[发明专利]柴油发动机油门控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，涉及一种柴油发动机油门控制装置及其控制方法。

背景技术

目前工程设备上普遍采用电喷技术或电控技术的柴油发动机都自带电子控制器(Electronic Control Unit，ECU)，可通过CAN总线来进行发动机转速的控制和调节。随着CAN总线技术的普及，以及CAN总线有着接线少、抗干扰强、转速控制方式多样、故障代码可直接读取等优点，越来越多厂商采用带CAN总线的油门位置传感器(总线油门)或通过某种装置将模拟量的油门位置传感器转换为CAN总线报文向发动机控制器(E_ECU)发送油门转速指令。

在工程设备中，油门位置传感器(APS)大多采用的档位控制方式，即将油门转速分为多个档位(如10档或11档等)，各档位的目标转速由制造厂家预先标定好，提供给客户使用，这种油门位置传感器又名油门档位传感器，因使用简单方便，已为广大客户所接受。但是存在以下几个问题：1、油门档位传感器档位个数是固定的(目前市场上主流是10档)，客户有特殊需求时，则必须重新订制，时间长成本高；2、油门档位传感器大多是模拟量信号，对供电电压稳定性要求高，往往需要配备独立稳压电源模块，增加成本以及电路设计的复杂性及故障点；3、油门档位传感器是发动机油门控制的关键部件，由于大多工程设备使用环境较恶劣，对其的可靠性要求较高因而价格较高，特别对于参数精度高、环境适应性好的油门档位传感器价格更加昂贵。

申请号为200920063042.4的发明专利文献公开了一种发动机远程油门调节装置，包括PLC控制器、数值模拟转换模块和三挡自复位开关及发动机电子控制单元，PLC控制器的两个数字输入端分别与远程油门大小的三挡自复位开关的两触电的一端相接，三挡自复位开关的两触点的另一端并接后与PLC控制器的数字输入公共端相接；PLC控制器内的模拟量输出正负端分别与发动机电子控制单元的远程油门调节模拟量输入正、负端相接；PLC控制器的数字量输出继电器触点的两端分别与发动机电子控制单元的远程油门开关指令信号的两端相接。该发明虽然可以实现按照动作要求的转速联动调节发动机油门的大小，但是该装置规避了与电控发动机进行CAN总线通讯的问题，通信性能不够，也不能连接CAN设备。

申请号为201510195195.4的发明专利申请公开了一种总线油门及其控制方法，包括电子油门、发动机ECU、主控制器与无线遥控装置，所述发动机ECU的CAN总线、主控制器的CAN线与无线遥控装置的CAN线并接入CAN1939总线，所述发动机控制器与主控制器通过CAN总线进行信号通讯，所述电子油门的输出信号经U/I隔离放大器转换后进入主控制器。该文献虽然公开了将模拟量的电子油门转换成总线油门，发动机控制器与主控制器通过CAN总线进行信号通讯；但是该总线油门中，当发动机转速由电子油门控制时，由传感器检测油门踏板高度位置，当发动机转速由无线遥控装置上的无线油门控制时，也是由传感器检测无线油门开关位置，都是通过传感器反馈油门节气门位置信号来控制调节当前转速的,对供电电压稳定性要求高,油门档位调节也不能灵活设置。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种柴油发动机油门控制装置，旨在解决现有的柴油发动机油门传感器容易出现故障以及档位调节不灵活的问题。

为实现上述目的，本发明提出的柴油发动机油门控制装置，包括加档点动开关、减档点动开关、发动机油门控制装置和发动机控制器；所述发动机油门控制装置包括依次连接的档位信号处理模块、专用控制器和CAN总线模块；所述加档点动开关、减档点动开关的输出端与档位信号处理模块连接，所述档位信号处理模块包括脉冲信号接收器、光电耦合器和滤波器，用于将所述加档点动开关或减档点动开关传来的脉冲信号转换为数字量信号；所述CAN总线模块连接发动机控制器，所述专用控制器用于根据所述档位信号处理模块传来的数字量信号，提取对应档位的转速信号，并转换为CAN报文信息通过所述CAN总线模块发送至发动机控制器，用以控制发动机以对应的转速运行。

优选地，所述发动机油门控制装置连接外围控制装置，所述外围控制装置与所述CAN总线模块连接，所述外围控制装置连接怠速压力开关或怠速压力传感器，用于根据怠速压力开关或怠速压力传感器检测到的液压系统压力信号，经延时后，一路控制调节液压泵的功率，另一路作为怠速信号通过CAN总线发送给所述发动机控制器，控制发动机以怠速转速运行。