[发明专利]一种通过外部控制器强制缸内制动的集成式柴油机

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机制动控制领域，具体涉及一种通过外部控制器强制缸内制动的集成式柴油机。

技术背景

柴油机飞车是指柴油机转速失去控制，大大超过规定的最高转速。判断飞车的主要依据是柴油机工作时响声的变化；随着转速的升高，柴油机发出的声音（特别是排气声音）越来越密，甚至变成啸叫声。飞车现象都是突然发生的，在极短时间内便会造成严重的危害。遇到飞车应采取紧急措施，柴油发动机配备了缸内制动器，其利用压迫排气门使得发动机在四个冲程内做负功，达到降低转速的作用设法使柴油机迅速停机。

随着电控技术的发展，传统的机械式的制动装置已不适合汽车电子技术的系统化、一体化集成和智能化的发展方向，存在一些缺陷：1、比较难做到发动机电子控制系统一体化集成，额外增加各种成本；2、控制精度还必须依赖驾驶员的停机操作才能避免发动机事故，存在不确定性。

发明内容

本发明是针对现有技术存在的问题，提出一种控制系统能够通过ECU信号并通过CAN通讯传递给控制模块根据当前工况自动控制缸内制动器，避免发动机飞车现象发生的一体化集成式的系统。

本发明可以通过下列技术方案来实现：

一种通过外部控制器强制缸内制动的集成式柴油机，包括柴油机内部ECU控制器、外部控制器，所述的柴油机内部ECU控制器连接多个位于柴油机内部的传感器，所述的柴油机内部ECU控制器还通过0BD2端口连接到所述的外部控制器，并和外部控制器之间通过CAN通信协议解析进行数据通信，所述的数据包括柴油机内部ECU控制器采集到的柴油机发动机转速、油门踏板位置及开关继电器吸合状态等信号数据，所述的外部控制器处理这些数据并按照非常规条件控制柴油机发动机缸内制动控制器工作状态、防止发动机产生飞车、限制发动机运行工况等失效处理模式以保护柴油机发动机。

所述外部控制器采用飞思卡尔S9s12g96clf芯片，并匹配OBD2端口、CAN通信传输、电源保护等软硬件策略及措施。

所述非常规的条件是指发动机油门开度为零时，发动机转速急速上升并可能导致飞车现象的发生，从而转速达到某个阀值，从而触发缸内制动器动；所述的非常规条件下，柴油机发动机的现有ECU控制器并不能触发缸内制动控制器动作。

所述失效处理模式是指外部控制器根据当前发动机转速、缸内制动控制器和油门状态进行发动机运行控制、控制缸内制动控制器的开关继电器启动等，并通过软件设置一定时间延迟，以防止故障误报而产生的不必要的失效处理；

所述的外部控制器对柴油机发动机转速的控制精度为±0.125%，并根据ECU控制器信号进行修正、运算处理；对油门踏板位置及缸内制动继电器工作状态实时监控，监测时间间隔为10ms。

本发明根据柴油机发动机现有工况来判断柴油机发动机缸内制动器是否动作，如满足条件则立即启动，最大限度的确保车辆及人员的安全,

所述的柴油机发动机处于油门开度为零，转速上升至一定阀值时，柴油机外部强制缸内制动控制器便启动控制缸内制动器的开关继电器，该柴油机控制系统具有自检、诊断、失效处理、激活电压输出、CAN通讯功能,

与现有技术相比，该发明设计合理、节约成本、可靠性好、使用方便、效果突出、容错性好等优点。

附图说明

附图1为本发明的原理图；

其中，线1代表发动机提供模拟信号给发动机ECU控制器处理；线2代表发动机ECU控制器根据J1939协议提供发动机转速、油门开度、继电器状态给外部控制器；线3代表外部控制系统根据发动机提供的信号情况作出处理判断，并提供处理措施控制缸内制动控制继电器是否运行；

附图2为外部控制器决策流程图。

具体实施方式

一种通过外部控制器强制缸内制动的集成式柴油机，包括柴油机内部ECU控制器、外部控制器，所述的柴油机内部ECU控制器连接多个位于柴油机内部的传感器，所述的柴油机内部ECU控制器还通过0BD2端口连接到所述的外部控制器，并和外部控制器之间通过CAN通信协议解析进行数据通信，所述的数据包括柴油机内部ECU控制器采集到的柴油机发动机转速、油门踏板位置及开关继电器吸合状态等信号数据，所述的外部控制器处理这些数据并按照非常规条件控制柴油机发动机缸内制动控制器工作状态、防止发动机产生飞车、限制发动机运行工况等失效处理模式以保护柴油机发动机。