專利名稱：汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車發動機電子控制模塊，特別涉及一種汽油車燃用甲醇的
發動機附加電子控制器。
背景技術：
十幾年前，甲醇作為汽油的替代燃料就已經得到了應用。其熱效率高、比功率高、 排放較低以及價格低廉等等優點是其應用的優勢，但大多都是低比例摻燒，而能夠做到甲 醇與汽油任意比例混合燃用的卻很少。 目前汽油車改用甲醇的燃料控制技術上多為開關控制，這種方法對低比例或高比 例的甲醇與汽油混合燃料可以通過發動機本身安裝的氧傳感器進行修正調節，彌補燃料控 制上的欠缺。而對于其他比例的甲醇與汽油混合燃料來說則不能實現精確控制，這不僅會 造成燃燒惡化，發動機工作不平穩，而且還會嚴重影響原車的排放性能，造成排放超標。為 了能夠實現真正意義上的靈活燃料(醇類與汽油任意比例混合)，必須對燃料組成比例進 行實時分析，然后控制模塊根據分析數據做出相應修正處理，最終達到對噴油的精確控制。 之前的專利及應用，發現有相應的方法或裝置可以實現上述的燃料控制，比如燃料識別傳 感器，但多因價格昂貴或實際應用存在問題而很少被采用。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型提供一種附加在原車電控單元上、成本低的汽油車 燃用甲醇的發動機附加電子控制器。 本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，其中包括帶有儲存記憶 卡的附加電子控制模塊，原車電控單元的噴油脈沖信號輸出端、標定開關、點火鑰匙開關、 冷卻液溫度傳感器和進氣歧管絕對壓力傳感器分別連接在所述附加電子控制模塊的信號 輸入端，所述附加電子控制模塊的信號輸出端連接至噴油器。 本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，其中串行接口連接在所 述附加電子控制模塊上。 本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，其中所述附加電子控制 模塊內包括 標定開關判斷裝置，連接至標定開關；如果標定開關置于0N的狀態，則啟動參數 標定和存儲裝置，否則啟動噴油脈寬修正系數設定裝置； 參數標定和存儲裝置，使發動機在不同工況工作一段時間，標定各種工況所需的 基本參數并將這些參數以三維表格的形式存儲于附加電子控制模塊的記憶卡內，完成標定 后，將標定開關置于OFF狀態； 噴油脈寬修正系數設定裝置，用于測量發動機狀態參數，設定噴油脈寬修正系 數； 噴油脈寬計算和輸出裝置，依據噴油脈寬修正系數設定裝置設定的噴油脈寬修正系數計算噴油脈寬并將其輸出至噴油器； 噴油脈寬修正系數調整裝置，根據接收到的各傳感器數據通過查表的方法與附加電子控制模塊中的記憶卡存儲的數據進行對比，然后調整噴油脈寬修正系數直至二者一致，則確定最終的噴油脈寬修正系數。 本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器基于甲醇的優點和以汽油為燃料車輛廣泛應用的優勢，結合現代汽油機日臻成熟的電子控制技術，依據原車控制單元及傳感器，可以實現真正意義上的靈活燃料改裝應用，與其他技術方案相比成本大大降低。
圖1為本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器的組成及輔助功能示意圖； 圖2為本實用新型的附加電子控制模塊的結構圖；[0016] 圖3為本實用新型的附加電子控制模塊控制策略流程圖。
具體實施方式下面結合說明書附圖對本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器作進一步說明。 參見圖l，本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，包括帶有儲存記
憶卡的附加電子控制模塊1，原車電控單元5的噴油脈沖信號輸出端、標定開關2、點火鑰匙
開關9、冷卻液溫度(CTS)傳感器7和進氣歧管絕對壓力(MAP)傳感器8分別連接在附加電
子控制模塊1的信號輸入端，附加電子控制模塊1的信號輸出端連接至噴油器4。另有串行
接口 3連接在附加電子控制模塊1上。 參見圖2，所述附加電子控制模塊1內包括 標定開關判斷裝置，連接至標定開關2 ;如果標定開關2置于0N的狀態，則啟動參數標定和存儲裝置，否則啟動噴油脈寬修正系數設定裝置； 參數標定和存儲裝置，使發動機在不同工況工作一段時間，標定各種工況所需的基本參數并將這些參數以三維表格的形式存儲于附加電子控制模塊1的記憶卡內，完成標定后，將標定開關2置于OFF狀態； 噴油脈寬修正系數設定裝置，用于測量發動機狀態參數，設定噴油脈寬修正系數； 噴油脈寬計算和輸出裝置，依據噴油脈寬修正系數設定裝置設定的噴油脈寬修正系數計算噴油脈寬并將其輸出至噴油器4 ; 噴油脈寬修正系數調整裝置，根據接收到的各傳感器數據通過查表的方法與附加電子控制模塊1中的記憶卡存儲的數據進行對比，然后調整噴油脈寬修正系數直至二者近似一致，則確定最終的噴油脈寬修正系數。 本實用新型的目的是在汽油車上加裝一種附加電子控制模塊l，使該車能夠靈活地使用甲醇或汽油或是二者的混合燃料，而不影響該車的動力性和駕駛性且能滿足現有的排放法規要求，更為突出的是大大改善燃油經濟性，降低車輛的運營成本。附加電子控制模塊1附加在發動機上，以線束與發動機的相關部件相連接，以原車電控單元5的測量數據和控制參數為基礎，但不影響其正常工作。 附加電子控制模塊1依靠+12V穩壓電源6為其提供常供電源以保證模塊內儲存記憶卡的數據不致丟失。當鑰匙開關處于啟動狀態時，發動機點火鑰匙開關9發出點火開關信號，該信號激勵附加電子模塊1開始工作。附加電子模塊1接收進氣歧管絕對壓力傳感器8和冷卻液溫度傳感器7采集的信號和標定開關2的狀態數據信號，所有信號被輸入信號轉換電路處理后，進入數字模擬轉換器，在這里按微處理器的需要，將信號轉換后發送至微處理器，完成信號輸入過程。微處理器根據所得數據，判定發動機所處工況、運行狀態，按預設程序對控制參數調整后，將需要輸出的信號通過輸出信號轉換電路轉變為執行部件能夠接收且執行的信號指令，激活執行部件工作。附加電子模塊1主要對噴油脈沖信號進行控制，根據存儲在記憶卡內的數據閉環調整，最終將精確的噴油脈沖信號發送給噴油器4。串行接口 3在必要時為模塊提供在線診斷、標定等服務。 本實用新型的控制策略是根據比較輸出控制參數與存儲于記憶卡的標定參數的反饋，調整噴油脈寬修正系數的大小，從而得到精確的噴油脈沖輸出，如圖3所示。附加電子控制模塊1在接受點火開關信號后根據預存在模塊內的控制數據工作，直到冷卻液溫度達到預定值后，標定開關判斷裝置檢測是不是需要重新標定數據，如果標定開關2置于0N的狀態，則說明操作者目前的操作為對該附加電子模塊1在所裝車輛上進行初始標定或重新標定。此時使發動機在不同工況工作一段時間，參數標定和存儲裝置開始標定各種工況所需的基本參數并將這些參數以三維表格的形式存儲于模塊的記憶卡內。完成標定后，將標定開關置于OFF狀態，否則下次啟動發動機，還將再次進行標定，標定數據被刷新但不影響發動機正常工作。如果油箱內的燃料發生變化，噴油脈寬修正系數設定裝置測量發動機狀態參數，如Speed (轉速)、CTS、MAP、PW(噴油脈寬)，設定噴油脈寬修正系數；然后噴油脈寬計算和輸出裝置依據噴油脈寬修正系數設定裝置設定的噴油脈寬修正系數計算噴油脈寬并將其輸出至噴油器4。噴油脈寬修正系數調整裝置根據接收到的各傳感器數據通過自學習查表的方法與記憶卡存儲的數據進行對比，然后調整噴油脈寬的修正系數，直至二者比較接近一致確定最終的噴油脈寬修正系數。附加電子模塊1通過程序控制可以實現實時監測，自動調整的功能，而不受燃料變化的影響，更不需要因燃料變化而人為的設置控制開關，做到真正意義上的智能化。 本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器的工作過程舉例如下一輛車按圖1方式改裝完畢，將標定開關2置于0N的狀態，汽車運行至冷卻液溫度達到80°C ，此時使汽車穩定在不同工況一定時間，附加電子模塊1記錄某工況1的參數值CTS = 85 ;MAP=60 ;轉速(Speed) = 2000 ;BPW(基本噴油脈寬)=6，以此類推將記錄的各工況數據進行整理計算，存放在記憶卡內，開關置于OFF狀態，此時Gain (噴油脈寬修正系數)設定為l，完成標定。當燃料改變時，附加電子模塊1檢測到工況1獲取各參數，然后把PW(噴油脈寬)與記憶卡內的BPW比較，如果PW > BPW，將Gain增大，重新計算PW輸出給噴嘴，直到PW " BPW， Gain不再作調整。 本實用新型針對該模塊開發了專門的可視化監測軟件，可以輕松實現人機對話。通過數據線連接串行接口 3和外接計算機，可以直觀清晰地查看發動機各種工作狀態參數，監測噴油器的執行情況并警示有無故障，在線設定和校驗某些參數，提示當前再用燃料大致的含醇度。通過串行接口還可以更加詳細的進行檢測發動機的優化匹配標定，刷寫特定格式的控制程序文件或數據。并且通過改變控制程序，可以實現該模塊在其他功能的擴展或在其他領域的應用。 以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求一種汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，其特征在于包括帶有儲存記憶卡的附加電子控制模塊(1)，原車電控單元(5)的噴油脈沖信號輸出端、標定開關(2)、點火鑰匙開關(9)、冷卻液溫度傳感器(7)和進氣歧管絕對壓力傳感器(8)分別連接在所述附加電子控制模塊(1)的信號輸入端，所述附加電子控制模塊(1)的信號輸出端連接至噴油器(4)。
2. 根據權利要求1所述的汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，其特征在于串 行接口 (3)連接在所述附加電子控制模塊(1)上。
3. 根據權利要求2所述的汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，其特征在于所述附加電子控制模塊(1)內包括標定開關判斷裝置，連接至標定開關(2);如果標定開關(2)置于ON的狀態，則啟動參 數標定和存儲裝置，否則啟動噴油脈寬修正系數設定裝置；參數標定和存儲裝置，使發動機在不同工況工作一段時間，標定各種工況所需的基本 參數并將這些參數以三維表格的形式存儲于附加電子控制模塊(1)的記憶卡內，完成標定 后，將標定開關(2)置于0FF狀態；噴油脈寬修正系數設定裝置，用于測量發動機狀態參數，設定噴油脈寬修正系數；噴油脈寬計算和輸出裝置，依據噴油脈寬修正系數設定裝置設定的噴油脈寬修正系數 計算噴油脈寬并將其輸出至噴油器(4);噴油脈寬修正系數調整裝置，根據接收到的各傳感器數據通過查表的方法與附加電 子控制模塊(1)中的記憶卡存儲的數據進行對比，然后調整噴油脈寬修正系數直至二者一 致，則確定最終的噴油脈寬修正系數。
專利摘要一種汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器，包括帶有儲存記憶卡的附加電子控制模塊，原車電控單元的噴油脈沖信號輸出端、標定開關、點火鑰匙開關、冷卻液溫度傳感器和進氣歧管絕對壓力傳感器分別連接在所述附加電子控制模塊的信號輸入端，所述附加電子控制模塊的信號輸出端連接至噴油器。本實用新型汽油車燃用甲醇的發動機附加電子控制器基于甲醇的優點和以汽油為燃料車輛廣泛應用的優勢，結合現代汽油機日臻成熟的電子控制技術，依據原車控制單元及傳感器，可以實現真正意義上的靈活燃料改裝應用，與其他技術方案相比成本大大降低。
文檔編號F02D41/30GK201513245SQ200920110780
公開日2010年6月23日 申請日期2009年8月11日 優先權日2009年8月11日
發明者宋玉祥, 李向利, 楊明強, 王向東, 陳鐵軍 申請人:北京博林科汽車技術有限公司