一種多功率多脈譜的發動機控制系統以及發動機的製作方法
2023-07-05 04:34:31 2
專利名稱：一種多功率多脈譜的發動機控制系統以及發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及發動機領域，特別是涉及一種多功率多脈譜的發動機控制系統以及發動機。
背景技術：
汽車的運行工況複雜多樣，有啟動工況、暖機工況、怠速工況、部分節氣門工況、節氣門全開工況、急加速工況、急減速工況等，不同工況下汽車需求的功率各不相同。汽車在各種不同的功率需求下，始終運行在最佳狀態時，油耗達到最優狀態。發動機是汽車的動力源，為汽車的正常運行提供動力，發動機的性能指標決定了汽車的性能指標，直接影響燃油的消耗量。因此，如何令發動機能夠在各種不同的功率需求下，始終保持在最佳運行狀態成為關鍵。
發明內容
有鑑於此，本發明提供了一種多功率多脈譜的發動機控制系統以及發動機，以解決現有發動機不能始終運行在最優功率的運行狀態的問題。具體方案如下一種多功率多脈譜的發動機控制系統，用於控制支持多脈譜的發動機本體，所述系統包括及時收集車輛運行的信息、並根據所述信息輸出表徵功率需求的功率需求信號的功率需求裝置；存儲有多種功率信息、多種脈譜信息，以及所述功率信息與所述脈譜信息的最優對應關係的發動機存儲裝置；分別與所述功率需求裝置和所述發動機存儲裝置相連接，將所述功率需求裝置輸出的功率需求信號所表徵的功率需求與所述發動機存儲裝置存儲的多種功率信息進行匹配操作，以在所述匹配操作成功後獲得與所述功率需求最匹配的功率信息，並根據所述最優對應關係輸出與所述最匹配的功率信息相對應的脈譜信息的PCU控制器；分別與所述PCU控制器和所述發動機本體相連接，將所述PCU控制器輸出的脈譜信息轉換成對所述發動機本體的控制指令的發動機控制裝置。優選的，所述發動機存儲裝置包括存儲有全部的功率信息、全部的脈譜信息，以及全部所述功率信息與所述脈譜信息的最優對應關係的第一存儲單元； 所述第一存儲單元與所述P⑶控制器相連接。優選的，所述發動機存儲裝置還包括存儲有車主常用的功率信息、常用的脈譜信息，以及所述常用的功率信息與所述常用的脈譜信息的最優對應關係的第二存儲單元；所述第二存儲單元與所述P⑶控制器相連接。優選的，還包括指示所述PCU控制器優先將所述功率需求裝置輸出的功率需求信號所表徵的功率需求與所述第二存儲單元存儲的常用的功率信息進行匹配操作的指示單兀。優選的，所述指示單元與所述P⑶控制器一體成型。優選的，所述發動機存儲裝置與所述PCU控制器一體成型。優選的，所述發動機控制裝置與所述PCU控制器一體成型。一種新型多功率多脈譜的發動機，包括如權利要求1所述的發動機控制系統；與所述發動機控制系統相連接，支持多脈譜的發動機本體。從上述的技術方案可以看出，本發明實施例公開的多功率多脈譜的發動機控制系統以及發動機，及時收集車輛運行的信息，輸出表徵功率需求的功率需求信號，並將其所表徵的功率需求與第一存儲單元存儲的多種功率信息相匹配，得到與功率需求最匹配的功率信息，並根據第一存儲單元存儲的最優對應關係輸出與最匹配的功率信息相對應的脈譜信息，使發動機在各種工況的功率需求下都保持在最優功率的運行狀態，從而達到了充分降低油耗的效果。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例公開的多功率多脈譜的發動機控制系統的結構示意圖；圖2為本發明實施例公開的多功率多脈譜的發動機控制系統的又一結構示意圖。
具體實施例方式為了引用和清楚起見，下文中使用的技術名詞、簡寫或縮寫總結解釋如下P⑶控制器動力總成控制器。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例公開了一種多功率多脈譜的發動機控制系統以及發動機，使發動機在各種工況的功率需求下都保持在最優功率的運行狀態，從而達到了充分降低油耗的效^ ο圖1為本發明實施例公開的多功率多脈譜的發動機控制系統的結構示意圖，包括功率需求裝置11、發動機存儲裝置12、p⑶控制器13、發動機控制裝置14，其中上述功率需求裝置11及時採集車輛運行情況，並根據車輛的運行情況輸出表徵功率需求的功率需求信號，到上述PCU控制器。功率需求裝置11輸出的功率需求信號所表徵的功率需求的準確性、再現性、及時性直接決定控制系統的好壞，進而影響發動機的性能；上述發動機存儲裝置12存儲有多種功率信息、多種脈譜信息，以及上述功率信息與上述脈譜信息的最優對應關係，其存儲的信息為根據發動機具體機型，事先經過大量的標定試驗找出的與各種工況相對應的最佳目標值，佔據了相當的一部分內存，是實現最優目標的必不可少的依據；上述P⑶控制器13分別與上述功率需求裝置11、上述發動機存儲裝置12相連接， 將功率需求裝置11輸出的功率需求信號所表徵的功率需求與上述發動機存儲裝置12存儲的多種功率信息進行匹配操作，以在上述匹配操作成功後獲得與上述功率需求最匹配的功率信息，再根據上述最優對應關係輸出與上述最匹配的功率信息相對應的脈譜信息；上述控制裝置14分別與上述P⑶控制器13的第一控制單元130、支持多脈譜的發動機本體相連接，將上述PCU控制器13輸出的脈譜信息轉換成與發動機本體相對應的控制指令。如圖2所示，具體的，上述發動機存儲裝置12包括第一存儲單元120，在上述第一存儲單元120中存儲有全部的功率信息、全部的脈譜信息，以及全部所述功率信息與所述脈譜信息的最優對應關係，且上述第一存儲單元120與上述PCU控制器13相連接。在本發明其他實施例中，上述發動機存儲裝置12還包括第二存儲單元121，在第二存儲單元121中存儲有車主常用的功率信息、常用的脈譜信息，以及上述常用的功率信息與上述常用的脈譜信息的最有對應關係，上述第二存儲單元121與上述PCU控制器13相連接。在本發明其他實施例中，該控制系統還包括指示單元10，指示上述P⑶控制器13 優先將上述功率需求裝置11輸出的功率需求信號所表徵的功率需求與上述第二存儲單元 121存儲的常用的功率信息進行匹配操作，以獲得與上述功率需求最匹配的功率信息。匹配操作成功時，再根據上述第二存儲單元121存儲的最優對應關係輸出與上述最匹配的功率信息相對應的脈譜信息。匹配操作不成功時，再將上述功率需求裝置11輸出的功率需求信號所表徵的功率需求與上述第一存儲單元120存儲的全部的功率信息進行匹配操作，以獲得與上述功率需求最匹配的功率信息，再根據上述第一存儲單元120存儲的最有對應關係輸出與上述最匹配的功率信息相對應的脈譜信息。在相同的運行工況下，每個車主都有自己習慣的功率需求，如在正常高速行駛時， 有的車主習慣80公裡/小時，有的車主習慣70公裡/小時，則必然對應了不同的功率需求。 而同一個車主在相同的運行工況下，功率需求間往往相差的範圍並不大。因此，第二存儲單元121中所存儲的常用功率信息只是第一存儲單元120中存儲的全部的功率信息中很小的一部分。通過指示單元10將功率需求裝置11輸出的功率需求信號所表徵的功率需求優先與上述第二存儲單元121中存儲的常用功率信息進行匹配操作，大大減少了匹配操作的數據處理量，增強了匹配的靈活性，從而節約了匹配的時間，也保證了控制系統對數據處理的及時性，減小了數據處理延時對整個工作過程的影響。在本發明其他實施例中，上述指示單元10與上述P⑶控制器13，既可以一體成型， 減少部件的個數，使各個部件彼此之間的連接簡單，增強系統的穩定性；也可以單獨製作， 再進行連接，以降低設備出現問題時的維修難度，增強部件的可重複利用，節約資源。在本發明其他實施例中，上述發動機存儲裝置12與上述PCU控制器13既可以單獨製作，再彼此之間互相連接，以保持上述P⑶控制器13的內存足夠大，保證數據處理時的運行速度；也可以一體成型，使彼此之間連接簡單，減少部件的個數，減少對空間的佔用。
在本發明其他實施例中，上述發動機控制裝置14與上述PCU控制器13既可以單獨製作，彼此再相互連接，以降低設備出現問題時的維修難度，增強部件的可重複利用，節約資源；也可以使其一體成型，以減少部件的個數以及其對空間的佔用，使彼此之間的連接更加簡單，增強系統的穩定性。與之相對應，本發明實施例還公開了使用上述多功率多脈譜的發動機控制系統的發動機，發動機控制系統外，上述發動機還包括與上述發動機控制系統相連接的支持多脈譜的發動機本體。本發明公開的實施例不僅限於汽車使用，所有非恆定功率需求的設備都有該需求。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種多功率多脈譜的發動機控制系統，其特徵在於，用於控制支持多脈譜的發動機本體，所述系統包括及時收集車輛運行的信息、並根據所述信息輸出表徵功率需求的功率需求信號的功率需求裝置；存儲有多種功率信息、多種脈譜信息，以及所述功率信息與所述脈譜信息的最優對應關係的發動機存儲裝置；分別與所述功率需求裝置和所述發動機存儲裝置相連接，將所述功率需求裝置輸出的功率需求信號所表徵的功率需求與所述發動機存儲裝置存儲的多種功率信息進行匹配操作，以在所述匹配操作成功後獲得與所述功率需求最匹配的功率信息，並根據所述最優對應關係輸出與所述最匹配的功率信息相對應的脈譜信息的PCU控制器；分別與所述PCU控制器和所述發動機本體相連接，將所述PCU控制器輸出的脈譜信息轉換成對所述發動機本體的控制指令的發動機控制裝置。
2.如權利要求1所述的控制系統，其特徵在於，所述發動機存儲裝置包括存儲有全部的功率信息、全部的脈譜信息，以及全部所述功率信息與所述脈譜信息的最優對應關係的第一存儲單元； 所述第一存儲單元與所述PCU控制器相連接。
3.如權利要求2所述的控制系統，其特徵在於，所述發動機存儲裝置還包括存儲有車主常用的功率信息、常用的脈譜信息，以及所述常用的功率信息與所述常用的脈譜信息的最優對應關係的第二存儲單元； 所述第二存儲單元與所述PCU控制器相連接。
4.如權利要求3所述的控制系統，其特徵在於，還包括指示所述PCU控制器優先將所述功率需求裝置輸出的功率需求信號所表徵的功率需求與所述第二存儲單元存儲的常用的功率信息進行匹配操作的指示單元。
5.如權利要求4所述的控制系統，其特徵在於，所述指示單元與所述PCU控制器一體成型。
6.根據權利要求1所述的控制系統，其特徵在於，所述發動機存儲裝置與所述PCU控制器一體成型。
7.根據權利要求1所述的控制系統，其特徵在於，所述發動機控制裝置與所述PCU控制器一體成型。
8.一種新型多功率多脈譜的發動機，其特徵在於，包括 如權利要求1所述的發動機控制系統；與所述發動機控制系統相連接，支持多脈譜的發動機本體。
全文摘要
本發明公開了一種多功率多脈譜的發動機控制系統以及發動機，以解決現有發動機不能始終運行在最優功率脈譜，從而充分降低油耗的問題。上述多功率多脈譜的發動機控制系統，用於控制支持多脈譜的發動機本體，該系統包括功率需求裝置，發動機存儲裝置，分別與所述功率需求裝置和所述發動機存儲裝置相連接的PCU控制器，分別與所述PCU控制器和支持多脈譜的發動機本體相連接的發動機控制裝置。可以看出，本發明將功率需求信號所表徵的功率需求與存儲的多種功率信息相匹配，得到最匹配的功率信息，並根據存儲的最優對應關係輸出與所述最匹配的功率信息相對應的脈譜信息，使其始終運行在最優功率，從而解決了上述問題。
文檔編號F02D29/02GK102493882SQ20111044047
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者方士國, 楊合祥, 陳小磊 申請人:濰柴動力股份有限公司