本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种轨压智能优化控制系统及方法。
背景技术：
在降低发动机能耗与提升发动机性能的装置中，现有技术多在进气压力与进气温度两个模块下优化相应参数，其缺点是：在原理上只能被动的由ecu计算这两个参数，以达到在低速、中速范围内，被动的为发动机提速；在高速范围内，被动的降低应参数，以达到减少发动机的机械负荷等；在国家现在推出的国4，国5以上排放标准的汽车中，ecu对这两个参数已有限制，达不到优化的效果，也就是原有的优化进气压力与进气温度，已达不到增加发动机性能与节省燃油的效果。
因此在各种复杂工况下或排放标准国4及国4以上的汽车中，需要新的优化控制系统。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种轨压智能优化控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种轨压智能优化控制系统，包括轨压传感器、轨压智能优化装置和发动机ecu，轨压智能优化装置包括壳体和用于运算调整的轨压智能优化单元，轨压智能优化单元固定于壳体内，轨压智能优化单元通过壳体的输入端连接发动机ecu输出端收集发动机ecu的采集数据，轨压传感器与壳体的输入端连接采集轨压传感器参数，轨压智能优化单元通过壳体的输出端与发动机ecu的输入端相连发送输出数据至发动机ecu。
优选的，轨压智能优化单元包括轨压传感单元和主控单元，壳体的输入端包括轨压传感单元输入端和主控单元输入端，轨压传感单元输入端连接轨压传感器，用于采集轨压传感器参数，轨压传感单元和主控单元通讯连接，主控单元通过接口连接发动机ecu，接口包括主控单元输入端和壳体输出端。
优选的，主控单元包括单片机微型计算机电脑板、a/d转换器、接口通讯模块、存储单元和数据采集器，用于存储不同车型的运算调整参数的存储单元与单片机微型计算机电脑板相连，数据采集器通过接口通讯模块与发动机ecu相连采集发动机工况并发送至单片机微型计算机电脑板，轨压传感单元与单片机微型计算机电脑板通讯连接，单片机微型计算机电脑板将运算调整后的输出数据通过接口通讯模块发送至发动机ecu。
优选的，发动机工况包括发动机转速、轨压压力、发动机扭矩、发动机喷油量和发动机空气流量中的一种或多种。
优选的，输出数据包括发动机喷油量、发动机喷油角度、发动机预喷时间、轨压压力、废气排放量和涡轮增压器的转速中的一种或多种。
优选的，单片机微型计算机电脑板还包括用于调控轨压智能优化单元的调整单元，调整单元分别与存储单元、接口通讯模块和轨压传感单元通讯连接。
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，包括如下步骤：
s1:轨压智能优化单元采集轨压传感器和发动机ecu数据；
s2：轨压智能优化单元的主控单元进行运算调整，获得输出数据；
s3：主控单元发送输出数据至发动机ecu；
s4：发动机ecu接收输出数据后循环s1-s3。
优选的，s1前还包括s0：调整单元执行初始化和校准操作，包括存储单元初始化、轨压传感单元初始化、开中断、中断定时器初始化、轨压传感单元精准度校准、启动接口通讯模块。
优选的，存储单元初始化为依据不同车型调整存储单元存储的输出数据范围。
优选的，s1中轨压传感单元采集轨压传感器参数a/d转换后输送至单片机微型计算机电脑板，单片机微型计算机电脑板采集发动机ecu数据。
本发明的有益效果是：
1）通过采集轨压传感器参数及与发动机ecu的通讯，优化原各工况下的轨压等参数，达到调整空气燃油比及废气排发量，控制涡轮增压器的转速，降低发动机能耗与提升发动机性能；
2）控制系统中轨压智能优化单元独立安装，可适配连接于不同车型系统，安装便捷，易于推广；
3）自动调整空气燃油比及废气排放量，自动改善老车因机械老化，发动机积炭，本身不明故障等原因带来的动力下降，耗油量增加问题。
附图说明
图1为本发明一种轨压智能优化控制系统的结构示意图。
图2为本发明一种轨压智能优化控制系统的主控单元结构示意图。
图3为本发明一种轨压智能优化控制系统的控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例1-2及附图1-3，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1，参照图1-3，一种轨压智能优化控制系统，包括轨压传感器4、轨压智能优化装置和发动机ecu3，轨压智能优化装置包括壳体1和用于运算调整的轨压智能优化单元2，轨压智能优化单元固定于壳体内，轨压智能优化单元通过壳体的输入端连接发动机ecu输出端收集发动机ecu的采集数据，轨压传感器与壳体的输入端连接采集轨压传感器参数，轨压智能优化单元通过壳体的输出端与发动机ecu的输入端相连发送输出数据至发动机ecu。
一种轨压智能优化控制系统，轨压智能优化单元包括轨压传感单元和主控单元，壳体的输入端包括轨压传感单元输入端和主控单元输入端，轨压传感单元输入端连接轨压传感器，用于采集轨压传感器参数，轨压传感单元和主控单元通讯连接，主控单元通过接口连接发动机ecu，接口包括主控单元输入端和壳体输出端。
一种轨压智能优化控制系统，主控单元包括单片机微型计算机电脑板、a/d转换器、接口通讯模块、存储单元和数据采集器，用于存储不同车型的运算调整参数的存储单元与单片机微型计算机电脑板相连，数据采集器通过口通讯模块与发动机ecu相连采集发动机工况并发送至单片机微型计算机电脑板，轨压传感单元与单片机微型计算机电脑板通讯连接，单片机微型计算机电脑板将运算调整后的输出数据通过接口通讯模块发送至发动机ecu。
一种轨压智能优化控制系统，发动机工况包括发动机转速、轨压压力、发动机扭矩、发动机喷油量和发动机空气流量中的一种或多种。
一种轨压智能优化控制系统，输出数据包括发动机喷油量、发动机喷油角度、发动机预喷时间、轨压压力、废气排放量和涡轮增压器的转速中的一种或多种。
一种轨压智能优化控制系统，单片机微型计算机电脑板还包括用于调控轨压智能优化单元的调整单元，调整单元分别与存储单元、接口通讯模块和轨压传感单元通讯连接。
进一步的，壳体还设有usb接口，usb接口与存储单元相连，用于外接调整存储单元内运算调整参数的智能终端，智能终端存有不同车型的运算调整参数。智能终端包括移动设备、微型计算机、台式电脑中的一种或多种。
一种轨压智能优化控制系统，壳体的输入端与输出端均套设有伸缩壳，伸缩壳螺纹连接于壳体，包括第一伸缩壳和第二伸缩壳，第一伸缩壳截面大于壳体的输入端，第二伸缩壳截面大于壳体的输出端。
进一步的，伸缩壳为旋转式伸缩壳，近壳体端的伸缩壳内径大于远壳体端的伸缩壳内径，使用时，伸缩壳处于收缩状态，将壳体分别与轨压传感器、发动机ecu相连，通过旋转拉伸伸缩壳，覆盖壳体的输入端/输出端连接处，降低振动对连接的干扰，增强连接的稳定性。
一种轨压智能优化控制系统，壳体各端面均设有用于安装减震吸盘的减震吸盘安装位，减震吸盘安装位与减震吸盘相匹配。依据壳体的安装位在相应壳体端面安装减震吸盘，降低振动对轨压智能优化装置的干扰，同时便于轨压智能优化装置的固定及安装。
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，包括如下步骤：
s1:轨压智能优化单元采集轨压传感器和发动机ecu数据；
s2：轨压智能优化单元的主控单元进行运算调整，获得输出数据；
s3：主控单元发送输出数据至发动机ecu；
s4：发动机ecu接收输出数据后循环s1-s3。形成闭环控制。
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，s1前还包括s0：调整单元执行初始化和校准操作，包括存储单元初始化、轨压传感单元初始化、开中断、中断定时器初始化、轨压传感单元精准度校准、启动接口通讯模块。
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，存储单元初始化为依据不同车型调整存储单元存储的输出数据范围，依据不同车型对输出数据范围进行微调，进一步优化发动机性能，适配多种车型易于推广。
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，s1中轨压传感单元采集轨压传感器参数a/d转换后输送至单片机微型计算机电脑板，单片机微型计算机电脑板采集发动机ecu数据。
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，单片机微型计算机电脑板采用汇编语言编写，根据不同工况，循环获取采集数据，循环运算调整，循环发送输出数据给发动机ecu，形成一个闭环的控制补偿系统，在各种工况下，降低发动机能耗，提升发动机性能。
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，主控单元依据采集数据分多个工况来执行运算调整，运算调整如下：
启动发动机时，由于发动机待速情况下尚未有废气排出，发动机转速为0，涡轮增加器也尚未工作。此工况下，主控单元采集到发动机转速为0，轨压为0等参数，单片机微型计算机电脑板运算调整输出数据：发动机喷油量加大3-8%，轨压压力提升3-8%，提早发动机预喷时间5-10us。使发动机更易启动。
低速满载工况下，主控单元采集到发动机扭矩需求要满负额状态下，调整轨压压力，单片机微型计算机电脑板运算调整输出数据：发动机喷油量增加25-30%，涡轮增压器的转速提高25%-30%。通过增加发动机喷油量，使发动机快速增加废气；控制涡轮增压器转速快速提高，增加进气量，增加了新鲜空气同时会降低进气温度，快速得到所需扭矩，再根据循环所采集数据，单片机微型计算机电脑板运算调整输出数据，逐步减少发动机喷油量和废气排放量，达到能维持目前所需扭矩的最低油耗，降低发动机能耗，提升发动机性能。
中速工况下，主控单元采集到发动机扭矩需求，循环收集采集数据，根据发动机的行速过程中发动机转速的变化以及发动机由于工作逐步提升的温度(25-280摄氏度左右)，增加或减少轨压压力10-20%、发动机喷油量10-20%和废气排放量10-20%，不断循环运算调整，使额定发动机喷油量和涡轮增压器转速维持在目前发动机扭矩所需的最低油耗，达到降低发动机能耗提升发动机性能的效果。
高速工况下,主控单元采集到发动机扭矩需求,循环采集数据,根据发动机的行速过程中转速的变化,高速状态下由于非常大的惯性作用下,维持当下发动机扭矩所需能量几乎为零,单片机微型计算机电脑板运算调整输出数据：持续增加微小变化量以内的发动机喷油量和废气排放量。通过行车过程的变化,不断输出微小变化量给发动机ecu,控制涡轮增压器的转速,达到降低发动机能耗提升发动机性能的效果。
进一步的，微小变化量为0%-2%。
进一步的，存储单元存储有各工况下各项输出数据阈值。
上述调整均为毫秒级时间量产生输出变化,调整精密度非常高。以上几种工况的优化,在国4,国5及以上的排放标准汽车上,只通过调整进气压力与进气温度,已无法达到降低发动机能耗与提升发动机性能的效果。
实施例2
一种轨压智能优化控制系统的控制方法，主控单元依据采集数据分多个工况来执行运算调整，运算调整如下：
启动发动机时，由于发动机待速情况下尚未有废气排出，发动机转速为0，涡轮增加器也尚未工作。此工况下，主控单元采集到发动机转速为0，轨压为0等参数，单片机微型计算机电脑板运算调整输出数据：发动机喷油量加大2-5%，轨压压力提升2-5%，提早发动机预喷时间5-10us。使发动机更易启动。
低速满载工况下，主控单元采集到发动机扭矩需求要满负额状态下，调整轨压压力，单片机微型计算机电脑板运算调整输出数据：废气排放量增加15%-20%。发动机喷油量增加15-20%，涡轮增压器的转速提高15%-20%。
中速工况下，主控单元采集到发动机扭矩需求，循环收集采集数据，根据发动机的行速过程中发动机转速的变化以及发动机由于工作逐步提升的温度(25-280摄氏度左右)，增加或减少涡轮增压器的转速5-20%、发动机喷油量5-20%和废气排放量5-20%。
高速工况下,主控单元采集到发动机扭矩需求,循环采集数据,根据发动机的行速过程中转速的变化,高速状态下由于非常大的惯性作用下,维持当下发动机扭矩所需能量几乎为零,单片机微型计算机电脑板运算调整输出数据：持续增加微小变化量以内的发动机喷油量和废气排放量。通过行车过程的变化,不断输出微小变化量给发动机ecu,控制涡轮增压器的转速,达到降低发动机能耗提升发动机性能的效果。
进一步的，微小变化量为2%-5%。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。