发动机局部闭缸管理系统、方法

文档序号:8220381阅读:403来源:国知局
发动机局部闭缸管理系统、方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车控制技术领域,特别涉及发动机局部闭缸管理系统、方法。
【背景技术】
[0002] 根据汽车行驶功率的不同,大致可将汽车的行驶分为两种;高功率行驶状态,行驶 状态。一般地,高功率行驶状态是指汽车的起步、加速、上坡、W及满载高速行驶时发动机在 大负荷下工作,在我国现有的大多数公路条件下,连续超过120公里/小时高速行驶的情况 就太少了。除W上几种行驶状态,其余的均可属于行驶状态。
[0003] 目前,行驶在平坦良好路面上时,维持100公里/小时左右的车速,W及载重不多 的情况下,发动机是在部分负荷下工作,实际使用的功率是额定功率的30%-50%。特别 是小轿车,实际使用功率是额定功率的20%-30%。该就对内燃机的经济性能有很大的影 响。实践证明,与高功率行驶状态相比较,现有技术中发动机在上述行驶状态下的耗油量和 有害气体的排放并未降低,尤其是有害气体的排放有增加趋势。
[0004] 另外,现有技术中车用汽油发动机的负荷调节是靠改变节气口开度控制进入汽缸 内的充气量来实现的。汽车在行驶过程中司机根据路面条件决定油口(节气口开度)的大 小实现发动机输出功率。因此,发动机是在不稳定的工况下运行,该时残余废气量、冷却损 失、进气量和燃烧速率都在变化,经济性也随之而异。
[0005] 因此,如何提供一种用于车辆行驶控制的发动机局部闭缸管理系统,该管理系统 可大幅度降低发动机的油耗和有害气体的排放,是本领域内技术人员亟待解决的技术问 题。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的为提供一种发动机局部闭缸管理系统、方法,该管理系统可大幅度 降低发动机的油耗,同时操作简单易行适合范围比较广,且操作安全性比较高。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明提供一种发动机局部闭缸管理系统,发动机为多缸 发动机,包括W下部件:
[000引节气口检测机构,用于检测节气口的开度信号;
[0009] 还车速传感器,用于获取车辆的行驶速度信号;
[0010] 制动信号机,用于获取制动信号;
[0011] 控制器,根据上述行驶速度信号、节气口的开度信号、制动信号判断车辆当前行驶 状态是否满足预存的局部闭缸行驶条件,W满足预存的局部闭缸行驶条件为条件发出关闭 部分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范围内的控制指令;
[0012] 驱动装置,接收上述控制指令,并关闭部分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范 围内;
[0013] 所述预定负荷范围为;70% -90%。。
[0014] 优选地,所述制动信号机的配置如下:
[0015] 汽车刹车灯线路、在汽车刹车灯线路上接出的引线W及设置于引线上的电路处理 模块;所述引线中的电流和电压经所述电路处理模块转换为符合使用要求的电流和电压; 所述制动信号为转换后的电流和电压。
[0016] 优选地,所述车速传感器包括安装于车轮壳上的永磁体和信号获取元件。
[0017] 优选地,所述节气口检测机构包括永磁体W及传感器本体;
[0018] 所述永磁体固定于所述节气口的阀片摇臂弯曲头部顶面;
[0019] 所述传感器本体包括外壳W及设置于所述外壳内的获取电路板,所述获取电路板 安装有检测所述永磁体位置的电子元件。
[0020] 优选地,所述壳体包括壳体座W及传感器盖,所述传感器盖与所述壳体座扣合围 成所述获取电路板安装内腔,两者通过螺丝固定;所述传感器盖上开设有引线口,所述获取 电路板的引线从所述引线口穿出;所述壳体座上设置有与车体定位的固定结构。
[0021] 优选地,所述电子元件与所述永磁体间距范围为5mm。
[0022] 优选地,还进一步包括W下部件:
[0023] 进气传感器,用于获取发动机进气信号;
[0024] 温度传感器,用于获取发动机温度信号;
[0025] 排气传感器,用于获取发动机排气中的有害气体成分信号;
[0026] 所述控制器综合考虑所述发动机进气信号、所述发动机温度信号W及所述有害气 体成分信号,判断是否判断车辆是否发出关闭部分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范围 内的控制指令。
[0027] 优选地,车辆的发动机为多缸发动机,其汽缸的数量为2N个,其中,N为大于等于2 的自然数;
[0028] 所述控制器将所述的汽缸划分为两组,前1至N汽缸为第一汽缸组,后化1至2N 汽缸为第二汽缸组,当发动机处于低功率行驶状态时,所述第一汽缸组和所述第二汽缸组 交替开启工作。
[0029] 优选地,所述控制器控制车辆进行局部闭缸的条件之一为;节气口开度范围在5 度_50度。
[0030] 优选地,所述控制器为设置于车辆驾驶室座椅底下的单片微型计算机。
[0031] 优选地,所述控制器还进一步发出将关闭汽缸的喷油嘴处于非喷油状态的控制指 令;所述驱动装置还进一步接收该控制指令,并将关闭汽缸的喷油嘴置于非喷油状态。
[0032] 本发明中当车辆处于运行时,控制器可W根据上述行驶速度信号、节气口的开度 信号、制动信号判断车辆当前行驶状态是否满足预存的局部闭缸行驶条件,W满足预存的 局部闭缸行驶条件为条件发出关闭部分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范围内的控制 指令,即控制一部分汽缸处于闭缸状态,另一部分汽缸处于预定的比较高的负荷范围内运 行,该样工作的汽缸的节气口开度比较大,对气流的阻力大大降低,充气性能比较高,故大 大节约了燃油,提高了车用汽油机经济性,并且能够大幅度降低防冻剂的比油耗和有害气 体的排放,有利于环境保护。
[0033] 本发明还提供了上述发动机局部闭缸管理系统的控制方法,具体控制步骤如下:
[0034] 获取行驶速度信号、节气口的开度信号、制动信号;
[0035] 根据上述行驶速度信号、节气口的开度信号、制动信号判断车辆当前行驶状态是 否满足预存的局部闭缸行驶条件,w满足所述预存的局部闭缸行驶条件为条件发出关闭部 分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范围内的控制指令;
[0036] 接收上述控制指令,并关闭部分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范围内。
[0037] 本发明提供的控制方法是W上述管理系统为基础实施的,故该控制方法具有管理 系统的上述技术效果。
【附图说明】
[0038] 图1为本发明一种实施例中四行程汽油发动机的发动机局部闭缸管理系统框图;
[0039] 图2为本发明一种实施例中六行程汽油发动机的发动机局部闭缸管理系统框图;
[0040] 图3为本发明一种实施例中节气口检测机构的结构示意图;
[0041] 图4为本发明所提供的一种具体实施例中发动机局部闭缸管理系统的控制方法 的流程图。
【具体实施方式】
[0042] 本发明的核也为提供一种车辆行驶时的发动机局部闭缸管理系统、方法及节气口 检测机构,该管理系统可大幅度降低发动机的油耗,同时操作简单易行适合范围比较广,且 操作安全性比较高。
[0043] 不失一般性,本文W具有四行程汽油发动机的车辆为例介绍技术方案,为了使本 领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合节气口检测机构、管理系统、控制 方法、附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0044] 车辆发动机的动力一般通过离合器、变速箱、动力传动机构传递至连接车轮连接 盘的驱动轴,车轮连接盘通过轴承安装于车桥的羊角上,变速箱、动力传动机构、车轮连接 盘与车架之间的连接位置关系可W参考现有技术,在此不做费述。
[0045] 为了进一步平衡发动机使用寿命和减排效果,本文还进行了 W下研究,具体如下。
[0046] 本发明仍W车辆发动机为四行程汽油发动机,其中发动机的比油耗可用下式表 示: 632.2x10; …
[0047] g占=- (1) 化化八
[004引其中,上述公式中各符号代表的含义为;ge为比油耗(克/马力小时);n i为指示 热效率;nm为机械效率巧U为燃料低热值(千卡/公斤)。
[004引从(1)式不难看出要降低比油耗ge只需要提高热效率n i和n m即可。机械效率 应该采取减少摩擦损失、粟损失和降低附属机构的消耗功能即可。提高热效率的主要途径 是提高压缩比和燃烧帰混合气。热效率和汽油发动机压缩比的关系可用下式表示。
[0050] 化= (2) 么
[0051] 其中,上述式中各符号所代表的含义为:e为发动机的压缩比;k为绝热指数。
[0052] -般来说燃烧帰混合气需
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