专利名称：一种电控发动机的油门控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的控制方法及装置，特别涉及一种电控发动机的油门控制方法 及装置。主要用于混合动力电动车的电控发动机的油门控制，也可以用于其它车辆电控 发动机的油门控制。
背景技术：
目前环保与现代汽车柴油机电控技术的发展背景一样，面对无法回避的局部和全球 性的环境和能源问题，现代汽车柴油发动机不得不采用和发展电子控制系统，以便保持 汽车柴油发动机的可持续发展，更充分发挥柴油发动机固有的优点(低油耗和低C02排
放)。近年来柴油发动机电控系统的发展势头是令人瞩目的。以柴油汽车用得最多的欧洲 为例，由于欧洲道路车辆用多缸柴油发动机从2000年开始执行欧3排放标准，电控技术 已在需满足欧3标准的柴油发动机上普遍使用， 一些大的厂商则早己着手研制满足欧4 排放标准的电控柴油发动机，现在电控共轨系统在多缸柴油发动机上的应用已明显增多。
随着电控发动机的发展，油门控制技术也在发展。由于电控发动机的ECM只能接收 模拟信号，而整车控制器给出的油门信号是数字信号经过数模转换后得到的模拟信号， 有一定的失真和衰减，为了对油门信号进行有效的控制，提高油门信号的抗干扰能力， 并有效的防止误操作，提高油门控制的可靠性，油门控制由原来一路油门的基础上增加 一路参考油门，该油门是真实油门的二分之一±5%，参考油门一旦超出误差范围，则视 油门无效输入，油门自动回到怠速状态。这样可以有效的避免发动机超速运行或人为引 起的误操作。尤其是混合动力电动车上各种开关电源比较多，还有高频、高压电源，这 些部件工作所产生的电磁干扰及其强烈，仅由整车控制器直接输出双路油门信号，将不 利于对发动机的精确控制，增加了系统的不稳定性。
由于现在欧三发动机还没有完全普及，基于串联式混合动力车控制方法的特点，在 串联式混合动力车上双路油门控制发动机的应用在国内也才刚刚起步，通过国内的专利 查询检索，尚未发现有关技术文献的报到。
发明内容
本发明的目的在于针对现有电控发动机油门控制方式的不足，提出一种能适应电喷
发动机双点油门的控制方法及装置，且该控制方法及装置的发动机功耗小、失调信号和 温度漂移低。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。 一种混合动力电动车电控发动机双点油 门控制方式。所述的双点油门控制方式是通过一双点油门控制系统分两点输入发动机电 控管理单元(ECM)，并对电控发动机油门进行控制。所述的双点油门控制系统可以是通 过一处理器接收整车控制器发送过来的油门信号，并将所接收的油门信号分为两路进行 油门信号处理(PED1和PED2)后，分别输出到发动机ECM电控单元。其中，经过油 门信号处理后分为两路油门信号分别为第一路油门信号(APS1)和第二路油门信号 (APS2)，第一路油门信号(APS1)为高路油门信号，第二路油门信号(APS2)为低路 油门信号，输出的两路油门信号关系为高路油门信号为低路油门信号的两倍。
所述的油门信号为模拟量的电信号，所述的油门信号处理为信号滤波处理。且所述 的高路油门信号(APS1)是低路油门信号(APS2)的两倍关系。具体根据双点油门的控 制方式要求，油门信号进行如下油门信号处理
1、 由信号采集装置采集由整车控制器发送到发动机ECM电控单元的油门信号，然 后分成两路进行处理；
2、 对经过处理的高路油门信号进行滤波后直接输出到发动机电控管理单元(ECM)， 对电控发动机油门进行控制；
3、 经过处理的低路油门信号在滤波后将縮小一倍；且经过滤波处理的油门信号与同 一路油门一起输出到发动机ECM电控单元，对电控发动机另一点油门进行控制。
根据本发明方法所提供的电控发动机油门控制装置，至少包括一发动机ECM电控和 单元油门控制板，油门控制板上包括第一路油门信号发生器和第二路油门信号发生器， 其特点在于发动机ECM电控单元为双点油门结构。发动机ECM电控单元内有双点油门 控制系统，双点油门控制系统包括电源部分和油门信号电路部分。电源部分和油门信号 电路部分同时安装在一用于混合动力电动车的双点油门控制板上，双点油门控制板为印 制电路板，在印制电路板上有电源部分电路和油门信号电路。其中
1、 电源部分是包括输入电源部分、多级滤波和电源处理模块系统，以及电源输出 部分。其中，输入电源部分的输入电源为24V,输出电源部分的输出电源为12V;系统 24V电源(车载24V电池)输入后，在经过多级滤波和电源模块(北京星原丰泰 XZR05/24S05)处理后得士12V直流电源，为OP97运算放大器提供电源；
2、 油门信号电路是包括两路油门信号，分别为第一路油门信号(APS1)和第二
路油门信号(APS2)。其中，第二路油门信号(APS2)经一跟随运算电路后得发动机高 路油门电压信号PC，即第一路油门信号(APS1)。第一路油门信号(APS1)经一跟随运 算电路后，通过一比例运放电路縮减成原信号的一半，再经过一跟随运算电路和滤波后 得低路油门输出信号PB，即第二路油门信号(APS2)。
本发明由于采用了双点油门的控制方式，且根据双点油门的控制方式要求的特点， 将高路油门(APS1)设为低路油门(APS2)的两倍关系，提供一种用于混合动力电动车 的双点油门控制板。具有以下优势和特点
1. 运放使用OP97运算器(其特点)功耗小、失调信号和温度漂移低；可使油门信 号更稳定。
2. 可以减少来自其它电源地干扰。
图1为双路油门板原理图； 图2为电源部分电路原理图； 图3为为单一油门信号电路图； 图4串联的两路油门信号电路图。
具体实施例方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
通过附图1可以看出，本发明是一种混合动力电动车电控发动机双点油门控制方式。 所述的双点油门控制方式是通过一双点油门控制系统分两点输入发动机电控管理单元
(ECM)，并对电控发动机油门进行控制。由第一路油门信号发生器l和第二路油门信号 发生器2分别输出油门信号到发动机电控管理单元3内的双点油门控制系统，在经过发 动机电控管理单元3内的双点油门控制系统对所输入的油门信号进行处理后，再将处理 后的油门控制信号反馈到第一路油门信号发生器1和第二路油门信号发生器2，对油门实 施控制。
所述的双点油门控制系统可以是通过一处理器接收整车控制器发送过来的油门信 号，并将所接收的油门信号分为两路进行油门信号处理(PED1和PED2)后，分别输出 到发动机ECM电控单元。其中，经过油门信号处理后分为两路油门信号分别为第一路油 门信号(APS1)和第二路油门信号(APS2)，第一路油门信号(APS1)为高路油门信号， 第二路油门信号(APS2)为低路油门信号，输出的两路油门信号的关系为高路油门信号 为低路油门信号的两倍。
所述的油门信号为模拟量的电信号，所述的油门信号处理为信号滤波处理。且所述 的高路油门信号(APS1)是低路油门信号(APS2)的两倍关系。具体根据双点油门的控 制方式要求，油门信号进行如下油门信号处理
1、 由信号采集装置采集由整车控制器发送到发动机ECM电控单元的油门信号，然 后分成两路进行处理；
2、 对经过处理的高路油门信号进行滤波后直接输出到发动机电控管理单元(ECM)， 对电控发动机油门进行控制；
3、 经过处理的低路油门信号在滤波后将縮小一倍；且经过滤波处理的油门信号与同 一路油门一起输出到发动机ECM电控单元，对电控发动机另一点油门进行控制。
根据本发明方法所提供的电控发动机油门控制装置，至少包括一发动机ECM电控单 元3和油门控制板4，油门控制板4上包括第一路油门信号发生器1和第二路油门信号发 生器2，其特点在于发动机ECM电控单元1为双点油门结构，且发动机ECM电控单元 1内有双点油门控制系统，双点油门控制系统包括电源部分和油门信号电路部分。电源部 分和油门信号电路部分同时安装在一用于混合动力电动车的双点油门控制板上，双点油 门控制板为印制电路板，在印制电路板上有电源部分电路和油门信号电路。其中
1、 电源部分(如图2所示)系统24V电源(车载24V电池)输入后，经过多级滤 波和电源模块(北京星原丰泰XZR05/24S05)处理后得士12V直流电源，为OP97运算放 大器提供电源；
2、 油门信号电路(如图3和图4所示)包括两路油门信号，分别为第一路油门信 号(APS1)和第二路油门信号(APS2)。其中，第二路油门信号(APS2)经一跟随运算 电路后得发动机高路油门电压信号PC，即第一路油门信号(APS1)。第一路油门信号
(APS1)经一跟随运算电路后，通过一比例运放电路縮减成原信号的一半，再经过一跟 随运算电路和滤波后得低路油门输出信号PB，即第二路油门信号(APS2)。
权利要求
1、一种电控发动机的油门控制方法，其特征在于所述的双点油门控制方式是通过一双点油门控制系统分两点输入发动机电控管理单元，并对电控发动机油门进行控制。
2、 如权利要求l所述的电控发动机的油门控制方法，其特征在于所述的双点油门 控制系统是通过一处理器接收整车控制器发送过来的油门信号，并将所接收的油门信号 分为两路进行处理后，分别输出到发动机ECM电控单元；其中，经过处理后分为两路油 门信号分别为第一路油门信号和第二路油门信号，第一路油门信号为高路油门信号，第 二路油门信号为低路油门信号。
3、 如权利要求l所述的电控发动机的油门控制方法，其特征在于所述的两路油门 信号的关系为高路油门信号为低路油门信号的两倍。
4、 如权利要求l所述的电控发动机的油门控制方法，其特征在于所述的油门信号 为模拟量的电信号，所述的油门信号处理为信号滤波处理。
5、 如权利要求l所述的电控发动机的油门控制方法，其特征在于所述的油门信号 进行如下处理A、 由信号采集装置采集由整车控制器发送到发动机ECM电控单元的油门信号，然 后分成两路进行处理；B、 对经过处理的高路油门信号进行滤波后直接输出到发动机电控管理单元(ECM)， 对电控发动机油门进行控制；C、 经过处理的低路油门信号在滤波后将縮小一倍；且经过滤波处理的油门信号与同 一路油门一起输出到发动机ECM电控单元，对电控发动机另一点油门进行控制。
6、 一种实现权利要求1所述电控发动机的油门控制方法的电控发动机的油门控制装 置，至少包括一发动机ECM电控单元，且发动机ECM电控单元为双点油门结构，其特 征在于发动机ECM电控单元内有双点油门控制系统，双点油门控制系统包括电源部分 和油门信号电路部分。
7、 如权利要求6所述的电控发动机的油门控制装置，其特征在于电控发动机的油 门控制电源部分和油门信号电路部分同时安装在一用于混合动力电动车的双点油门控制 板上，双点油门控制板为印制电路板，在印制电路板上有电源部分电路和油门信号电路。
8、 如权利要求7所述的电控发动机的油门控制装置，其特征在于所述的电源部分包括输入电源部分、多级滤波和电源处理模块系统，以及电源输出部分；其中，输入电 源部分的输入电源为24V，输出电源部分的输出电源为12V;系统24V电源输入后，在 经过多级滤波和电源模块处理后得士12V直流电源。
9、 如权利要求7所述的电控发动机的油门控制装置，其特征在于所述的油门信号 电路是包括两路油门信号，分别为第一路油门信号和第二路油门信号。
10、 如权利要求9所述的电控发动机的油门控制装置，其特征在于所述的第二路 油门信号经一跟随运算电路后得发动机高路油门电压信号PC，即第一路油门信号；第一 路油门信号经一跟随运算电路后，通过一比例运放电路縮减成原信号的一半，再经过一 跟随运算电路和滤波后得低路油门输出信号PB，即第二路油门信号。
全文摘要
一种电控发动机的油门控制方法及装置，所述的双点油门控制方式是通过一双点油门控制系统分两点输入发动机电控管理单元(ECM)，并对电控发动机油门进行控制。所述的双点油门控制系统可以是通过一处理器接收整车控制器发送过来的油门信号，并将所接收的油门信号分为两路进行油门信号处理(PED1和PED2)后，分别输出到发动机ECM电控单元。其中，经过油门信号处理后分为两路油门信号分别为第一路油门信号(APS1)和第二路油门信号(APS2)，第一路油门信号(APS1)为高路油门信号，第二路油门信号(APS2)为低路油门信号，输出的两路油门信号关系为高路油门信号为低路油门信号的两倍。
文档编号F02D11/10GK101169076SQ20071003616
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者凌 刘, 帆 刘, 刘文洲, 唐广笛, 姚建平, 李红朋, 李雪峰, 伟 汪 申请人:中国南车集团株洲电力机车研究所