[发明专利]一种发动机负载控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车控制系统；更具体的说，涉及一种适时切断汽车内非必要负载的智能控制系统。

背景技术

随着油价上涨及节能环保的理念渐渐深入人心，使用小排量发动机的汽车以相对较低的使用及维护成本，逐渐为大众接受并喜爱。但是，小排量发动机，普遍存在低速扭矩不佳，低转速下发动机有效输出功率不高，在使用小排量发动机的汽车在使用过程中，尤其是在有大负载设备开启且发动机处于低转速下发动机的输出功率不佳导致整车加速性能不佳，已成为影响使用小排量发动机的汽车驾驶畅快性的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够智能判定发动机是否处于低转速大负荷的不良工况状态，并适时切断空调压缩机等大功率负载，短时提升发动机的有效输出功率的控制系统。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种发动机负载控制系统，系统设有控制器，该控制器接收节气门位置传感器信号和车速传感器信号，并输出信号至继电器控制端回路，其输出端回来接入车载大功率负载设备。

所述的车载大功率负载设备为空调压缩机。

所述的控制器芯片的1号引脚接电源，2号引脚接地，3号引脚接节气门位置传感器信号输出端，4号引脚接车速传感器信号输出端，5、6号引脚接入空调继电器输入端回路。

一种利用发动机负载控制系统的控制方法，包括： 

a、系统启动；

b、系统采集节气门开度和车速信号；

c、将节气门开度变化率与开度变化率阀值比对；将车速与车速阀值比对；

d、当节气门开度变化率大于开度变化率阀值，且车速信号小于车速阀值则切断空调继电器。

本发明的优点在于该系统检测节气门位置传感器的返回信号，通过分析当时的车速、发动机转速、节气门的开启角度和开启角度的变化率等相关信号，智能判定发动机是否处于低转速大负荷工作状态，是否需要适时切断空调压缩机等大功率负载。从而达到短时提升发动机的有效输出功率，能使发动机尽快进入较好的工作状态，达到节能减排并提升小排量汽车使用舒适性的目的。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1、2为节气门位置传感器原理图；

图3为节气门怠速信号输出图；

图4为节气门开度信号输出图；

图5为控制系统电路原理图；

上述图中的标记均为：1、节气门位置传感器；2、控制器；3、发动机ECU；4、主继电器；5、空调继电器；6、压缩机；7、车速传感器；11、电阻膜；12、节气门开度信号用触点；13、怠速信号用触点；14、绝缘部。

具体实施方式

节气门位置传感器1如图1、2所示，其内部设有电阻膜11，节气门开度信号用触点12以及怠速信号用触点13位于电阻膜11内，通过节气门开度信号用动触点12和怠速信号用动触点13在电阻膜11上滑移，检测节气门开度并把开度信号转换成电压信号，传递给控制器1本体，电阻膜11与外部设备通过绝缘部14隔绝，利用此绝缘部分14隔开电阻膜11和周边零部件。

参见图3、4可知，节气门位置传感器1的VC端子上一直加有5V的定电压，节气门开度信号用动触点12依照节气门的开度在电阻膜11上滑移，在VTA端子上就会有与节气门开度成比例的电压输出。当节气门全闭时，检测怠速状态的动触点使IDL和E2两个端子导通，从而输出怠速状态信号。节气门全闭输出电压为0V，当全开时输出电压为5V。

参见图5可知，发动机负载控制系统的控制器2芯片为P89V51RD2，其1号引脚接电源，2号引脚接地，3号引脚接节气门位置传感器1信号输出端（VTA端），4号引脚接车速传感器7信号输出端，5、6号引脚接入空调继电器5输入端回路，空调继电器5输出端回路位于压缩机6的电源回路中。7号和8号引脚为预留输出引脚。

该系统的控制方法为：

a、当电源和地接通时，系统启动处于待机状态

b、系统实时采集节气门开度和车速信号；

c、将节气门开度变化率与开度变化率阀值比对；将车速与车速阀值比对；