專利名稱：一種用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制電路，尤其是涉及一種用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路 及其控制方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的安全性和可靠性要求也在不斷的提高。燃油汽車 的排氣系統(tǒng)對于汽車來說至關(guān)重要。它對發(fā)動機的排放質(zhì)量以及環(huán)境保護有著重要的影 響。同時排氣系統(tǒng)也是前艙熱源之一，關(guān)系到前艙其他部件的性能和質(zhì)量。排氣系統(tǒng)有 時會由于種種原因發(fā)生過熱現(xiàn)象，使周邊零部件的功能、性能、壽命等大大降低，在惡 劣情況下甚至失效，由于高溫過熱導(dǎo)致的自燃事故也經(jīng)常發(fā)生。因此在當(dāng)今以汽車的安全性、可靠性為要求的大背景下，對排氣系統(tǒng)溫度的監(jiān) 控成為一種必然，監(jiān)控排氣系統(tǒng)的溫升也有助于防止事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計了一種用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路及其控制方法，其發(fā)明目 的在于提供一種新的控制電路來監(jiān)控排氣系統(tǒng)的溫升，從而防止由于發(fā)動機排氣系統(tǒng)的 過熱而引起的部分零部件功能失效以及火災(zāi)事故的發(fā)生，提高整車的安全及可靠性。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案一種用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路，包括一供油系統(tǒng)或一點火系統(tǒng)(1)； 一或多個溫度傳感器(3)，其用于采集汽車排氣系統(tǒng)的溫度數(shù)值；一發(fā)動機控制單元 ECU(2),其用于接收所述溫度傳感器(3)采用的溫度數(shù)值并與預(yù)設(shè)置的溫度限值進行 比對判斷，并且在達到某一預(yù)設(shè)溫度限值時做出相應(yīng)的策略處理；一儀表顯示警報系統(tǒng)
(4)，其用于接收所述發(fā)動機控制單元ECU(2)發(fā)出的警報信號，并以視覺聽覺的方式直 接提醒駕駛?cè)藛T；以及一車身控制器BCM (6)，其用于接收所述發(fā)動機控制單元ECU (2) 和/或所述儀表顯示警報系統(tǒng)(4)發(fā)出的警報信號后，啟動報警功能。進一步，還包括診斷接口(5)，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)通過所述診斷接口
(5)從診斷設(shè)備讀取到內(nèi)部故障代碼，以確定溫度采樣部件或所述溫度傳感器(3)是否正 常工作。進一步，所述溫度傳感器(3)與所述發(fā)動機控制單元ECU(2)之間的信息傳遞的 方式是時時交互或中斷觸發(fā)。進一步，所述溫度傳感器(3)設(shè)置在汽車前艙的三元催化上。進一步，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)與所述儀表警報顯示系統(tǒng)(4)之間的信息 傳遞的方式是時時交互或中斷觸發(fā)。進一步，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)與所述車身控制器BCM(6)之間的信息傳 遞的方式是時時交互或中斷觸發(fā)。一種用于控制電路的控制方法，包括以下步驟
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首先、發(fā)動機控制單元ECU(2)接收由所述溫度傳感器(3)采樣的溫度信號，并 對該溫度信號進行與預(yù)設(shè)置的溫度限值比對，判斷排氣系統(tǒng)的溫度是否處于合理的工作 范圍內(nèi)，如果溫度超標(biāo)，但仍在某一可控制范圍內(nèi)時，發(fā)動機控制單元ECU(2)將通過 所述儀表警報顯示系統(tǒng)(4)做出預(yù)警提示，以便駕駛員做出相應(yīng)措施；其次、當(dāng)采樣溫度達到更高的限值時，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)將通過所 述儀表警報顯示系統(tǒng)(4)做出排氣系統(tǒng)過溫報警，并觸發(fā)所述車身控制器BCM(6)，所述 車身控制器BCM(6)啟動報警功能，提醒駕駛?cè)藛T排氣系統(tǒng)過溫故障；最后、如果車輛仍然繼續(xù)行駛，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)將會在設(shè)定的時 間段內(nèi)，根據(jù)行車狀態(tài)，采取不同的策略，最終強行切斷整車動力來源，確保前艙排氣 系統(tǒng)周邊零部件不因為過溫熔化而引起零部件損壞。進一步，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)在整車啟動時，對所述溫度傳感器(3)進 行自檢，確認(rèn)所述溫度傳感器(3)是否正常工作。該用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路及其控制方法具有以下有益效果(1)本發(fā)明可以有效監(jiān)測排氣系統(tǒng)的溫度，從而在發(fā)生溫升異常時，根據(jù)溫度傳 感器采集的溫度與發(fā)動機控制單元ECU預(yù)設(shè)溫度值進行比較，依次選擇做出預(yù)警、報警 以及切斷整車動力來源等三種不同的處理方式，確保前艙排氣系統(tǒng)周邊零部件不因為過 溫熔化而引起零部件損壞，也避免交通事故的發(fā)生。(2)本發(fā)明還由于專門設(shè)置診斷接口，發(fā)動機控制單元ECU通過診斷接口從診 斷設(shè)備讀取到內(nèi)部故障代碼，以確定溫度采樣部件或溫度傳感器是否正常工作，從而幫 助駕駛、維修人員及時排除故障，防止事故發(fā)生。


圖1是本發(fā)明用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路的方框示意圖。附圖標(biāo)記說明1-供油系統(tǒng)或點火系統(tǒng)；2-發(fā)動機控制單元ECU ； 3-溫度傳感器；4_儀表顯 示警報系統(tǒng)；5-診斷接口 ； 6-車身控制器BCM。
具體實施例方式下面結(jié)合圖1，對本發(fā)明做進一步說明如圖1所示，該用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路主要包括以下單元供油系 統(tǒng)或點火系統(tǒng)1、發(fā)動機控制單元ECU2、溫度傳感器3、儀表顯示警報系統(tǒng)4、診斷接口 5、以及車身控制器BCM6。溫度傳感器3用于采集汽車排氣系統(tǒng)的溫度數(shù)值；發(fā)動機控制單元ECU2用于接 收溫度傳感器3采用的溫度數(shù)值并與預(yù)設(shè)置的溫度限值進行比對判斷，并且在達到某一 預(yù)設(shè)溫度一段時間后主動切斷供油系統(tǒng)或點火系統(tǒng)1的工作；儀表顯示警報系統(tǒng)4用于接 收發(fā)動機控制單元ECU2發(fā)出的警報信號，并以視覺聽覺的方式直接提醒駕駛?cè)藛T；以 及車身控制器BCM6，其用于接收發(fā)動機控制單元ECU2和/或儀表顯示警報系統(tǒng)4發(fā)出 的警報信號后，啟動報警功能。具體來說，供油系統(tǒng)或點火系統(tǒng)1，該供油系統(tǒng)或點火系統(tǒng)1為傳統(tǒng)方式和結(jié)構(gòu)。發(fā)動機控制單元ECU2，該發(fā)動機控制單元ECU2可以接受溫度信號，能對采樣 的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)置的溫度限值進行比對判斷，當(dāng)采樣溫度數(shù)據(jù)大于設(shè)置限值時通過儀 表顯示，并做出相應(yīng)的邏輯判斷；或當(dāng)溫度傳感器3發(fā)出過溫觸發(fā)報警信號，發(fā)動機控 制單元ECU2采集到該報警信號，發(fā)動機控制單元ECU2將做出邏輯判斷。邏輯判斷的結(jié) 果通過儀表聲光提示，觸發(fā)車身控制器BCM6，以及危險警報功能，并開啟相關(guān)警報。 同時判斷行車狀態(tài)，根據(jù)駕駛員的操作意圖做出正確的處理。該發(fā)動機控制單元ECU2還能通過診斷設(shè)備讀取到內(nèi)部故障代碼，以確定溫度 采樣部件是否正常工作；發(fā)動機控制單元ECU2還具有自我恢復(fù)功能，當(dāng)采樣溫度數(shù)據(jù) 滿足設(shè)置要求時，不影響發(fā)動機的正常工作。溫度傳感器3，該溫度傳感器3可以設(shè)定報警限值，當(dāng)測量值達到限值時，提供 報警信號。溫度傳感器3必有一點布置在排氣系統(tǒng)上，如有其它采集點可布置前艙其它 合適位置等。儀表警報顯示系統(tǒng)4，可以同發(fā)動機控制單元ECU2通信，并提供多級警報信 息，提示駕駛員對異常情況采取措施。儀表警報顯示系統(tǒng)4與車身控制器BCM6之間可 以進行信號傳輸。為了確保車身控制器BCM6得到發(fā)動機控制單元ECU2發(fā)出的報警信 號，儀表警報顯示系統(tǒng)4在得到報警信號后，也會向車身控制器BCM6發(fā)出報警信號。診斷接口 5，通過診斷設(shè)備讀取故障代碼，以確定溫度采樣系統(tǒng)是否正常工作。車身控制器BCM6，當(dāng)發(fā)動機接受到溫升超過限值的信號后，將觸發(fā)車身控制 器BCM6，車身控制器BCM6啟動報警功能。此外，溫度傳感器3與發(fā)動機控制單元ECU2的信息傳遞，在發(fā)動機工作時是可 以時時交互的，也可以是中斷觸發(fā)的。發(fā)動機控制單元ECU2和儀表警報顯示系統(tǒng)4，以 及車身控制器BCM6的信息交互可以時時交互的，也可以是中斷觸發(fā)的。該用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路工作原理如下1、發(fā)動機控制單元ECU2接收由溫度傳感器3采樣的溫度信號，并對該溫度信 號與預(yù)設(shè)置的溫度限值比對，判斷排氣系統(tǒng)的溫度是否處于合理的工作范圍內(nèi)，如果溫 度超標(biāo)，但仍在某一可控制范圍內(nèi)時，發(fā)動機控制單元ECU2將通過儀表警報顯示系統(tǒng)4 做出預(yù)警提示，以便駕駛員做出相應(yīng)措施；2、當(dāng)采樣溫度達到更高的限值時，發(fā)動機控制單元ECU2將通過儀表警報顯示 系統(tǒng)4做出排氣系統(tǒng)過溫報警，并觸發(fā)車身控制器BCM6，車身控制器BCM6啟動報警功 能，提醒駕駛?cè)藛T排氣系統(tǒng)過溫故障。3、如繼續(xù)行使，發(fā)動機控制單元ECU2將會在設(shè)定的時間段內(nèi)，根據(jù)行車狀 態(tài)，采取不同的策略，最終強行切斷整車動力來源，確保前艙排氣系統(tǒng)周邊零部件不因 為過溫熔化而引起零部件損壞，并由此而引發(fā)的火災(zāi)，在保護了整車性能壽命的同時， 也保護了駕乘人員的安全。不同的動力總成和車型的排氣系統(tǒng)需要根據(jù)實際情況標(biāo)定溫度傳感器3，發(fā)動機 控制單元ECU2的多級報警限制參數(shù)。該報警限制參數(shù)需要根據(jù)溫度場實驗以及前艙周 邊零部件管路設(shè)計時的最高耐溫等級做出計算，標(biāo)定出排氣系統(tǒng)合理的溫度限值，并根 據(jù)實驗測試不斷修正此溫度限值，得出最終溫度限值。
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發(fā)動機控制單元ECU2在整車啟動時，對該溫度傳感器3進行自檢，確認(rèn)溫度傳 感器3工作是否正常。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實現(xiàn)并不受上述方 式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本 發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路，其特征在于包括 一供油系統(tǒng)或一點火系統(tǒng)(1)；一或多個溫度傳感器(3)，其用于采集汽車排氣系統(tǒng)的溫度數(shù)值； 一發(fā)動機控制單元ECU(2)，其用于接收所述溫度傳感器(3)采集的溫度數(shù)值并與預(yù) 設(shè)置的溫度限值進行比對判斷，并且在達到某一預(yù)設(shè)溫度限值時做出相應(yīng)的策略處理；一儀表顯示警報系統(tǒng)(4)，其用于接收所述發(fā)動機控制單元ECU(2)發(fā)出的警報信 號，并可以以視覺聽覺的方式直接提醒駕駛?cè)藛T；以及一車身控制器BCM (6)，其用于接收所述發(fā)動機控制單元ECU (2)和/或所述儀 表顯示警報系統(tǒng)(4)發(fā)出的警報信號后，啟動報警功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路，其特征在于還包括診 斷接口(5)，所述發(fā)動機控制單元ECU (2)通過所述診斷接口(5)從診斷設(shè)備讀取到內(nèi)部 故障代碼，以確定溫度采樣部件或所述溫度傳感器(3)是否正常工作。溫度傳感器可通 過ECU或診斷口讀寫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路，其特征在于所述溫度 傳感器(3)與所述發(fā)動機控制單元ECU(2)之間的信息傳遞的方式是時時交互或中斷觸 發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路，其特征在于所 述溫度傳感器(3)設(shè)置在汽車前艙的三元催化上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路，其特征在于所述發(fā)動 機控制單元ECU(2)與所述儀表警報顯示系統(tǒng)(4)之間的信息傳遞的方式是時時交互或中 斷觸發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任何一項所述用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路，其特征在于 所述發(fā)動機控制單元ECU(2)與所述車身控制器BCM(6)之間的信息傳遞的方式是時時交 互或中斷觸發(fā)。
7.一種用于權(quán)利要求1至6任何一項所述控制電路的控制方法，包括以下步驟 首先、所述發(fā)動機控制單元ECU(2)接收由所述溫度傳感器(3)采樣的溫度信號，并對該溫度信號進行與預(yù)設(shè)置的溫度限值比對，判斷排氣系統(tǒng)的溫度是否處于合理的工作 范圍內(nèi)，如果溫度超標(biāo)，但仍在某一可控制范圍內(nèi)時，發(fā)動機控制單元ECU(2)將通過 所述儀表警報顯示系統(tǒng)(4)做出預(yù)警提示，以便駕駛員做出相應(yīng)措施；其次、當(dāng)采樣溫度達到更高的限值時，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)將通過所述儀 表警報顯示系統(tǒng)(4)做出排氣系統(tǒng)過溫報警，并觸發(fā)所述車身控制器BCM(6)，所述車身 控制器BCM(6)啟動報警功能，提醒駕駛?cè)藛T排氣系統(tǒng)過溫故障；最后、如果車輛仍然繼續(xù)行駛，所述發(fā)動機控制單元ECU(2)將會在設(shè)定的時間段 內(nèi)，根據(jù)行車狀態(tài)，采取不同的策略，最終強行切斷整車動力來源，確保前艙排氣系統(tǒng) 周邊零部件不因為過溫熔化而引起零部件損壞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述控制方法，其特征在于所述發(fā)動機控制單元ECU(2)在整車 啟動時，對所述溫度傳感器(3)進行自檢，確認(rèn)所述溫度傳感器(3)是否正常工作，以及 傳感器信息與發(fā)動機類型是否匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控汽車排氣系統(tǒng)的控制電路及其控制方法，主要涉及使用到以下單元部件供油系統(tǒng)或點火系統(tǒng)、發(fā)動機控制單元ECU、溫度傳感器、儀表顯示警報系統(tǒng)、診斷接口以及車身控制器BCM。本發(fā)明可以有效監(jiān)測排氣系統(tǒng)的溫度，從而在發(fā)生溫升異常時，根據(jù)溫度傳感器采集的溫度與發(fā)動機控制單元ECU預(yù)設(shè)溫度值進行比較，依次選擇做出預(yù)警、報警以及切斷整車動力來源等三種不同的處理方式，確保前艙排氣系統(tǒng)周邊零部件不因為過溫熔化而引起零部件損壞，也避免交通事故的發(fā)生。
文檔編號F01N11/00GK102011632SQ20101053263
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者陰志勇, 黃旭 申請人:奇瑞汽車股份有限公司