TWI593875B - Engine control - Google Patents
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本創作係與車輛之引擎控制技術有關，旨在提供一種可視引擎實際之運轉狀態，驅使引擎改變燃料供應量及油氣比例，藉以讓引擎達到較佳省油表現及較佳動力輸出效果的引擎控制裝置。
眾所周知，傳統燃油車輛使用之燃料來源主要為液態燃料；隨著地球上石油資源逐漸消耗殆盡，各種取代資源逐漸被研究開發，以期能彌補未來的能源需求，除傳統汽、柴油外，應用氫氣或電力為能量來源之裝置雖已有進展，但距離實際商品化仍有一段距離。
再者，一般燃油車輛之動力表現，會因駕駛人之需求而有所差異，有些人希望車子在運轉順暢的前提下，若能兼具節省油耗之功效，則可達到降低成本及節能之目的；相對的，仍有另一族群之駕駛人，則希望在行駛過程中，車輛得以爆發出更大的動力輸出，藉以達到追求車輛性能之要求。
已知可透過改變車輛引擎中空氣流量感知器傳送至行車電腦之數值的方式，使在相同油門動作下產生不同的噴油量，進而使車輛達到省油或提升馬力的控制效果；甚至可進一步預先載入包括省油、增強馬力、自動或原車等之控制模式，供駕駛人依照實際用路需求，自行切換對應的控制模式行駛，以期達到省油或提升引擎輸出動力之目的。
類似習用控制模式在實際運作時，係依照原廠預先設定之參數調變空氣流量感知器傳送至行車電腦之數值；然而，同一款車輛之引擎會因為不同的組裝品質、不同的保養程度、不同的行駛里程，甚至不同的使用環境與運轉條件而產生不同的動力輸出表現；若只是依照係依照原廠預先設定之參數調變空氣流量感知器傳送至行車電腦之數值，根本無法依照引擎實際的動力表現，產生強制改變供油或供氣的校正動作，導致引擎在節省油料、提升馬力，以及降低廢氣排放量等實際表現遠不如預期理想。
有鑑於此，本創作即在提供一種可視引擎實際之運轉狀態，驅使引擎改變燃料供應量及油氣比例，藉以讓引擎達到較佳省油表現及較佳動力輸出效果的引擎控制裝置。
本創作之引擎控制裝置，基本上包括有：一數值運算器，以及至少一實體控制器；其中：該數值運算器，係供安裝於一車輛之車體上，供同步接收該車輛之燃料控制主機的控制數據及來自該車輛之引擎的引擎訊號，其可供預先載入對應於至少一種引擎運轉模式的比對參數，且即時將其所接收之引擎訊號及對應的比對參數依循被選定的運算公式進行比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；該至少一實體控制器，係供安裝於該車輛之引擎預先設定的燃料供應裝置處，該至少一實體控制器且與該數值運算器電氣連接，接受該數值運算器之驅動訊號而動作，令其所設置之燃料供應裝置產生對應的動作效果。
利用上述技術特徵，本創作之引擎控制裝置，可由數值運算器將其所接收之引擎訊號及對應的比對參數依循被選定之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對，作為判斷是否需要調整引擎燃料供應量及油氣比例的依據，當數值運算器之比對結果必須調整引擎之各種燃料的配比時，則立即產生對應的驅動訊號，驅動對應的實體控制器動作，令其實體控制器所設置之燃料供應裝置產生對應的動作效果，驅使引擎改變燃料供應量及油氣比例，藉以讓引擎達到較佳省油表現及較佳動力表現效果。
依據上述結構特徵，所述該數值運算器，係被設定針對所接收引擎訊號進行比對結果，以求得較佳的運轉表現效果，因而產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，且被設定以動態比對參數與後續所接收之引擎訊號，依循當時之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對與校正。
依據上述結構特徵，該數值運算器係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對與計算，再依據結果產生對應的驅動訊號。
依據上述結構特徵，該數值運算器係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；一通訊介面，供對外連接預先對應的控制平台；一數位/邏輯模組，供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；一加密模組，透過編碼方式提升數據傳輸品質；一放大電路，供連接引擎訊號且加放大處理。
依據上述結構特徵，該數值運算器係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；一通訊介面，供對外連接預先對應的控制平台；一數位/邏輯模組，供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；一加密模組，透過編碼方式提升數據傳輸品質；一放大電路，供連接引擎訊號且加放大處理；一前端驅動電路，供至少接收來自該車輛之燃料控制主機的訊號，且將所接收的控制數據轉換成相對較為穩定的控制數據；一後端驅動電路，供至少接收來自該運算模組的訊號，且將所接收的訊號轉換成相對較為穩定的驅動訊號。
依據上述結構特徵，所述該數值運算器，係被設定當所接收之引擎訊號比對結果係為較佳的運轉表現效果時，同步產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，且被設定以動態比對參數與後續所接收之引擎訊號依循當時之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對；以及，該數值運算器係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；一通訊介面，供對外連接預先對應的控制平台；一數位/邏輯模組，供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；一加密模組，透過編碼方式提升數據傳輸品質；一放大電路，供連接引擎訊號且加放大處理；一前端驅動電路，可接收來自該車輛之燃料控制主機的訊號，且將所接收的控制數據轉換成相對較為穩定的控制數據；一後端驅動電路，供至少接收來自該運算模組的訊號，且將所接收的訊號轉換成相對較為穩定的驅動訊號。
所述該數值運算器，係設有一第一訊息匯流排供與該車輛之引擎控制主機電氣連接，該數值運算器另設有一第二訊息匯流排供與該至少一實體控制器電氣連接。
所述該至少一實體控制器係為一閥門。
所述該至少一實體控制器係為一步進馬達。
所述該至少一實體控制器係為一繼電器。
具體而言，本創作所揭露之引擎控制裝置，可在駕駛人選定的任一引擎運轉模式之狀態下，由數值運算器同步將引擎實際運轉之引擎訊號進行數據運算比對，必要時可立即產生對應的驅動訊號，驅動對應的實體控制器動作，改變引擎之燃料供應量及油氣比例，以相對更為積極、可靠之手段，讓引擎達到較佳省油表現及較佳動力表現效果；尤其，當所接收之引擎訊號比對結果係為透過參數修正，可得到較佳的運轉表現效果時，因而及時產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，使車輛可以因應不同駕駛習慣產生最佳的油耗及動力表現效果。
本創作主要提供一種可視引擎實際之運轉狀態，驅使引擎改變燃料供應量及油氣比例，藉以讓引擎達到較佳省油表現及較佳動力輸出效果的引擎控制裝置，如第1圖所示，本創作之引擎控制裝置，基本上包括有：一數值運算器20，以及至少一實體控制器30；其中：
該數值運算器20，係供安裝於一車輛之車體上，供同步接收該車輛之燃料控制主機12的控制數據及來自該車輛之引擎11的引擎訊號，其可供預先載入對應於至少一種引擎運轉模式的比對參數，且即時將其所接收之引擎訊號及對應的比對參數依循被選定的運算公式進行比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號。
該至少一實體控制器30，係供安裝於該車輛之引擎預先設定的燃料供應裝置13處，該至少一實體控制器30且與該數值運算器20電氣連接，接受該數值運算器20之驅動訊號而動作，令其所設置之燃料供應裝置13產生對應的動作效果；於實施時，該至少一實體控制器30係可安裝於燃油供應裝置、進氣裝置或油氣噴射裝置等，且該至少一實體控制器30則可以為一輔助調整其所安裝之燃料供應裝置13動作的閥門、或為一輔助調整其所安裝之燃料供應裝置13動作的步進馬達，或是為一輔助調整其所安裝之燃料供應裝置13動作的繼電器。
本創作之引擎控制裝置，於實施時，所謂數值運算器20係可如第1圖及第2圖所示，在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組21及一運算模組22；該記憶模組21，係供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；至於，該運算模組22，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號。
原則上，本創作之引擎控制裝置，係可依據使用者所設定之包括省油模式、馬力模式、山道模式、越野模式、自動模式等引擎運轉模式，預先載入對應各引擎運轉模式的比對參數及運算公式；在其所應用之引擎運作時，由數值運算器20同步接收來自車輛之燃料控制主機12的控制數據，以供選定對應的引擎運轉模式，且同步接收來自車輛之引擎11運轉時的引擎訊號。
主要由數值運算器20將所接收之引擎訊號及對應的比對參數依循被選定之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對，作為判斷是否需要調整引擎燃料供應量及油氣比例(油、氣混合比或是油氣壓力)的依據，當數值運算器20之比對結果必須調整引擎11之燃料供應量及油氣比例時，則立即產生對應的驅動訊號，驅動對應的實體控制器30動作，令其實體控制器30與所搭配之燃料供應裝置13產生對應的動作效果，強制改變引擎11之燃料供應量及油氣比例，藉以讓引擎11達到較佳省油表現及較佳動力表現效果。
再者，本創作之引擎控制裝置，於實施時，所述數值運算器20，係可進一步被設定當所接收之引擎訊號比對結果係為較佳的運轉表現效果時，同步產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，且被設定以動態比對參數與後續所接收之引擎訊號依循當時之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對，使車輛可以配合不同駕駛習慣產生最佳的油耗及動力表現效果。
如第3圖所示，本創作當中之數值運算器20亦可在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組21、一運算模組22、一通訊介面23、一數位/邏輯模組24、一加密模組25，以及一放大電路26；同樣的，該記憶模組21，係供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；該運算模組22，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號。
至於，該通訊介面23係供對外連接預先對應的控制平台(圖略)，以便透過控制平台對數值運算器20進行相關韌體或控制參數更新；該數位/邏輯模組24係供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；該加密模組25係透過編碼方式提升數據傳輸品質；該放大電路26係供連接引擎訊號且加放大處理轉換為穩定可辨識之訊號，以便於後端數位/邏輯模組24、運算模組22之運用。
如第4圖所示，本創作當中之數值運算器20亦可在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組21、一運算模組22、一通訊介面23、一數位/邏輯模組24、一加密模組25、一放大電路26、一前端驅動電路271，以及一後端驅動電路272。
同樣的，該記憶模組21，係供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；該運算模組22，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號。
該通訊介面23係供對外連接預先對應的控制平台(圖略)，以便透過控制平台對數值運算器20進行相關韌體或控制參數更新；該數位/邏輯模組24係供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；該加密模組25係透過編碼方式提升數據傳輸品質；該放大電路26係供連接引擎訊號且加放大處理轉換為穩定可辨識之訊號，以便於後端數位/邏輯模組24、運算模組22之運用。
至於，該前端驅動電路271係供至少接收來自該車輛之燃料控制主機12的訊號，且將所接收的控制數據轉換成相對較為穩定的控制數據；該後端驅動電路272係供至少接收來自該運算模組22的訊號，且將所接收的訊號轉換成相對較為穩定的驅動訊號。
當然，本創作之引擎控制裝置，於具體實施時，係以該數值運算器20，係被設定當所接收之引擎訊號比對結果係為較佳的運轉表現效果時，同步產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，且被設定以動態比對參數與後續所接收之引擎訊號依循當時之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對；以及，該數值運算器20係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組21、一運算模組22、一通訊介面23、一數位/邏輯模組24、一加密模組25、一放大電路26、一前端驅動電路271，以及一後端驅動電路272之結構型態呈現為佳。
本創作之引擎控制裝置，在上揭各種可能實施之結構型態下，所述數值運算器20，係可進一步設有一第一訊息匯流排281供與該車輛之燃料控制主機12電氣連接，該數值運算器20另設有一第二訊息匯流排282供與該至少一實體控制器30電氣連接，該實體控制器30係為一繼電器。
與傳統習用技術相較，本創作所揭露之引擎控制裝置，可在駕駛人選定的任一引擎運轉模式之狀態下，由數值運算器同步將引擎實際運轉之引擎訊號進行數據運算比對，必要時可立即產生對應的驅動訊號，驅動對應的實體控制器動作，強制改變引擎之燃料供應量及油氣比例，以相對更為積極、可靠之手段，讓引擎達到較佳省油表現及較佳動力表現效果；尤其，當所接收之引擎訊號比對結果係為較佳的運轉表現效果時，可同步產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，讓車輛可以配合不同駕駛習慣產生最佳的油耗及動力表現效果。
以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍內。
11引擎 12燃料控制主機 13燃料供應裝置 20數值運算器 21記憶模組 22運算模組 23通訊介面 24數位/邏輯模組 25加密模組 26放大電路 271前端驅動電路 272後端驅動電路 281第一訊息匯流排 282第二訊息匯流排 30實體控制器
第1圖係為本創作之引擎控制裝置使用配置示意圖。 第2圖係為本創作第一實施例之數值運算器組成架構方塊示意圖。 第3圖係為本創作第二實施例之數值運算器組成架構方塊示意圖。 第4圖係為本創作第三實施例之數值運算器組成架構方塊示意圖。
11引擎 12燃料控制主機 13燃料供應裝置 20數值運算器 30實體控制器
Claims (9)
- 一種引擎控制裝置，包括：一數值運算器(20)，以及至少一實體控制器(30)；其中：該數值運算器(20)，係供安裝於一車輛之車體上，供同步接收該車輛之燃料控制主機(12)的控制數據及來自該車輛之引擎(11)的引擎訊號，其可供預先載入對應於至少一種引擎運轉模式的比對參數，且即時將其所接收之引擎訊號及對應的比對參數依循被選定的運算公式進行比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；其中，該數值運算器(20)係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組(21)，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組(22)，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；該至少一實體控制器(30)，係供安裝於該車輛之引擎預先設定的燃料供應裝置(13)處，該至少一實體控制器(30)且與該數值運算器(20)電氣連接，接受該數值運算器(20)之驅動訊號而動作，令其所設置之燃料供應裝置(13)產生對應的動作效果。
- 如請求項1所述之引擎控制裝置，其中，該數值運算器(20)，係被設定當所接收之引擎訊號比對結果係為較佳的運轉表現效果時，同步產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，且被設定以動態比對參數 與後續所接收之引擎訊號依循當時之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對。
- 如請求項1所述之引擎控制裝置，其中，該數值運算器(20)係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組(21)，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組(22)，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；一通訊介面(23)，供對外連接預先對應的控制平台；一數位/邏輯模組(24)，供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；一加密模組(25)，透過編碼方式提升數據傳輸品質；一放大電路(26)，供連接引擎訊號且加放大處理。
- 如請求項1所述之引擎控制裝置，其中，該數值運算器(20)係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組(21)，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組(22)，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；一通訊介面(23)，供對外連接預先對應的控制平台； 一數位/邏輯模組(24)，供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；一加密模組(25)，透過編碼方式提升數據傳輸品質；一放大電路(26)，供連接引擎訊號且加放大處理；一前端驅動電路(271)，供至少接收來自該車輛之燃料控制主機(12)的訊號，且將所接收的控制數據轉換成相對較為穩定的控制數據；一後端驅動電路(272)，供至少接收來自該運算模組(22)的訊號，且將所接收的訊號轉換成相對較為穩定的驅動訊號。
- 如請求項1所述之引擎控制裝置，其中，該數值運算器(20)，係被設定當所接收之引擎訊號比對結果係為較佳的運轉表現效果時，同步產生對應當時之引擎運轉模式的動態比對參數，且被設定以動態比對參數與後續所接收之引擎訊號依循當時之引擎運轉模式所對應的運算公式進行比對；以及，該數值運算器(20)係在一機殼內部電氣連接有：一記憶模組(21)，供至少儲存對應於至少一種車輛行駛模式的比對參數及運算公式，且做為紀錄引擎訊號的儲存載體；一運算模組(22)，供至少載入該至少一車輛行駛模式所對應的比對參數及運算公式，且對其所接收之引擎訊號依循其所載入的運算公式與對應的比對參數進行數據比對，再依據比對結果產生對應的驅動訊號；一通訊介面(23)，供對外連接預先對應的控制平台；一數位/邏輯模組(24)，供快速反應邏輯訊號運算或數位訊號運算，產生即時且穩定的控制效果；一加密模組(25)，透過編碼方式提升數據傳輸品質； 一放大電路(26)，供連接引擎訊號且加放大處理；一前端驅動電路(271)，供至少接收來自該車輛之燃料控制主機(12)的訊號，且將所接收的控制數據轉換成相對較為穩定的控制數據；一後端驅動電路(272)，供至少接收來自該運算模組(22)的訊號，且將所接收的訊號轉換成相對較為穩定的驅動訊號。
- 如請求項1至5其中任一項所述所述之引擎控制裝置，其中，該數值運算器(20)，係設有一第一訊息匯流排(281)供與該車輛之燃料控制主機(12)電氣連接，該數值運算器(20)另設有一第二訊息匯流排(282)供與該至少一實體控制器(30)電氣連接。
- 如請求項1至5其中任一項所述所述之引擎控制裝置，其中，該至少一實體控制器(30)係為一電磁閥。
- 如請求項1至5其中任一項所述所述之引擎控制裝置，其中，該至少一實體控制器(30)係為一步進馬達。
- 如請求項1至5其中任一項所述所述之引擎控制裝置，其中，該至少一實體控制器(30)係為一繼電器。
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