發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種電噴發(fā)動(dòng)機(jī)或者一種電控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，世界各大發(fā)動(dòng)機(jī)制造商紛紛推出了新階段排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，新階段排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)(例如滿足歐三階段的發(fā)動(dòng)機(jī))絕大部分均采用電噴控制技術(shù)或者電控控制技術(shù)來滿足法規(guī)要求，其本質(zhì)區(qū)別是增加了自身的E_ECU控制器來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。
[0003]原有機(jī)械油門拉桿發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速的控制主要是采用油門拉線或者電機(jī)控制油門拉線的方式來實(shí)現(xiàn)，自身帶E_ECU控制器發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制的根本區(qū)別是，外圍裝置不能直接控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速大小，必須通過外圍裝置發(fā)給E_ECU控制器轉(zhuǎn)速控制指令，最終由E_E⑶控制器控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大小。
[0004]E_ECU控制器通常采用兩種方式來接收外圍裝置的轉(zhuǎn)速控制指令。一種是由油門傳感器向E_ECU控制器的APS油門控制端口輸入轉(zhuǎn)速控制指令，這種方式要求油門傳感器的參數(shù)精度很高，因此油門傳感器的成本也會(huì)很高，而且油門傳感器直接連接到E_E⑶控制器APS油門控制端口對(duì)轉(zhuǎn)速的控制精度和轉(zhuǎn)速控制的靈活性比較差；
[0005]另一種是通過對(duì)E_E⑶控制器的CAN總線上發(fā)送轉(zhuǎn)速控制指令來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這種方式需要外圍裝置必須具有CAN通訊功能，而且部分發(fā)動(dòng)機(jī)廠商為了數(shù)據(jù)的安全不會(huì)對(duì)E_ECU控制器CAN總線控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的功能進(jìn)行開放。
[0006]因此，需要設(shè)計(jì)一種新的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置使得對(duì)自身帶E_ECU控制器發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制更加靈活，控制方式更加通用，而且性價(jià)比高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種針對(duì)自身帶E_ECU控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，使得轉(zhuǎn)速控制方法更加靈活，控制方式更加通用，性價(jià)比高的。
[0008]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置輸入端連接油門傳感器，輸出端連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置包括油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊、CPU中央處理器和可控電壓模塊，所述油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接所述油門傳感器，所述油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接所述CPU中央處理器，所述CPU中央處理器的輸出端連接所述可控電壓模塊，所述可控電壓模塊的輸出端作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的輸出端連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的APS端口。
[0009]進(jìn)一步的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置還包括采樣反饋模塊，所述采樣反饋模塊輸入端連接所述可控電壓模塊的輸出端，所述采樣反饋模塊輸出端連接所述CPU中央處理器形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0010]進(jìn)一步的，所述CPU中央處理器與外圍裝置信號(hào)連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述外圍裝置發(fā)送給CPU中央處理器的指令是轉(zhuǎn)速控制指令。
[0012]本發(fā)明的具有如下技術(shù)效果:(I)油門傳感器選擇類型更廣，更容易做到油門傳感器的通用性；(2)轉(zhuǎn)速控制靈活，控制方式更加通用，控制裝置可以集成，控制裝置性價(jià)比尚。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的連接示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的應(yīng)用實(shí)例示意圖
[0016]I油門傳感器，2發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，3控制器，4外圍裝置
[0017]2.1數(shù)據(jù)采集模塊，2.2CPU中央處理器，2.3可控電壓模塊，2.4采樣反饋模塊，
[0018]P油門位置，APS油門控制端口，V發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，D_IN模擬量輸入，Sff_IN開關(guān)量輸入，output輸出控制
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下實(shí)施例用來說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0020]實(shí)施例
[0021 ] 如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)自身帶有E_E⑶控制器，因E_E⑶控制器3上APS油門控制端口是必配的，因此發(fā)明一種新的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2代替油門傳感器I直接與控制器3的APS油門控制端口連接，油門傳感器I與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2連接。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2檢測(cè)到油門傳感器I的信號(hào)后經(jīng)過分析發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2處理成穩(wěn)定的符合APS油門控制端口要求的轉(zhuǎn)速控制指令發(fā)送給控制器3，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。
[0022]如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)例主要由油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊2.1、CPU中央處理器2.2、采樣反饋模塊2.4和可控電壓模塊2.3組成。油門傳感器I的P油門位置信號(hào)經(jīng)過油門信號(hào)數(shù)據(jù)采樣模塊2.1處理后送入CPU中央處理器2.2，CPU中央處理器2.2處理通過預(yù)先規(guī)劃好的邏輯關(guān)系或者通過第一次按規(guī)劃好的P油門位置信號(hào)與轉(zhuǎn)速一一對(duì)應(yīng)的邏輯標(biāo)定后存儲(chǔ)的邏輯關(guān)系或者由外圍裝置發(fā)送給CPU中央處理器
2.2的指令(例如自動(dòng)怠速功能的指令)并將控制信號(hào)發(fā)送給可控電壓模塊2.3，可控電壓模塊2.3根據(jù)CPU中央處理器2.2的信號(hào)處理成控制器3APS端口可接受的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速的控制，采樣反饋模塊2.4實(shí)時(shí)采集可控電壓模塊2.3發(fā)送的信號(hào)反饋給CPU中央處理器2.2形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。所述可控電壓模塊2.3為DAC可控電壓模塊，所述采樣反饋模塊為AD采樣反饋模塊。
[0023]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2通過參數(shù)標(biāo)定確定油門傳感器I參數(shù)與發(fā)送給控制器3APS油門控制端口的轉(zhuǎn)速指令一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且可以通過更變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2的參數(shù)或者改變油門傳感器I的信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令的關(guān)系來重新規(guī)劃發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工作狀況下的轉(zhuǎn)速，因此，可以達(dá)到靈活控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
[0024]采用發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2配合其他外圍電氣裝置還能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)怠速或者發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配控制等功能。
[0025]采用發(fā)動(dòng)控制裝置2對(duì)油門傳感器I信號(hào)的預(yù)先處理最終由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2直接發(fā)送指令給控制器3，可以減少對(duì)油門傳感器I參數(shù)精度的要求，油門傳感器I選擇類型更廣，更容易做到油門傳感器I的通用性，同時(shí)也避免了必須選擇高精度要求的油門傳感器I帶來的高成本。
[0026]所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2可以集成到電氣系統(tǒng)必須的其他電氣裝置中(例如控制器或者帶控制功能的監(jiān)控器)，只需對(duì)集成該功能的電氣裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)就能實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單方便。如圖3所示，例如在液壓挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)中將發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2配合外圍裝置4組合成一套完整的電氣控制系統(tǒng)。外圍裝置4與發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2可以是兩個(gè)獨(dú)立的裝置，也可以將發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2集成在外圍裝置4上形成一個(gè)裝置，例如將發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置2集成在車載控制器內(nèi)或者車載監(jiān)控儀表內(nèi)等。外圍裝置4通過判斷液壓壓力等模擬量信號(hào)，液壓怠速壓力開關(guān)等開關(guān)量信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)后，發(fā)送指令給發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2實(shí)現(xiàn)自動(dòng)怠速功能，同時(shí)通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置2所設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)輸出可以控制液壓泵功率的信號(hào)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配控制。
[0027]本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制裝置的優(yōu)點(diǎn)有:(I)油門傳感器選擇類型更廣，更容易做到油門傳感器的通用性；(2)轉(zhuǎn)速控制靈活，控制方式更加通用，控制裝置可以集成，控制裝置性價(jià)比高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置輸入端連接油門傳感器(I)，輸出端連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(3)，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置包括油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊(2.1)、CPU中央處理器(2.2)和可控電壓模塊(2.3)，所述油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊(2.1)的輸入端連接所述油門傳感器(I)，所述油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊(2.1)的輸出端連接所述CPU中央處理器(2.2)，所述CPU中央處理器(2.2)的輸出端連接所述可控電壓模塊(2.3)，所述可控電壓模塊(2.3)的輸出端作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的輸出端連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器⑶的APS端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置還包括采樣反饋模塊(2.4)，所述采樣反饋模塊(2.4)輸入端連接所述可控電壓模塊(2.3)的輸出端，所述采樣反饋模塊(2.4)輸出端連接所述CPU中央處理器(2.2)形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于:所述CPU中央處理器(2.2)與外圍裝置⑷信號(hào)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于:所述外圍裝置(4)發(fā)送給CPU中央處理器(2.2)的指令是轉(zhuǎn)速控制指令(V)。
【專利摘要】一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置(2)輸入端連接油門傳感器(1)，輸出端連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(3)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置包括油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊(2.1)、CPU中央處理器(2.2)、可控電壓模塊(2.3)，所述油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊(2.1)的輸入端連接所述油門傳感器(1)，所述油門信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊(2.1)的輸出端連接所述CPU中央處理器(2.2)，所述CPU中央處理器(2.2)的輸出端連接所述可控電壓模塊(2.3)，所述可控電壓模塊(2.3)的輸出端作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的輸出端連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(3)的APS端口。所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制裝置適應(yīng)油門傳感器的類型更廣，轉(zhuǎn)速控制靈活，控制方式通用，控制裝置可以集成。
【IPC分類】F02D11-10
【公開號(hào)】CN104612839
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510046640
【發(fā)明人】楊球, 張欣, 伍奕鑫
【申請(qǐng)人】恒天九五重工有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日