[實用新型]一種通過外部控制器強制缸內制動的集成式柴油機

有效

• 申請號: 201420255031.7
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN204239074U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 胡勤耕;高慶文;劉學飛
• 申請（專利權）人: 玉柴聯合動力股份有限公司
• 主分類號: F02D13/04
• 分類號: F02D13/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本實用新型涉及柴油機制動控制領域，具體涉及一種通過外部控制器強制缸內制動的集成式柴油機。

技術背景

柴油機飛車是指柴油機轉速失去控制，大大超過規定的最高轉速。判斷飛車的主要依據是柴油機工作時響聲的變化；隨著轉速的升高，柴油機發出的聲音（特別是排氣聲音）越來越密，甚至變成嘯叫聲。飛車現象都是突然發生的，在極短時間內便會造成嚴重的危害。遇到飛車應采取緊急措施，柴油發動機配備了缸內制動器，其利用壓迫排氣門使得發動機在四個沖程內做負功，達到降低轉速的作用設法使柴油機迅速停機。

隨著電控技術的發展，傳統的機械式的制動裝置已不適合汽車電子技術的系統化、一體化集成和智能化的發展方向，存在一些缺陷：1、比較難做到發動機電子控制系統一體化集成，額外增加各種成本；2、控制精度還必須依賴駕駛員的停機操作才能避免發動機事故，存在不確定性。

實用新型內容

本實用新型是針對現有技術存在的問題，提出一種控制系統能夠通過ECU信號并通過CAN通訊傳遞給控制模塊根據當前工況自動控制缸內制動器，避免發動機飛車現象發生的一體化集成式的系統。

本實用新型可以通過下列技術方案來實現：

一種通過外部控制器強制缸內制動的集成式柴油機，包括柴油機內部ECU控制器、外部控制器，所述的柴油機內部ECU控制器連接多個位于柴油機內部的傳感器，所述的柴油機內部ECU控制器還通過0BD2端口連接到所述的外部控制器，并和外部控制器之間通過CAN通信協議解析進行數據通信，所述的數據包括柴油機內部ECU控制器采集到的柴油機發動機轉速、油門踏板位置及開關繼電器吸合狀態等信號數據，所述的外部控制器處理這些數據并按照非常規條件控制柴油機發動機缸內制動控制器工作狀態、防止發動機產生飛車、限制發動機運行工況等失效處理模式以保護柴油機發動機。

所述外部控制器采用飛思卡爾S9s12g96clf芯片，并匹配OBD2端口、CAN通信傳輸、電源保護等軟硬件策略及措施。

所述非常規的條件是指發動機油門開度為零時，發動機轉速急速上升并可能導致飛車現象的發生，從而轉速達到某個閥值，從而觸發缸內制動器動；所述的非常規條件下，柴油機發動機的現有ECU控制器并不能觸發缸內制動控制器動作。

所述失效處理模式是指外部控制器根據當前發動機轉速、缸內制動控制器和油門狀態進行發動機運行控制、控制缸內制動控制器的開關繼電器啟動等，并通過軟件設置一定時間延遲，以防止故障誤報而產生的不必要的失效處理；

所述的外部控制器對柴油機發動機轉速的控制精度為±0.125%，并根據ECU控制器信號進行修正、運算處理；對油門踏板位置及缸內制動繼電器工作狀態實時監控，監測時間間隔為10ms。

本實用新型根據柴油機發動機現有工況來判斷柴油機發動機缸內制動器是否動作，如滿足條件則立即啟動，最大限度的確保車輛及人員的安全,

所述的柴油機發動機處于油門開度為零，轉速上升至一定閥值時，柴油機外部強制缸內制動控制器便啟動控制缸內制動器的開關繼電器，該柴油機控制系統具有自檢、診斷、失效處理、激活電壓輸出、CAN通訊功能,

與現有技術相比，該實用新型設計合理、節約成本、可靠性好、使用方便、效果突出、容錯性好等優點。

附圖說明

附圖1為本實用新型的原理圖；

其中，線1代表發動機提供模擬信號給發動機ECU控制器處理；線2代表發動機ECU控制器根據J1939協議提供發動機轉速、油門開度、繼電器狀態給外部控制器；線3代表外部控制系統根據發動機提供的信號情況作出處理判斷，并提供處理措施控制缸內制動控制繼電器是否運行；

附圖2為外部控制器決策流程圖。

具體實施方式

一種通過外部控制器強制缸內制動的集成式柴油機，包括柴油機內部ECU控制器、外部控制器，所述的柴油機內部ECU控制器連接多個位于柴油機內部的傳感器，所述的柴油機內部ECU控制器還通過0BD2端口連接到所述的外部控制器，并和外部控制器之間通過CAN通信協議解析進行數據通信，所述的數據包括柴油機內部ECU控制器采集到的柴油機發動機轉速、油門踏板位置及開關繼電器吸合狀態等信號數據，所述的外部控制器處理這些數據并按照非常規條件控制柴油機發動機缸內制動控制器工作狀態、防止發動機產生飛車、限制發動機運行工況等失效處理模式以保護柴油機發動機。