專利名稱：電控直列泵及信號反饋控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油泵控制技術，尤其涉及一種電控直列泵及信號反饋控制方法。
背景技術：
隨著國家對環(huán)境保護的日益重視，歐n排放的柴油發(fā)動機將不能滿足國家發(fā)展的需 要。滿足歐ni階段排放的柴油發(fā)動機成為國內(nèi)各發(fā)動機廠的研究方向，而燃油噴射泵是
影響發(fā)動機排放最主要的零部件之一在不同工況下，噴油泵供油速率的改變將直接影
響發(fā)動機的排放量，由于預行程變化可直接改變噴油泵供油速率，本發(fā)明就是基于上述 構想開發(fā)的一種電控直列泵信號反饋及控制方法，與能滿足中國III階段排放要求的可變 預行程控制機構相適應。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有抑制干擾能力、反應靈敏、工作可靠的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
該電控直列泵信號反饋控制方法，其中ECU的控制過程如下
1) 、 ECU采集轉(zhuǎn)速和油門開度信號后，査找預先輸入的相同轉(zhuǎn)速和油門開度信號所 對應的優(yōu)選預行程開度值；
2) 、 ECU向步進電機發(fā)出控制信號，步進電機帶動蝸輪蝸桿副傳動部件中的蝸輪軸 轉(zhuǎn)動，電位傳感器(1)的信號軸(1-2)也相應轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生相應的電壓變化；
3) 、 ECU把采集到的電壓信號轉(zhuǎn)換為當前預行程開度值，并與優(yōu)選預行程開度值相 比較；
4) 、 ECU根據(jù)比較結果對步進電機發(fā)出控制信號； 該系統(tǒng)為一閉環(huán)控制系統(tǒng)。
所述的控制過程中，步驟4)中所述的比較結果，該比較結果有三種情況，優(yōu)選預 行程開度值>當前預行程開度值、優(yōu)選預行程開度值<當前預行程開度值、優(yōu)選預行程開 度值-當前預行程開度值，這三種情況按敘述順序分別對應的ECU控制信號為正向信 號、反向信號、停止向步進電機發(fā)送信號。
該電控直列泵，其特別之處在于它包括ECU、步進電機、蝸輪蝸桿副傳動部件、 油門開度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和電位傳感器；其中，油門開度傳感器用于采集發(fā) 動機油門開度信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，電位傳感器安裝在蝸輪蝸桿副傳動部件中的蝸輪軸上用于采集電壓信號；所述的三個傳感器輸出端都接入 ECU。
本發(fā)明的有益技術效果是該電控直列泵及信號反饋控制方法可根據(jù)發(fā)動機運行工 況實時調(diào)整步進電機動作，使預行程控制更加精確，從而使噴油泵在發(fā)動機的各工況與 轉(zhuǎn)速下獲得最佳的供油速率，從而提高發(fā)動機的經(jīng)濟性，同時降低排放水平。


附圖1、 ECU工作過程框附圖2、步進電機不同工況時電位傳感器對應的電位圖； 附圖3、電位傳感器安裝位置附圖中電位傳感器l、步進電機2、蝸輪蝸桿副傳動部件3、 ECU4、信號軸l-2。
具體實施例方式
一種電控直列泵信號反饋控制方法，ECU的控制過程如下
1) 、 ECU采集轉(zhuǎn)速和油門開度信號后，査找預先輸入的相同轉(zhuǎn)速和油門開度信號所 對應的優(yōu)選預行程開度值；
2) 、 ECU向步進電機2發(fā)出控制信號，步進電機2帶動蝸輪蝸桿副傳動部件3中的 蝸輪軸轉(zhuǎn)動，電位傳感器1的信號軸1-2也相應轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生相應的電壓變化；
3) 、 ECU把采集到的電壓信號轉(zhuǎn)換為當前預行程開度值，并與優(yōu)選預行程開度值相 比較；
4) 、 ECU根據(jù)比較結果對步進電機2發(fā)出控制信號； 該系統(tǒng)為一閉環(huán)控制系統(tǒng)。
所述的控制過程中，步驟4)中所述的比較結果，該比較結果有三種情況，優(yōu)選預 行程開度值>當前預行程開度值、優(yōu)選預行程開度值<當前預行程開度值、優(yōu)選預行程開 度值=當前預行程開度值，這三種情況按敘述順序分別對應的ECU控制信號為正向信 號、反向信號、停止向步進電機發(fā)送信號。
所述的預行程開度值是與實際預行程值一一對應的數(shù)字量。
一種電控直列泵，它包括ECU4、步進電機2、蝸輪蝸桿副傳動部件3、油門開度 傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和電位傳感器l;其中，油門開度傳感器用于采集發(fā)動機油 門開度信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號(發(fā)動機部件略)，電位傳感 器1安裝在蝸輪蝸桿副傳動部件3中的蝸輪軸上用于采集電壓信號；所述的三個傳感器 輸出端都接入ECU4。
該電控直列泵工作原理為ECU4根據(jù)采集的轉(zhuǎn)速和油門信號，査找預先輸入的相
同轉(zhuǎn)速和油門開度信號所對應的優(yōu)選預行程開度值，然后根據(jù)優(yōu)選預行程開度值對步進
電機2發(fā)出控制信號；步進電機2得到信號后轉(zhuǎn)動，并帶動蝸輪蝸桿副傳動部件3中的
蝸輪軸轉(zhuǎn)動，蝸輪軸一邊接預行程控制桿，另一邊接電位傳感器l，因此蝸輪軸的轉(zhuǎn)動 在使預行程變化的同時也使電位傳感器1的電角度發(fā)生相應變化，電位傳感器1檢測到
的電壓值也發(fā)生相應變化；ECU 4檢測到相應的電壓值并將其轉(zhuǎn)換為當前預行程開度值 (數(shù)字量)，然后將優(yōu)選預行程開度值與當前預行程開度值比較如果相等則ECU4停 止向步進電機發(fā)送信號；如果優(yōu)選預行程值>當前預行程值則發(fā)出正向信號；如果優(yōu)選 預行程值<當前預行程值則發(fā)出反向信號。
該系統(tǒng)為一閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用這種控制系統(tǒng)，不管是外部出現(xiàn)擾動或是系統(tǒng)內(nèi)部 發(fā)生變化，只要被控制量偏離規(guī)定值，就會產(chǎn)生相應的控制作用去消除偏差，因此，它 具有抑制干擾的能力，對元件特性變化不敏感，并能改善系統(tǒng)的響應特性。
權利要求
1、一種電控直列泵信號反饋控制方法，其特征在于ECU的控制過程如下1)、ECU采集轉(zhuǎn)速和油門開度信號后，查找預先輸入的相同轉(zhuǎn)速和油門開度信號所對應的優(yōu)選預行程開度值；2)、ECU向步進電機(2)發(fā)出控制信號，步進電機(2)帶動蝸輪蝸桿副傳動部件(3)中的蝸輪軸轉(zhuǎn)動，電位傳感器(1)的信號軸(1-2)也相應轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生相應的電壓變化；3)、ECU把采集到的電壓信號轉(zhuǎn)換為當前預行程開度值，并與優(yōu)選預行程開度值相比較；4)、ECU根據(jù)比較結果對步進電機(2)發(fā)出控制信號；該系統(tǒng)為一閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2、根據(jù)權利要求1所述的電控直列泵信號反饋控制方法，其特征在于所述的控制 過程中，步驟4)中所述的比較結果，該比較結果有三種情況，優(yōu)選預行程開度值>當前 預行程開度值、優(yōu)選預行程開度值<當前預行程開度值、優(yōu)選預行程開度值=當前預行程開 度值，這三種情況按敘述順序分別對應的ECU控制信號為正向信號、反向信號、停止向 步進電機發(fā)送信號。
3、 一種電控直列泵，其特征在于它包括ECU (4)、步進電機(2)、蝸輪蝸桿副 傳動部件(3)、油門開度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和電位傳感器(1);步進電機(2) 驅(qū)動蝸輪蝸桿副傳動部件(3);其中，油門開度傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器置于發(fā)動機上，油門開度傳感器用于采集發(fā)動機油門開度信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，電位傳感器(1)安裝在蝸輪蝸桿副傳動部件(3)中的蝸輪軸上用于采集電壓信號； 所述的三個傳感器輸出端都接入ECU (4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電控直列泵及信號反饋控制方法，其中，電控直列泵包括ECU、步進電機、蝸輪蝸桿副傳動部件、油門開度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和電位傳感器，步進電機驅(qū)動蝸輪蝸桿副傳動部件，所述的三個傳感器輸出端都接入ECU；該電控直列泵信號反饋控制方法ECU對采集到的油門開度、轉(zhuǎn)速、電位信號進行分析處理后，對步進電機的動作進行相應控制；本發(fā)明的有益技術效果是該電控直列泵信號反饋及控制方法可根據(jù)發(fā)動機運行工況實時調(diào)整步進電機動作，使預行程控制更加精確，從而使噴油泵在發(fā)動機的各工況與轉(zhuǎn)速下獲得最佳的供油速率，進而提高發(fā)動機的經(jīng)濟性，同時降低排放水平。
文檔編號F02D41/30GK101182815SQ20071009313
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者張偉杰, 賴學軍, 珂 鄭 申請人:中國重汽集團重慶燃油噴射系統(tǒng)有限公司