电喷发动机控制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:19079583 阅读:33 留言:0更新日期:2018-09-29 20:21
本发明专利技术公开一种电喷发动机控制装置,所述电喷发动机控制装置的输入端连接信号模块,输出端连接发动机ECM,所述电喷发动机控制装置包括:CAN总线模块、信号处理模块、端口控制模块和I/O显控模块;所述信号处理模块连接CAN总线模块、端口控制模块、I/O显控模块和信号模块,CAN总线模块连接发动机ECM的总线端口,端口控制模块连接发动机ECM的功能端口,I/O显控模块连接端口控制模块。信号处理模块接收信号模块发来的第一控制信号,接收CAN总线模块发来的发动机状态参数信息,接收I/O显控模块发来的第二控制信号,经过处理后,通过CAN总线模块和/或端口控制模块向发动机ECM发送发动机控制信号,发动机ECM根据发动机控制信号对电喷发动机进行控制。

【技术实现步骤摘要】
电喷发动机控制装置及方法
本专利技术属于发动机
,具体涉及一种电喷发动机控制装置及方法。
技术介绍
目前电喷发动机的控制技术主要是由发动机控制模块(ECM,EngineControlModule)通过接收轨压传感器、水温传感器、机油压力传感器、进气压力温度传感器、曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器等其他传感器的信号形成发动机的运行信息,并结合ECM接受到的控制信号,加以运算处理后控制喷射器电磁阀来实现喷射起点、喷射持续时间和喷射压力。发动机ECM通过接受不同的控制信号可以实现对电喷发动机的运行与停机,转速控制,扭矩控制,调试率控制等等,同时发动机ECM也能实时发送发动机的运行参数供用户查询,并且在发动机处于故障的情况能够根据故障严重程度对发动机进行正常运行、转速限制、功率限制或者强行停机等控制。发动机ECM主要提供了总线发送控制指令和直接与ECM对应功能的端口进行控制两大类型的控制方式进行,结合用户的实际应用情况发动机ECM通过内部设置可以满足对发动机不同要求的控制形式和方法。基于以上原因,在电喷发动机控制应用过程中需要设计一种电喷发动机控制装置和设计一套相应的控制方法来满足应用要求。申请号为201610140420.9的专利文献公开了一种航空发动机冗余ECU控制器及其控制方法,它是通过设计控制器的输入电路冗余、输出电路冗余、CPU冗余来实现,当一个ECU在正常工作时,另一个ECU处于热备份状态,当ECU认为某一通道输入信号不可信时,可切换成另一通道输入信号。这种ECU冗余电路结构与本申请并不相同,而且导致系统变得很复杂。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种电喷发动机控制装置,旨在解决现有的发动机不能满足多种控制方式的问题。为实现上述目的,本专利技术提出一种电喷发动机控制装置,所述电喷发动机控制装置的输入端连接信号模块,输出端连接发动机ECM,所述电喷发动机控制装置包括:CAN总线模块、信号处理模块、端口控制模块和I/O显控模块;所述信号处理模块连接CAN总线模块、端口控制模块、I/O显控模块和信号模块,所述CAN总线模块连接所述发动机ECM的总线端口,所述端口控制模块连接所述发动机ECM的功能端口,所述I/O显控模块连接所述端口控制模块;所述信号处理模块接收所述信号模块发来的第一控制信号,接收所述CAN总线模块发来的发动机状态参数信息,接收所述I/O显控模块发来的第二控制信号,经过处理后,通过所述CAN总线模块和/或所述端口控制模块向发动机ECM发送发动机控制信号,所述发动机ECM根据所述发动机控制信号对电喷发动机进行控制。优选地,所述CAN总线模块的输入端还连接外围控制装置,所述CAN总线模块接收外围控制装置发来的第三控制信号,并发送至所述信号处理模块一起进行处理。优选地,所述信号处理模块接收到的不同的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和发出的发动机控制信号具有一一对应关系,所述I/O显控模块用于对该对应关系进行设置、修改;所述I/O显控模块还用于显示发动机的实时状态参数信息和故障信息。优选地,所述端口控制模块包括模拟量端口、数字量端口和脉冲量端口。本专利技术还提出一种电喷发动机控制装置的控制方法,该电喷发动机控制装置构成为,具备:CAN总线模块、信号处理模块、端口控制模块和I/O显控模块;所述信号处理模块连接CAN总线模块、端口控制模块、I/O显控模块和信号模块,所述电喷发动机控制装置的输入端连接信号模块,所述CAN总线模块和所述端口控制模块作为所述电喷发动机控制装置的输出端连接发动机ECM,该电喷发动机控制装置的控制方法包括:S1,获取信号模块发来的第一控制信号,获取来自CAN总线模块的发动机状态参数信息,获取来自I/O显控模块的第二控制信号;S2,对获取到的所述发动机状态参数信息、第一控制信号和第二控制信号进行分析,并按照已定的控制规律,决定要发出的发动机控制信号;S3,将所述发动机控制信号通过CAN总线模块和端口控制模块进行发送输出;S4,从CAN总线模块发出的发动机控制信号为总线信号,从端口控制模块发出的发动机控制信号为端口信号,由发动机ECM判定是否接受总线信号和端口信号,若发动机ECM仅接受总线信号,则所述电喷发动机控制装置与发动机ECM之间通过CAN总线模块进行双向通讯;若发动机ECM仅接受端口信号,则发动机ECM只能由电喷发动机控制装置实现单向控制;若发动机ECM设置为可同时接受总线信号和端口信号,则对接受的总线信号和端口信号按照优先级进行执行。优选地,在步骤S4中,若发动机ECM设置为可同时接受总线信号和端口信号,则:当发动机ECM设置为总线信号优先时,发动机ECM先按照总线信号对电喷发动机进行控制,只有当所述CAN总线模块发生故障或者由于所述信号处理模块的控制需要仅能够通过所述端口控制模块发送输出时,发动机ECM才采用端口信号对电喷发动机进行控制;当发动机ECM设置为端口信号优先时,发动机ECM先按照端口信号对电喷发动机进行控制,只有当所述端口控制模块无对应的端口信号时,才采用总线信号对电喷发动机进行控制。优选地,在步骤S4中,若发动机ECM设置为可同时接受总线信号和端口信号,则:当接受到的总线信号和端口信号中包含相同的控制命令时,发动机ECM按预设的优先级,只采纳优先级高的控制命令。优选地,步骤S1中还包括:所述CAN总线模块还接收外围控制装置发来的第三控制信号,步骤S2中还包括:将获取到的第三控制信号发送至所述信号处理模块与第一控制信号、第二控制信号一起进行分析处理,使发送给发动机ECM的发动机控制指令发生变化。优选地,在步骤S4中,对于不同类型的发动机控制信号,是通过CAN总线模块发出还是通过端口控制模块发出,该控制路线由以下控制信号的至少其中之一决定:来自信号处理模块的控制信号,来自I/O显控模块的控制信号,来自端口控制模块自身的选择开关。优选地,所述总线信号包括转速控制信号、扭矩曲线选择信号、调速率选择信号,所述端口信号包括转速控制信号、中速控制信号、增速控制信号、减速控制信号、诊断控制信号、急停控制信号。与现有技术相比,本专利技术技术方案的有益效果:一,本专利技术所述电喷发动机控制装置,既能够通过CAN总线模块与发动机ECM实现双向控制,还通过端口控制模块实现对发动机ECM的单向控制,且总线控制和端口控制相互独立,使得,当CAN总线模块出现故障或外围总线受到影响,导致总线发送的全部指令或部分指令无法正常传输到发动机ECM时,可以由端口控制模块通过对发动机ECM进行控制,将端口控制模块作为备用控制模块,从而实现了对电喷发动机的控制进行冗余配置,提高了电喷发动机控制的安全可靠性和灵活性。二,本专利技术还提供了一种利用电喷发动机控制装置实现对电喷发动机控制的方法,通过对控制指令优先级的设置,发动机ECM既可以接受由CAN总线模块发来的总线控制指令,又可以接受由端口控制模块发来的端口控制指令,实现了电喷发动机总线信号和端口信号均能控制,由此,本专利技术了既有高级的总线通讯方式又有传统的端口控制方式,并联合发动机ECM的相应设置,达到了两种方式互为备份和相互结合,并且两种方式的对发动机ECM的控制效果完全一致的全面的功能需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电喷发动机控制装置,其特征在于,所述电喷发动机控制装置的输入端连接信号模块(1),输出端连接发动机ECM(3),所述电喷发动机控制装置包括:CAN总线模块(2.1)、信号处理模块(2.2)、端口控制模块(2.3)和I/O显控模块(2.4);所述信号处理模块(2.2)连接CAN总线模块(2.1)、端口控制模块(2.3)、I/O显控模块(2.4)和信号模块(1),所述CAN总线模块(2.1)连接所述发动机ECM(3)的总线端口,所述端口控制模块(2.3)连接所述发动机ECM(3)的功能端口,所述I/O显控模块(2.4)连接所述端口控制模块(2.3);所述信号处理模块(2.2)接收所述信号模块(1)发来的第一控制信号,接收所述CAN总线模块(2.1)发来的发动机状态参数信息,接收所述I/O显控模块(2.4)发来的第二控制信号,经过处理后,通过所述CAN总线模块(2.1)和/或所述端口控制模块(2.3)向发动机ECM(3)发送发动机控制信号,所述发动机ECM(3)根据所述发动机控制信号对电喷发动机进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电喷发动机控制装置,其特征在于,所述电喷发动机控制装置的输入端连接信号模块(1),输出端连接发动机ECM(3),所述电喷发动机控制装置包括:CAN总线模块(2.1)、信号处理模块(2.2)、端口控制模块(2.3)和I/O显控模块(2.4);所述信号处理模块(2.2)连接CAN总线模块(2.1)、端口控制模块(2.3)、I/O显控模块(2.4)和信号模块(1),所述CAN总线模块(2.1)连接所述发动机ECM(3)的总线端口,所述端口控制模块(2.3)连接所述发动机ECM(3)的功能端口,所述I/O显控模块(2.4)连接所述端口控制模块(2.3);所述信号处理模块(2.2)接收所述信号模块(1)发来的第一控制信号,接收所述CAN总线模块(2.1)发来的发动机状态参数信息,接收所述I/O显控模块(2.4)发来的第二控制信号,经过处理后,通过所述CAN总线模块(2.1)和/或所述端口控制模块(2.3)向发动机ECM(3)发送发动机控制信号,所述发动机ECM(3)根据所述发动机控制信号对电喷发动机进行控制。2.如权利要求1所述的电喷发动机控制装置,其特征在于,所述CAN总线模块(2.1)的输入端还连接外围控制装置,所述CAN总线模块(2.1)接收外围控制装置发来的第三控制信号,并发送至所述信号处理模块(2.2)一起进行处理。3.如权利要求2所述的电喷发动机控制装置,其特征在于,所述信号处理模块(2.2)接收到的不同的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和发出的发动机控制信号具有一一对应关系,所述I/O显控模块(2.4)用于对该对应关系进行设置、修改;所述I/O显控模块(2.4)还用于显示发动机的实时状态参数信息和故障信息。4.如权利要求1或3所述的电喷发动机控制装置,其特征在于,所述端口控制模块(2.3)包括模拟量端口、数字量端口和脉冲量端口。5.一种电喷发动机控制装置的控制方法,其特征在于,该电喷发动机控制装置构成为,具备:CAN总线模块(2.1)、信号处理模块(2.2)、端口控制模块(2.3)和I/O显控模块(2.4);所述信号处理模块(2.2)连接CAN总线模块(2.1)、端口控制模块(2.3)、I/O显控模块(2.4)和信号模块(1),所述电喷发动机控制装置的输入端连接信号模块(1),所述CAN总线模块(2.1)和所述端口控制模块(2.3)作为所述电喷发动机控制装置的输出端连接发动机ECM(3),该电喷发动机控制装置的控制方法包括:S1,获取信号模块(1)发来的第一控制信号,获取来自CAN总线模块(2.1)的发动机状态参数信息,获取来自I/O显控模块(2.4)的第二控制信号;S2,对获取到的所述发动机状态参数信息、第一控制信号和第二控制信号进行分析,并按照已定的控制规律,决定要发出的发动机控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨球刘祥彪
申请(专利权)人:恒天九五重工有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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