《一种汽车燃料控制方法及控制器.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种汽车燃料控制方法及控制器.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102305136A43申请公布日20120104CN102305136ACN102305136A21申请号201110218929822申请日20110802F02D19/06200601F02D41/3020060171申请人长安大学地址710064陕西省西安市南二环中段72发明人刘生全马荣贵马志义赵勇涛74专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人李郑建史玫54发明名称一种汽车燃料控制方法及控制器57摘要本发明公开了一种汽车燃料控制方法及控制器。方法在不改变汽车电脑的前提下，控制器对发动机燃油喷射量进行有效的控制，通过截取汽车电脑ECU的喷油脉冲信号，对其进。
2、行调整，以保证汽车在使用不同种类燃料时均可保持空燃比在1003以内，并灵活高效启动和稳定运行。控制器信号输入电路、整形电路、处理模块、驱动电路模式切换开关，其中，信号输入电路、整形电路、处理模块和驱动电路依次连接，模式切换开关与处理模块连接；所述测温电路与处理模块连接；控制器还可以包括至少一个与主控制单元连接的副控制单元，以控制多个气缸。本发明具有设计合理、可靠性高、实用性强等优点，可在灵活燃料汽车上推广使用。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图2页CN102305142A1/2页21一种汽车燃料控制方法，其特征在于，该方法是在不改变汽车电。
3、脑的前提下，控制器对发动机燃油喷射量进行有效的控制，具体过程如下控制器实时截取汽车电脑输出的喷油脉冲信号，通过采样获取得初始喷油脉冲宽度；控制器获取汽车燃料种类信号和室外温度信号；当汽车燃料为汽油时汽车启动时与运行时的喷油脉冲宽度均为初始喷油脉冲宽度；当汽车燃料为醇类燃料时1环境温度10时，汽车启动时与运行时的喷油脉冲宽度均为初始喷油脉冲宽度的120160；2环境温度10时，汽车启动时的喷油脉冲宽度为初始喷油脉冲宽度的100800，经1秒8秒启动完成后，运行时的喷油脉冲宽度为初始喷油脉冲宽度的120160。2一种实现权利要求1所述方法的汽车燃料控制器，其特征在于，包括主控制单元、测温电路和模式。
4、切换开关；所述主控制单元包括依次连接的信号输入电路、整形电路、处理模块和驱动电路，所述模式切换开关与处理模块连接；所述测温电路与处理模块连接；其中所述信号输入电路包括电阻R1和电容C1，电阻R1一端和电容C1的一端共线，电阻R1的另一端接12V，电容C1的另一端接地；所述整形电路包括芯片U1、电阻R2和电容C2，芯片U1为光电耦合芯片，芯片U1的1脚与电阻R2的一端连接，电阻R1和电容C1均与芯片U1的3脚连接，芯片U1的4脚接地，芯片U1的6脚通过电容C2接地，同时6脚接入5V，电阻R2的另一端接12V；所述处理模块包括芯片U2、电阻R3和电容C3，芯片U2是ATMEL公司生产的AVR系列8。
5、位单片机，芯片U2的4脚与芯片U1的5脚连接并与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接5V并通过电容C2接地，芯片U2的7脚、20脚和21脚共线连接5V并通过电容C3接地，芯片U2的8脚和22脚共线接地；所述驱动电路包括功率场效应管Q1、电阻R4和电容C4，功率场效应管Q1的栅极G通过电阻R4与芯片U2的23脚连接，功率场效应管Q1的源极S接地，功率场效应管Q1的漏极D通过电容C4接地并输出；所述模式切换开关为一外置开关，该外置开关一端与芯片U2的14脚相接，另一端接5V；所述测温电路包括一温度传感器，该温度传感器与芯片U2的10脚连接。3如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述芯片U1为H。
6、CPLM611的光电耦合器。4如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述芯片U2为ATMEGA8单片机。5如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述功率场效应管Q1的型号为IRF530N。6如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述温度传感器为DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器的DQ端口接芯片U2的10脚。7如权利要求2至6任一权利要求所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括有至少一个副控制单元，该副控制单元与主控制单元中的元器件及电路相同，副控制单元中的芯片U2与主控制单元中的芯片U2相接。8如权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述控制器包括有三个副控制单元，分别为第一副。
7、控制单元、第二副控制单元和第三副控制单元，第一副控制单元中的芯片U2的24权利要求书CN102305136ACN102305142A2/2页3脚与主控制单元中的芯片U2的24脚相接，第一副控制单元中的芯片U2的25脚与主控制单元中的芯片U2的25脚相接，第一副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接；第二副控制单元中的芯片U2的24脚与主控制单元中的芯片U2的24脚相接，第二副控制单元中的芯片U2的25脚与主控制单元中的芯片U2的25脚相接，第二副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接；第三副控制单元中的芯片U2的24脚与主控制单元中的芯片U2的24脚相接第三副控制单元中的芯片U。
8、2的25脚与主控制单元中的芯片U2的25脚相接，第三副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接。权利要求书CN102305136ACN102305142A1/5页4一种汽车燃料控制方法及控制器技术领域0001本发明属于汽车发动机汽缸喷油器喷油量的控制技术领域，具体涉及一种汽车燃料控制方法及控制器。背景技术0002现有的燃料控制一般采用纯电子线路构成，未使用集成微处理器，并且装置中采用继电器作为模式选择开关和冷启动开关，通过继电器开启和闭合来选择燃料控制模式；冷启动时利用外部开关控制继电器保持开启一段时间，喷油器连续喷油，保证启动。喷油脉冲电信号经过LM139JS电压比较器，对脉冲信号的宽。
9、度进行调整，放大输出到喷油器。此类控制器存在有一下两大缺陷00031适用范围较小，若更换燃料种类，需手动改变电路，操作较为复杂且精度比较低。00042在低温的环境下，需根据人都主观判断温度高低决定是否做冷启动，这样操作准确性不高。且冷启动的方法一般是打开点火开头，通过一个外置开关的开闭向发动机缸体内喷适量的燃油，按一下启动开关按钮不超过05S，喷油器连续喷油加浓，增加混合气的浓度，使汽车启动，且喷油量的多少需要人工不断的尝试。发明内容0005针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种汽车燃料控制方法，以解决现有的控制器在人工控制冷启动和修改燃料适用参数较为复杂且不精确的缺点。本发明的另。
10、一目的是提供一种汽车燃料控制器。0006为实现上述技术任务，本发明采取如下的技术解决方案0007一种汽车燃料控制方法，其特征在于，该方法是在不改变汽车电脑的前提下，控制器对发动机燃油喷射量进行有效的控制控制器实时截取汽车电脑输出的喷油脉冲信号，通过采样获取得初始喷油脉冲宽度；控制器获取燃料种类信号和室外温度信号；当汽车燃料为汽油时汽车启动时与运行时的喷油脉冲宽度均为初始喷油脉冲宽度；当汽车燃料为醇类燃料时室外温度10时，汽车启动时与运行时的喷油脉冲宽度为初始喷油脉冲宽度的120160，室外温度10时，汽车启动时的喷油脉冲宽度为初始喷油脉冲宽度的100800，经1秒8秒启动完成后即运行时的喷油脉。
11、冲宽度为初始喷油脉冲宽度的120160。0008一种实现上述方法的汽车燃料控制器，其特征在于，包括主控制单元、测温电路和模式切换开关；所述主控制单元包括依次连接的信号输入电路、整形电路、处理模块和驱动电路，所述模式切换开关与处理模块连接；所述测温电路与处理模块连接；其中0009所述信号输入电路包括电阻R1和电容C1，电阻R1一端和电容C1的一端共线，电阻R1的另一端接12V，电容C1的另一端接地；0010所述整形电路包括芯片U1、电阻R2和电容C2，芯片U1为光电耦合芯片，芯片U1说明书CN102305136ACN102305142A2/5页5的1脚与电阻R2的一端连接，电阻R1和电容C1均与。
12、芯片U1的3脚连接，芯片U1的4脚接地，芯片U1的6脚通过电容C2接地，同时芯片U1的6脚接入5V，电阻R2的另一端接12V；0011所述处理模块包括芯片U2、电阻R3和电容C3，芯片U2是ATMEL公司生产的AVR系列8位单片机，芯片U2的4脚与芯片U1的5脚连接并与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接5V并通过电容C2接地，芯片U2的7脚、20脚和21脚共线连接5V并通过电容C3接地，芯片U2的8脚和22脚共线接地；0012所述驱动电路包括功率场效应管Q1、电阻R4和电容C4，功率场效应管Q1的栅极G通过电阻R4与芯片U2的23脚连接，功率场效应管Q1的源极S接地，功率场效应管Q1的漏极。
13、D通过电容C4接地并输出到对应的喷油器；0013所述模式切换开关为一外置开关，该外置开关一端与芯片U2的14脚相接，另一端接5V；0014所述测温电路包括一温度传感器，该温度传感器与芯片U2的10脚连接。0015本发明的汽车燃料控制器的其他技术特征为0016所述芯片U1为HCPLM611的光电耦合器。0017所述芯片U2为为ATMEGA8单片机。0018所述功率场效应管Q1的型号为IRF530N。0019所述温度传感器为DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器的DQ端口接芯片U2的10脚。0020所述控制器还包括有至少一个副控制单元，该副控制单元与主控制单元中的元器件及电路相同，副控。
14、制单元中的芯片U2与主控制单元中的芯片U2相接。0021所述控制器包括有三个副控制单元，分别为第一副控制单元、第二副控制单元和第三副控制单元，第一副控制单元中的芯片U2的24脚与主控制单元中的芯片U2的24脚相接，第一副控制单元中的芯片U2的25脚与主控制单元中的芯片U2的25脚相接，第一副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接；第二副控制单元中的芯片U2的24脚与主控制单元中的芯片U2的24脚相接，第二副控制单元中的芯片U2的25脚与主控制单元中的芯片U2的25脚相接，第二副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接；第三副控制单元中的芯片U2的24脚与主控制单元中的芯片U2的2。
15、4脚相接第三副控制单元中的芯片U2的25脚与主控制单元中的芯片U2的25脚相接，第三副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接。0022本发明可取得如下的技术效果0023在更换汽车燃料时，本发明的控制器无需更换电路，仅需修改处理模块的内部程序，具体操作时借助外置的模式转换开关选择核心处理器即芯片U2中适应所选燃料的控制程序，即可实现控制模式的优化。当选定内部指令程序后，内部程序即可自动切换到这种燃料运行的处理状态，输出合理的喷油脉冲宽度供喷油器使用。0024现有的汽车燃料控制器通过电压比较电路实现喷油脉冲宽度的定量调整，如需改变喷油脉冲宽度，需通过改变比较电压的值，即调节外部电阻的大小。。
16、在较低温度启动时，通过手动开关向缸体内连续喷油加浓，由于醇类的汽化潜热比汽油的汽化潜热高等化学特性，低温下汽车不易启动，需通过连续喷油加浓，促使其充分燃烧促进启动。本发明控制器说明书CN102305136ACN102305142A3/5页6处理模块中的芯片U2可根据室外温度自动调整喷油脉冲宽度的大小，使之实现无需人工判断调整，就可在较低温度下实现汽车的正常启动，大大减少了人工误判，使之更加自动化。通过集成芯片对喷油脉冲宽度的相应调整，可以精确到微秒级，实现不同环境下汽车平稳运行，更加达到节能，减少资源浪费。0025本发明汽车灵活燃料控制装置，适用于多种汽车燃料的控制和不同汽车类型，核心技术在于。
17、自动改变汽车基准喷油脉宽，保持空燃比在1003以内，并在温度较低的环境中具有冷启动效果，保障汽车正常使用。附图说明0026图1为本发明的主控制单元或副控制单元的结构原理方框图；0027图2为本发明的主控制单元或副控制单元的电路图。0028以下结合实施例与附图对本发明作进一步详细说明。具体实施方式0029实施例10030本实施例的控制器包括主控制单元、测温电路和模式切换开关；所述主控制单元包括依次连接的信号输入电路、整形电路、处理模块和驱动电路，所述模式切换开关与处理模块连接；所述测温电路与处理模块连接；0031上述信号输入电路包括电阻R1和电容C1，电阻R1一端和电容C1的一端共线接汽车电脑，。
18、获取其输出的原始喷油脉冲信号，电阻R1的另一端接12V，电容C1的另一端接地；0032上述整形电路包括芯片U1、电阻R2和电容C2，芯片U1为HCPLM611的光电耦合芯片，芯片U1的1脚与电阻R2的一端连接，电阻R1和电容C1均与芯片U1的3脚连接，芯片U1的4脚接地，芯片U1的6脚通过电容C2接地，同时芯片U1的6脚接入5V，电阻R2的另一端接12V；0033上述处理模块包括芯片U2、电阻R3和电容C3，芯片U2是ATMEL公司生产的AVR系列8位单片机用于对喷油信号的处理，芯片U2的4脚与芯片U1的5脚连接并与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接5V并通过电容C2接地，芯片U2的7脚、。
19、20脚和21脚共线连接5V并通过电容C3接地，芯片U2的8脚和22脚共线接地；0034上述驱动电路包括IRF530N功率场效应管Q1、电阻R4和电容C4，功率场效应管Q1的栅极G通过电阻R4与芯片U2的23脚连接，功率场效应管Q1的源极S接地，功率场效应管Q1的漏极D通过电容C4接地并输出喷油脉冲信号供喷油器使用；0035上述主模式切换开关为一外置开关，该外置开关的一端与芯片U2的14连接，另一端接5V；0036上述测温电路包括一DS18B20温度传感器，该温度传感器与芯片U2的10脚连接。0037本发明的控制器不改变原汽车电脑的前提下，能够对发动机燃油喷射量进行有效的控制，该方法中实时截取汽。
20、车电脑输出的喷油脉冲信号，通过对该喷油脉冲宽度进行相应调整，以保证汽车在不同种类燃料时都可稳定运行；0038汽车启动时，汽车电脑ECU的喷油脉冲信号输入信号输入电路，经R1、C1进行滤波说明书CN102305136ACN102305142A4/5页7处理后，输入整形电路，经芯片U1进行光电隔离处理，滤去外部噪音干扰获得更加准确的方波信号，而后通过芯片U2的第4管脚进入处理器，芯片U2通过内部计数器进行采样，获取初始喷油脉冲宽度。0039启动的同时，芯片U2根据外置的模式转换开关向其发出的标志信号，判断所使用的燃料种类，当燃料为汽油时，芯片U2对所输入的初始喷油脉冲信号不做任何处理使其输出到喷油。
21、器，即汽车启动时与运行时的喷油脉冲宽度均为初始喷油脉冲宽度；当燃料为醇类时，处理器U2根据采集到的外部温度做出如下处理当室外温度10时，启动时与启动后的喷油脉冲宽度调整为初始喷油脉冲宽度的120160；当室外温度10时，启动时的喷油脉冲宽度调整为初始喷油脉冲宽度的100800，且延续1秒8秒，启动完成后，喷油脉冲宽度调整为初始喷油脉冲宽度的120160；0040经芯片U2的喷油脉冲宽度信号由芯片U2经过修改后从23脚输出新的喷油脉冲信号至驱动电路，该信号由IRF530进行功率放大后输出至喷油器。0041实施例20042本实施例中的控制器是在实施例1的控制器的基础上设置有一副控制单元，该副控制单。
22、元中的元器件及电路均与主控制单元中的元器件及电路相同，副控制单元中的芯片U2的24脚和25脚与主控制单元中的芯片U2的24脚和25脚对应相接，副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切转换的外置开关的一端相接。其中的主控制单元和副控制单元分别控制汽车发动机的2个气缸喷油器的喷油量。主控制单元和副控制单元进行同步控制工作0043主控制单元和副控制单元接收到模式控制开关命令；0044当燃料为汽油时，主控制单元和副控制单元中芯片U2对所输入的初始喷油脉冲信号均不做任何处理使其输出到喷油器，即汽车启动时与运行时的喷油脉冲宽度均为原喷油脉冲宽度；0045当燃料为醇类时，主控制单元的处理器U2根据采集到的外部。
23、温度进行实施例1中所述的处理工作；同时主控制单元的处理器U2向副控制单元发出处理命令，副控制单元开始与主控制单元进行同步信号处理，根据温度大小主控制单元中的芯片U2的24脚和25脚向副控制单元中的芯片U2发出电信号命令，当副控制单元中的芯片U2的24脚和25脚接收到的都是高电平信号时，副控制单元的芯片U2开始与主控制单元的芯片U2同步做冷启动处理即启动时的喷油脉冲宽度调整为初始喷油脉冲宽度的100800，且延续1秒8秒，启动完成后，喷油脉冲宽度调整为初始喷油脉冲宽度的120160；当副控制单元中的芯片U2的24脚和25脚接收到的都是低电平信号，则副控制单元的芯片U2开始与主控制单元的芯片U2同。
24、步做正常启动处理启动时与启动后的喷油脉冲宽度调整为初始喷油脉冲宽度的120160。0046实施例30047本实施例中的控制器是在实施例1的控制器的基础上设置有三个副控制单元，该三个副控制单元中的元器件及电路均与主控制单元中的元器件及电路相通，三个副控制单元分别为第一副控制单元、第二副控制单元和第三副控制单元，第一副控制单元中的芯片U2的24脚和25脚与主控制单元中的芯片U2的24脚和25脚对应相接，第二副控制单元中的芯片U2的24脚和25脚与主控制单元中的芯片U2的24脚和25脚对应相接，第三副控说明书CN102305136ACN102305142A5/5页8制单元中的芯片U2的24脚和25脚。
25、与主控制单元中的芯片U2的24脚和25脚对应相接，第一副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接，第二副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接，第三副控制单元中的芯片U2的14脚与模式切换开关连接。0048其中的主控制单元、第一副控制单元、第二副控制单元和第三副控制单元可分别控制汽车发动机的4个气缸喷油器的喷油量。如实施例2中所述，主控制单元进行自我处理工作并指控第一副控制单元、第二副控制单元和第三副控制单元同步工作。说明书CN102305136ACN102305142A1/2页9图1说明书附图CN102305136ACN102305142A2/2页10图2说明书附图CN102305136A。