專利名稱：電控柴油機(jī)多功率輸出控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電控柴油機(jī)附屬部件，具體涉及一種電控高壓共軌系統(tǒng)的柴油機(jī) 輸出多種功率的控制裝置。
背景技術(shù)：
具有電控高壓共軌系統(tǒng)的柴油機(jī)在國內(nèi)外應(yīng)用極為廣泛，目前電控柴油機(jī)的控制 單元(ECU)，只能存儲和輸出一種功率的標(biāo)定數(shù)據(jù)，如果對于一款需要功率變化較多的發(fā)動 機(jī)，就需要刷寫不同的ECU數(shù)據(jù)，以一一應(yīng)對客戶的需求，而在這種情況下就需要將柴油機(jī) 的控制單元(ECU)返廠重新刷寫。為此如果能提供一種使電控柴油機(jī)具有多種功率存儲和 輸出功能的裝置，則為用戶所求。這樣就能靈活應(yīng)對用戶功率變型需求，加快市場反應(yīng)速 度，減少因功率變型反復(fù)刷寫ECU。特別是一些如清掃車、清障車、運輸車等專用車輛非常需 求同一款電控柴油機(jī)具備多種功率能力，以實現(xiàn)車輛在超載、標(biāo)載、空載情況下不同的功率 需求。因為實現(xiàn)變功率輸出既能滿足整車動力性需求，又可以達(dá)到節(jié)油目的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為電控柴油機(jī)提供一種電控高壓共軌系統(tǒng)的柴油機(jī)輸出多 種功率的控制裝置。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)原理進(jìn)行說明。電控柴油機(jī)多功率輸出控制裝 置，具有多路電阻轉(zhuǎn)換器、存儲器、比較器、門電路、油門踏板、接口電路、波段開關(guān)、發(fā)動機(jī)、 邏輯開關(guān)等。多路電阻轉(zhuǎn)換器中的5個電阻及5個波段開關(guān)為串聯(lián)形式，各電阻阻值需要 與接口電路匹配。即確保各檔位信號與事先寫入在第六個存儲器中的標(biāo)準(zhǔn)電壓段匹配(每 個電壓段對應(yīng)一個需要輸出的功率)。多路電阻轉(zhuǎn)換器中的第一個電阻通過輸入引腳接至 接口電路；多路電阻轉(zhuǎn)換器中的轉(zhuǎn)換頭接至接地引腳，即多路電阻轉(zhuǎn)換器通過輸入和接地 兩個引腳與控制電路連接起來，這兩個引腳需要用軟件命令進(jìn)行定義。控制電路的部件連 接邏輯結(jié)構(gòu)是接口電路的電壓輸出端口接入比較器的信號輸入端口 ；比較器的輸出接至 第二個邏輯開關(guān)控制位。接口電路的電壓輸出端口接至與門電路；油門踏板的輸出信號亦 接至與門電路。接口電路的主要作用是將電阻信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并進(jìn)行濾波，以抗干擾 和信號失真。與門電路的輸出接至第一個邏輯開關(guān)控制位。第一至第五個存儲器用來存儲 發(fā)動機(jī)需要輸出的不同功率數(shù)據(jù)，其中第三個存儲器存儲的是發(fā)動機(jī)輸出的中下等功率段 數(shù)據(jù)，其設(shè)計目的是保護(hù)發(fā)動機(jī)。當(dāng)多路電阻轉(zhuǎn)換器損壞時，控制邏輯電路可以自動輸出第 三個存儲器存儲的數(shù)據(jù)，保證整車能運行，不會因發(fā)動機(jī)輸出功率過大，導(dǎo)致事故。比較器 的標(biāo)準(zhǔn)源輸入口接入第六個存儲器，第六個存儲器是不同功率所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍存儲 器，不同功率檔位的電壓范圍設(shè)計時預(yù)先寫入。比較器的作用是當(dāng)多路電阻轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換 頭撥到不同的位置時，不同的阻值進(jìn)入接口電路，隨后輸入比較器的電壓與第六個存儲器 的電壓范圍比較，落入哪一檔，比較器就控制第二個邏輯開關(guān)接通第一至第五個中所對應(yīng) 的存儲器，由此使之輸出發(fā)動機(jī)的功率數(shù)據(jù)。事先在第一至第五個存儲器中寫入的發(fā)動機(jī)功率數(shù)據(jù)，是以曲線(或二維表格)的形式，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為X軸，所以實際輸出任何一個 存儲器功率數(shù)據(jù)時都需要預(yù)先獲取發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號的輸出接至第一個 存儲器，該存儲器數(shù)據(jù)輸出至第一個邏輯開關(guān)。因為與門電路的作用是只有接口電路和油 門踏板信號都正常時，第一個邏輯開關(guān)才保證第一個存儲器(最大功率數(shù)據(jù))輸出，有任何 一個信號不正常，都輸出第三個存儲器中的保護(hù)功率數(shù)據(jù)。第二、第四、第五個存儲器的輸 入端均與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號輸出端；這三個存儲器的輸出端分別接至第二個邏輯開關(guān)中相 應(yīng)的分線端。前已述及由于第三個存儲器存儲的功率數(shù)據(jù)具有保護(hù)發(fā)動機(jī)的作用，所以該 存儲器的輸出端分別接至第一個邏輯開關(guān)中相應(yīng)的分線端和第二個邏輯開關(guān)中相應(yīng)的分 線端。第一個邏輯開關(guān)的轉(zhuǎn)換頭接至第二個邏輯開關(guān)中相應(yīng)的分線端。通過搬動第二個邏 輯開關(guān)的轉(zhuǎn)換頭，就可以選擇發(fā)動機(jī)輸出的不同功率。

附圖為本實用新型原理及多功率輸出控制邏輯電路圖，圖中部分附圖標(biāo)記按專業(yè) 習(xí)慣名詞表示電阻R、波段開關(guān)SW、比較器S、存儲器M、邏輯開關(guān)K、與門電路&。
具體實施方式
以下通過實施例對本實用新型的原理以及電路連接結(jié)構(gòu)做具體的說明。電控柴油 機(jī)多功率輸出控制裝置的具體結(jié)構(gòu)為多路電阻轉(zhuǎn)換器1中5個電阻Rl R5及5個波段 開關(guān)SWl SW5串聯(lián)。多路電阻轉(zhuǎn)換器1中的第一個電阻Rl通過信號輸入引腳2接至接 口電路3 ；多路電阻轉(zhuǎn)換器1中的轉(zhuǎn)換頭接至接地引腳4。接口電路3的電壓輸出端口接入 比較器S的信號輸入端口 ；比較器S輸出接至第二個邏輯開關(guān)K2控制位，接口電路3的電 壓輸出端口接至“與”門電路&。油門踏板5的輸出信號亦接至“與”門電路&，與門電路的 輸出接至第一個邏輯開關(guān)Kl控制位，比較器S的標(biāo)準(zhǔn)源輸入口接入第六個存儲器M6。發(fā) 動機(jī)6轉(zhuǎn)速信號的輸出接至第一個存儲器Ml，存儲器Ml數(shù)據(jù)輸出至第一個邏輯開關(guān)Kl，第 二、第四、第五個存儲器M2、M4、M5的輸入端均與發(fā)動機(jī)6的轉(zhuǎn)速信號輸出端；第二、第四、 第五個存儲器M2、M4、M5的輸出端分別接至第二個邏輯開關(guān)K2中相應(yīng)的分線端。第三個存 儲器M3的輸出端分別接至第一個邏輯開關(guān)Kl中相應(yīng)的分線端和第二個邏輯開關(guān)K2中相 應(yīng)的分線端，第一個邏輯開關(guān)Kl的轉(zhuǎn)換頭接至第二個邏輯開關(guān)K2中相應(yīng)的分線端。5個 電阻Rl R5及5個波段開關(guān)SWl SW5的電阻阻值關(guān)系為SW1 = Rl ；Sff2 = R1+R2 ；Sff3 =R1+R2+R3 ；Sff4 = R1+R2+R3+R4 ；Sff5 = R1+R2+R3+R4+R5。門電路 & 為與門電路。5 個波 段開關(guān)SWl SW5檔位輸入控制單元ECU，5個不同的功率輸出實際上是具有5個不同的外 特性扭矩(噴油量)限制曲線，每條曲線通過操作者選擇所對應(yīng)的功率檔位開關(guān)，確定的阻 值輸入電子控制單元ECU，ECU內(nèi)部邏輯來實現(xiàn)某一功率外特性扭矩限制，從而實現(xiàn)不同的 功率輸出。原ECU中存儲器的空間具有較大的數(shù)據(jù)容量，但僅存儲并輸出一種功率數(shù)據(jù)，將 其拓展分為6個子模塊可以滿足多個功率的存儲與調(diào)用。因此接口電路3與ECU中的比較 器S相接，其作用是從比較器電路來提取標(biāo)準(zhǔn)源信號，將接口電路3的輸入電壓與第六個存 儲器M6存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，識別成為不同的功率段，控制邏輯開關(guān)。實施例利用德國博世公司生產(chǎn)的ECU中電控系統(tǒng)標(biāo)定命令定義電路接口的輸入 引腳2和接地引腳4，多路電阻轉(zhuǎn)換器從這兩個引腳將需求的檔位阻值信號輸入電子控制單元(以下簡稱ECU)，當(dāng)?shù)谝粋€波段開關(guān)SW1接通，輸入接口電路3的阻值為第一個電阻 R1的阻值，經(jīng)接口電路3處理轉(zhuǎn)換成電壓信號進(jìn)入比較器S，與第六個存儲器M6內(nèi)儲存的 設(shè)定電壓比較，符合表1中第一個波段開關(guān)SWl(821-899mv)的電壓范圍，比較器S輸出信 號，第二個控制邏輯開關(guān)K2接通第一個存儲器Ml內(nèi)的發(fā)動機(jī)功率數(shù)據(jù)，進(jìn)行該功率輸出。 同理可以控制其他5個存儲器內(nèi)的不同發(fā)動機(jī)功率數(shù)據(jù)輸出。經(jīng)接口電路3處理的電阻信 號同時也輸入至與門電路，與采集到的油門踏板信號同時正常時，第一個邏輯開關(guān)K1才與 第一個存儲器Ml接通，如果多路電阻轉(zhuǎn)換器1中的電阻信號，或油門踏板信號有一個不正 常，則第一個控制邏輯開關(guān)K1與第三個存儲器M3接通，第二個控制邏輯開關(guān)K2也接通第 三個存儲器M3，并輸出對應(yīng)功率。當(dāng)多路電阻轉(zhuǎn)換器控制開關(guān)出現(xiàn)短路，斷路等故障時，發(fā) 動機(jī)輸出一個相對低的(存儲器M3)功率保證車輛運行，同時能馬上驅(qū)動整車故障燈變亮， 提醒維修，同時將該錯誤存儲，以利于用專業(yè)診斷工具。多路電阻轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換頭開關(guān)在第一個波段SW1時，應(yīng)用正常功率曲線，滿負(fù)荷 狀態(tài)，行車時載重負(fù)荷達(dá)2/3以上時使用；在第二個波段SW2時，應(yīng)用2/3功率曲線，行車時 載重負(fù)荷達(dá)2/3左右時使用；在第三個波段SW3時，應(yīng)用低功率曲線，行車時載重負(fù)荷達(dá)到 1/3左右或空載時使用。多路電阻轉(zhuǎn)換器中電阻技術(shù)要求額定電壓5V ；輸出功率1W ；最 大承載電壓50V ；最大精度士 1%。EOT內(nèi)部5個功率電壓范圍如表1。表 1 多路電阻轉(zhuǎn)換器中各電阻阻值如表2表2 因為多路電阻轉(zhuǎn)換器中各電阻為串聯(lián)方式，起作用的電阻值為前幾檔的疊加結(jié) 果，第一至第三個波段開關(guān)值檔位輸入ECU，如表3。表3 本實用新型的特點及有益效果是，電控柴油機(jī)多功率輸出控制使柴油機(jī)可以以一 種變型覆蓋多個功率段，實現(xiàn)電控柴油機(jī)具有多種功率存儲和輸出的功能。減少電控柴油 機(jī)功率變型需返廠重新刷寫ECU的環(huán)節(jié)，降低了變型成本，對于專用車輛可以滿足一臺發(fā) 動機(jī)多種功率使用，達(dá)到了節(jié)油目的。
權(quán)利要求電控柴油機(jī)多功率輸出控制裝置，具有多路電阻轉(zhuǎn)換器、存儲器、比較器、門電路、油門踏板、接口電路、波段開關(guān)、發(fā)動機(jī)、邏輯開關(guān)，其特征是多路電阻轉(zhuǎn)換器(1)中5個電阻(R1～R5)及5個波段開關(guān)(SW1～SW5)串聯(lián)，多路電阻轉(zhuǎn)換器(1)中的第一個電阻(R1)通過信號輸入引腳(2)接至接口電路(3)；多路電阻轉(zhuǎn)換器(1)中的轉(zhuǎn)換頭接至接地引腳(4)，接口電路(3)的電壓輸出端口接入比較器(S)的信號輸入端口；比較器(S)輸出接至第二個邏輯開關(guān)(K2)控制位，接口電路(3)的電壓輸出端口接至“與”門電路(&)；油門踏板(5)的輸出信號亦接至“與”門電路(&)，“與”門電路(&)的輸出接至第一個邏輯開關(guān)(K1)控制位，比較器(S)的標(biāo)準(zhǔn)源輸入口接入第六個存儲器(M6)，發(fā)動機(jī)(6)轉(zhuǎn)速信號的輸出接至第一個存儲器(M1)，存儲器(M1)數(shù)據(jù)輸出至第一個邏輯開關(guān)(K1)，第二、第四、第五個存儲器(M2、M4、M5)的輸入端均與發(fā)動機(jī)(6)的轉(zhuǎn)速信號輸出端；第二、第四、第五個存儲器(M2、M4、M5)的輸出端分別接至第二個邏輯開關(guān)(K2)中相應(yīng)的分線端，第三個存儲器(M3)的輸出端分別接至第一個邏輯開關(guān)(K1)中相應(yīng)的分線端和第二個邏輯開關(guān)(K2)中相應(yīng)的分線端，第一個邏輯開關(guān)(K1)的轉(zhuǎn)換頭接至第二個邏輯開關(guān)(K2)中相應(yīng)的分線端。
2 按照權(quán)利要求1所述的電控柴油機(jī)多功率輸出控制裝置，其特征是所述5個電阻 (Rl R5)及5個波段開關(guān)(SWl SW5)的電阻阻值關(guān)系為SW1 = Rl ；Sff2 = R1+R2 ；Sff3 =R1+R2+R3 ； Sff4 = R1+R2+R3+R4 ； Sff5 = R1+R2+R3+R4+R5。
專利摘要本實用新型公開了一種電控高壓共軌系統(tǒng)的柴油機(jī)輸出多種功率的控制裝置。多路電阻轉(zhuǎn)換器中5個電阻及波段開關(guān)串聯(lián)，通過輸入和接地兩個引腳將轉(zhuǎn)換器與控制電路連接起來。接口電路接入比較器，比較器輸出接至第二個邏輯開關(guān)。油門踏板的輸出信號接至與門電路。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號的輸出接至第一個存儲器。第二、四、五個存儲器均與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號輸出端以及第二個邏輯開關(guān)中相應(yīng)的分線端連接。第三個存儲器的輸出端分別接至第一個邏輯開關(guān)中相應(yīng)的分線端和第二個邏輯開關(guān)中相應(yīng)的分線端。本實用新型可以一種變型覆蓋多個功率段，具有多種功率輸出的功能，減少電控柴油機(jī)功率變型需返廠重新刷寫ECU的環(huán)節(jié)，降低了變型成本達(dá)到了節(jié)油目的。
文檔編號F02D41/20GK201627643SQ20102010482
公開日2010年11月10日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者劉劍峰, 李顯達(dá), 魏顯杰 申請人:東風(fēng)朝陽柴油機(jī)有限責(zé)任公司