本實用新型涉及一種汽車控制系統(tǒng),尤其是涉及一種天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也帶來了能源、環(huán)境、交通、安全、人文等五個方面的問題和挑戰(zhàn),而這五方面中又以能源與環(huán)境的問題尤為突出。而兩用燃料特別是天然氣/汽油兩用燃料汽車因其具有環(huán)保效益高,保養(yǎng)費用低以及燃料費用省等優(yōu)點,而被廣泛的推廣與應用,對于天然氣/汽油兩用燃料汽車,其核心技術(shù)為天然氣噴嘴控制系統(tǒng)及其控制方法。
目前天然氣/汽油兩用燃料汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)常使用的控制方案使用一個發(fā)動機控制器+一個天然氣峰值保持型噴嘴驅(qū)動器+汽油耦合型噴嘴+天然氣峰值保持型噴嘴,對于此種控制方案,由于系統(tǒng)需要天然氣峰值保持型噴嘴驅(qū)動器,使得整個系統(tǒng)的成本攀升;同時也造成了發(fā)動機控制器的控制信號無法直接控制噴嘴,導致控制的實時性不好,進而影響整車的動力性與經(jīng)濟性;另外由于增加了一個控制零件,是的整套系統(tǒng)的控制穩(wěn)定性降低,以上這些都說明了這套系統(tǒng)及其控制方法都不是最佳的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種降低系統(tǒng)成本、增加控制實時性、兼容性強的天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統(tǒng)。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統(tǒng),用以按順序控制汽車天然氣噴嘴的噴氣,該系統(tǒng)包括發(fā)動機控制器以及分別與發(fā)動機控制器連接的多個天然氣噴嘴和汽油噴嘴,所述的天然氣噴嘴為峰值保持型天然氣噴嘴。
所述的發(fā)動機控制器包括依次連接的控制芯片、模式選擇開關(guān)和信號發(fā)生器,所述的信號發(fā)生器分別與多個天然氣噴嘴連接。
所述的信號發(fā)生器包括峰值信號發(fā)生器、旁通信號發(fā)生器和保持信號發(fā)生器。
所述的峰值信號發(fā)生器為階躍信號發(fā)生器。
所述的旁通信號發(fā)生器和保持信號發(fā)生器均為PWM信號發(fā)生器。
該系統(tǒng)還包括與發(fā)動機控制器連接的進氣岐管壓力傳感器和前氧傳感器。
所述的天然氣噴嘴和汽油噴嘴的數(shù)量均為3-6個。
所述的信號發(fā)生器為帶有續(xù)流二極管驅(qū)動電路的信號發(fā)生器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
一、降低系統(tǒng)成本:本系統(tǒng)由發(fā)動機控制器直接驅(qū)動峰值保持型天然氣噴嘴和汽油噴嘴,不增加其他任何模塊,大大降低了整個系統(tǒng)的成本。
二、增加控制實時性:本系統(tǒng)在峰值保持型天然氣噴嘴與發(fā)動機控制器之間或汽油噴嘴與發(fā)動機控制器之間均不存在其他設備,這樣就防止了信號在傳遞過程中出現(xiàn)延遲,可以最大限度地保證系統(tǒng)的實時性。
三、兼容性強:本發(fā)明的使用的控制方法中,信號發(fā)生器的關(guān)鍵控制變量均可以標定,這樣就保證了只需要標定部分標定就能實現(xiàn)本系統(tǒng)對不同類型噴嘴的精確控制,使該系統(tǒng)可以適應不同類型的噴嘴,兼容性極強。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、發(fā)動機控制器,2、峰值保持型天然氣噴嘴,3、汽油噴嘴。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
實施例:
如圖1所示,本發(fā)明的天然氣汽油兩用燃料汽車噴嘴控制系統(tǒng),根據(jù)天然氣噴嘴需要快速打開同時能夠在一段時間是保持打開狀態(tài)的特點進行設計的。
本系統(tǒng)由以下幾個部分組成,發(fā)動機控制器1(ECM)、峰值保持型天然氣噴嘴2(Peak_Hold CNG Injector)和汽油噴嘴3(Gasoline Injector)組成。
連接方式是,使用天然氣模式時由發(fā)動機控制器1(ECM)輸出控制信號給峰值保持型天然氣噴嘴2(Peak_Hold CNG Injector)以控制這四個噴嘴按照一定順序打開噴氣,使用汽油模式時由發(fā)動機控制器1(ECM)輸出控制信號給汽油噴嘴3(Gasoline Injector)以控制這四個汽油噴嘴按照一定順序打開噴油。
工作原理如下,本系統(tǒng)以峰值保持型噴嘴的相關(guān)參數(shù)建立的噴油器與電流模型為基礎,將天然氣保持噴嘴的驅(qū)動電流為控制目標分割為三部分:
首先峰值階段,此階段峰值信號發(fā)生器輸出持續(xù)時間A、占空比為B(B=100%)的信號,從而保證噴嘴可以在極短的時間內(nèi)快速完全打開;第二旁通階段,此階段旁通信號發(fā)生器輸出一個持續(xù)時間為C、占空比為D(D<100%)頻率為E的PWM控制信號,保證驅(qū)動噴嘴的電流得以下降至能夠保證噴嘴打開的最小值;最后保持階段,此階段保持信號發(fā)生器輸出一個持續(xù)時間為F、占空比為G(G<100%),頻率為H的PWM信號,保證噴嘴可以在較長的時間內(nèi)以最小的電流維持打開的狀態(tài),使得天然氣可以持續(xù)的噴出,此外此控制方法可以結(jié)合發(fā)動機現(xiàn)有的傳感器及控制邏輯,通過對空燃比的監(jiān)控從軟件方面實現(xiàn)對噴油器的閉環(huán)控制,保證噴油器能夠工作在最佳狀態(tài)。上述控制方法中三個階段的控制變量(A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H)均為可標定值,這樣就能夠保證該控制方法開發(fā)性很強,可以適應各種噴油器。