【摘要】 本发明公开了车用气体燃料发动机的宽域氧传感器控制器，它由电源模块(3)、加热模块(4)和由信号放大模块(5)、信号判断模块(6)、反馈控制模块(7)、输出放大模块(8)组成的控制模块连成。控制器接受氧传感器反馈电压(Vs)，将其放大输出VsAf1和VsAf2，VsAf1通过信号判断模块产生V1和Vju，VsAf2和Vju通过反馈控制模块产生V2，经放大输出Vout。通过判断空燃比是否为1，并使空燃比为1的两侧有不同方向的电压信号，产生不同方向的泵电流(IP)。宽域氧传感器的信号在经过后端处理器以后在0～5V的范围内变化，输出信号与空燃比呈较为理想的线性关系。使发动机在过渡工况时实现闭环控制。。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京交通大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100044 北京市海淀区西直门外上园村3号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810104698.6 【申请日】2008-04-23 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101260838B 【公开公告日】2010-06-09 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101260838B 【授权公告日】2010-06-09 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】F02D41/14 【发明人】张欣; 郭林福; 刘建华; 何涛 【主权项内容】一种车用气体燃料发动机的宽域氧传感器控制器，包括加热模块、电源模块和控制模块；其特征在于：控制模块由信号放大模块(5)、信号判断模块(6)、反馈控制模块(7)、输出放大模块(8)连接而成；信号放大模块(5)由十三运算放大器(13)和十四运算放大器(14)及外围电路组成；其间的连接为十三运算放大器(13)的同相输入端通过第九电阻(R9)连接到第十四运算放大器(14)的输出端；十三运算放大器(13)的输出端输出放大输出电压VsAf2的信号；十三运算放大器(13)的输出端通过十二电阻(R12)接十三运算放大器(13)的反相输入端；第七电阻(R7)与第八电阻(R8)串联，第七电阻(R7)另一端接+5V，第八电阻(R8)另一端接GND；十一电阻(R11)一端接第七电阻(R7)和第八电阻(R8)的分压点，十一电阻(R11)另一端接十三运算放大器(13)的反相输入端；氧传感器反馈电压Vs信号接第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和十五电容(C15)的并接点，第一电阻(R1)另一端接+5V，十五电容(C15)另一端接GND；第二电阻(R2)另一端接十四运算放大器(14)的同相输入端；二极管D2的阳极接+5V，二极管D2的阴极接十四运算放大器(14)的同相输入端；二极管D3与第一电容(C1)并联，二极管D3的一端接十四运算放大器(14)的同相输入端，二极管D3的另一端接GND；十四运算放大器(14)的反相输入端经第三电阻(R3)和第四电阻(R4)串联接GND；第五电阻(R5)一端接第三电阻(R3)和第四电阻(R4)的分压点，另一端接十四运算放大器(14)的输出端；十四运算放大器(14)的输出端通过三十八电阻(R38)、十电阻(R10)、二十二电容(C22)组成的电路输出放大输出电压VsAf1；信号判断模块(6)由十五、十六和十七运算放大器(15、16、17)及外围电路组成；十五运算放大器(15)的同相输入端通过四十三电阻(R43)接+5V，十五运算放大器(15)的同相输入端通过四十四电阻(R44)接GND；放大输出电压VsAf1接十五运算放大器(15)的反相输入端和十六运算放大器(16)的同相输入端；十六运算放大器(16)的反相输入端通过四十五电阻(R45)接+5V，十六运算放大器(16)的反相输入端通过四十六电阻(R46)接GND；十五运算放大器(15)的输出端与十六运算放大器(16)的输出端相接并输出控制电压V1；十五运算放大器(15)的输出端串联二十四电阻和四十九电阻(R24、R49)后接十七运算放大器(17)的同相输入端；十七运算放大器(17)的反相输入端通过十八电阻(R18)接+5V，十七运算放大器(17)的反相输入端通过十九电阻(R19)接GND；十七运算放大器(17)的输出端接十七电阻(R17)、第六电容(C6)组成的并联电路输出调节电压Vju；反馈控制模块(7)由十八运算放大器(18)及外围电路组成；调节电压Vju接三极管(Q1)的基极，三极管(Q1)的发射极接十八运算放大器(18)的反相输入端；放大输出电压VsAf2通过十三电阻(R13)、第二电容(C2)和十四电阻(R14)组成的混合电路接十八运算放大器(18)的反相输入端；十八运算放大器(18)的同相输入端串经十六电阻(R16)接GND；第三电容(C3)与十五电阻(R15)组成的并联电路与第四、第五电容(C4、C5)组成的并联电路串联，形成第一串联电路；第一串联电路的一端接三极管(Q1)的发射极，第一串联电路另一端接三极管(Q1)的集电极并输出控制电压V2；三极管(Q1)的集电极接十八运算放大器(18)的输出端，三极管(Q1)的集电极串联二十一电阻(R21)输出泵电流Ip+；输出放大模块(8)由十九运算放大器(19)及外围电路组成；控制电压V1接十九运算放大器(19)的反相输入端，控制电压V2通过二十二电阻(R22)接十九运算放大器(19)的同相输入端；十九运算放大器(19)的同相输入端串接二十三电阻(R23)、二十六电阻(R26)后接+5V，二十七电阻(R27)的一端接二十三电阻(R23)、二十六电阻(R26)的分压点，二十七电阻(R27)的另一端接GND；十九运算放大器(19)的输出端通过二十五电阻(R25)接十九运算放大器(19)的反相输入端，十九运算放大器(19)的输出端通过三十九电阻(R39)输出输出电压Vout；构成宽域氧传感器控制器的各部分之间的连接为：信号放大模块(5)中的第一和第二电阻(R1、R2)和十五电容(C15)的并接点与宽域氧传感器(2)的氧传感器反馈电压Vs信号的输出口连接；信号放大模块(5)中的三十八电阻(R38)与二十二电容(C22)的并接点与信号判断模块(6)中的十六运算放大器(16)的同相输入端和十五运算放大器(15)的反相输入端连接；信号放大模块(5)中的十三运算放大器(13)的输出端和第十二电阻(R12)的并接点与反馈控制模块(7)中的十三电阻(R13)和十四电阻(R14)的并接点连接；信号判断模块(6)中的十六运算放大器(16)输出端与输出放大模块(8)中的十九运算放大器(19)的反相输入端和二十五电阻(25)的并接点连接；反馈控制模块(7)中，三极管(Q1)的集电极与输出放大模块(8)中的二十二电阻(R22)的一端连接；反馈控制模块(7)中的十八运算放大器(18)的输出端经二十一电阻(R21)与宽域氧传感器(2)的泵电流Ip+口连接；输出放大模块(8)中，十九运算放大器(19)的输出端经三十九电阻(39)与电子控制单元连接。。 【当前权利人】北京交通大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区西直门外上园村3号 【统一社会信用代码】1210000040088209X1 【引证次数】5.0 【被引证次数】1 【他引次数】5.0 【被他引次数】1.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】7
