[发明专利]动态停缸自控系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车控制器领域，尤其涉及一种具有明显节能减排效果的动态停缸自控系统。 

背景技术

随着科技的发展，时代的进步，对于作为交通工具的汽车也逐步走进了千家万户，大大的给用户的生活提供了便利。但是，随着汽车日益的普及，汽车的使用带来了空气的污染以及大量CO₂的排放造成的温室效应问题，则节能减排的举措被政府和汽车制造业放在了重要的位置。对于汽车来说，节能减排的关键在于内燃机电子减排控制器，它是一种内燃机的电子控制装置，主要以单片机作为微控制器的电子控制线路构成，用来实现对受控内燃机的动态封缸控制与可变排量控制。对于同样的负载，内燃机的等效排量被减小后，能够获得较高的燃油转换效率和较低的燃油消耗率，从而获得节能减排的效果。但是该电子减排控制器不能根据汽车运行的工况自动控制工作排量，必须由用户手动调控，此过程中，轻则造成发动机的抖动，影响车辆的操控性和乘坐的舒适度，重则若控制板失效，导致发动机致熄火，制动系统和转向系统的工作都受到影响，最终影响到车辆行驶过程中的安全性。 

发明内容

本发明实施例的目的是：提供一种动态停缸自控系统，能够根据汽车具体工况所需动力自动地修正发动机的停缸比例，实现动态变排量，从而达到了节能减排的目的。 

本发明实施例提供的一种动态停缸自控系统，包括微控制器、CPLD逻辑控制模块、车辆工况检测模块、传感器模块、行车电脑喷油信号调理模块、喷油嘴驱动模块和电源模块；所述微控制器分别与所述CPLD逻辑控制模块、车辆工况检测模块、传感器模块、行车电脑喷油信号调理模块、喷油嘴驱动模块和电源模块电相连；所述传感器模块包括宽带氧传感器单元和窄带氧传感器信号模拟单元。 

可选的，所述行车电脑喷油信号调理模块包括2路喷油信号调理单元；所述喷油嘴驱动模块包括2路喷油嘴驱动单元。 

可选的，所述行车电脑喷油信号调理模块包括4路喷油信号调理单元；所述喷油嘴驱动模块包括4路喷油嘴驱动单元。 

可选的，所述微控制器采用飞思卡尔的汽车级控制器MC9S08系列。 

可选的，所述CPLD逻辑控制模块采用赛灵思的CPLD器件XC9536。 

可选的，所述宽带氧传感器单元采用德国BOSCH公司的CJ125的接口芯片。 

可选的，还包括测试与显示模块，用于出厂测试或者安装调试时使用。 

可选的，所述传感器模块还包括里程传感器信号调理单元、冷却液温度传感器信号调理单元、节气门传感器信号调理单元。 

由上可见，应用本发明实施例的技术方案，将整个停缸控制系统采用全自动化，无需用户的调控，即通过作为控制中心的微控制器接收信号，然后发出相应的指令至对应的模块，则对应的模块做出相应的动作，完成停缸比例的动态选取和可变排量的调整过程，使得车辆始终处于最佳停缸状态以及最佳的排量，最终也就达到了节能减排的目的。 

对于可变排量的调整，即停缸比例的调整，主要取决于所述微控制器和CPLD逻辑控制模块。首先，所述微控制器将各传感器输出的信号输入到车辆工况检测模块，计算出车辆处于何种工况，即处于熄火、怠速、低速、加速、减速、匀速或者高速状态中的一种，从而根据各工况所需的动力情况，所述微控制器输出停缸比例控制信号至所述CPLD逻辑控制模块，所述CPLD逻辑控制模块立即按照指定的停缸比例工作，此停缸比例即为最佳停缸比例。 

车辆的行车电脑通过设在发动机排气管上的氧传感器来感知发动机的空燃比，并通过改变喷油信号脉冲宽度来调控喷油量以达到修正空燃比的目的，停缸时某一气缸终止喷油，气缸只吸入空气，这必然导致尾气中含氧量的增加，所述行车电脑如若感知到这一变化必然以为空燃比过高，势必会通过增加喷油脉冲宽度的方式增加燃油的喷射量来试图改善空燃比，使之接近理想值。停缸后如不阻止所述行车电脑这一举动，必然导致未停气缸燃油喷射过多，燃烧不充分，尾气排放恶化，达不到节能减排的效果。 

宽带氧传感器单元设置的目的在于：当停缸后，使得所述行车电脑仍能按照停缸前的空燃比进行喷油，保证其他未停的气缸仍然按照原来理想的空燃比工作。为了实现这一目的，本发明使用宽带氧传感器替代被改装车辆发动机的窄带氧传感器，将微控制器模拟的窄带氧传感器信号传输给所述行车电脑。