專利名稱：電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及基于電子油門控制發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)，特別是涉及 一種可以根據(jù)不同駕駛員駕駛喜好，主動調(diào)節(jié)油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān) 系的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子油門控制系統(tǒng)是一種被廣泛應(yīng)用在發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)上的成熟技術(shù)，目前被廣 泛應(yīng)用在國內(nèi)外乘用車市場上。但是傳統(tǒng)的電子油門控制技術(shù)僅能夠提供一種油門位置和 發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系。由于駕駛員不同的喜好，單一的發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩特 性很難滿足不同駕駛員的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同 駕駛員駕駛喜好，主動調(diào)節(jié)油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)包括一駕駛模式選擇裝置，用于選擇不同的駕駛模式；一發(fā)動機(jī)電控單元，與所述駕駛模式選擇裝置相連接，用于提供多種油門踏板位 置與發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系控制曲線，根據(jù)駕駛模式選擇裝置選擇的駕駛模式，按 照預(yù)先匹配的油門踏板位置與發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系，控制電子節(jié)氣門體，實現(xiàn)發(fā) 動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制。采用本實用新型，駕駛員能夠根據(jù)個人的不同駕駛喜好，使發(fā)動機(jī)電控單元選擇 使用相應(yīng)的油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系，滿足不同駕駛員的駕駛喜 好。本實用新型通過在發(fā)動機(jī)電控單元上增加極為有限輸入的情況下使得發(fā)動機(jī)目 標(biāo)輸出扭矩特性變得可調(diào)，使得發(fā)動機(jī)電控單元可以提供多種油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo) 輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系來滿足不同類型駕駛員的需求。本實用新型可以作為乘用車的一種可選配置，提高駕駛舒適性和車輛燃油經(jīng)濟(jì) 性。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明


圖1是電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)實施例一示意圖；圖2是電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)實施例二示意圖；圖3是電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)實施例三示意圖；圖4是油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系曲線示意圖。
具體實施方式
在所述電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)的實現(xiàn)方式中，發(fā)動機(jī)電控單元可以通過以下三種 方式識別駕駛員對不同駕駛模式的選擇，使發(fā)動機(jī)電控單元提供多種油門踏板位置和發(fā)動 機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系。實施例一參見
圖1所示，第一種方式是通過增加一個旋鈕開關(guān)，再使用發(fā)動機(jī)電控單元一 個模擬信號輸入通道來識別駕駛員對不同駕駛模式的選擇。在本實施例中所述旋鈕開關(guān)內(nèi)包含三個開關(guān)以及由電阻R1、R2、R3構(gòu)成的電阻網(wǎng) 絡(luò)作為選擇不同駕駛模式的傳感器。每個開關(guān)的一端分別對應(yīng)與一個電阻的一端相連接， 三個電阻的另一端接地，旋鈕開關(guān)的公共端與發(fā)動機(jī)電控單元的一個模擬信號輸入通道相 連接。所述旋鈕開關(guān)可以分別用于選擇運(yùn)動型、舒適型和經(jīng)濟(jì)型駕駛模式。當(dāng)然，還可以設(shè) 置更多的駕駛模式供駕駛員選擇，這樣需要旋鈕開關(guān)增加開關(guān)和電阻的組合數(shù)量。當(dāng)旋鈕開關(guān)選擇運(yùn)動型駕駛模式時，開關(guān)KAl閉合，開關(guān)KA2和KA3斷開，此時發(fā)
動機(jī)電控單元中的中央處理器讀取到對應(yīng)通道電壓值為，
5 ν5 ν
「m ol -χ Rl =-χ665Ω 1.25 ν ο
L J Rl+ R4 665Ω + 2000Ω 當(dāng)旋鈕開關(guān)選擇舒適型駕駛模式時，開關(guān)KA2閉合，開關(guān)KAl和KA3斷開，此時發(fā) 動機(jī)電控單元中的中央處理器讀取到對應(yīng)通道電壓值為，
Γηη99Π ~=-—-χ2000Ω = 2.50ν。
L0022」 R2 + R4 2000Ω + 2000Ω當(dāng)旋鈕開關(guān)選擇經(jīng)濟(jì)型駕駛模式時，開關(guān)ΚΑ3閉合，開關(guān)KAl和ΚΑ2斷開，此時發(fā) 動機(jī)電控單元中的中央處理器讀取到對應(yīng)通道電壓值為，5ν χR3 二-—-χ6040Ω 3.76ν ο
R3 + R4 6040Ω + 2000Ω中央處理器根據(jù)模擬信號輸入通道讀取到的不同電壓值區(qū)分駕駛員對不同駕駛 模式的選擇。當(dāng)模擬信號輸入通道的輸入電壓為1. 25V左右時，發(fā)動機(jī)電控單元將油門踏板1 的位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系設(shè)置成運(yùn)動型；發(fā)動機(jī)電控單元按照圖4中的運(yùn) 動型曲線控制電子節(jié)氣門體2，實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制。在確定了舒適性模式下油 門踏板信號軟件濾波時間常數(shù)b之后，將運(yùn)動模式對應(yīng)的油門踏板信號軟件濾波時間常 數(shù)a配置成小于b的值。這樣的話，在運(yùn)動模式下，油門踏板信號軟件濾波效果會弱于舒適 模式，提高了發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對駕駛員油門動作的動態(tài)響應(yīng)靈敏度，使得車輛駕駛起 來感覺比較運(yùn)動。當(dāng)模擬信號輸入通道的輸入電壓為2. 50V左右時，發(fā)動機(jī)電控單元將油門踏板1 的位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系設(shè)置成舒適型；發(fā)動機(jī)電控單元按照圖4中的舒 適型曲線控制電子節(jié)氣門體2，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制，并且將油門踏板位置信號輸 入通道的軟件濾波時間常數(shù)b作為標(biāo)準(zhǔn)值。在舒適型模式工作時，油門踏板位置和發(fā)動機(jī) 目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系匹配的比較適中。舒適型油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系可以作為車輛發(fā)動機(jī)控制的默認(rèn)關(guān)系。當(dāng)模擬信號輸入通道的輸入電壓為3. 76V左右時，發(fā)動機(jī)電控單元將油門踏板1 的位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系設(shè)置成經(jīng)濟(jì)型；發(fā)動機(jī)電控單元按照圖4中的經(jīng) 濟(jì)型曲線控制發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩。在確定了舒適性模式下油門踏板信號軟件濾波時間常 數(shù)b之后，將經(jīng)濟(jì)型模式對應(yīng)的油門踏板信號軟件濾波時間常數(shù)c配置成大于b的值。這樣 的話，在經(jīng)濟(jì)模式下，油門踏板信號軟件濾波效果會強(qiáng)于舒適模式，發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對 油門踏板的位置變化響應(yīng)也會較遲鈍，使得發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，不會有較大的扭矩變化。 通過對發(fā)動機(jī)最大輸出扭矩的限制和防止發(fā)動機(jī)扭矩過大變化，以達(dá)到節(jié)油的目的。汽車行業(yè)內(nèi)對運(yùn)動型、舒適型和經(jīng)濟(jì)型駕駛模式并沒有明確的定義，但是可以用 以下方式來區(qū)分舒適型作為一種標(biāo)準(zhǔn)模式，在未裝備電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)的車上作為 僅有的駕駛模式。運(yùn)動型駕駛模式在舒適型駕駛模式的基礎(chǔ)上增加了一組油門踏板位置和 發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩之間的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。相對于舒適型駕駛模式，運(yùn)動型駕駛模式中每 個固定油門踏板位置對應(yīng)的發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩都會大于舒適型駕駛模式中每個固定油 門踏板位置對應(yīng)的發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩。具體每個油門踏板位置對應(yīng)的發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭 矩大多少，可以根據(jù)整車廠的要求進(jìn)行標(biāo)定。同樣，經(jīng)濟(jì)型駕駛模式在舒適型駕駛模式的基 礎(chǔ)上又增加了 一組油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩之間的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。相對于舒適 型駕駛模式，經(jīng)濟(jì)型駕駛模式中每個固定油門踏板位置對應(yīng)的發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩都會小 于舒適型駕駛模式中每個固定油門踏板位置對應(yīng)的發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩，并且可以在最大 油門踏板位置處限制最大發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩(參見圖4)。具體每個油門踏板位置對應(yīng)的 發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩小多少以及最大油門踏板位置處限制發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩為多少，可 以根據(jù)整車廠的要求進(jìn)行標(biāo)定。通過以上這種旋鈕開關(guān)加模擬信號輸入通道的方法，可以非常簡單的實現(xiàn)對駕駛 員駕駛意圖的判別。即便發(fā)動機(jī)電控單元采集旋鈕開關(guān)輸入信號的引腳發(fā)生了斷路、對地 短路或者對電源短路也很容易識別。當(dāng)輸入引腳發(fā)生斷路和對電源短路時，發(fā)動機(jī)電控單 元將采集到接近于5V電壓；當(dāng)輸入引腳發(fā)生對地短路時，發(fā)動機(jī)電控單元將采集到接近于 OV電壓。當(dāng)發(fā)動機(jī)電控單元采集到超出正常范圍的電壓值就可以認(rèn)為旋鈕開關(guān)信號輸入引 腳發(fā)生了故障，發(fā)動機(jī)電控單元可以關(guān)閉模式選擇功能，將發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩特性固定 在舒適型。實施例二第二種方式是通過增加一個旋鈕開關(guān)，再使用發(fā)動機(jī)電控單元的多個數(shù)字信號輸 入通道來識別駕駛員對不同駕駛模式的選擇。參見圖2所示，在本實施例中所述旋鈕開關(guān)內(nèi)包含三個開關(guān)作為選擇不同駕駛模 式的傳感器。每個開關(guān)的一端分別對應(yīng)與一個數(shù)字信號輸入通道相連接，另一端接地。所 述旋鈕開關(guān)可以分別用于選擇運(yùn)動型、舒適型和經(jīng)濟(jì)型駕駛模式。當(dāng)然，還可以設(shè)置更多的 駕駛模式供駕駛員選擇，這樣需要旋鈕開關(guān)增加開關(guān)數(shù)量。發(fā)動機(jī)電控單元基于不同的數(shù) 字信號輸入電平組合判斷駕駛員當(dāng)前選擇的駕駛模式。當(dāng)旋鈕開關(guān)選擇運(yùn)動型駕駛模式時，開關(guān)KA4閉合，開關(guān)KA5和KA6斷開，此時發(fā) 動機(jī)電控單元中的中央處理器讀取到數(shù)字信號輸入通道1的電平為低，數(shù)字信號輸入通道 2和3的電平為高電平，發(fā)動機(jī)電控單元將油門踏板1的位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系設(shè)置成運(yùn)動型，發(fā)動機(jī)電控單元按照圖4中的運(yùn)動型曲線控制電子節(jié)氣門體2，實現(xiàn)發(fā) 動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制。當(dāng)旋鈕開關(guān)選擇舒適型駕駛模式時，開關(guān)KA5閉合，開關(guān)KA4和KA6斷開，此時發(fā) 動機(jī)電控單元中的中央處理器讀取到數(shù)字信號輸入通道2的電平為低，數(shù)字信號輸入通道 1和3的電平為高電平，發(fā)動機(jī)電控單元將油門踏板1的位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng) 關(guān)系設(shè)置成舒適型，發(fā)動機(jī)電控單元按照圖4中的舒適型曲線控制電子節(jié)氣門體2，實現(xiàn)發(fā) 動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制。當(dāng)旋鈕開關(guān)選擇經(jīng)濟(jì)型駕駛模式時，開關(guān)KA6閉合，開關(guān)KA4和KA5斷開，此時發(fā) 動機(jī)電控單元中的中央處理器讀取到數(shù)字信號輸入通道3的電平為低，數(shù)字信號輸入通道 1和2的電平為高電平，發(fā)動機(jī)電控單元將油門踏板1的位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng) 關(guān)系設(shè)置成經(jīng)濟(jì)型，發(fā)動機(jī)電控單元按照圖4中的經(jīng)濟(jì)型曲線控制電子節(jié)氣門體2，實現(xiàn)發(fā) 動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制。實施例三第三種方式是通過車上智能儀表將駕駛員對不同駕駛模式的選擇信息通過數(shù)據(jù) 總線接口傳遞給發(fā)動機(jī)電控單元。參見圖3所示，智能儀表將駕駛員對不同駕駛模式的選擇信息通過數(shù)據(jù)總線接口 傳遞給發(fā)動機(jī)電控單元。數(shù)據(jù)總線可以是車上常用的CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線。發(fā)動 機(jī)電控單元基于智能儀表傳來的信息判斷駕駛員當(dāng)前選擇的駕駛模式。發(fā)動機(jī)電控單元在不同駕駛模式下按照預(yù)先匹配的運(yùn)動型、舒適型和經(jīng)濟(jì)型的油 門踏板1的位置與發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系，按照圖4中的相應(yīng)曲線控制電子節(jié)氣門 體2，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制。本實用新型僅僅在發(fā)動機(jī)電控單元上增加有限輸入的情況下，就可以讓駕駛員選 擇不同的駕駛模式，達(dá)到滿足不同駕駛需求的目的。駕駛員可以根據(jù)自己的駕駛喜好來選 擇駕駛模式，也可以根據(jù)車輛所處不同行駛路況選擇合適的駕駛模式。本實用新型解決了 傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)電控單元單一的油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系難以滿足不 同駕駛員需求，或者無法兼顧不同路況需要的問題。以上通過具體實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本實 用新型的限制。在不脫離本實用新型原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形 和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括一駕駛模式選擇裝置，用于選擇不同的駕駛模式；一發(fā)動機(jī)電控單元，與所述駕駛模式選擇裝置相連接，用于提供多種油門踏板位置與 發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系控制曲線，根據(jù)駕駛模式選擇裝置選擇的駕駛模式，按照預(yù) 先匹配的油門踏板位置與發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系，控制電子節(jié)氣門體，實現(xiàn)發(fā)動機(jī) 目標(biāo)輸出扭矩控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述駕駛模式選擇裝置 為一旋鈕開關(guān)，該旋鈕開關(guān)內(nèi)包含多個開關(guān)以及由多個電阻構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò)作為選擇不同 駕駛模式的傳感器，每個開關(guān)的一端分別對應(yīng)與一個電阻的一端相連接，每個電阻的另一 端接地，旋鈕開關(guān)的公共端與發(fā)動機(jī)電控單元的一個模擬信號輸入通道相連接；當(dāng)一個開 關(guān)閉合時，其余開關(guān)斷開，選中一種駕駛模式，發(fā)動機(jī)電控單元根據(jù)模擬信號輸入通道不同 的輸入電壓值判斷駕駛員當(dāng)前所選擇的駕駛模式。
3.如權(quán)利要求2所述的電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)動機(jī)電控單元采 集到的輸入電壓值超出設(shè)定的閾值范圍時，關(guān)閉駕駛模式選擇功能，將發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭 矩特性固定在一個事先選定的駕駛模式上。
4.如權(quán)利要求1所述的電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述駕駛模式選擇裝置 為一旋鈕開關(guān)，該旋鈕開關(guān)內(nèi)包含多個開關(guān)作為選擇不同駕駛模式的傳感器；每個開關(guān)的 一端分別對應(yīng)與所述發(fā)動機(jī)電控單元的一個數(shù)字信號輸入通道相連接，另一端接地；當(dāng)一 個開關(guān)閉合時，其余開關(guān)斷開，選中一種駕駛模式；發(fā)動機(jī)電控單元根據(jù)數(shù)字信號輸入通道 不同的數(shù)字信號輸入電平組合判斷駕駛員當(dāng)前所選擇的駕駛模式。
5.如權(quán)利要求1所述的電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述駕駛模式選擇裝置 為智能儀表，該智能儀表將駕駛員對不同駕駛模式的選擇信息通過數(shù)據(jù)總線接口傳遞給發(fā) 動機(jī)電控單元，發(fā)動機(jī)電控單元基于智能儀表傳來的信息判斷駕駛員當(dāng)前選擇的駕駛模 式。
6.如權(quán)利要求5所述的電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)總線為控制器 局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述駕駛 模式包括運(yùn)動型、舒適型和經(jīng)濟(jì)型駕駛模式。
專利摘要本實用新型公開了一種電子油門主動可調(diào)系統(tǒng)，包括駕駛模式選擇裝置，用于選擇不同的駕駛模式；一發(fā)動機(jī)電控單元，與所述駕駛模式選擇裝置相連接，用于提供多種油門踏板位置與發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系控制曲線，根據(jù)駕駛模式選擇裝置選擇的駕駛模式，按照預(yù)先匹配的油門踏板位置與發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系，控制電子節(jié)氣門體，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩控制。本實用新型能夠根據(jù)不同駕駛員駕駛喜好，主動調(diào)節(jié)油門踏板位置和發(fā)動機(jī)目標(biāo)輸出扭矩對應(yīng)關(guān)系，也可以根據(jù)車輛所處不同行駛路況選擇合適的駕駛模式。本實用新型可以作為乘用車的一種可選配置，提高駕駛舒適性和車輛燃油經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號F02D11/02GK201851218SQ20102020222
公開日2011年6月1日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者常曉燕, 李君 , 郭輝, 陳宇清, 陳紹雙 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司