[發(fā)明專利]柴油發(fā)動機油門控制裝置及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710933292.8
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107575311A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張欣;周林泫;肖萬紅
• 申請（專利權(quán)）人: 恒天九五重工有限公司
• 主分類號: F02D11/10
• 分類號: F02D11/10;F02D41/26
• 代理公司: 長沙楚為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)43217
• 代理人: 李大為

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種柴油發(fā)動機油門控制裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

目前工程設(shè)備上普遍采用電噴技術(shù)或電控技術(shù)的柴油發(fā)動機都自帶電子控制器(Electronic Control Unit，ECU)，可通過CAN總線來進行發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制和調(diào)節(jié)。隨著CAN總線技術(shù)的普及，以及CAN總線有著接線少、抗干擾強、轉(zhuǎn)速控制方式多樣、故障代碼可直接讀取等優(yōu)點，越來越多廠商采用帶CAN總線的油門位置傳感器(總線油門)或通過某種裝置將模擬量的油門位置傳感器轉(zhuǎn)換為CAN總線報文向發(fā)動機控制器(E_ECU)發(fā)送油門轉(zhuǎn)速指令。

在工程設(shè)備中，油門位置傳感器(APS)大多采用的檔位控制方式，即將油門轉(zhuǎn)速分為多個檔位(如10檔或11檔等)，各檔位的目標轉(zhuǎn)速由制造廠家預(yù)先標定好，提供給客戶使用，這種油門位置傳感器又名油門檔位傳感器，因使用簡單方便，已為廣大客戶所接受。但是存在以下幾個問題：1、油門檔位傳感器檔位個數(shù)是固定的(目前市場上主流是10檔)，客戶有特殊需求時，則必須重新訂制，時間長成本高；2、油門檔位傳感器大多是模擬量信號，對供電電壓穩(wěn)定性要求高，往往需要配備獨立穩(wěn)壓電源模塊，增加成本以及電路設(shè)計的復(fù)雜性及故障點；3、油門檔位傳感器是發(fā)動機油門控制的關(guān)鍵部件，由于大多工程設(shè)備使用環(huán)境較惡劣，對其的可靠性要求較高因而價格較高，特別對于參數(shù)精度高、環(huán)境適應(yīng)性好的油門檔位傳感器價格更加昂貴。

申請?zhí)枮?00920063042.4的發(fā)明專利文獻公開了一種發(fā)動機遠程油門調(diào)節(jié)裝置，包括PLC控制器、數(shù)值模擬轉(zhuǎn)換模塊和三擋自復(fù)位開關(guān)及發(fā)動機電子控制單元，PLC控制器的兩個數(shù)字輸入端分別與遠程油門大小的三擋自復(fù)位開關(guān)的兩觸電的一端相接，三擋自復(fù)位開關(guān)的兩觸點的另一端并接后與PLC控制器的數(shù)字輸入公共端相接；PLC控制器內(nèi)的模擬量輸出正負端分別與發(fā)動機電子控制單元的遠程油門調(diào)節(jié)模擬量輸入正、負端相接；PLC控制器的數(shù)字量輸出繼電器觸點的兩端分別與發(fā)動機電子控制單元的遠程油門開關(guān)指令信號的兩端相接。該發(fā)明雖然可以實現(xiàn)按照動作要求的轉(zhuǎn)速聯(lián)動調(diào)節(jié)發(fā)動機油門的大小，但是該裝置規(guī)避了與電控發(fā)動機進行CAN總線通訊的問題，通信性能不夠，也不能連接CAN設(shè)備。

申請?zhí)枮?01510195195.4的發(fā)明專利申請公開了一種總線油門及其控制方法，包括電子油門、發(fā)動機ECU、主控制器與無線遙控裝置，所述發(fā)動機ECU的CAN總線、主控制器的CAN線與無線遙控裝置的CAN線并接入CAN1939總線，所述發(fā)動機控制器與主控制器通過CAN總線進行信號通訊，所述電子油門的輸出信號經(jīng)U/I隔離放大器轉(zhuǎn)換后進入主控制器。該文獻雖然公開了將模擬量的電子油門轉(zhuǎn)換成總線油門，發(fā)動機控制器與主控制器通過CAN總線進行信號通訊；但是該總線油門中，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速由電子油門控制時，由傳感器檢測油門踏板高度位置，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速由無線遙控裝置上的無線油門控制時，也是由傳感器檢測無線油門開關(guān)位置，都是通過傳感器反饋油門節(jié)氣門位置信號來控制調(diào)節(jié)當前轉(zhuǎn)速的,對供電電壓穩(wěn)定性要求高,油門檔位調(diào)節(jié)也不能靈活設(shè)置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種柴油發(fā)動機油門控制裝置，旨在解決現(xiàn)有的柴油發(fā)動機油門傳感器容易出現(xiàn)故障以及檔位調(diào)節(jié)不靈活的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的柴油發(fā)動機油門控制裝置，包括加檔點動開關(guān)、減檔點動開關(guān)、發(fā)動機油門控制裝置和發(fā)動機控制器；所述發(fā)動機油門控制裝置包括依次連接的檔位信號處理模塊、專用控制器和CAN總線模塊；所述加檔點動開關(guān)、減檔點動開關(guān)的輸出端與檔位信號處理模塊連接，所述檔位信號處理模塊包括脈沖信號接收器、光電耦合器和濾波器，用于將所述加檔點動開關(guān)或減檔點動開關(guān)傳來的脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號；所述CAN總線模塊連接發(fā)動機控制器，所述專用控制器用于根據(jù)所述檔位信號處理模塊傳來的數(shù)字量信號，提取對應(yīng)檔位的轉(zhuǎn)速信號，并轉(zhuǎn)換為CAN報文信息通過所述CAN總線模塊發(fā)送至發(fā)動機控制器，用以控制發(fā)動機以對應(yīng)的轉(zhuǎn)速運行。

優(yōu)選地，所述發(fā)動機油門控制裝置連接外圍控制裝置，所述外圍控制裝置與所述CAN總線模塊連接，所述外圍控制裝置連接怠速壓力開關(guān)或怠速壓力傳感器，用于根據(jù)怠速壓力開關(guān)或怠速壓力傳感器檢測到的液壓系統(tǒng)壓力信號，經(jīng)延時后，一路控制調(diào)節(jié)液壓泵的功率，另一路作為怠速信號通過CAN總線發(fā)送給所述發(fā)動機控制器，控制發(fā)動機以怠速轉(zhuǎn)速運行。