專利名稱：一種汽車雙燃料摻燒方法及控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源汽車領(lǐng)域，更具體涉及一種汽車雙燃料摻燒方法及控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前能源危機和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，新能源汽車應(yīng)運而生，這其中可使用兩種或兩種以上燃料的汽車是開發(fā)的熱點，在雙燃料汽車中都設(shè)置有控制器，用于選擇汽車使用燃料的種類，如選擇使用汽油或者代用燃料作為發(fā)動機的燃料，但在雙燃料汽車的實際運行中，由于某些代用燃料的燃燒熱值比較低，如果負載較大，在汽車行駛中發(fā)動機使用代用燃料的時候往往出現(xiàn)動力不足的情況，現(xiàn)有的雙燃料控制系統(tǒng)能夠在汽油和代用燃料之間進行切換，但還不能解決使用代用燃料時動力不足的情況
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種汽車雙燃料摻燒方法和一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在發(fā)動機的一個噴射周期內(nèi)摻雜使用汽油和代用燃料，從而解決使用代用燃料時動力不足的問題。本發(fā)明是這樣得以實現(xiàn)的一種汽車雙燃料摻燒方法，用在使用汽油和代用燃料作為雙燃料的汽車上，包括以下步驟S1、通過一個控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器采集的汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力傳感器采集的的進氣壓力信號P;S2、控制器將發(fā)動機的燃料一個噴射周期T分為兩段，分別為第一段時間Tl和第二段時間Τ2，兩段時間的比例基于一種算法由控制器計算得出，該算法與轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力信號P相關(guān)；S3、第一段時間Tl控制器控制汽油噴嘴噴射汽油，第二段時間Τ2控制器控制代用燃料噴嘴噴射代用燃料，從而實現(xiàn)兩種燃料的摻燒。所述的算法為控制器根據(jù)采集到的進氣壓力信號P利用函數(shù)nl = Π(Ρ)、η2 =f2 (P)計算出作為轉(zhuǎn)換條件的轉(zhuǎn)速值nl和n2，其中函數(shù)f I和f2均為預(yù)先設(shè)定的單調(diào)遞減的分段函數(shù)，并滿足對于相同的P值使n2大于nl ；將發(fā)動機轉(zhuǎn)速η與數(shù)值nl、n2進行比較，其中nl < n2，當(dāng)η < nl時，第一段時間Tl為0，第二段時間T2等于燃料的整個噴射周期T，即整個噴射周期內(nèi)全部使用代用燃料；當(dāng)nl < η < n2時，第一段時間Tl與第二段時間T2均大于0，即在一個噴射周期內(nèi)使用汽油和代用燃料摻燒，其中Tl = f3(p，n)，T2 = T-T1，函數(shù)f3預(yù)先設(shè)定；當(dāng)η彡n2時，第一段時間Tl等于燃料的整個噴射周期T，第二段時間T2為0，即整個噴射周期內(nèi)全部使用汽油。一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，包括模式選擇開關(guān)、傳感器和控制器，模式選擇開關(guān)和傳感器均與控制器實現(xiàn)電連接；所述的模式選擇開關(guān)有兩種工作模式，分別是汽油模式和代用燃料模式；所述的控制器接收模式選擇開關(guān)的命令，控制汽車工作于不同的工作模式下在汽油模式下，汽車發(fā)動機單獨使用汽油作為燃料，控制器控制汽車的汽油噴嘴正常工作；在代用燃料模式下，
通過一個控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器采集的汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力傳感器采集的的進氣壓力信號P;控制器將發(fā)動機的燃料一個噴射周期T分為兩段，分別為第一段時間Tl和第二段時間Τ2，兩段時間的比例基于一種算法由控制器計算得出，該算法與轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力信號P相關(guān)；第一段時間Tl控制器控制汽油噴嘴噴射汽油，第二段時間Τ2控制器控制代用燃料噴嘴噴射代用燃料，從而實現(xiàn)兩種燃料的摻燒。所述的算法為控制器根據(jù)采集到的進氣壓力信號P利用函數(shù)nl = Π(Ρ)、η2 =f2 (P)計算出作為轉(zhuǎn)換條件的轉(zhuǎn)速值nl和n2，其中函數(shù)f I和f2均為預(yù)先設(shè)定的單調(diào)遞減的分段函數(shù)，并滿足對于相同的P值使n2大于nl ；將發(fā)動機轉(zhuǎn)速η與數(shù)值nl、n2進行比較，其中nl < n2，當(dāng)η < nl時，第一段時間Tl為0，第二段時間T2等于燃料的整個噴射周期T，即整個噴射周期內(nèi)全部使用代用燃料；當(dāng)nl < η < n2時，第一段時間Tl與第二段時間T2均大于0，即在一個噴射周期內(nèi)使用汽油和代用燃料摻燒，其中Tl = f3(p，n)，T2 = T-T1，函數(shù)f3預(yù)先設(shè)定；當(dāng)η彡n2時，第一段時間Tl等于燃料的整個噴射周期T，第二段時間T2為0，即整個噴射周期內(nèi)全部使用汽油。所述的模式選擇開關(guān)包括第二單片機、第二電路板和控制面板(201)。所述的控制面板包括用于供駕駛員選擇當(dāng)前工作模式的模式選擇按鍵、用于供信號輸入輸出的接插件、用于處理模式選擇信號并將模式選擇命令發(fā)送至控制器的第二單片機、用于指示當(dāng)前工作模式和燃料剩余量的指示燈組。所述的指示燈組包括用于指示當(dāng)前工作模式的汽油指示燈、代用燃料指示燈和用于指示當(dāng)前工作燃料剩余量的液位指示燈，均為LED指示燈。所述的傳感器包括用于測量進氣壓力和燃氣壓力的雙壓力傳感器、用于測量剩余燃料量的液位傳感器、用于采集水溫信號的水溫傳感器、用于采集空燃比信號的氧傳感器和用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號的轉(zhuǎn)速傳感器。所述的控制器包括外殼、安裝在外殼內(nèi)的第一電路板、第一單片機、安裝在外殼上的用于信號輸入控制輸出的電路接插件、安裝孔。有益效果本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供一種汽車雙燃料摻燒方法及控制系統(tǒng)，該摻燒方法可實現(xiàn)在汽車發(fā)動機燃料的一個噴射周期內(nèi)摻燒汽油和代用燃料，提升汽車的動力性能；該控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的汽車雙燃料控制系統(tǒng)相比，能在汽車發(fā)動機燃料一個噴射周期內(nèi)摻雜使用汽油和代用燃料，解決了負載較大時使用代用燃料動力不足的問題，提升汽車動力性能和駕駛者的使用感受，該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，可靠性高。


圖1是本發(fā)明的實施例中汽車雙燃料摻燒方法的流程示意框圖；圖2是本發(fā)明實施例中汽車雙燃料控制系統(tǒng)中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例中汽車雙燃料控制系統(tǒng)中控制器的控制面板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例中汽車雙燃料控制系統(tǒng)各部件連接示意圖；·
圖5是本發(fā)明實施例中汽車雙燃料控制系統(tǒng)工作模式控制示意圖；圖6是本發(fā)明實施例中汽車雙燃料控制系統(tǒng)單獨使用汽油與兩種燃料摻燒時各噴嘴驅(qū)動信號時序?qū)Ρ葓D。
具體實施例方式圖中標(biāo)號統(tǒng)一說明如下100控制器101外殼102安裝孔103電路接插件104第一電路板105第一單片機201控制面板202接插件203汽油指示燈204代用燃料指示燈205液位指示燈206模式選擇按鍵下面結(jié)合附圖和較佳實施例對本發(fā)明做進一步的說明。如圖1所示的是本發(fā)明一較佳實施例的一種汽車雙燃料摻燒方法，用在使用汽油和代用燃料作為雙燃料的汽車上，該方法包括以下步驟步驟SI中，通過一個控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器采集的汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力傳感器采集的的進氣壓力信號P ；步驟S2中，控制器將發(fā)動機的燃料一個噴射周期T分為兩段，分別為第一段時間Tl和第二段時間Τ2，兩段時間的比例基于一種算法由控制器計算得出，該算法與轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力信號P相關(guān)；步驟S3中，第一段時間Tl控制器控制汽油噴嘴噴射汽油，第二段時間Τ2控制器控制代用燃料噴嘴噴射代用燃料，從而實現(xiàn)兩種燃料的摻燒。所述的算法為控制器根據(jù)采集到的進氣壓力信號P利用函數(shù)nl = Π(Ρ)、η2 =f2 (P)計算出作為轉(zhuǎn)換條件的轉(zhuǎn)速值nl和n2，其中函數(shù)f I和f2均為預(yù)先設(shè)定的單調(diào)遞減的分段函數(shù)，并滿足對于相同的P值使n2大于nl ；將發(fā)動機轉(zhuǎn)速η與數(shù)值nl、n2進行比較，其中nl < n2，當(dāng)η < nl時，第一段時間Tl為0，第二段時間T2等于燃料的整個噴射周期T，即整個噴射周期內(nèi)全部使用代用燃料；當(dāng)nl < η < n2時，第一段時間Tl與第二段時間T2均大于0，即在一個噴射周期內(nèi)使用汽油和代用燃料摻燒，其中Tl = f3 (ρ，η)，T2 = Τ-Τ1，函數(shù)f3預(yù)先設(shè)定；當(dāng)η彡n2時，第一段時間Tl等于燃料的整個噴射周期T，第二段時間T2為0，即整個噴射周期內(nèi)全部使用汽油。
本實施例中，將函數(shù)fl和f2設(shè)置為兩個分段函數(shù)，以如下的方式進行設(shè)定在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的情況下，發(fā)動機進氣壓力P約為20_100Kpa，將P值分為10個節(jié)點，按照從小到大的順序設(shè)為P1、P2、……P9、P10，每一個節(jié)點的P值均對應(yīng)一個相應(yīng)的NI和N2的值,如下表所示
權(quán)利要求
1.一種汽車雙燃料摻燒方法，用在使用汽油和代用燃料作為雙燃料的汽車上，其特征在于，包括以下步驟51、通過一個控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器采集的汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力傳感器采集的的進氣壓力信號P;52、控制器將發(fā)動機的燃料一個噴射周期T分為兩段，分別為第一段時間Tl和第二段時間Τ2，兩段時間的比例基于一種算法由控制器計算得出，該算法與轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力信號P相關(guān)；53、第一段時間Tl控制器控制汽油噴嘴噴射汽油，第二段時間Τ2控制器控制代用燃料噴嘴噴射代用燃料，從而實現(xiàn)兩種燃料的摻燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車雙燃料摻燒方法，其特征在于，所述的算法為控制器根據(jù)采集到的進氣壓力信號P利用函數(shù)nl = fl(P)、n2 = f2 (P)計算出作為轉(zhuǎn)換條件的轉(zhuǎn)速值nl和n2，其中函數(shù)Π和f2均為預(yù)先設(shè)定的單調(diào)遞減的分段函數(shù)，并滿足對于相同的P值使n2大于nl ；將發(fā)動機轉(zhuǎn)速η與數(shù)值nl、n2進行比較，其中nl < n2，當(dāng)η < nl時，第一段時間Tl為0，第二段時間T2等于燃料的整個噴射周期T，即整個噴射周期內(nèi)全部使用代用燃料；當(dāng)nl < η < n2時，第一段時間Tl與第二段時間T2均大于0，即在一個噴射周期內(nèi)使用汽油和代用燃料摻燒，其中Tl = f3 (ρ，η)，T2 = T-Tl，函數(shù)f3預(yù)先設(shè)定；當(dāng)η彡n2時，第一段時間Tl等于燃料的整個噴射周期T，第二段時間T2為0，即整個噴射周期內(nèi)全部使用汽油。
3.一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，其特征在于，包括模式選擇開關(guān)、傳感器和控制器 (100)，模式選擇開關(guān)和傳感器均與控制器(100)實現(xiàn)電連接；所述的模式選擇開關(guān)有兩種工作模式，分別是汽油模式和代用燃料模式；所述的控制器(100)接收模式選擇開關(guān)的命令，控制汽車工作于不同的工作模式下 在汽油模式下，汽車發(fā)動機單獨使用汽油作為燃料，控制器(100)控制汽車的汽油噴嘴正常工作；在代用燃料模式下，控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器采集的汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力傳感器采集的的進氣壓力信號P ；控制器將發(fā)動機的燃料一個噴射周期T分為兩段，分別為第一段時間Tl和第二段時間 Τ2，兩段時間的比例基于一種算法由控制器計算得出，該算法與轉(zhuǎn)速信號η和進氣壓力信號P相關(guān)；第一段時間Tl控制器控制汽油噴嘴噴射汽油，第二段時間Τ2控制器控制代用燃料噴嘴噴射代用燃料，從而實現(xiàn)兩種燃料的摻燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的算法為控制器根據(jù)采集到的進氣壓力信號P利用函數(shù)nl = fl(P)、n2 = f2 (P)計算出作為轉(zhuǎn)換條件的轉(zhuǎn)速值nl和n2，其中函數(shù)Π和f2均為預(yù)先設(shè)定的單調(diào)遞減的分段函數(shù)，并滿足對于相同的P值使n2大于nl ； 將發(fā)動機轉(zhuǎn)速η與數(shù)值nl、η2進行比較，其中nl < η2， 當(dāng)η < nl時，第一段時間Tl為O，第二段時間T2等于燃料的整個噴射周期T，即整個噴射周期內(nèi)全部使用代用燃料； 當(dāng)nl < η < n2時，第一段時間Tl與第二段時間T2均大于O，即在一個噴射周期內(nèi)使用汽油和代用燃料摻燒，其中Tl = f3 (ρ，η)，T2 = T-Tl，函數(shù)f3預(yù)先設(shè)定； 當(dāng)η≥n2時，第一段時間Tl等于燃料的整個噴射周期T，第二段時間T2為O，即整個噴射周期內(nèi)全部使用汽油。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的模式選擇開關(guān)包括第二單片機、第二電路板和控制面板(201)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制面板(201)包括面板和設(shè)置在該面板上的用于供駕駛員選擇當(dāng)前工作模式的模式選擇按鍵(206)、用于供信號輸入輸出的接插件(202)、用于指示當(dāng)前工作模式和燃料剩余量的指示燈組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的指示燈組包括用于指示當(dāng)前工作模式的汽油指示燈(203)、代用燃料指示燈(204)和用于指示當(dāng)前工作燃料剩余量的液位指示燈(205)，均為LED指示燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器包括用于測量進氣壓力和燃氣壓力的雙壓力傳感器、用于測量剩余燃料量的液位傳感器、用于采集水溫信號的水溫傳感器、用于采集空燃比信號的氧傳感器和用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號的轉(zhuǎn)速傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器(100)包括外殼(101)、安裝在外殼內(nèi)的第一電路板(104)、第一單片機(105)、安裝在外殼上的用于信號輸入控制輸出的電路接插件(103)和安裝孔(102)。
全文摘要
本發(fā)明涉及新能源汽車領(lǐng)域，公開了一種汽車雙燃料摻燒方法及控制系統(tǒng)。該汽車雙燃料摻燒方法可根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速在發(fā)動機燃料的一個噴射周期內(nèi)實現(xiàn)汽油和代用燃料的摻燒，同時公開了一種汽車雙燃料控制系統(tǒng)，包括控制器、模式選擇開關(guān)和傳感器，模式選擇開關(guān)和傳感器均與控制器以電纜進行電連接，模式選擇開關(guān)供駕駛員選擇當(dāng)前工作模式，共有汽油模式和代用燃料模式可供選擇，當(dāng)汽車工作在代用燃料模式下，控制器能控制汽車發(fā)動機燃料噴嘴一個噴射周期內(nèi)，分別噴射一段時間的汽油和代用燃料。本發(fā)明能實現(xiàn)汽油和代用燃料共同使用，解決了在使用代用燃料時負載較大的情況下動力不足的問題。
文檔編號F02D19/06GK102996268SQ201110276609
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者楊昌文 申請人:十堰科納汽車電器有限公司