一種天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統的製作方法

2023-05-19 06:00:01 1

本實用新型涉及一種汽車控制系統，尤其是涉及一種天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統。

背景技術：

隨著汽車產業的發展，也帶來了能源、環境、交通、安全、人文等五個方面的問題和挑戰，而這五方面中又以能源與環境的問題尤為突出。而兩用燃料特別是天然氣/汽油兩用燃料汽車因其具有環保效益高，保養費用低以及燃料費用省等優點，而被廣泛的推廣與應用，對於天然氣/汽油兩用燃料汽車，其核心技術為天然氣噴嘴控制系統及其控制方法。

目前天然氣/汽油兩用燃料汽車發動機控制系統常使用的控制方案使用一個發動機控制器+一個天然氣峰值保持型噴嘴驅動器+汽油耦合型噴嘴+天然氣峰值保持型噴嘴，對於此種控制方案，由於系統需要天然氣峰值保持型噴嘴驅動器，使得整個系統的成本攀升；同時也造成了發動機控制器的控制信號無法直接控制噴嘴，導致控制的實時性不好，進而影響整車的動力性與經濟性；另外由於增加了一個控制零件，是的整套系統的控制穩定性降低，以上這些都說明了這套系統及其控制方法都不是最佳的。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種降低系統成本、增加控制實時性、兼容性強的天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統，用以按順序控制汽車天然氣噴嘴的噴氣，該系統包括發動機控制器以及分別與發動機控制器連接的多個天然氣噴嘴和汽油噴嘴，所述的天然氣噴嘴為峰值保持型天然氣噴嘴。

所述的發動機控制器包括依次連接的控制晶片、模式選擇開關和信號發生器，所述的信號發生器分別與多個天然氣噴嘴連接。

所述的信號發生器包括峰值信號發生器、旁通信號發生器和保持信號發生器。

所述的峰值信號發生器為階躍信號發生器。

所述的旁通信號發生器和保持信號發生器均為PWM信號發生器。

該系統還包括與發動機控制器連接的進氣岐管壓力傳感器和前氧傳感器。

所述的天然氣噴嘴和汽油噴嘴的數量均為3-6個。

所述的信號發生器為帶有續流二極體驅動電路的信號發生器。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

一、降低系統成本：本系統由發動機控制器直接驅動峰值保持型天然氣噴嘴和汽油噴嘴，不增加其他任何模塊，大大降低了整個系統的成本。

二、增加控制實時性：本系統在峰值保持型天然氣噴嘴與發動機控制器之間或汽油噴嘴與發動機控制器之間均不存在其他設備，這樣就防止了信號在傳遞過程中出現延遲，可以最大限度地保證系統的實時性。

三、兼容性強：本發明的使用的控制方法中，信號發生器的關鍵控制變量均可以標定，這樣就保證了只需要標定部分標定就能實現本系統對不同類型噴嘴的精確控制，使該系統可以適應不同類型的噴嘴，兼容性極強。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

其中：1、發動機控制器，2、峰值保持型天然氣噴嘴，3、汽油噴嘴。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例：

如圖1所示，本發明的天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統，根據天然氣噴嘴需要快速打開同時能夠在一段時間是保持打開狀態的特點進行設計的。

本系統由以下幾個部分組成，發動機控制器1(ECM)、峰值保持型天然氣噴嘴2(Peak_Hold CNG Injector)和汽油噴嘴3(Gasoline Injector)組成。

連接方式是，使用天然氣模式時由發動機控制器1(ECM)輸出控制信號給峰值保持型天然氣噴嘴2(Peak_Hold CNG Injector)以控制這四個噴嘴按照一定順序打開噴氣，使用汽油模式時由發動機控制器1(ECM)輸出控制信號給汽油噴嘴3(Gasoline Injector)以控制這四個汽油噴嘴按照一定順序打開噴油。

工作原理如下，本系統以峰值保持型噴嘴的相關參數建立的噴油器與電流模型為基礎，將天然氣保持噴嘴的驅動電流為控制目標分割為三部分：

首先峰值階段，此階段峰值信號發生器輸出持續時間A、佔空比為B(B＝100％)的信號，從而保證噴嘴可以在極短的時間內快速完全打開；第二旁通階段，此階段旁通信號發生器輸出一個持續時間為C、佔空比為D(D<100％)頻率為E的PWM控制信號，保證驅動噴嘴的電流得以下降至能夠保證噴嘴打開的最小值；最後保持階段，此階段保持信號發生器輸出一個持續時間為F、佔空比為G(G<100％)，頻率為H的PWM信號，保證噴嘴可以在較長的時間內以最小的電流維持打開的狀態，使得天然氣可以持續的噴出，此外此控制方法可以結合發動機現有的傳感器及控制邏輯，通過對空燃比的監控從軟體方面實現對噴油器的閉環控制，保證噴油器能夠工作在最佳狀態。上述控制方法中三個階段的控制變量(A，B，C，D，E，F，G，H)均為可標定值，這樣就能夠保證該控制方法開發性很強，可以適應各種噴油器。