專利名稱：乙醇燃料醇含量檢測方法及模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靈活燃料汽車領(lǐng)域，特別涉及一種乙醇燃料醇含量檢測方法及模塊。
背景技術(shù)：
燃料乙醇屬于可再生能源，可由糧食及各種植物纖維等原料加工制得。乙醇靈活燃料是指在汽油組分油中按體積比加入一定比例的燃料乙醇，并通過特定工藝混配而成的一種燃料，通常將乙醇靈活燃料稱為乙醇燃料。乙醇燃料作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點，其優(yōu)點如下辛烷值高，抗爆性能良好；含氧量高，有利于充分燃燒；可有效疏通燃油雜質(zhì)的沉淀和凝結(jié)；可有效降低汽車尾氣排放，改善能源結(jié)構(gòu)；儲運使用方便。在乙醇燃料使用過程中，常面臨著乙醇燃料中醇含量變化的問題，當(dāng)醇含量變化時,發(fā)動機噴油量并不會隨著醇含量變化而相應(yīng)的改變,容易造成噴油量過多或過少的情況，燃料難以完全燃燒，汽車尾氣中的污染物也將增多?，F(xiàn)在常采用在燃料箱里加裝乙醇含 量傳感器來實現(xiàn)乙醇含量的判斷，但是該傳感器價格昂貴，不利于產(chǎn)品成本控制。因此，如何簡便地得到乙醇燃料中的醇含量便成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為靈活燃料汽車提供了一種乙醇燃料醇含量檢測方法及模塊，得到了乙醇燃料中的醇含量，提高了燃料汽車的使用性能。本發(fā)明提供了一種乙醇燃料醇含量檢測方法，包括以下步驟(I)采集前氧傳感器測得汽車尾氣氧含量0(n)，其中η為循環(huán)次數(shù)；(2)由所述氧含量0(η)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (η)，獲得空燃比αε(η)；(3)由所述空燃比α 和發(fā)動機進氣量G，獲得噴油量F。(η)；(4)根據(jù)所述噴油量FJn)和預(yù)設(shè)噴油量Fp(η)，計算燃油偏差Fd(η)，其中所述燃油偏差 Fd (n) = [Fc (η) — Fp (η) ]/Fp (η)；(5)由所述燃油偏差匕(11)，獲得乙醇含量偏差A(yù)d(n)；(6)根據(jù)所述乙醇含量偏差、(11)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap(η)，計算當(dāng)前乙醇含量Ar(η)；(7)Fd(n) > O 時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量 Ap (n+1)置為 Ap (η) — kX Ap (η)，F(xiàn)d (η) < O時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量么^!!+!)置為Ap(n) + kxAp(η)，其中k為乙醇含量修正系數(shù)；(8)由所述當(dāng)前乙醇含量Ar(n),獲得當(dāng)前噴油量Fr(n)；(9) Fd(η) > O 時，將所述預(yù)設(shè)噴油量 Fp(n+1)置為 Fp(n) + JXFp(n), Fd(η) < O時，將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp(n+1)置為Fp(n) — jXFp(n)，其中j為噴油量修正系數(shù)；(10)以所述當(dāng)前噴油量Fr (η)噴射燃油，并循環(huán)步驟(I) (9);(11)當(dāng)|Fd(n) I < S時，停止循環(huán)，其中S為燃油偏差穩(wěn)定值。
優(yōu)選地，所述步驟(7)中乙醇含量修正系數(shù)k為O. 01 O. 03，所述步驟(9)中噴油量修正系數(shù)j為O. 015 O. 03。優(yōu)選地，所述步驟(11)中的燃油偏差穩(wěn)定值S為O. 03。優(yōu)選地，在所述步驟(I)前還包括采集油 位傳感器的油位信號并判斷油位是否增加，當(dāng)油位增加時，前氧傳感器開始檢測汽車尾氣氧含量O的步驟。優(yōu)選地，所述步驟(8)為采集水溫傳感器測得的水溫，判斷水溫是否高于乙醇揮發(fā)溫度，當(dāng)水溫高于乙醇揮發(fā)溫度時，由所述當(dāng)前乙醇含量A, (η)和乙醇揮發(fā)量Va(η)，獲得當(dāng)前噴油量Fr (η)。進一步地，所述步驟(8)中的乙醇揮發(fā)量1(11)由乙醇揮發(fā)速度Β(η)及轉(zhuǎn)速N計算得出Va (η) = (30 X B (n))/N ；所述乙醇揮發(fā)速度Β(η)由機油中乙醇總量和水溫獲得，所述機油中乙醇總量由
噴油總量Σ廠⑴獲得。
i=l優(yōu)選地，所述乙醇揮發(fā)溫度為20°C。本發(fā)明還提供了一種乙醇燃料醇含量檢測模塊，用于接收前氧傳感器的測得的汽車尾氣氧含量0(n)的信號，由氧含量0(n)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (η)獲得空燃比αε(η)，然后由所述空燃比ajn)和發(fā)動機進氣量G獲得噴油量Fjn)，接著根據(jù)所述噴油量FJn)和預(yù)設(shè)噴油量Fp(n)計算燃油偏差Fd(η)，并由所述燃油偏差Fd(η)獲得乙醇含量偏差A(yù)d(η)，根據(jù)所述乙醇含量偏差A(yù)d (η)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (η)計算當(dāng)前乙醇含量Ai (η)，由所述當(dāng)前乙醇含量Ar (η)獲得當(dāng)前噴油量Fr(n)，并以所述當(dāng)前噴油量Fr(n)噴射燃油，當(dāng)I Fd(n) I小于燃油偏差穩(wěn)定值S時，停止接收前氧傳感器的測得的汽車尾氣氧含量O (η)的信號，以及當(dāng)Fd(n) > O時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量Ap(n+1)置為Ap(η) — kXAp(n)并將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp (n+1)置為Fp(n) + j XFp (η)，當(dāng)Fd(η) < O時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (n+1)置為Ap(n) +kXAp(n)并將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp(n+1)置為Fp(n) — j XFp(η)，其中k為乙醇含量修正系數(shù)，j為噴油量修正系數(shù)。優(yōu)選地，所述乙醇含量修正系數(shù)k為0.01 O. 03，所述噴油量修正系數(shù)j為
O.015 O. 03。優(yōu)選地，所述燃油偏差穩(wěn)定值S為O. 03。本發(fā)明提出的一種乙醇燃料醇含量檢測方法及模塊，能夠簡便的得出乙醇燃料中的醇含量，為由乙醇含量調(diào)整噴油量進而達到最佳空燃比，以及減少汽車尾氣中污染物的排放奠定了基礎(chǔ)。


圖I為本發(fā)明一種乙醇燃料醇含量檢測方法的流程示意圖。圖2為本發(fā)明一種乙醇燃料醇含量檢測模塊實施例的電器結(jié)構(gòu)示意圖。I乙醇含量檢測模塊。
具體實施方式
為使發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。請參閱圖1，為本發(fā)明一種乙醇燃料醇含量檢測方法的流程示意圖，該檢測方法的步驟如下第一步采集前氧傳感器測得汽車尾氣氧含量O (η)，其中η為循環(huán)次數(shù)。第二步由氧含量0(η)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap(η)，獲得空燃比％(η)，此處的空燃比ac(n)并不真實代表汽車的實際空燃比。預(yù)設(shè)乙醇含量Ap(η)的初值A(chǔ)p(I)通常是指汽車前次啟動時醇含量檢測方法循環(huán)結(jié)束后得到乙醇含量，也可由操作者自行設(shè)定。建立一個汽車尾氣氧含量、乙醇含量及空燃比的關(guān)系表O-A-a表，所述O-A-a表可由實驗得出或 者是計算得出，由O-Α-α表可查得在某一汽車尾氣氧含量下，乙醇含量與空燃比的對應(yīng)關(guān)系，例如當(dāng)汽車尾氣氧含量確定時，可以由O-A-a表查得一個與乙醇含量對應(yīng)的空燃比的值。第三步由所述空燃比cijn)和發(fā)動機進氣量G，獲得噴油量F。(η)。此處的噴油量F。(η)并不真實代表汽車的實際噴油量。建立一個發(fā)動機進氣量、空燃比和噴油量的關(guān)系表G- a -F表,所述G- a -F表可由實驗得出或者是計算得出，由G- a -F表可查得在某一發(fā)動機進氣量下，空燃比與噴油量的對應(yīng)關(guān)系，例如當(dāng)發(fā)動機進氣量確定時，可由G-a-F表查得一個與空燃比對應(yīng)的噴油量的值。第四步根據(jù)噴油量F。(η)和預(yù)設(shè)噴油量Fp(n)，計算燃油偏差&(η) = [&(η) —Fp(n)]/Fp(η)。預(yù)設(shè)噴油量Fp(η)的初值Fp(I)通常是指汽車前次啟動時醇含量檢測方法循環(huán)結(jié)束后由乙醇含量得出的噴油量，也可由操作者自行設(shè)定。第五步由所述燃油偏差匕(11)，獲得乙醇含量偏差A(yù)d(n)。建立一個燃油偏差和乙醇含量偏差的關(guān)系表D-F表，所述D-F表可由實驗得出或者是計算得出，由D-F表可查得燃油偏差與乙醇含量偏差的對應(yīng)關(guān)系，例如當(dāng)燃油偏差確定時，可由D-F表查得一個與燃油偏差對應(yīng)的乙醇含量偏差的值。第六步根據(jù)乙醇含量偏差A(yù)d(n)和預(yù)設(shè)乙醇含量\(11)，計算當(dāng)前乙醇含量Ar (n) =Ad (n) +Ap (η)。第七步當(dāng)Fd(n) > O時,將預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (n+1)置為Ap(η) — kXAp(n),當(dāng)Fd(n)< O時，將預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (n+1)置為Ap (η)十kXAp(η)，其中k為乙醇含量修正系數(shù)，優(yōu)選地，乙醇含量修正系數(shù)k為O. 01 O. 03。為了讓汽車發(fā)動機運行穩(wěn)定，避免醇含量檢測方法中當(dāng)前乙醇含量變化太大，應(yīng)該相對緩慢的變化預(yù)設(shè)乙醇含量，即在預(yù)設(shè)乙醇含量置為新值時按一定的步長變化。第八步由當(dāng)前乙醇含量A, (η)，獲得當(dāng)前噴油量F, (η)。建立一個乙醇含量和噴油量的關(guān)系表A-F表，所述A-F表可由實驗得出或者是計算得出，由A-F表可查得乙醇含量與噴油量的對應(yīng)關(guān)系，例如當(dāng)乙醇含量確定時，可由A-F表查得一個與乙醇含量對應(yīng)的噴油量的值。第九步當(dāng)F > O時，將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp (n+1)置為Fp (n) + jXFp(n)，當(dāng)Fd(η) < O時，將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp (η+1)置為Fp (η) — j XFp(η)，其中j為噴油量修正系數(shù)，優(yōu)選地，噴油量修正系數(shù)j為O. 015 O. 03。為了讓發(fā)動機運行穩(wěn)定，避免噴油量變化過大的沖擊，應(yīng)該相對緩慢的變化預(yù)設(shè)噴油量，即在預(yù)設(shè)噴油量置為新值時按一定的步長變化。第十步以當(dāng)前噴油量F1Xn)噴射燃油，并循環(huán)第一步至第九步。第H^一步當(dāng)I Fd(n) I < 3時，停止循環(huán)，其中S為燃油偏差穩(wěn)定值，優(yōu)選地，燃油偏差穩(wěn)定值S為O. 03。以上已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的實施例詳細描述了乙醇燃料醇含量檢測方法的各個步驟。特別地，在實際運用中，油箱中的乙醇燃料的醇含量發(fā)生變化原因通常是由于汽車操作人員往油箱中添加了燃油，因此，在方法的第一步之前也可增加采集油位傳感器的油位信號，并判斷油位是否增加，當(dāng)油位增加時，前氧傳感器開始檢測汽車尾氣氧含量O的步驟。 此外，乙醇燃料汽車在發(fā)動機啟動水溫較低時，由于噴射出的燃油霧化效果不佳，乙醇易形成大量的小液滴進入到發(fā)動機機油中，但是這部分揮發(fā)的乙醇也終將進入氣缸參加到燃油燃燒中，進而影響到實際參加燃燒的燃料量，因此，乙醇燃料醇含量檢測方法第八步也可為采集水溫傳感器測得的水溫，判斷水溫是否高于乙醇揮發(fā)溫度，當(dāng)水溫高于乙醇揮發(fā)溫度時，由當(dāng)前乙醇含量A, (η)和乙醇揮發(fā)量Va (η)，獲得當(dāng)前噴油量^ (η)，當(dāng)水溫低于乙醇揮發(fā)溫度時，仍采用方法中的原第八步運行，即由當(dāng)前乙醇含量A,(η)，獲得當(dāng)前噴油量(η)，優(yōu)選地，所述乙醇揮發(fā)溫度為20°C。建立一個乙醇揮發(fā)量、乙醇含量和噴油量的關(guān)系表V-A-F表，所述V-A-F表可由實驗得出或者是計算得出，由V-A-F表可查得在某一乙醇揮發(fā)量下，乙醇含量與噴油量的對應(yīng)關(guān)系，例如當(dāng)乙醇揮發(fā)量確定時，可由V-A-F表查得一個與乙醇含量對應(yīng)噴油量的值。進一步地，乙醇揮發(fā)量Va(η)根據(jù)乙醇揮發(fā)速度Β(η)及轉(zhuǎn)速N計算得出Va (η) = [30 X B (η) ] /N，乙醇揮發(fā)速度B (η)由機油中乙醇總量和水溫獲得,機油中乙醇總量
η
由噴油總量獲得，此處提到的術(shù)語“噴油總量”是指汽車自啟動后噴油量的和。建立
=1
一個噴油總量和機油中乙醇總量的關(guān)系表U-M表，所述U-M表可由實驗得出或者是計算得出，由U-M表可查得噴油總量與機油中乙醇總量的對應(yīng)關(guān)系，例如當(dāng)噴油總量確定時，可由U-M表查得一個與噴油總量對應(yīng)的機油中乙醇總量的值。此外,還可建立一個水溫、機油中乙醇總量和乙醇揮發(fā)速度的關(guān)系表T-M-B表，所述T-M-B表可由實驗得出或者是計算得出，由T-M-B表可查得在某一水溫下，機油中乙醇總量與乙醇揮發(fā)速度的對應(yīng)關(guān)系，例如當(dāng)發(fā)動機水溫確定時，可由T-M-B表查得一個與機油中乙醇總量對應(yīng)的乙醇揮發(fā)速度的值。請參閱圖2，為本發(fā)明一種乙醇燃料醇含量檢測模塊實施例的電器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，乙醇含量檢測模塊I接收前氧傳感器的測得的汽車尾氣氧含量的信號，并輸出噴油量的信號。雖然本發(fā)明是結(jié)合以上實施例進行描述的，但本發(fā)明并不被限定于上述實施例，而只受所附權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對其進行修改和變化，但并不離開本發(fā)明的實質(zhì)構(gòu)思和范圍。
權(quán)利要求
1.一種乙醇燃料醇含量檢測方法，包括以下步驟 (1)采集前氧傳感器測得汽車尾氣氧含量0(n)，其中η為循環(huán)次數(shù)； (2)由所述氧含量0(η)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap(η)，獲得空燃比αε(η)； (3)由所述空燃比ajn)和發(fā)動機進氣量G，獲得噴油量F。(η)； (4)根據(jù)所述噴油量F。(η)和預(yù)設(shè)噴油量Fp(η)，計算燃油偏差Fd (η) = [F。(n) -Fp (η)]/Fp(η)； (5)由所述燃油偏差Fd(η),獲得乙醇含量偏差A(yù)d(η)； (6)根據(jù)所述乙醇含量偏差、(11)和預(yù)設(shè)乙醇含量\(11)，計算當(dāng)前乙醇含量Ar (n) =Ad (n) +Ap (η)； (7)Fd(n)> O時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量六^!!+!)置為Ap(η) — kXAp(η)，F(xiàn)d(η) < O時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (η+1)置為Ap (n) + kX Ap (η)，其中k為乙醇含量修正系數(shù)； (8)由所述當(dāng)前乙醇含量Ar(η),獲得當(dāng)前噴油量Fr(n)； (9)Fd(n)> O 時，將所述預(yù)設(shè)噴油量 Fp(η+1)置為 Fp(n) + j XFp(η)，F(xiàn)d(η) <0 時，將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp(η+1)置為Fp(n) — j XFp(η)，其中j為噴油量修正系數(shù)； (10)以所述當(dāng)前噴油量FJn)噴射燃油，并循環(huán)步驟(I) (9); (11)I Fd (η) I < 3時，停止循環(huán)，其中S為燃油偏差穩(wěn)定值。
2.如權(quán)利要求I所述的乙醇燃料醇含量檢測方法，其特征在于，所述步驟(7)中乙醇含量修正系數(shù)k為O. 01 O. 03，所述步驟(9)中噴油量修正系數(shù)j為O. 015 O. 03。
3.如權(quán)利要求I所述的乙醇燃料醇含量檢測方法，其特征在于，所述步驟(11)中的燃油偏差穩(wěn)定值S為O. 03。
4.如權(quán)利要求I所述的乙醇燃料醇含量檢測方法，其特征在于，在所述步驟(I)前還包括 采集油位傳感器的油位信號并判斷油位是否增加，當(dāng)油位增加時，前氧傳感器開始檢測汽車尾氣氧含量O的步驟。
5.如權(quán)利要求I所述的乙醇燃料醇含量檢測方法，其特征在于，在所述步驟(8)為采集水溫傳感器測得的水溫，判斷水溫是否高于乙醇揮發(fā)溫度，當(dāng)水溫高于乙醇揮發(fā)溫度時，由所述當(dāng)前乙醇含量K (η)和乙醇揮發(fā)量Va (η)，獲得當(dāng)前噴油量Fr (η)。
6.如權(quán)利要求5所述的乙醇燃料醇含量檢測方法，其特征在于，所述步驟(8)中的乙醇揮發(fā)量Va (η)根據(jù)乙醇揮發(fā)速度B (η)及轉(zhuǎn)速N計算得出Va(n) = [30 XB (n) ]/N ; 所述乙醇揮發(fā)速度B (η)由機油中乙醇總量和水溫獲得，所述機油中乙醇總量由噴油總量 κω獲得。i=l
7.如權(quán)利要求5所述的乙醇燃料醇含量檢測方法，其特征在于，所述乙醇揮發(fā)溫度為20。。。
8.—種乙醇燃料醇含量檢測模塊，用于接收前氧傳感器的測得的汽車尾氣氧含量O (η)的信號，由氧含量0(η)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (η)獲得空燃比α。(η)，然后由所述空燃比ac(n)和發(fā)動機進氣量G獲得噴油量FJn)，接著根據(jù)所述噴油量F。(η)和預(yù)設(shè)噴油量Fp (η)計算燃油偏差Fd (η)，并由所述燃油偏差Fd (η)獲得乙醇含量偏差A(yù)d (η)，根據(jù)所述乙醇含量偏差A(yù)d(η)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (η)計算當(dāng)前乙醇含量Ai (η)，由所述當(dāng)前乙醇含量Ai (η)獲得當(dāng)前噴油量Fjn)，并輸出噴油量FJn)的噴射信號，當(dāng)I Fd(n) I小于燃油偏差穩(wěn)定值S時,停止循環(huán)，以及當(dāng)Fd(η) > O時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量Ap (η+1)置為Ap(η) — kXAp(n)并將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp (η+1)置為Fp (n) + j XFp (η)，當(dāng)Fd (η) < O時，將所述預(yù)設(shè)乙醇含量Ap(η+1)置為Ap(n) + kXAp(n)并將所述預(yù)設(shè)噴油量Fp(η+1)置為Fp(n) — jXFp(n)，其中k為乙醇含量修正系數(shù)，j為噴油量修正系數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的乙醇燃料醇含量檢測模塊，其特征在于，所述乙醇含量修正系數(shù)k為O. Ol O. 03，所述噴油量修正系數(shù)j為O. 015 O. 03。
10.如權(quán)利要求8所述的乙醇燃料醇含量檢測模塊，其特征在于，所述燃油偏差穩(wěn)定值S 為 O. 03。
全文摘要
本發(fā)明為乙醇燃料汽車提供一種乙醇燃料醇含量檢測方法及模塊，其中方法包括以下步驟采集汽車尾氣氧含量O(n)；由O(n)和預(yù)設(shè)乙醇含量Ap(n)，獲得空燃比αc(n)；由αc(n)和發(fā)動機進氣量G，獲得噴油量Fc(n)；計算燃油偏差Fd(n)=[Fc(n)－Fp(n)]/Fp(n)，F(xiàn)p(n)為預(yù)設(shè)噴油量；由Fd(n)，獲得乙醇含量偏差A(yù)d(n)；計算當(dāng)前乙醇含量Ar(n)=Ad(n)+Ap(n)；修正Ap(n+1)；由Ar(n)，獲得當(dāng)前噴油量Fr(n)；修正Fr(n+1)；以Fr(n)噴射燃油，并循環(huán)上述步驟；｜Fd(n)｜＜燃油偏差穩(wěn)定值S時，停止循環(huán)。本發(fā)明提出的乙醇燃料醇含量檢測方法，可檢測出燃油中乙醇含量，提高了燃料汽車的使用性能。
文檔編號G01N33/22GK102877971SQ20121037604
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者何博, 李 杰, 王立輝, 王先瑞, 虞堅, 胡俊勇, 曹明柱, 馬標 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司