專利名稱：汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于汽車油門控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種汽車電子節(jié)氣門的控制系統(tǒng)。

背景技術：
現有技術發(fā)動機油門調節(jié)機構主要包括非電動控制和電動控制兩種結構。
發(fā)動機非電動油門調節(jié)機構是由帶有固定軸的油門踏板和拉線構成，拉線的一端與油門踏板相連，其另一端與發(fā)動機油門拉桿相連。操作時，用腳踩踏油門踏板，通過油門拉線牽動油門拉桿。駕駛人員用力大小不同，油門拉桿的位移量也相應不同，因此，由回位彈簧配合使發(fā)動機油門開啟程度也不同，從而控制發(fā)動機的加油量。上述現有技術的油門調節(jié)機構，雖然其結構簡單，但由于是人為控制，傳遞誤差較大，其控制過程由機械傳動完成，因此機械阻力大，駕駛人員控制時需要付出較大的力量。尤其是當發(fā)動機后置時，傳遞距離可達幾米，要克服油門拉線的自重、摩擦阻力、拉索回位彈簧的拉力，需要駕駛人員腳踏油門的力會很大，當交通工具長途運行時，更易加重駕駛人員的疲勞。另外，具有一定長度的油門拉線所需要的安裝空間較大，其布現和安裝均受到了限制。發(fā)動機電動油門調節(jié)機構是主要由油門踏板傳感器、控制器和執(zhí)行器組成。
目前，有一些電子節(jié)氣門在電動油門調節(jié)機構中取消了上述的拉線結構，但油門執(zhí)行器的主要驅動部件采用步進電機，油門控制器根據油門踏板傳感器傳遞過來的位置驅動步進電機，從而使油門轉到相應的位置，該結構的執(zhí)行器相比油門拉線結構具有一定的優(yōu)越性，但由于油門是由步進電機驅動，即油門的位置由步進電機的行程決定，因此，一旦電路出現故障，油門就不能自動關閉，非常容易出現不良事故。
也有一些電子節(jié)氣門控制裝置中對節(jié)氣門閥的驅動采用了直流電機，但對節(jié)氣門體的正向和反向輸出控制都采用相同的控制方法，由于節(jié)氣門閥中復位彈簧的作用以及磨擦等因素，使節(jié)氣門閥的受力變得復雜，增加了控制方面的難度，節(jié)氣門閥向不同方向轉動的過程中，主要的非線性彈簧產生的拉力不同，轉動范圍大小也不同，導致正反轉模型不同，正向和反向采用相同的控制方法，必然導致某個方向上控制雖然能及時將節(jié)氣門閥的開度控制在期望的開度，但另一方向上控制雖然也能將節(jié)氣門閥的開度控制在期望的開度，所用時間將要延長，導致響應速度慢。

實用新型內容為了克服上述現有技術中所存在的弊端，本實用新型提供一種位置精度高、輸出力線性好、可靠性高、響應速度快的汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，不但省去了現有技術中的油門拉線，使油門調節(jié)機構傳遞誤差變小，而且安裝和使用都非常方便，同時也降低了駕駛人員的勞動強度。
為了解決上述技術問題，本實用新型汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)予以實現的技術方案是包括電源和依次與油門踏板連接的位置傳感器和單片機，所述單片機中內嵌A/D轉換器、PWM輸出模塊和CAN通訊控制模塊；所述CAN通訊控制模塊通過CAN通訊接口將處理后的數字化信號傳遞給監(jiān)測裝置；所述PWM輸出模塊與電機驅動電路連接，并經過節(jié)氣門體將兩組節(jié)氣門開度反饋信號分別傳遞給A/D轉換器；所述節(jié)氣門體包括被封為一體的直流電機、節(jié)氣門閥、第一、第二節(jié)氣門開度傳感器、復位彈簧裝置和反饋信號輸出接口；所述直流電機通過直流電機控制接口與節(jié)氣門閥連接，所述節(jié)氣門閥的開度信號分別通過第一、第二節(jié)氣門閥開度傳感器傳遞，并經過反饋信息輸出接口反饋給A/D轉換器；所述節(jié)氣門體共有6個引腳，其中1、2腳分別為電機負極和正極，3腳接地；4腳為第一節(jié)氣門開度傳感器的信號輸出接口，5腳接+5V電源，6腳為第二節(jié)氣門開度傳感器的信號輸出接口；所述復位彈簧的彈簧力的方向總是朝節(jié)氣門閥關閉的方向。
與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是 (1)本實用新型控制系統(tǒng)中采用位置傳感器2輸入油門踏板1的位置信號，并采用數字控制器來控制油門的大小，響應速度快，且位置精度高；其次在整個控制系統(tǒng)中采用了閉環(huán)控制，輸出線性好，增加了發(fā)動機運行的精度。
(2)本實用新型控制系統(tǒng)中的電源電路采用MAX738開關式電壓調整器將車載蓄電池的+12V直流電源轉換成+5V電源。從而給本實用新型控制系統(tǒng)帶來的優(yōu)點是電流模式的脈寬調制器，切換頻率高；輸入電壓范圍寬6V-16V，輸出電壓精度高5％；85％-96％的轉換效率；1.7MA的靜止電流，關斷狀態(tài)僅為6uA；過流、過壓保護，且?guī)в熊泦庸δ?。其功能是用一個電流模式的脈寬調制控制系統(tǒng)連接一個簡單的降壓調整器來轉換輸入的6V-16V的不可調整的電壓，這個電流模式的脈寬調制結構提供了循環(huán)的電流限制，改良了負載的瞬態(tài)響應，同時簡化了輸出環(huán)路的設計。
(3)采用了位置傳感器的本實用新型控制系統(tǒng)同現有技術相比具有響應速度快、位置精度高、輸出力線性好、可靠性高的優(yōu)點。

圖1是本實用新型汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的結構框圖； 圖2是本實用新型控制系統(tǒng)中油門踏板位置與轉換后數字信號的比例關系圖； 圖3是本實用新型控制系統(tǒng)中節(jié)氣門閥位置與轉換后數字信號的比例關系圖； 圖4是本實用新型控制系統(tǒng)中電源所采用的MAX738芯片電路圖； 圖5是本實用新型控制系統(tǒng)中CAN通訊控制模塊所采用的PC82C250芯片電路圖； 圖6是本實用新型控制系統(tǒng)中電機驅動MC33886芯片電路圖； 圖7是本實用新型控制系統(tǒng)中單片機MC9S12DP256芯片管腳圖； 圖8是本實用新型控制系統(tǒng)的主程序控制流程圖。
下面是本實用新型說明書附圖中主要附圖標記的說明 1——油門踏板 2——位置傳感器 3——單片機 31——CAN通訊控制模塊 32——PWM輸出模塊 33——A/D轉換器 4——CAN通訊接口5——電機驅動電路 6——節(jié)氣門體 61——直流電機控制接口 62——節(jié)氣門閥63——第一節(jié)氣門開度傳感器 64——第二節(jié)氣門開度傳感器 65——反饋信號輸出接口7——監(jiān)測裝置 具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1所示，本實用新型汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的結構是單片機3中的CAN通訊控制模塊31通過CAN通訊接口4將處理后的數字化信號傳遞給監(jiān)測裝置7；單片機3中的PWM輸出模塊32與電機驅動電路5連接，并依次經過節(jié)氣門體6中的直流電機控制接口61、節(jié)氣門閥62和兩個節(jié)氣門開度傳感器63、64，反饋信號輸出接口65，最終將兩組節(jié)氣門開度數據反饋信號分別傳遞給A/D轉換器33，即單片機3中內嵌的A/D轉換器與可接收油門踏板模擬信號和節(jié)氣門位置反饋信號之信號處理電路和線性隔離電路相連。經過電機高速隔離驅動電路驅動電機轉動，從而控制節(jié)氣門閥62轉動到與當前加速油門踏板位置相對應的開度。
本實用新型汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的工作過程是設置在油門踏板1內的位置傳感器2，該位置傳感器2采集油門踏板1的位置信號，與位置傳感器2連接的有一單片機3，即以油門踏板1的位置傳感器2輸出信號和節(jié)氣門閥6內置的傳感器的反饋信號作為單片機3的輸入信號，所述單片機3中內嵌A/D轉換器33、CAN通訊控制模塊31和PWM輸出模塊32，該位置傳感器2將接收到的信號通過信號轉換電路傳遞給單片機3。另外，單片機3中的A/D轉換器33對接收到的反應油門踏板位置的模擬信號進行A/D轉換，轉換成數字信號；單片機3根據輸入的信號進行處理、判斷，輸出PWM信號對節(jié)氣門閥6內的直流電機進行控制，直流電機的旋轉將節(jié)氣門體6內節(jié)氣門閥62轉到與油門踏板1相對應的位置；同時，A/D轉換器33對節(jié)氣門體6中的兩路節(jié)氣門閥62的位置反饋信號進行A/D轉換，轉換成數字信號，圖2示出了油門踏板1的位置與轉換后數字信號成正比關系，圖3示出了節(jié)氣門閥62的開度位置與轉換后的數字信號成正比關系。單片機3根據油門踏板位置轉換后的數字信號，計算出油門踏板當前位置的百分比A，并將此百分比做為節(jié)氣門閥將要轉到的位置百分比B，再將該位置百分比B換算成角度C；與此同時，根據當前節(jié)氣門閥位置的轉換后數字信號，計算出節(jié)氣門閥當前位置的角度C1，將節(jié)氣門閥當前位置的角度C1與將要轉到位置的角度C進行比較，如果當前位置的角度C1比將要轉到位置的角度C大，說明節(jié)氣門閥將要反向轉動，如果當前位置的角度百分比比將要轉到的位置角度百分比B小，說明節(jié)氣門閥將要正向轉動，根據分析的結果進入到正向或反向輸出控制程序，并經過PWM輸出模塊32輸出PWM信號。同時，單片機3發(fā)送包含油門踏板1位置數據和節(jié)氣門閥位置數據的CAN數據包到CAN總線上。
下面是構成本實用新型控制系統(tǒng)的相關硬件的具體型號及特點。
電源電路采用MAX738芯片，其電路圖如圖4所示，整個系統(tǒng)的供電電源由汽車上直流蓄電池供電，由于蓄電池為+12V直流輸出，而單片機控制系統(tǒng)為5V系統(tǒng)，所以需采用直流穩(wěn)壓器。集成穩(wěn)壓器也稱集成電壓調節(jié)器，它的功能是將非穩(wěn)定直流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓。集成穩(wěn)壓器按工作方式可分為串聯型穩(wěn)壓器、并聯型穩(wěn)壓器和開關型穩(wěn)壓器三種，其中開關型穩(wěn)壓器的效率最高，可達70％以上，但其輸出波紋最大。將車載蓄電池的+12V直流電源轉換成+5V電源的電路由MAX738開關式電壓調整器及其外圍器件構成，圖4中的VCC12是電源的輸入端(+12V)，VCC是電源輸出端(+5)。本實用新型采用如圖4所示的MAX738開關式電壓調整器具有以下特點(1)電流模式的脈寬調制器，切換頻率高；(2)輸入電壓范圍寬6V-16V，輸出電壓精度高5％；(3)85％-96％的轉換效率；(5)1.7MA的靜止電流，關斷狀態(tài)僅為6uA；(5)過流、過壓保護，且?guī)в熊泦庸δ堋AX738的主要功能是用一個電流模式的脈寬調制控制系統(tǒng)連接一個簡單的降壓調整器來轉換輸入的6V-16V的不可調整的電壓，這個電流模式的脈寬調制結構提供了循環(huán)的電流限制，改良了負載的瞬態(tài)響應，同時簡化了輸出環(huán)路的設計。
本實用新型控制系統(tǒng)中采用位置傳感器2輸入油門踏板1的位置信號，并采用數字控制器來控制油門的大小，響應速度快，且位置精度高；其次在整個控制系統(tǒng)中采用了閉環(huán)控制，輸出線性好，增加了發(fā)動機運行的精度。由于節(jié)氣門體內的第一節(jié)氣門開度傳感器63與第二節(jié)氣門開度傳感器64的電位計是反相安裝的，當節(jié)氣門閥62的位置發(fā)生變化時，兩路信號電壓均線性變化，其中一個增加的同時另一個減小。兩路節(jié)氣門位置反饋信號輸出，用于判斷節(jié)氣門開度。節(jié)氣門體6內置的節(jié)氣門閥62在轉動時，節(jié)氣門體6內置的兩個節(jié)氣門開度傳感器的反饋信號與節(jié)氣門閥62的位置關系如圖2所示。由圖2中可看出兩路反饋信號與節(jié)氣門閥62的位置成線性關系，其中一路信號隨著節(jié)氣門閥62的開度增加而相應減少，另一路信號隨著節(jié)氣門閥62的開度增加而相應增加，兩路反饋信號在節(jié)氣門閥的任一開度上的和是固定的，這樣可以根據兩路反饋信號的和來判斷當前節(jié)氣門閥開度的反饋是否正常，如果不正常，可以做出相應的反應。因此，本實用新型控制系統(tǒng)同現有技術相比具有響應速度快、位置精度高、輸出力線性好、可靠性高的優(yōu)點。
本實用新型控制系統(tǒng)中的節(jié)氣門體6采用現有技術中通常所使用的電子節(jié)氣門體結構，包括直流電機、第一、第二節(jié)氣門開度傳感器和復位彈簧裝置，并被封為一體，其接口共有6個引腳，分別是1、2腳為電機負極和正極，即直流電機控制接口61，3腳接地；4腳為第一節(jié)氣門開度傳感器63的信號輸出接口63；5腳接+5V電源；6腳為第二節(jié)氣門開度傳感器64信號輸出。內置的復位彈簧其彈簧力的方向總是朝節(jié)氣門閥關閉的方向，從而保證在內置的直流電機出現故障時或其它故障導致節(jié)氣門閥內置的直流電機沒有控制輸入時，能自動關閉節(jié)氣門閥62，保證汽車安全。本實用新型控制系統(tǒng)中采集節(jié)氣門閥62內置的反饋信號，能根據位置反饋信號判斷節(jié)氣門閥62是否出現故障；能自動進行反饋信號的取舍，選取當前最精確的反饋信號，或者運用所有反饋信號平均值。節(jié)氣門體6的反饋信號與單片機3的輸出控制信號形成閉環(huán)控制。節(jié)氣門閥62在轉動過程中，由于受到彈簧復位扭矩、阻尼力矩、粘性摩擦扭矩、電機驅動力矩及進氣擾流產生的不平衡力矩的作用，存在不確定因素的影響。由于節(jié)氣門體6中存在非線性彈簧、粘性摩擦和滑動摩擦、進氣擾動等因素的影響，導致了控制對象為一嚴重非線性系統(tǒng)，控制難度較高，由于節(jié)氣門體6內的復位彈簧的存在，易產生阻尼振蕩，如果輸入控制不恰當的話，節(jié)氣門閥62將在控制點附近來回轉動，嚴重影響節(jié)氣門閥62控制的精確度。
CAN通訊電路部分主要芯片為PC82C250，其電路圖如圖5所示。
電機驅動電路采用MC33886芯片，其電路圖如圖6所示，電機驅動芯片MC33886是單片集成的H橋元件，它適用于驅動小馬力直流電機，并且有單橋和雙橋兩種控制方式。D1、D2為使能端，IN1、IN2為PWM信號控制輸入端，OUT1、OUT2為輸出端。
單片機采用MC9S12DP256C芯片，其單片機MC9S12DP256C的管腳圖如圖7所示。本實用新型控制系統(tǒng)中的MC9S12DP256C單片機采用PID控制方式，不需要測量系統(tǒng)的模型，即將偏差的比例P、積分I和微分D通過線性組合構成控制量，對被控對象進行控制。其中比例控制(P)就是對偏差進行控制，偏差一旦產生，控制器立即就發(fā)生作用即調節(jié)控制輸出，使被控量朝著減小偏差的方向變化，偏差減小的速度取決于比例系數Kp，Kp越大偏差減小的越快，但是很容易引起振蕩，尤其是在遲滯環(huán)節(jié)比較大的情況下，Kp減小，發(fā)生振蕩的可能性減小但是調節(jié)速度變慢。但單純的比例控制存在靜差不能消除的缺點。這里就需要積分控制。積分控制(I)實質上就是對偏差累積進行控制，直至偏差為零。積分控制作用始終施加指向給定值的作用力，有利于消除靜差，其效果不僅與偏差大小有關，而且還與偏差持續(xù)的時間有關。簡單來說就是把偏差積累起來，一起算總帳。微分控制(D)它能敏感出誤差的變化趨勢，可在誤差信號出現之前就起到修正誤差的作用，有利于提高輸出響應的快速性，減小被控量的超調和增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但微分作用很容易放大高頻噪聲，降低系統(tǒng)的信噪比，從而使系統(tǒng)抑制干擾的能力下降。
由于節(jié)氣門閥中復位彈簧的作用以及磨擦等因素，使節(jié)氣門閥的受力變得復雜，增加了控制方面的難度，節(jié)氣門閥向不同方向轉動的過程中，主要的非線性彈簧產生的拉力不同，轉動范圍大小也不同，導致正反轉模型不同，針對節(jié)氣門閥的正轉和反轉，需要設計不同的PID控制。程序需根據當前的節(jié)氣門閥的位置，油門踏板的位置，判斷出當前節(jié)氣門閥轉動的方向，判斷進入正轉控制流程還是進入反轉控制流程，并完成控制流程的非線性切換。
PID控制方式的控制規(guī)律表達式為 其中 Kp——比例系數； Tt——積分時間常數； Td——微分時間常數； u——控制器輸出信號； e(t)——偏差信號。
通過公式(1)可見PID控制方式的規(guī)律是 (1)Kp直接決定控制作用的強弱，加大Kp可以減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的動態(tài)響應速度，但過大會使動態(tài)品質變壞，引起被控制量振蕩甚至導致閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定； (2)在比例調節(jié)的基礎上加上積分控制可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，因為只要存在偏差，它的積分所產生的控制量總是用來消除穩(wěn)態(tài)誤差的，直到積分的值為零，控制作用才停止。但它將使系統(tǒng)的動態(tài)過程變慢，而且過強的積分作用會使系統(tǒng)的超調量增大，從而使系統(tǒng)穩(wěn)定性變壞； (3)微分的控制作用跟偏差的變化速度有關，微分控制能夠預測偏差，產生超前的校正作用，它有助于減少超調，克服振蕩，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，并能加快系統(tǒng)的動作度，減小調整時間，從而改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能。其不足之處是放大了噪聲信號。
為便于單片機計算、控制的實現，最好將模擬PID算式離散化。即 取T為采樣周期，設k為采樣序號，k＝0，1，2…j……k，用一階差分代替微分，累加代替積分，將模擬PID調節(jié)器的輸出算式離散化為差分方程。
因采樣周期T相對于信號變化周期是很小的，可令 μ(t)≈μ(k) e(t)≈e(k) 則有 即 將上式演化 Δu(k)＝u(k)-u(k-1) ＝Kp[e(k)-e(k-1)]+KIe(k)+KD[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)] Δu(k)＝Kp(ek-ek-1)+KIek+KD(ek-2ek-1+ek-2) 或寫為 u(k)＝u(k-1)+a0e(k)-a1e(k-1)+a2e(k-2) 其中a0＝kp(1+T/TI+TD/T) a1＝kp(1+2TD/T) a2＝kpTD/T 設預期節(jié)氣門閥位置角度為θd，實際節(jié)氣門閥位置角度為θ，則有偏差信號 e(k)＝θd(k)-θ(k) 于是可得控制信號u(k) u(k)＝u(k-1)+a0[θd(k)-θ(k)]-a1[θd(k-1)-θ(k-1)]+a2[θd(k-2)-θ(k-2)](2) 為了使系統(tǒng)性能能夠達到最佳，上述公式(2)中的a0、a1、a2三個參數最好是在線調整。例如在本實用新型的設計中，公式(2)中正向a0＝0.12；a1＝0.01；a2＝0.001；反向a0＝0.1；a1＝0.01；a2＝0.006。
如前所述，本實用新型控制系統(tǒng)中的單片機3為MC9S12DP256C，其內嵌A/D轉換器33、PWM輸出模塊32和CAN通訊控制模塊31。其工作流程如圖8所示，啟動系統(tǒng)801，系統(tǒng)初始化802后，A/D轉換器33對油門踏板1的輸出信號以及節(jié)氣門閥62的兩路反饋信號進行A/D轉換，將模擬信號轉換成數字信號803和804，PWM輸出模塊用于對節(jié)氣門體6內的直流電機進行輸出控制。單片機3通過對油門踏板1輸出的模擬信號進行A/D轉換，將模擬信號轉換成數字信號，對轉換完的數字信號進行乘法運算，即可算出模擬信號的電平，單位為mV，將該電平減去200mV，然后除以4600，就可算出當前油門踏板位置的百分比，根據處理后的結果，同時對當前節(jié)氣門的節(jié)氣門閥62的位置的兩路反饋模擬信號進行A/D轉換，將模擬信號轉換成數字信號，對轉換完的數字信號進行乘法運算，即可算出模擬信號的電平，單位為mV，將兩路轉換完的電平相加805；判斷當前的反饋信號是否正常806，如果正常，即結果等于5V，則表明節(jié)氣門閥的兩路反饋信號均正常，如果結果不等于5V，則表明節(jié)氣門閥62的兩路反饋信號中有錯誤存在，則關閉節(jié)氣門閥807，此時應報警808，報警后重新對油門踏板1輸出信號進行A/D轉換803。當反饋信號正常時，進行節(jié)氣門閥當前位置計算809，將反饋信號1轉換的電平減去500mV，然后除以4000，就可算出當前節(jié)氣門閥的位置的角度百分比，對先前的油門踏板換算出的油門踏板1位置，得出節(jié)氣門閥62應該轉到的角度，對該角度與當前的節(jié)氣門閥的位置角度進行比較810，如果當前角度大于將要轉到的角度，說明節(jié)氣門閥將要反向轉動，如果當前角度小于將要轉到的角度，說明節(jié)氣門閥62將要正向轉動，根據判斷出的轉動方向，進入計算流程，若節(jié)氣門閥正向轉動，則根據上述公式(2)，并將a0＝0.12、a1＝0.01和a2＝0.001帶入公式(2)中，計算出正向輸出的控制電壓812；若節(jié)氣門閥反向轉動，則根據根據上述公式(2)，并將反向a0＝0.1、a1＝0.01和a2＝0.006帶入公式(2)中，計算出反向輸出的控制電壓811；然后根據結果，輸出PWM813，轉動節(jié)氣門閥。同時將油門踏板1的位置、節(jié)氣門閥62的位置通過CAN通訊接口4發(fā)送到監(jiān)測裝置7上。
盡管結合附圖對本實用新型進行了上述描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之列。
權利要求1.一種汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電源和依次與油門踏板連接的位置傳感器和單片機，所述單片機中內嵌A/D轉換器、PWM輸出模塊和CAN通訊控制模塊；
所述CAN通訊控制模塊通過CAN通訊接口將處理后的數字化信號傳遞給監(jiān)測裝置；
所述PWM輸出模塊與電機驅動電路連接，并經過節(jié)氣門體將兩組節(jié)氣門開度反饋信號分別傳遞給A/D轉換器；
所述節(jié)氣門體包括被封為一體的直流電機、節(jié)氣門閥、第一、第二節(jié)氣門開度傳感器、復位彈簧裝置和反饋信號輸出接口；所述直流電機通過直流電機控制接口與節(jié)氣門閥連接，所述節(jié)氣門閥的開度信號分別通過第一、第二節(jié)氣門閥開度傳感器傳遞，并經過反饋信息輸出接口反饋給A/D轉換器；所述節(jié)氣門體共有6個引腳，其中1、2腳分別為電機負極和正極，3腳接地；4腳為第一節(jié)氣門開度傳感器的信號輸出接口，5腳接+5V電源，6腳為第二節(jié)氣門開度傳感器的信號輸出接口；所述復位彈簧的彈簧力的方向總是朝節(jié)氣門閥關閉的方向。
2.根據權利要求1所述的汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，其中，電源電路采用MAX738芯片，將車載蓄電池的+12V直流電源轉換成+5V電源。
3.根據權利要求1所述的汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，其中，所述單片機采用MC9S12DP256C芯片。
4.根據權利要求1所述的汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，其中，所述電機驅動電路采用MC33886芯片，該MC33886芯片是單片集成的H橋元件，D1和D2為使能端，IN1和IN2為PWM信號控制輸入端，OUT1和OUT2為輸出端。
5.根據權利要求1所述的汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，其中，所述位置傳感器和節(jié)氣門開度傳感器的電位計是反相安裝的，當節(jié)氣門位置發(fā)生變化時，兩路信號電壓均線性變化，其中一個增加，同時另一個減小。
專利摘要本實用新型公開了一種位置精度高、輸出力線性好、可靠性高、響應速度快的汽車發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，包括電源和依次與油門踏板連接的位置傳感器和單片機，單片機中內嵌A/D轉換器、PWM輸出模塊和CAN通訊控制模塊；CAN通訊控制模塊通過CAN通訊接口將處理后的數字化信號傳遞給監(jiān)測裝置；PWM輸出模塊與電機驅動電路連接，并經過節(jié)氣門體將兩組節(jié)氣門開度反饋信號分別傳遞給A/D轉換器；節(jié)氣門體包括被封為一體的直流電機、節(jié)氣門閥、兩個節(jié)氣門開度傳感器、復位彈簧裝置和反饋信號輸出接口；直流電機通過直流電機控制接口與節(jié)氣門閥連接，節(jié)氣門閥的開度信號通過節(jié)氣門閥開度傳感器傳遞和反饋信息輸出接口反饋給A/D轉換器；復位彈簧的彈簧力的方向總是朝節(jié)氣門閥關閉的方向。
文檔編號F02D11/10GK201137525SQ200720099480
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權日2007年12月28日
發(fā)明者喬勝華, 琦 馮, 李廣霞, 弘 陳 申請人:天津汽車檢測中心, 弘 陳