的目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際進(jìn)氣量以及進(jìn)氣道動(dòng)態(tài)，改變節(jié)氣門開度控制的占空比；(10)噴油控制通過噴油目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際進(jìn)氣量、氧傳感器的反饋信號(hào)以及進(jìn)氣道的動(dòng)態(tài)條件，計(jì)算噴油相位和噴油時(shí)間。進(jìn)一步地，在上述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法中，還包括元器件的電氣診斷及功能性診斷，以及與外部設(shè)備之間的CAN通信和/或K線通信。這里，串口通信用于系統(tǒng)和外部診斷上設(shè)備通信，CAN通信斷開用于標(biāo)定數(shù)據(jù)通信；元器件的電氣診斷和功能性診斷，可以在各個(gè)模塊中實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施例中，如圖3所示，汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)的基本工作過程包括(1)當(dāng)外部點(diǎn)火鑰匙上電之后，系統(tǒng)開始進(jìn)行復(fù)位和自檢；(2)在外部起動(dòng)機(jī)的輔助下起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)開始做功，轉(zhuǎn)速升高；(3)成功起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到怠速的要求，系統(tǒng)運(yùn)行在怠速狀態(tài)，目標(biāo)轉(zhuǎn)速為根據(jù)水溫的查表值，怠速下，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)不存在負(fù)荷的變化，僅以目標(biāo)轉(zhuǎn)速，通過調(diào)整點(diǎn)火角和節(jié)氣門開度是實(shí)現(xiàn)；(4)通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間之后，可以通過檔位的選擇對(duì)外發(fā)電，此時(shí)通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)根據(jù)外部復(fù)雜導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的變化，設(shè)定期望的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的協(xié)調(diào)設(shè)定，從而確定進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火的控制目標(biāo)值。目標(biāo)值根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行修正，轉(zhuǎn)化為對(duì)節(jié)氣門開度、噴油時(shí)間和時(shí)刻、點(diǎn)火正時(shí)的控制值來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)變化時(shí)都能盡快的響應(yīng)外界條件的變化；(5)當(dāng)點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)抑制噴油、點(diǎn)火，使回落到0，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)。如圖4所示，在發(fā)電工況下，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)可以細(xì)分為(1)對(duì)應(yīng)為從怠速(Idle)工況進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)(Power)時(shí)，進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)初始化(Powerjtatejni)，這一部分設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)外輸出功率之前，進(jìn)入初始的工作點(diǎn)，查表設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、點(diǎn)火效率和初始負(fù)荷進(jìn)氣量。特別說明的是，由于發(fā)動(dòng)機(jī)馬上會(huì)開始對(duì)外發(fā)電，此事的點(diǎn)火效率不是最佳，從而可以儲(chǔ)備一定的扭矩，可以在對(duì)外輸出功率之時(shí)，釋放出來，這樣可以保證第一次進(jìn)入發(fā)電保證發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定；(2)當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速達(dá)到并且轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)可以開始對(duì)外發(fā)電，穩(wěn)定狀態(tài)(PowerJtateJtabIe)；當(dāng)然，如果在穩(wěn)定之前，需要對(duì)外輸出電流，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)以當(dāng)前的目標(biāo)轉(zhuǎn)速作為工作點(diǎn)，調(diào)整進(jìn)氣量達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一直過低，或者有外界命令輸入時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入Idle狀態(tài)，則通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)執(zhí)行退出發(fā)電狀態(tài)(P0Wer_Mate_EXit)逐步退出Power而進(jìn)入Idle，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)為怠速工作點(diǎn)；(4)當(dāng)在穩(wěn)定狀態(tài)下，出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)速下降時(shí)，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)進(jìn)入功率上升(PowerjtateJncrease)，提升工作點(diǎn)，根據(jù)轉(zhuǎn)速明顯下降情況，在根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性曲線而設(shè)定的標(biāo)定表上移動(dòng)工作點(diǎn)，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Target_Speed_0p)和目標(biāo)負(fù)荷(Target_LOad_0p)，將目標(biāo)值與當(dāng)前的實(shí)際值進(jìn)行比較Target_Speed_ACt和Target_Load_Act，選擇合適的步長13『86乙566(1_乂印和Target_LoadJtep逐漸趨近于目標(biāo)工作點(diǎn)，直到達(dá)到最優(yōu)值。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在特性和使用上的差異，最終設(shè)定的工作點(diǎn)為一定的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷范圍。并且這一范圍會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的使用而進(jìn)行自適應(yīng)；(5)當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速突然上升時(shí)，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)進(jìn)入功率下降(Power_Mate_Decrease)，所采取的步驟與Power_MateJncrease類似，但方向相反；(6)當(dāng)從Power_Mate_:tncrease或者Power_Mate_Deccrease狀態(tài)下達(dá)到工作點(diǎn)并且轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)，通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)回復(fù)到Powerjtatejtable。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要根據(jù)當(dāng)前的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等信息，計(jì)算實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量信息，以便在下次出現(xiàn)轉(zhuǎn)速突然變化時(shí)，估計(jì)新的工作點(diǎn)；并且在此狀態(tài)下，對(duì)不同穩(wěn)定狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)，是工作點(diǎn)的選擇更符合發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際情況。為了滿足排放的要求，噴油的控制依照實(shí)際的進(jìn)氣量，采用Lambda閉環(huán)控制，在瞬態(tài)下增加油膜修正，所以通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)實(shí)際需要協(xié)調(diào)的就是點(diǎn)火效率和進(jìn)氣量；而這種協(xié)調(diào)在不同的狀態(tài)下，使用的方式是不同的。在Idle、Power_State_ini、Power_State_Stable禾口Power_State_Exit狀態(tài)下，由于工作點(diǎn)已經(jīng)確定，所以通過點(diǎn)火角的PD調(diào)節(jié)和節(jié)氣門的PI調(diào)節(jié)來達(dá)到穩(wěn)定工作點(diǎn)的要求。如圖5所示，在Power_State_Increase禾口Power_State_Decrease,工作點(diǎn)處于云力態(tài)變化之中，點(diǎn)火角和節(jié)氣門開度的協(xié)調(diào)與狀態(tài)過渡所處的階段會(huì)產(chǎn)生相互作用，目標(biāo)工作點(diǎn)的選擇方式以及執(zhí)行器分配邏輯具體方法，以增加為例(1)計(jì)算新工作點(diǎn)需要通過速度梯度(SpeecLGrade)，結(jié)合當(dāng)前的工作點(diǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可以計(jì)算出新的扭矩和扭矩的變化量，即發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩滿足如下公式①(TEng-TgJ=JS①①在公式①中，^aig為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩，3^為發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的扭矩，J為系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(為定值)，為發(fā)動(dòng)機(jī)角速度變化率(這里用發(fā)動(dòng)機(jī)速度梯度表達(dá))。在突加負(fù)載的條件下，由于變化而^ng暫時(shí)不變時(shí)，導(dǎo)致的變化，反過來我們可以通過速度的梯度來計(jì)算當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該產(chǎn)生多大的扭矩來是^is-^Ji到新的平衡，這樣的話，通過發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩來查發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性曲線選擇最合適的工作點(diǎn)。從而可以計(jì)算出工作點(diǎn)Work_Point_0p、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(Enginejorque)和Torquejnc等信息供后續(xù)的計(jì)算使用；關(guān)于工作點(diǎn)的選擇，系統(tǒng)會(huì)劃分優(yōu)先級(jí)，即按照經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)在不同的工作點(diǎn)區(qū)域，依照不同的要求，在發(fā)動(dòng)機(jī)允許工作范圍內(nèi)的劃分，如圖6所示。這種選擇也會(huì)對(duì)噴油、點(diǎn)火和進(jìn)氣執(zhí)行器產(chǎn)生影響；(2)執(zhí)行工作點(diǎn)切換，采用分步延時(shí)的方式，即根據(jù)當(dāng)前工作點(diǎn)與目標(biāo)工作點(diǎn)在負(fù)荷以及轉(zhuǎn)速之間的差異，通過預(yù)存在ECU內(nèi)部的過渡優(yōu)化曲線選擇W0rk_P0intJtep分步接近最終使目標(biāo)工作點(diǎn)，作為分配快慢路徑的目標(biāo)值。目標(biāo)工作點(diǎn)切換的邏輯，如圖7所示，一般通過3步切換，第一次高于工作點(diǎn)Work_Point_0p，保持一定工作循環(huán)，假設(shè)為2，第二步低于Work_Point_0p，保持第一步2倍的工作循環(huán)，為4，第三步使用Work_Point_0p作為工作點(diǎn)，直到遇到新的工作點(diǎn)切換；(3)快慢扭矩的協(xié)調(diào)就是計(jì)算當(dāng)前的目標(biāo)工作點(diǎn)W0rk_P0int_Step對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的要求，來對(duì)快慢切換進(jìn)行分配，因?yàn)辄c(diǎn)火效率的變化可以離散變化，但是負(fù)荷的變化則是連續(xù)，這得益于節(jié)氣門電機(jī)執(zhí)行器可以對(duì)閥片的開度進(jìn)行完全的控制，從而可以較快的完整的實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的改變；(4)計(jì)算期望噴油量，當(dāng)計(jì)算出期望進(jìn)氣之后，由于實(shí)際的進(jìn)氣量需要通過節(jié)氣門的改變來實(shí)現(xiàn)，這就相應(yīng)的會(huì)有延時(shí)效果，所以噴油的計(jì)算需要結(jié)合扭矩變化的動(dòng)態(tài)條件來進(jìn)行濾波處理，即Fuel_Mass_indi=KlamXAir_Mass_0pXWorkP_FactorFuel_Mass_0p=Fuel_Mass_indiXFilter_Factor+Fuel_Mass_OpX(1-Filter_Factor)其中，Klaffl為系數(shù)，依照特定的Lambda要求而設(shè)定的空氣量與噴油量對(duì)應(yīng)關(guān)系；WorkP_Factor(Speed,Load)為工作點(diǎn)修正系數(shù)，轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的函數(shù)；Filter_Factor—階濾波的濾波因子，扭矩動(dòng)態(tài)條件的函數(shù)；FUel_MaSS_0p計(jì)算的期望噴油量；(5)點(diǎn)火效率、進(jìn)氣量和噴油量的目標(biāo)值作為相應(yīng)執(zhí)行器模塊的輸入，在各自模塊中綜合發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件、系統(tǒng)狀態(tài)等信息計(jì)算合適的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器的值。在上述各實(shí)施例中，還具備以下性能(1)通過發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)工作點(diǎn)的方法，包括通過發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件的采集，判斷合適的工作點(diǎn)，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)和扭矩狀況，選擇合適的過渡路徑；根據(jù)路徑和扭矩的狀況計(jì)算進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火執(zhí)行器目標(biāo)值；根據(jù)所示執(zhí)行器的目標(biāo)值指令調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的操作以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)；(2)能夠是保證工作點(diǎn)穩(wěn)定切換的通機(jī)電控系統(tǒng)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的工況和工作點(diǎn)；確定發(fā)動(dòng)機(jī)的過渡路徑分配執(zhí)行器目標(biāo)值；執(zhí)行器調(diào)整實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的變化。綜上所述，上述各實(shí)施例的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)上配置相應(yīng)的傳感器和執(zhí)行器，汽油機(jī)的進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火相關(guān)執(zhí)行器進(jìn)行電子控制，可以應(yīng)用于通用型汽油機(jī)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和專用機(jī)械領(lǐng)域，具有以下有益效果(1)可以達(dá)到全范圍的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，可以在不同轉(zhuǎn)速要求下，輸出不同的功率，這樣可以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳狀態(tài)，有效的提高電控系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性；(2)工作點(diǎn)切換的路徑選擇和扭矩的分配方法可以使瞬態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)也能夠工作平順，改善過渡工況的排放；(3)基于工作點(diǎn)和扭矩變化的協(xié)調(diào)機(jī)制，使得瞬態(tài)響應(yīng)較高；12(4)系統(tǒng)使用電控噴油、點(diǎn)火，結(jié)合進(jìn)氣模型，燃油經(jīng)濟(jì)性較化油器高；(5)使用電機(jī)拉動(dòng)節(jié)流閥片，在成本和技術(shù)復(fù)雜度上低于ETC系統(tǒng)，使得價(jià)格可以接受。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，包括(1)采集系統(tǒng)電源和點(diǎn)火鑰匙的狀態(tài)，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)期望的工作狀態(tài)，使主控制器ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的順序，依次激活相應(yīng)的被控設(shè)備；(2)計(jì)算系統(tǒng)電源的狀態(tài)，根據(jù)所得電源狀態(tài)控制油泵和主繼電器的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)電源的電壓參數(shù)修正執(zhí)行器的執(zhí)行值；(3)通過A/D轉(zhuǎn)換器讀取信號(hào)采集模塊的采集信息，進(jìn)行濾波和診斷，獲取當(dāng)前節(jié)氣門位置和/或進(jìn)氣溫度和/或進(jìn)氣壓力和/或缸溫和/或檔位選擇信息的合理參數(shù)；(4)通過MCU的比較捕捉功能，獲取曲軸信號(hào)輪的脈沖信息，通過計(jì)算齒時(shí)間并進(jìn)行數(shù)齒比較，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、梯度、以及當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置信息；(5)讀取氧傳感器采集所得窄氧信息，與預(yù)先設(shè)定的濃稀限制量進(jìn)行比較，得到當(dāng)前混合氣體的濃稀狀態(tài)；并通過對(duì)當(dāng)前混合氣體濃稀時(shí)間的濾波處理，得到當(dāng)前工作循環(huán)的空燃比相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，以對(duì)噴油進(jìn)行l(wèi)ambda閉環(huán)控制和自適應(yīng)的計(jì)算；(6)工況和工作點(diǎn)的選擇設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際進(jìn)氣量，并在發(fā)電工況時(shí)，依據(jù)當(dāng)前條件選擇合適的工作點(diǎn)；(7)工作點(diǎn)的切換協(xié)調(diào)通過比較當(dāng)前的工作點(diǎn)與目標(biāo)工作點(diǎn)，采用分時(shí)二分法趨近的方式，切換工作點(diǎn)；同時(shí)通過相應(yīng)的切換信息對(duì)進(jìn)氣、噴油和點(diǎn)火進(jìn)行快慢調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)，并計(jì)算目標(biāo)值；(8)點(diǎn)火控制通過目標(biāo)點(diǎn)火效率，結(jié)合當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件，計(jì)算實(shí)際輸出的點(diǎn)火角和點(diǎn)火蓄能時(shí)間；(9)節(jié)氣門控制通過進(jìn)氣量的目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際進(jìn)氣量以及進(jìn)氣道動(dòng)態(tài)，改變節(jié)氣門開度控制的占空比；(10)噴油控制通過噴油目標(biāo)值，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際進(jìn)氣量、氧傳感器的反饋信號(hào)以及進(jìn)氣道的動(dòng)態(tài)條件，計(jì)算噴油相位和噴油時(shí)間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，在(1)中，所述被控設(shè)備包括信號(hào)調(diào)理模塊與執(zhí)行器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，在(5)中，當(dāng)所述氧傳感器為加熱型氧傳感器時(shí)，還包括氧傳感器的加熱狀態(tài)與功率的計(jì)算。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，還包括元器件的電氣診斷及功能性診斷，以及與外部設(shè)備之間的CAN通信和/或K線通信。5.一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電源單元、主控制器ECU、信號(hào)采集單元與執(zhí)行器，其中所述電源單元，與E⑶連接，用于向E⑶供電；信號(hào)采集單元，與E⑶連接，用于采集相應(yīng)被控元件的傳感信號(hào)、并發(fā)送至ECU；ECU根據(jù)相應(yīng)的傳感信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將所得執(zhí)行信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行器；執(zhí)行器，與ECU連接，用于接收并執(zhí)行ECU發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述ECU包括電源調(diào)理模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、主控芯片MCU、點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊與集成驅(qū)動(dòng)模塊，其中所述電源調(diào)理模塊，連接在電源單元與MCU之間，用于根據(jù)電源狀態(tài)進(jìn)行電源管理；信號(hào)調(diào)理模塊，連接在信號(hào)采集單元與MCU之間，用于接收信號(hào)采集單元發(fā)送的傳感信號(hào)，經(jīng)調(diào)整后發(fā)送至MCU；MCU，用于根據(jù)信號(hào)調(diào)整模塊的發(fā)送信號(hào)，進(jìn)行工況和工作點(diǎn)的選擇、以及發(fā)電工況下工作點(diǎn)的協(xié)調(diào)與邏輯切換，并將相應(yīng)的執(zhí)行信號(hào)發(fā)送至相應(yīng)的執(zhí)行器；點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊及集成驅(qū)動(dòng)模塊分別連接在MCU與執(zhí)行器之間，用于接收并執(zhí)行MCU發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源單元包括點(diǎn)火鑰匙與系統(tǒng)電源，其中所述點(diǎn)火鑰匙與系統(tǒng)電源連接，用于為系統(tǒng)電源提供點(diǎn)火信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)采集單元包括節(jié)氣門位置傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、缸溫傳感器、曲軸位置傳感器、氧傳感器與檔位選擇開關(guān)，其中所述節(jié)氣門位置傳感器，用于采集節(jié)氣門位置信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；進(jìn)氣溫度傳感器，用于采集進(jìn)氣溫度信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；進(jìn)氣壓力傳感器，用于采集進(jìn)氣壓力信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；缸溫傳感器，用于采集缸溫信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；曲軸位置傳感器，用于采集曲軸位置信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；氧傳感器，用于采集氧傳感器信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊；檔位選擇開關(guān)，用于采集檔位選擇信號(hào)，并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行器包括點(diǎn)火線圈、噴油器、節(jié)氣門電機(jī)、氧加熱模塊、主繼電器、油泵控制模塊與故障燈，其中所述點(diǎn)火線圈與點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的點(diǎn)火控制信號(hào)；噴油器，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的噴油控制信號(hào)’節(jié)氣門電機(jī)，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的電機(jī)控制信號(hào)；氧加熱模塊，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的氧加熱信號(hào)；主繼電器，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的主繼電器信號(hào)；油泵控制模塊，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收并執(zhí)行集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的油泵控制信號(hào)；故障燈，與集成驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于接收集成驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的故障燈信號(hào)，顯示相應(yīng)的故障信息。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述ECU還包括通信模塊，所述通信模塊與MCU連接，用于MCU與外部通信設(shè)備之間的CAN通信和/或K線通信。全文摘要本發(fā)明公開了一種通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)，包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)期望的工作狀態(tài)、激活被控設(shè)備；控制油泵和主繼電器的狀態(tài)、修正執(zhí)行器的執(zhí)行值，獲取當(dāng)前節(jié)氣門位置、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、缸溫與檔位選擇信息的合理參數(shù)，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、梯度、以及當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置信息，對(duì)噴油進(jìn)行l(wèi)ambda閉環(huán)控制和自適應(yīng)的計(jì)算，工況和工作點(diǎn)的選擇，工作點(diǎn)的切換協(xié)調(diào)，點(diǎn)火、節(jié)氣門與噴油控制；該系統(tǒng)包括ECU，以及分別與ECU連接的電源單元、信號(hào)采集單元與執(zhí)行器。本發(fā)明所述通用型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中精確性差、實(shí)用性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜與成本高等缺陷，以實(shí)現(xiàn)精確性好、實(shí)用性好、結(jié)構(gòu)簡單與成本低的優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F02D43/00GK102116208SQ20101026097公開日2011年7月6日申請(qǐng)日期2010年8月24日優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日發(fā)明者易迪華,楊晉軍,焦志鋒,閔敏,陳含穎申請(qǐng)人:無錫偉世達(dá)電子科技有限公司