一種發動機油氣混合ecu的控制方法
2023-10-07 19:16:29 1
專利名稱：一種發動機油氣混合ecu的控制方法
與第一到第三實施例相似，在第四或第五實施例中，洗衣才幾工 作時產生的震動也能夠通過第四實施例中的支腳支架，或第五實施 例中的聯>接件而被消減。
本發明具有如下優點。
第一，使洗衣機或衣物千燥機的安裝變得容易和快捷了。
第二 ，能夠減小洗衣機或衣物乾燥機工作時產生的震動和噪聲。
第三， -提供了一種不4義可以用於洗衣機，而且可用於衣物乾燥 機的底座。
儘管本發明已經參照優選實施例進行了說明和例示，但顯然， 對於本領域的技術人員來說，在不背離本發明的精神和範圍的前提 下，可對本發明作出各種更改和變化。因此，本發明的各種更改、 變化由所附的4又利要求書及其等同物的內容涵蓋。
為實現上述目的，本發明釆用如下技術方案 一種發動機油氣混合ECU的控制方法，其特徵在於，該方法包 括以下步驟
Sl:通過進氣溫度和壓力傳感器檢測進氣的流量和質量；
通過水溫傳感器釆集發動機溫度信號；
通過曲軸位置傳感器釆集發動機曲軸轉速信號；
通過爆震傳感器檢測發動機的爆震狀態；
通過節氣門體傳感器釆集節氣門開度信號；
通過前氧傳感器和後氧傳感器釆集氧氣含量信號；
S2: ECU以曲軸位置傳感器採集的發動機曲軸轉速信號為基準 來確定點火提前角、噴油或噴氣正時，以及配合凸輪軸信號判斷發動 機各缸的工作狀態；
S3:將前氧傳感器和後氧傳感器釆集的氧氣含量信號轉換成電壓 樣本信號傳遞到ECU, ECU以電壓樣本信號的變化隨時調整 LAMBDA值，執行噴油或噴氣程序；
S4: ECU根據點火提前角產生點火正時信號，在點火正時信號 的控制下，火花塞點燃燃燒室內的混合氣，ECU以水溫傳感器釆集 的發動機溫度信號來修正點火和噴油或噴氣脈衝；
S5:混合氣燃燒後經排氣管排出，依次經過排氣管尾部的前氧傳 感器、三元催化轉化器和後氧傳感器，ECU根據前氧傳感器釆集的 氧氣含量信號實現以過量空氣因數為目標的閉環控制，排氣經過三元 催化轉化器最大程度地進行排放汙染物的轉化和淨化，根據後氧傳感 器釆集的氧氣含量信號控制空燃比，更有效的將空燃比控制在14.7: 1,使尾氣達到更高排放標準。
其中，在步驟S3中，噴油程序和噴氣程序使用同一套計算方法 和兩套標定數據計算實際噴油量(噴氣量)和實際噴油時間(噴氣時 間)，噴油或噴氣均釆用多點分組或多點順序技術，算法的實現基於
同一套硬體平臺。
其中，在步驟S4中，火花塞點燃燃燒室內的混合氣後，爆震傳 感器檢測發動機的爆震狀態，並發送樣本信號到ECU， ECU根據樣 本信號控制發動機至臨界爆震狀態，使混合氣燃燒達到最佳狀態。
ECU執行的噴油程序或噴氣程序是對基本噴油量(基本噴氣量) 修正得到實際噴油量、噴油時間(實際噴氣量、實際噴氣時間)。
基本噴油量(基本噴氣量)由ECU根據曲軸位置傳感器釆集的 發動機曲軸轉速信號和節氣門體傳感器採集的節氣門開度信號來確 定。
ECU執行的噴油程序或噴氣程序對基本噴油量(基本噴氣量) 修正時使用的修正量包括
A) 發動機工作時LAMBDA修正係數；
B) 發動機啟動時暖機噴氣或噴油量修正；
C) 發動機減速時怠速噴油或噴氣量修正；
D) ECU根據進氣和溫度壓力傳感器檢測進氣的流量和質量判斷 發動機當時的負荷情況，在發動機全負荷情況下的全負荷噴油或噴氣 修正量；
E) 在排氣管尾部的三元催化轉化器工作時催化劑加熱修正係數
和催化劑過熱保護噴氣或噴油修正量；
F) 執行噴油或噴氣程序時噴油或噴氣幹涉量；
G) 執行噴油或噴氣程序時噴油或噴氣死區時間； 通過節氣門體傳感器釆集的節氣門開度信號，其中節氣門開度是
利用電子節氣門基於扭矩控制，由電控單元計算引擎扭矩、磨擦扭矩 和慣性扭矩，根據這三個扭矩的相互作用得到一個引擎輸出扭矩(飛 輪輸出扭矩)。這些扭矩值會被用於牽引力控制、制動扭矩處理、換 檔扭矩處理、怠速控制、車軸扭矩保護以及空調扭矩補償等控制算法。
本發明的優點是ECU通過對進氣溫度壓力、水溫、發動機轉速、
油門位置、氧傳感器信號的釆集，對噴油(噴氣)量和點火角進行精
確控制，能極大提高發動機的性能；ECU對空燃比實行閉環控制， 可獲得各種工況下的最佳空燃比，降低排放中的有害氣體；節氣門開 度利用電子節氣門基於扭矩控制，時刻保持最大扭矩控制，能使汽車 達到最佳動力性。
圖i為本發明整個電控系統原理圖2為本發明ECU執行噴油程序時算法流程圖3為本發明ECU執行噴氣程序時算法流程圖；
具體實施例方式
以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
如圖1所示的本實施例的整個電控系統控制原理，系統包括發動 機電控系統單元ECU100和內燃機110,內燃機110,包括多個汽缸， 圖l展示的是其中的一缸。發動機通過進氣歧管120吸入進氣，使之經 過進氣壓力溫度傳感器12和節氣門體13進入燃燒室。進氣歧管提供的 空氣和燃料噴射器(汽油或天燃石油氣)IO形成空燃混合氣，經火花 塞產生火花點燃混合氣，且空燃混合氣燃燒的廢氣通過排氣管130將 尾氣排放到空氣中。
發動機電控單元ECU 100,它包括控制程序的中央處理單元 CPU、用於存儲程序的RAM和FLASH、系統電源模塊、通訊模塊、 信號釆集模塊、噴油模塊、點火模塊以及多通道控制輸出模塊。
發動機工作時，曲軸位置傳感器15檢測曲軸的旋轉，並發送曲軸 位置信號到ECU 15,曲軸位置信號釆取一系列脈衝的形式，其中每 個脈衝都由曲軸上的預定點在旋轉時經過傳感器15上產生，曲軸位置 信號的脈衝頻率指示發動機曲軸的轉速。ECU以此信號為基準來確定 點火提前角、噴油或噴氣正時，以及配合凸輪軸信號判斷發動機各缸 的工作狀態。
前氧傳感器19和後氧傳感器20採集的氧氣含量信號轉換成電壓 樣本信號傳遞到ECUIOO， ECU100以電壓樣本信號的變化確定執行噴 油程序或噴氣程序，並通過開過來進行切換。
ECU100根據點火提前角產生點火正時信號，在由ECU100生成的 點火正時信號ECU10的控制下，火花塞ll操作點燃燃燒室內的混合 氣，水溫傳感器17釆集發動機冷卻水溫度樣本信號，即發動機溫度樣 本信號，並發送樣本信號到ECU17。曲軸位置傳感器15釆集曲軸信號 並發送樣本信號到ECU15,ECU根據信號判斷發動機的工作狀態來修 正點火和噴油或噴氣脈寬。爆震傳感器14釆集曲軸信號並發送樣本信 號到ECU14並發送樣本信號到ECU14, ECU根據爆震傳感器樣本信號 ECU14檢測發動機的爆震狀態，控制發動機至臨界爆震點，使混合氣 燃燒達到最佳狀態。
進氣溫度和壓力傳感器12檢測進氣的流量質量。並發送樣本信號 到ECU 12， ECU根據進氣的流量和質量判斷發動機當時的負荷情況。 在安裝於排氣管130中的前氧傳感器19用於測定發動機燃燒後的排氣 中氧是否過剩的信息，即氧氣含量，並把氧氣含量轉換成電壓樣本信 號傳遞到ECU，使發動機能夠實現以過量空氣因數為目標的閉環控 制；確保三元催化轉化器140對排氣中的碳氫化合物(HC)、 一氧化 碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三種汙染物都有最大的轉化效率， 最大程度地進行排放汙染物的轉化和淨化。通過後氧傳感器20再次檢 測氧氣含量，並將樣本信號發送到ECU，更有效的將空燃比控制在 14.7:1,使尾氣達到更高排放標準。
本實施例噴油或噴氣控制算法都是基於附圖1中ECU IOO同一套 硬體，控制算法是ECU根據發動機的工作狀態計算實際噴油(噴氣) 量和實際噴油(噴氣)時間，在實施例控制方法中，如附圖2和附圖3。
如附圖2為ECU執行噴油程序時算法流程圖，當開關置於噴油位 置時，軟體執行噴氣部分程序，根據發動機轉速信號和節氣門開度來 確定基本噴油量121， LAMBDA的修正係數131加1乘上基本噴油量 121得到一個噴油量122;暖機噴油量修正133加上啟動過程噴油量修 正134得到修正量139,如果不在139工況修正下則取值1，得到一個修 正量123;全負荷噴油量修正135、催化劑過熱保護噴油量修正136取 其中最大值得到修正量138;再判斷選擇怠速噴油量修正137得到修正 量124;修正量123加上修正量124得到修正量170;乘上催化劑加熱修 正係數132、時間轉化係數140得到修正量125;加上油膜修正163得到 基本噴油量126;加上重啟動噴油量修正164得到基本噴油量127;乘 上噴油幹涉量165得到基本噴油量128;再加上噴油死區時間166得到 基本噴油量129。最後得到實際噴油時間130。
如附圖3為ECU執行噴氣程序時算法流程圖，當開關置於噴氣位 置時，軟體執行噴氣部分程序。根據發動機轉速信號和節氣門開度來 確定基本噴氣量141, LAMBDA的修正係數143加1乘上基本噴氣量 141得到一個噴油量142;暖機噴氣量修正145，如果不在145工況下則 取值l,得到修正量151;全負荷噴氣量修正147、催化劑過熱保護噴 氣量修正148取其中最大值得到修正量150;再判斷選擇怠速噴油量修 正149得到修正量152;修正量151加上修正量152得到修正量171;乘 上催化器加熱係數144、時間轉化係數146得到基本噴氣量153;再乘 上一個噴氣幹涉量160得到基本噴氣量146;加上一個噴氣死區時間 161得到基本噴氣量155;最後得到一個實際噴氣時間。
其中用於確定基本噴油量的參數-節氣門開度，本實施例節氣門 開度是利用電子節氣門基於扭矩控制，電控單元計算引擎扭矩、摩擦 扭矩和慣性扭矩，根據這三個扭矩的相互作用得到一個引擎輸出扭矩 (飛輪輸出扭矩)。這些扭矩值會被用於牽引力控制、制動扭矩處理、 換檔扭矩處理、怠速控制、車軸扭矩保護以及空調扭矩補償等控制算 法。慣性扭矩由引擎的加速度值(加/減速)決定，加速和減速決定 慣性扭矩和引擎扭矩的相互作用關係(抵消或增加)；摩擦扭矩由引
擎轉速和負載、機油溫度、引擎低溫工作狀態、空調壓縮機狀態等確
定；引擎扭矩由空氣流量、點火提前角和燃油狀態決定。這些扭矩值 在各控制算法中應用，由電子節氣門和點火提前角的調整實現扭矩的 變更、補償和修正，以達到在各種情況下輸出最合適扭矩的目的，它 會根據駕駛者的意圖，當油門被踩下時，ECU會通過I/0口釆集節氣 門踏板信號計算出當時的最大扭矩來控制節氣門的開度大小。以實現 加減檔的平穩過渡。
在本發明中，發動機在油氣混合ECU的控制下採取閉環控制，燃 氣控制與燃油控制使用同一算法，通過開關進行切換，實現油氣混合 控制的無縫結合；通過對進氣溫度壓力、水溫、發動機轉速、油門位 置、氧傳感器信號的釆集，對噴油(噴氣)量和點火角進行精確控制， 從而極大地提高發動機性能；同時通過空燃比閉環控制，可獲得各種 工況下的最佳空燃比，實現控制排放達歐III標準，比傳統的混合氣控 制方案具有明顯的性能提升；
本發明發動機油氣混合ECU的控制時刻保持當是最大扭矩控制， 能使汽車達到最佳動力性；使氣缸內燃料燃燒充分，降低放排放中的 有害氣體。
雖然本發明是具體結合一個優選實施例示出和說明的，但熟悉該 技術領域的人員可以理解，其中無論在形式上還是在細節上都可以做 出各種改變，這並不背離本發明的精神實質和專利保護範圍。
權利要求
1、一種發動機油氣混合ECU的控制方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟S1通過進氣溫度和壓力傳感器檢測進氣的流量和質量；通過水溫傳感器採集發動機溫度信號；通過曲軸位置傳感器採集發動機曲軸轉速信號；通過爆震傳感器檢測發動機的爆震狀態；通過節氣門位置傳感器採集節氣門開度信號；通過前氧傳感器和後氧傳感器採集氧氣含量信號；S2ECU以曲軸位置傳感器採集的發動機曲軸轉速信號為基準來確定點火提前角、噴油或噴氣正時；S3將前氧傳感器和後氧傳感器採集的氧氣含量信號轉換成電壓樣本信號傳遞到ECU，ECU以電壓樣本信號的變化隨時調整LAMBDA值，執行噴油或噴氣程序；S4ECU根據點火提前角產生點火正時信號，在點火正時信號的控制下，火花塞點燃燃燒室內的混合氣，ECU以水溫傳感器採集的發動機溫度信號來修正點火和噴油或噴氣脈衝；S5混合氣燃燒後經排氣管排出，依次經過排氣管尾部的前氧傳感器、三元催化轉化器和後氧傳感器，ECU根據前氧傳感器採集的氧氣含量信號實現以過量空氣因數為目標的閉環控制，排氣經過三元催化包轉化後，ECU根據後氧傳感器採集的氧氣含量信號控制空燃比。
2、 如權利要求l所述的一種發動機油氣混合ECU的控制方法， 其特徵在於，在步驟S3中，噴油程序和噴氣程序使用同一套計算方 法和兩套標定數據計算實際噴油量(噴氣量)和實際噴油時間(噴氣 時間)，算法的實現基於同一套硬體平臺。
3、 如權利要求l所述的一種發動機油氣混合ECU的控制方法， 其特徵在於，在步驟S3中，ECU執行噴油程序或噴氣程序時，噴油或噴氣均釆用多點分組或多點順序技術。
4、 如權利要求1所述的一種發動機油氣混合ECU的控制方法， 其特徵在於，在步驟S4中，火花塞點燃燃燒室內的混合氣後，爆震 傳感器檢測發動機的爆震狀態，並發送樣本信號到ECU, ECU根據 樣本信號控制發動機至臨界爆震狀態。
5、 如權利要求2所述的一種發動機油氣混合ECU的控制方法， 其特徵在於，ECU執行的噴油程序或噴氣程序是對基本噴油量(基 本噴氣量)修正得到實際噴油量、噴油時間(實際噴氣量、實際噴氣 時間)。
6、 如權利要求5所述的一種發動機油氣混合ECU的控制方法， 其特徵在於，基本噴油量(基本噴氣量)由ECU根據曲軸位置傳感 器採集的發動機曲軸轉速信號和節氣門體傳感器釆集的節氣門開度 信號來確定。
7、 如權利要求5所述的一種發動機油氣混合ECU的控制方法， 其特徵在於，ECU執行的噴油程序或噴氣程序對基本噴油量(基本 噴氣量)修正時使用的修正量包括A) 發動機工作時LAMBDA修正係數；B) 發動機啟動時暖機噴氣或噴油量修正；C) 發動機減速時怠速噴油或噴氣量修正；D) ECU根據進氣和溫度壓力傳感器檢測進氣的流量和質量判斷 發動機當時的負荷情況，在發動機全負荷情況下的全負荷噴油或噴氣修正量；E) 在排氣管尾部的三元催化轉化器工作時催化劑加熱修正係數和催化劑過熱保護噴氣或噴油修正量；F) 執行噴油或噴氣程序時噴油或噴氣幹涉量；G) 執行噴油或噴氣程序時噴油或噴氣死區時間。
8、如權利要求6所述的一種發動機油氣混合ECU控制方法，其 特徵在於，所述節氣門開度是利用電子節氣門基於扭矩控制，由電控 單元計算引擎扭矩、磨擦扭矩和慣性扭矩，根據這三個扭矩的相互作 用得到一個引擎輸出扭矩。
全文摘要
本發明涉及一種發動機油氣混合ECU的控制方法。該控制方法為ECU通過對進氣溫度壓力、水溫、發動機轉速、油門位置、氧傳感器信號的採集，對噴油(噴氣)量和點火角進行精確控制；噴油(噴氣)均採用多點分組或多點順序技術，ECU計算實際噴油(噴氣)量和實際噴油(噴氣)時間使用同一套算法和兩套標定數據，在同一硬體平臺上實現；ECU對空燃比實行閉環控制；噴油(噴氣)利用電子節氣門基於扭矩控制，ECU會通過I/O口採集節氣門踏板位置信號計算出當時的最大扭矩來控制節氣門的開度大小。該控制方法能極大地提高發動機性能、可獲得各種工況下的最佳空燃比和使汽車達到最佳動力性。
文檔編號F02D41/00GK101105155SQ200710118649
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月11日 優先權日2007年7月11日
發明者李朝暉 申請人:華夏龍暉(北京)汽車電子科技有限公司