專利名稱：一種單ecu控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車發(fā)動機系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的價格逐漸降低，已經(jīng)普及到百姓的家庭生活當(dāng)中，而由于日益緊張的能源危機，汽油的價格不斷上漲，給人們造成了一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，在電動汽車并未發(fā)展成熟的時候，使得甲醇成為國內(nèi)比較重要的燃油替代燃料。但由于甲醇與汽油物理特性差異較大，導(dǎo)致使用傳統(tǒng)的單一燃料不適合甲醇的應(yīng)用，比如較大的氣化潛熱導(dǎo)致甲醇的冷啟動極差，在零度以下的環(huán)境溫度下燃用甲醇發(fā)動機無法啟動，燃用甲醇的車輛必須依靠輔助起動完成低溫條件下的起動，而不同的腐蝕特性、較差的互溶性以及差別極大的空燃比特性使得單油軌方案無法滿足產(chǎn)業(yè)化要求，需要甲醇與汽油使用完全獨立的供油系統(tǒng)，“雙箱雙軌”的方案更適用于甲醇燃料的發(fā)動機。如中國專利公開一種混合雙燃料汽車系統(tǒng)(其申請?zhí)枮镃N201120557508.3)，其包含汽車燃料系統(tǒng)和甲醇燃料系統(tǒng)，甲醇燃料系統(tǒng)包含:甲醇燃料箱，其內(nèi)部設(shè)有甲醇燃料；甲醇燃料泵，其設(shè)置在甲醇燃料箱內(nèi)的甲醇燃料中，甲醇燃料導(dǎo)軌，其輸入口通過管路連接甲醇燃料泵；若干甲醇噴嘴，其并排設(shè)置在甲醇燃料導(dǎo)軌上；甲醇調(diào)壓閥，其通過管路連通甲醇燃料箱的內(nèi)部；三通電磁閥，其三個端口分別通過管路連通甲醇導(dǎo)軌的輸出口、甲醇調(diào)壓閥，以及甲醇燃料箱的內(nèi)部。該專利增加獨立的甲醇燃料系統(tǒng)，與元發(fā)動機產(chǎn)生很好的兼容；采用兩套完全獨立的供油裝置，解決甲醇對一般燃料系統(tǒng)的腐蝕和溶脹問題；甲醇電子控制單元實現(xiàn)兩種燃料的任意比例混合，自由切換單用甲醇或汽油。傳統(tǒng)的噴油控制系統(tǒng)僅擁有四個噴油驅(qū)動器，無法滿足兩套油路的控制，兩套獨立的供油裝置，需要八個噴油驅(qū)動器才能實現(xiàn)雙燃料汽車的正常運行(四個噴油驅(qū)動器控制汽油的噴油，另四個噴油驅(qū)動器控制甲醇的噴油)。上述專利雖然解決了甲醇對一般燃料系統(tǒng)的腐蝕和溶脹問題，甲醇電`子控制單元實現(xiàn)兩種燃料的任意比例混合，自由切換單用甲醇或汽油。但是還是需要兩個獨立的供油控制單元，而相同于八驅(qū)動器需要兩個控制單元對噴油進(jìn)行控制，使得系統(tǒng)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，該單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)只需通過一個ECU控制四個噴油驅(qū)動器實現(xiàn)汽油和甲醇燃料的切換，大大降低了生產(chǎn)成本，且結(jié)構(gòu)更為簡單。本實用新型通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，包括甲醇燃料系統(tǒng)、汽油燃料系統(tǒng)、ABS制動系統(tǒng)和變速器TCU，所述的甲醇燃料系統(tǒng)包括甲醇油箱、油泵一、甲醇供油管和甲醇噴油嘴，所述的油泵一設(shè)置在甲醇油箱內(nèi)與甲醇供油管連接，甲醇供油管和甲醇噴油嘴連接，所述的汽油燃料系統(tǒng)包括汽油油箱、油泵二、汽油供油管路和汽油噴油嘴，所述的油泵二設(shè)置在汽油油箱內(nèi)與汽油供油管連接，汽車供油管與汽油噴油嘴連接，其特征在于，本單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)還包括噴油驅(qū)動器和一個ECU，所述的噴油驅(qū)動器分別與甲醇噴油嘴和汽油噴油嘴連接，所述ECU的輸入端與ABS制動系統(tǒng)和變速器TCU連接，所述ECU的輸出端與噴油驅(qū)動器連接，所述的ECU、油泵一和油泵二通過繼電器連接，所述的ECU接收ABS制動系統(tǒng)輸出的制動信號或變速器TCU輸出的換擋信號輸出控制繼電器得電工作同時控制器輸出噴油信號控制噴油驅(qū)動器切換噴油嘴供油。由于甲醇的物理特性在冬天低溫情況下，甲醇無法直接點燃啟動車輛，因此需要汽油燃料系統(tǒng)點火，車輛啟動后，車輛繼續(xù)保持汽油燃料系統(tǒng)供油工作向發(fā)動機缸內(nèi)噴油，發(fā)動機工作轉(zhuǎn)動，若此時ABS制動系統(tǒng)工作產(chǎn)生制動信號或變速器TCU工作產(chǎn)生檔位變換信號，控制器接收ABS制動系統(tǒng)或變速器TCU產(chǎn)生的信號輸出控制信號控制繼電器得電，繼電器得電使得油泵一通電工作，油泵二斷電停止工作，同時控制器輸出控制信號給噴油驅(qū)動器，噴油驅(qū)動器接收到信號后輸出信號控制甲醇噴油嘴工作向發(fā)動機缸內(nèi)噴油，從而實現(xiàn)了汽油和甲醇供油的切換。在上述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)中，所述的汽油噴油嘴、甲醇噴油嘴和噴油驅(qū)動器均為四個，每個噴油驅(qū)動器分別與一個汽油噴油嘴和一個甲醇噴油嘴連接。一個噴油驅(qū)動器控制兩個噴油嘴，大大降低成本。在上述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)中，所述繼電器的線圈兩端連接在ECU上，所述繼電器的常閉端口一端與ECU的輸出端連接，另一端與油泵一連接，所述繼電器的常開端口一端與ECU的輸出端連接，另一端與油泵二連接。當(dāng)繼電器線圈得電，繼電器的常開端口閉合，常閉端口斷開，因此油泵一工作，油泵二斷電。在上述的單E⑶控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)中，所述E⑶的輸入端還連接有用于采集甲醇油箱內(nèi)甲醇容量信號的油量傳感器。當(dāng)甲醇油量低時可實現(xiàn)提示或自動切換供油。
在上述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)中，所述的油量傳感器設(shè)置在甲醇油箱內(nèi)。用于采集甲醇油箱內(nèi)的甲醇余量。在上述的單E⑶控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)中，所述E⑶的輸入端還連接有手動控制車輛使用汽油燃料供油的應(yīng)急開關(guān)。當(dāng)甲醇油量低時手動切換供油，提高實用性。在上述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)中，所述的應(yīng)急開關(guān)設(shè)置在車輛駕駛室的中控臺上。方便駕駛員操作。在上述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)中，所述的甲醇油箱容量大于汽油油箱容量。該車輛主要靠甲醇驅(qū)動，甲醇驅(qū)動經(jīng)濟(jì)實惠且污染更少。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:1、增設(shè)一繼電器，實現(xiàn)油泵的互鎖，從而實現(xiàn)單噴油驅(qū)動器控制兩個噴油嘴；2、通過汽油燃料供油啟動，提高車輛的穩(wěn)定性；3、增設(shè)應(yīng)急設(shè)計，便于在車輛沒有甲醇燃料時使用傳統(tǒng)的汽油燃料供油行駛，提高了實用性。

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2是本實用新型的機械結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、甲醇燃料系統(tǒng)；la、甲醇油箱；lb、油泵一 ；lc、甲醇供油管；ld、甲醇噴油嘴；2、汽油燃料系統(tǒng)；2a、汽油油箱；2b、油泵二 ；2c、汽油供油管；2d、汽油噴油嘴；3、ABS制動系統(tǒng)；4、變速器TCU ;5、ECU ;6、繼電器；7、噴油驅(qū)動器；8、油量傳感器；9、應(yīng)急開關(guān)。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1和圖2所示，一種單E⑶控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，包括甲醇燃料系統(tǒng)1、汽油燃料系統(tǒng)2、四個噴油驅(qū)動器7、ABS制動系統(tǒng)3、變速器T⑶4、繼電器6和E⑶5，甲醇燃料系統(tǒng)I包括甲醇油箱la、油泵一 lb、甲醇供油管Ic和四個甲醇噴油嘴ld，油泵一Ib設(shè)置在甲醇油箱Ia內(nèi)與甲醇供油管Ic連接，甲醇供油管Ic和四個甲醇噴油嘴Id分別連接，汽油燃料系統(tǒng)2包括汽油油箱2a、油泵2b、汽油供油管2c路和四個汽油噴油嘴2d，油泵2b設(shè)置在汽油油箱2a內(nèi)與汽油供油管2c連接，汽車供油管與汽油噴油嘴2d連接，每個噴油驅(qū)動器7均與一個甲醇噴油嘴Id和一個汽油噴油嘴2d連接，E⑶5的輸入端與ABS制動系統(tǒng)3和變速器T⑶4連接，E⑶5的輸出端與四個噴油驅(qū)動器7連接，油泵一 lb、油泵2b和E⑶5通過繼電器6連接，繼電器6的線圈兩端連接在E⑶5上，繼電器6的常閉端口一端與E⑶5的輸出端連接，另一端與油泵一 Ib連接，繼電器6的常開端口一端與E⑶5的輸出端連接，另一端與油泵2b連接從而形成回路。如圖1所示，E⑶5的輸入端還連接有用于采集甲醇油箱Ia內(nèi)甲醇容量信號的油量傳感器8和用于手動控制車輛使用汽油燃料供油的應(yīng)急開關(guān)9，油量傳感器8設(shè)置在甲醇油箱Ia內(nèi)，應(yīng)急開關(guān)9設(shè)置在車輛中控臺上，ECU5的輸出端連接有提示燈或喇叭，當(dāng)油量傳感器8采集到甲醇油箱Ia內(nèi)的甲醇余量較少時，ECU5輸出控制信號給提示燈或喇叭從而對駕駛員進(jìn)行提示，駕駛員收到提示信號后，可手動按下應(yīng)急開關(guān)9將燃料切換到汽油燃料供油；若駕駛員未收到提示信號或收到提示信號沒按下應(yīng)急開關(guān)9，油量傳感器8采集的甲醇油箱Ia內(nèi)余量接近于零時，ECU5 輸出控制信號，自動將燃料切換到汽油燃料供油，避免出現(xiàn)安全隱患，由于甲醇燃料的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能環(huán)保性，設(shè)置的甲醇油箱Ia容量大于汽油油箱2a容量，保證汽車在正常狀況下使用甲醇燃料供油行駛。本單E⑶控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)工作原理如下:由于甲醇燃料的特性，在冬天時無法直接點燃，因此無法直接點火啟動發(fā)動機，為提高車輛的穩(wěn)定性，通過汽油燃料系統(tǒng)2供油為車輛點火。當(dāng)車輛點火完成后，車輛正常行駛，此時駕駛員會踩下油門踏板或者剎車踏板，踩下油門踏板后，車輛行駛當(dāng)轉(zhuǎn)速升高變速器TCU4會自動變檔，踩下剎車踏板后，車輛ABS剎車系統(tǒng)產(chǎn)生剎車信號，ECU5無論接收到變速器TCU4產(chǎn)生的檔位變化信號或ABS剎車系統(tǒng)產(chǎn)生的剎車信號均輸出信號給繼電器6,繼電器6線圈得電,油泵一 Ib工作，油泵2b斷電，此時噴油驅(qū)動器7無法驅(qū)動汽油噴油嘴2d向發(fā)動機缸內(nèi)噴入汽油燃料，同時ECU5輸出控制信號給噴油驅(qū)動器7，噴油驅(qū)動器7控制甲醇噴油嘴Id向發(fā)動機缸內(nèi)噴入甲醇燃料，從而實現(xiàn)了雙燃料汽車的汽油燃料和甲醇燃料的切換；但是由于國內(nèi)甲醇加油點較少，本雙燃料汽車容易造成甲醇無法續(xù)油的情況，為此在甲醇油箱Ia內(nèi)增設(shè)了油量傳感器8，當(dāng)油量傳感器8采集的甲醇油箱Ia內(nèi)余量較低，ECU5發(fā)出控制信號給提示燈或喇叭對駕駛員進(jìn)行提示，提示及時續(xù)油，若附近沒有甲醇加油點，則可按下應(yīng)急開關(guān)9將車輛調(diào)整到汽油供油狀態(tài)保持車輛的續(xù)航，若駕駛員沒有察覺，ECU5會發(fā)出控制信號，實現(xiàn)自動切換，大大提高了本系統(tǒng)的實用性和安全性。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了甲醇燃料系統(tǒng)1、甲醇油箱la、油泵一 lb、甲醇供油管lc、甲醇噴油嘴Id、汽油燃料系統(tǒng)2、汽油油箱2a、油泵二 2b、汽油供油管2c、汽油噴油嘴2d、ABS制動系統(tǒng)3、變速器T⑶4、E⑶5、繼電器6、噴油驅(qū)動器7、油量傳感器8、應(yīng)急開關(guān)9等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它·們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，包括甲醇燃料系統(tǒng)(I)、汽油燃料系統(tǒng)(2)、ABS制動系統(tǒng)(3)和變速器TCU (4)，所述的甲醇燃料系統(tǒng)⑴包括甲醇油箱(la)、油泵一(lb)、甲醇供油管(Ic)和甲醇噴油嘴(Id)，所述的油泵一(Ib)設(shè)置在甲醇油箱(Ia)內(nèi)與甲醇供油管(Ic)連接，甲醇供油管(Ic)和甲醇噴油嘴(Id)連接，所述的汽油燃料系統(tǒng)(2)包括汽油油箱(2a)、油泵二(2b)、汽油供油管(2c)路和汽油噴油嘴(2d)，所述的油泵二(2b)設(shè)置在汽油油箱(2a)內(nèi)與汽油供油管(2c)連接，汽車供油管與汽油噴油嘴(2d)連接，其特征在于，本單ECU(5)控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)還包括噴油驅(qū)動器(7)和一個ECU(5)，所述的噴油驅(qū)動器(7)分別與甲醇噴油嘴(Id)和汽油噴油嘴(2d)連接，所述ECU(5)的輸入端與ABS制動系統(tǒng)(3)和變速器TCU(4)連接，所述ECU(5)的輸出端與噴油驅(qū)動器(7)連接，所述的ECU(5)、油泵一(Ib)和油泵二(2b)通過繼電器(6)連接，所述的ECU (5)接收ABS制動系統(tǒng)(3)輸出的制動信號或變速器TCU (4)輸出的換擋信號輸出控制繼電器(6)得電工作同時控制器輸出噴油信號控制噴油驅(qū)動器(7)切換噴油嘴供油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的汽油噴油嘴(2d)、甲醇噴油嘴(Id)和噴油驅(qū)動器(7)均為四個，每個噴油驅(qū)動器(7)分別與一個汽油噴油嘴(2d)和一個甲醇噴油嘴(Id)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器(6)的線 圈兩端連接在ECU(5)上，所述繼電器(6)的常閉端口一端與ECU(5)的輸出端連接，另一端與油泵一(Ib)連接，所述繼電器(6)的常開端口一端與ECU (5)的輸出端連接，另一端與油泵二(2b)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述ECU(5)的輸入端還連接有用于采集甲醇油箱(Ia)內(nèi)甲醇容量信號的油量傳感器(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的油量傳感器(8)設(shè)置在甲醇油箱(Ia)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述ECU(5)的輸入端還連接有手動控制車輛使用汽油燃料供油的應(yīng)急開關(guān)(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的應(yīng)急開關(guān)(9)設(shè)置在車輛駕駛室的中控臺上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的甲醇油箱(Ia)容量大于汽油油箱(2a)容量。
專利摘要本實用新型提供了一種單ECU控制的混合雙燃料汽車控制系統(tǒng)，屬于汽車發(fā)動機系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中雙燃料汽車需要兩個獨立供油控制單元存在成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。本控制系統(tǒng)包括甲醇燃料系統(tǒng)、汽油燃料系統(tǒng)、ABS制動系統(tǒng)和變速器TCU，甲醇燃料系統(tǒng)包括甲醇油箱、油泵一、甲醇供油管和甲醇噴油嘴，汽油燃料系統(tǒng)包括汽油油箱、油泵二、汽油供油管路和汽油噴油嘴，還包括噴油驅(qū)動器和一個ECU，噴油驅(qū)動器分別與甲醇噴油嘴和汽油噴油嘴連接，ECU的輸入端與ABS制動系統(tǒng)和變速器TCU連接，ECU的輸出端與噴油驅(qū)動器連接，ECU、油泵一和油泵二通過繼電器連接。本系統(tǒng)通過一個ECU控制四個噴油驅(qū)動器實現(xiàn)汽油和甲醇燃料的切換，大大降低生產(chǎn)成本。
文檔編號F02D19/06GK203098064SQ201320062520
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者劉子民, 楊安志, 金吉剛, 秦志強, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司