CN101435368B - 智能中低档电喷发动机汽车全自动恒定供油系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能中低档电喷发动机汽车全自动恒定供油系统。该系统包括：车速检测部分，转向灯信号传感检测部分，转向角度传感器部分，制动信号传感器，节气门传感器，倒车信号传感器，全自动恒定供油控制器，全自动节气门开度开启开关，电控喷射发动机中央控制单元，节气门开度伺服电机/执行器；电磁节气门控制器；所述车速检测部分、转向灯信号传感检测部分、转向角度传感器部分、制动信号传感器、节气门传感器、倒车信号传感器与全自动恒定供油控制器的输入端相连；自动恒定供油控制器的输出端分别与电控喷射发动机中央控制单元和电磁节气门控制器相连。本发明能够解决发动机匀速运行，并能够大大减轻驾驶员的疲劳，保障机车的安全运行。

Description

智能中低档电喷发动机汽车全自动恒定供油系统

技术领域

本发明涉及一种车辆控制系统，特别涉及一种智能中低档电喷发动机汽车全自动恒定供油系统。

背景技术

目前，我国生产的轿车、卡车，无论是自主研发的还是引进国外技术生产的电喷发动机，在装配成整车时均没有汽车巡航技术。所谓汽车巡航技术是指在一定的条件下汽车发动机在一定的工况下匀速运转，或者说机动车保持一定速度匀速运行。

原理：

汽车恒定供油技术系统主要的结构和原理：首先论述电喷发动机的启动过程：电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别，在使用操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动)，一般无需踩油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能，能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动；在起动发动机之前和起动过程中，像起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度，它的喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定；所以在启动电喷发动机时无需脚踩油门踏板。汽车在运行过程中保持节气门的一定开度就保持了对发动机的恒定的供油量，电喷发动机就能在一定的恒转速下运行。汽车恒定供油技术系统主要的结构和原理是根据以上工作原理设计完成的。

结构：由于电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度，是由油门踏板传感器、节气门开度伺服电机执行器及它们之间的连接杆组成，所以只要对节气门的开度能够自动控制就能够达到恒定供油的目的。

发明内容

本发明旨在解决驾驶员在路况清静时机动车以均匀恒速行驶，从而提高发动机的使用寿命。减少驾驶员的疲劳感。杜绝或减少交通事故的目的。

本发明所述智能中低档电喷发动机汽车全自动恒定供油系统，包括：车速检测部分，该车速检测部分被设定为检测发动机的实际转速；转向灯信号传感检测部分，该转向灯信号传感检测部分功能是实时监测转向信号，为全自动恒定供油控制器提供控制信号；转向角度传感器部分，该转向角度传感器实时监测转向角度信号，在转向角度发生变化时(在一定范围内)为金自动恒定供油控制器提供控制信号；制动信号传感器该制动信号传感器实时监测制动信号为及时解除恒定供油提供信息；节气门传感器该节气门传感器将节气门的开度信号送到全自动恒定供油控制器中；倒车信号传感器，该倒车信号传感器将倒车信号传送到全自动恒定供油控制器；全自动恒定供油控制器，该金自动恒定供油控制器集中上述各传感器的信号加以分析后，做出是否对发动机进行恒定供油的控制方式；全自动节气门开度开启开关，此开关接收来自金自动恒定供油控制器的信号然后与电控喷射发动机中央控制单元相连为电控喷射发动机中央控制单元提供必要的信号；电控喷射发动机中央控制单元，它是电控喷射发动机的控制中心。它的输出信号控制节气门开度伺服电机/执行器或电磁节气门控制器；节气门度伺服电机/执行器；电磁节气门控制器。

上述车速检测部分特征是，采集车辆驱动轮上的转速，计算出实际车辆行驶速度，将其信号送到全自动恒定供油控制器中。

上述转向灯信号传感检测部分，该转向传感器特征功能是实时监测转向信号，为全自动恒定供油控制器提供控制信号；防止由于需要转向，车辆保持速度相对过快造成失控。

上述转向角度传感器部分，该转向角度传感器适时监测转向角度信号，在转向角度发生变化时(变化量在一定范围内例如：±10度)为全自动恒定供油控制器提供控制信号。

上述制动信号传感器部分，该制动信号传感器取自刹车开关的触点位置，适时监测制动信号为及时解除恒定供油提供信息。

上述节气门传感器部分，该节气门传感器将节气门的开度信号送到全自动恒定供油控制器的输入端口。

上述倒车信号传感器，该传感器将倒车信号传送到全自动恒定供油控制器的输入端口。

上述全自动恒定供油控制器是该发明的核心部件，该全自动恒定供油控制器为一电子智能装置，外壳为铝合金防水密封盒，电路由MSP430系列单片机及相关的元器件构成，这一电子智能装置汇集上述各传感器的信号加以分析后，做出是否对发动机进行恒定供油的控制方式。

上述全自动节气门开度开启开关部件，此开关接收来自全自动恒定供油控制器的输出信号然后与电控喷射发动机中央控制单元相连为电控喷射发动机中央控制单元提供必要的信号。

上述电磁节气门控制器是针对机械式开度控制器所设计，在进入到恒定供油状态下，该装置通电，并保持节气门在恒定的状态下工作。

电控喷射发动机中央控制单元、节气门开度伺服电机/执行器；是利用原车自带的装置。

从整体原理上讲，发动机的工况需要通过微处理器来控制，而微处理器的输出信号(控制喷油泵供出的油量)需要中央控制器对机动车上各种传感器其状态进行判断，其中包括发动机的转速、液压刹车的压力、节气们的开度及开度变化的时间、转向信号方向机连续变化角度、氧传感器、控制节气门开度的电子传感器或机械执行器等。加装一电子智能装置用于中低档不带巡航功能的电喷柴油或汽油发动机构成的机动车。这一电子智能装置外壳为铝合金防水密封盒，电路由MSP430系列单片机及外围若干元器件构成，。对机动车的各种工况进行检测并输出模拟或数字信号对电子执行器或机械执行器进行操控，在存在刹车信号、节气们突变(或大或小)、方向机的转角大于某一绝对值、转向信号开启等信号存在时，恒定供油功能失效。在上述信号不存在时，且节气门开度保持一定时间时恒定供油功能自动投入。如果，中档电喷发动机(柴油或汽油或燃气)控制节气门开度的执行器是电控的，则只对控制器进行电信号控制。对于低档电喷发动机(柴油或汽油或燃气)控制节气门开度的执行器是机械操纵的，则需在机械操纵机构的基础上，外加一电磁执行器解决恒定供油的功能。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

机动车在路况较好，(例如高速公路)中、高速行驶时，高级轿车具有车辆巡航功能。而中低档的机动车不具备此项功能。加装此智能恒定供油器能够解决发动机匀速运行，提高发动机的运行寿命，减少燃料的消耗(节能)和对环境的污染。并能够大大减轻驾驶员的疲劳，保障机车的安全运行。

附图说明

图1是系统工作框图；

图2是控制器原理图；其中1代表发动机转速信号放大器，2代表节气门控制器，3代表中央控制器，4代表数据输入端口，5代表时钟信号发生器，6代表显示驱动单元，7代表电源转换模块，8代表信号报警蜂鸣器，9代表机动车数据传输电平转换模块，10代表显示模块，11代表状态指示单元。12代表电磁节气门控制装置。

图3是控制器原理图的局部放大图；其中，3代表中央控制器；4代表数据输入端口；8代表信号报警蜂鸣器；9代表机动车数据传输电平转换模块。

图4是控制器原理图的局部放大图；其中，1代表发动机转速信号放大器；2代表节气门控制器；12代表电磁节气门控制装置。

图5是控制器原理图的局部放大图；其中，6代表显示驱动单元；10代表显示模块；11代表状态指示单元。

图6是控制器原理图的局部放大图；其中，5代表时钟信号发生器；7代表电源转换模块。

图7(a)是恒定供油控制器外形结构仰视图，7(b)是恒定供油控制器外形结构主视图，7(c)是恒定供油控制器外形结构俯视图；其中，1代表外壳，2代表输出信号端子，3代表输入信号端子，4代表信息显示窗口，5代表产品品牌，6代表安装孔。

图8是电磁节气门控制装置示意图，1代表油门踏板，2代表上支撑点，3代表连杆，4代表电磁节气门控制装置。

图9是软件程序工作流程图。

具体实施方式

恒压供油系统工作过程：当启动发动机后(初始状态)，此时全自动节气门开度控制器对车辆速度传感器进行采样，在车速≤40KM/h时，节气门开度开启开关处于关闭状态。当车速＞40KM/h时，全自动节气门开度控制器对发动机转速传感器进行检测，在连续检测若干次发动机的转速在一恒定值时(可以在一定的范围内上下波动，例如：±50转/分)，时间计时器开始计时，当计时时间≥设定值时，系统进入恒定供油工作状态。系统进入恒定供油工作状态后，全自动节气门开度控制器此时开始对发动机转速传感器、转向灯信号传感器、转向角度传感器、制动信号传感器、车辆速度传感器、倒车信号传感器等进行巡回检测。其中某一个传感器的状态发生变化(绝对值)超过允许的范围时，全自动节气门开度控制器立即无条件退出恒定供油工作状态。此时完成了恒定供油的一个循环。进入到初始状态，为完成下一个恒定供油状态做准备。

值得说明的是，1、如果驾驶员不需要将车辆的状态投入到恒定供油状态，则将“节气门开度开启开关”的状态放在全自动节气门开度控制器的OFF位置；如果驾驶员需要将车辆的状态投入到恒定供油状态，则将“节气门开度开启开关”的状态放在全自动节气门开度控制器的ON位置；以达到灵活操纵的目的。2、由于电控喷射发动机的节气门开度具有两种结构，a、伺服电机节气门控制器；b、机械式节气门开度控制器。对于前者我们不用给a安装附加附件就能达到恒定供油的目的。而对于b，机械式节气门开度控制器它的操控是依靠驾驶员的油门踏板和节气门之间的连杆完成供油的。所以，要达到恒定供油的目的必须在连杆的地方即以保持器(电磁节气门控制装置)，保持器的轴向安装与连杆水平平行，当系统进入到恒定供油工作方式时，保持器通电将连杆固定在一定的位置上，达到恒定供油的目的。电磁节气门控制装置示意图见图8所示。

Claims (1)

1.一种智能中低档电喷发动机汽车金自动恒定供油系统，包括：

车速检测部分，该车速检测部分被设定为检测发动机的实际转速；

转向灯信号传感检测部分，该转向灯信号传感检测部分功能是实时监测转向信号，为全自动恒定供油控制器提供控制信号；

转向角度传感器部分，该转向角度传感器实时监测转向角度信号，在转向角度发生变化时为全自动恒定供油控制器提供控制信号；

制动信号传感器，该制动信号传感器实时监测制动信号为及时解除恒定供油提供信息；

节气门传感器，该节气门传感器将节气门的开度信号送到全自动恒定供油控制器中；

倒车信号传感器，该倒车信号传感器将倒车信号传送到全自动恒定供油控制器；

金自动恒定供油控制器，该全自动恒定供油控制器集中上述各传感器的信号加以分析后，做出是否对发动机进行恒定供油的控制方式；

全自动节气门开度开启开关，此开关接收来自全自动恒定供油控制器的信号然后与电控喷射发动机中央控制单元相连为电控喷射发动机中央控制单元提供必要的信号；

电控喷射发动机中央控制单元，它是电控喷射发动机的控制中心，它的输出信号控制节气门开度伺服电机/执行器或电磁节气门控制器；

节气门开度伺服电机/执行器；

电磁节气门控制器；

所述车速检测部分、转向灯信号传感检测部分、转向角度传感器部分、制动信号传感器、节气门传感器、倒车信号传感器与全自动恒定供油控制器的输入端相连；

全自动恒定供油控制器的输出端分别与电控喷射发动机中央控制单元和电磁节气门控制器相连。

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