專利名稱：滿足國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種滿足國ni 排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國早期汽油機(jī)大多是引進(jìn)和測繪仿制產(chǎn)品。之后隨著中外合資企業(yè)的建 立及技術(shù)引進(jìn)，我國汽車行業(yè)已生產(chǎn)多種機(jī)型，在技術(shù)應(yīng)用方面，大多數(shù)引進(jìn) 機(jī)型和合資企業(yè)生產(chǎn)的機(jī)型都采用一些國外先進(jìn)技術(shù)，特別是在發(fā)動機(jī)電噴管
理系統(tǒng)(EMS)方面，目前汽車行業(yè)所使用的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的主流廠商基本為
國外公司，且大部分是隨汽車主機(jī)引入國內(nèi)的，主要為博世、德爾福、馬瑞利、 電裝、西門子和摩托羅拉等。國內(nèi)主要以這些公司的合資企業(yè)，如聯(lián)合電子， 為主機(jī)廠提供發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)。國內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)技術(shù)水平的還仍然存 在相對落后的問題，制約了國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展。
目前，北京市已執(zhí)行國III排放標(biāo)準(zhǔn)，即將在全國范圍內(nèi)執(zhí)行國III排放 標(biāo)準(zhǔn)，因此，國內(nèi)企業(yè)集團(tuán)積極開發(fā)自主品牌高端汽油機(jī)管理系統(tǒng)產(chǎn)品，是發(fā) 展民族汽車工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴 汽油機(jī)管理系統(tǒng)，包括電控單元、傳感器部分，以及與所述電控單元連接的噴
油器組件、點(diǎn)火系統(tǒng)和其他執(zhí)行元件，其特征是所述電控單元包括微處理器、
以及與所述微處理器電連接的信號調(diào)理電路、通訊接口電路、點(diǎn)火驅(qū)動電路、
噴油驅(qū)動電路、驅(qū)動放大電路和開關(guān)量輸出控制電路，所述微處理器采用16位
處理器芯片。
所述16位處理器芯片采用Freescale公司的MC9S12DP512芯片。 本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
本實(shí)用新型中的電控單元(ECU)采集發(fā)動機(jī)的曲軸位置傳感器、絕對壓力 傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器等傳感器的信息，根 據(jù)這些信息判斷發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，按照發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況要求精確控制發(fā)動機(jī)的 噴油脈寬和點(diǎn)火提前角，以滿足發(fā)動機(jī)的速度和負(fù)荷的需要。該管理系統(tǒng)同時集成了怠速控制、排放控制、空調(diào)控制及自診斷等多項功能，可使發(fā)動機(jī)的動 力性、經(jīng)濟(jì)性、怠速穩(wěn)定性能得到明顯改善，且排放性能滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn) 要求。
當(dāng)該輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)的主要傳感器、執(zhí)行器出現(xiàn)故障時自動啟 用后備系統(tǒng)，保證車輛行駛到服務(wù)站進(jìn)行維修。還具有跛行回家等后備功能， 提高了發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的工作可靠性。


圖1為本實(shí)用新型滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)示意
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1為本實(shí)用新型滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)示意 圖，包括電控單元(1)、傳感器部分(2)執(zhí)行元件(3)，以及與所述電控單元 (1)連接的診斷和通訊元件(4)組成。其特征是所述電控單元(1)包括微 處理器(101)、信號調(diào)理電路(102)、通訊接口電路(103)、點(diǎn)火驅(qū)動電路(104)、 噴油驅(qū)動電路(105)、驅(qū)動放大電路(106)、開關(guān)量輸出控制電路(107)，所 述微處理器(101)采用16位處理器芯片。所述16位處理器芯片采用Freescale 公司的MC9S12DP512芯片，ECU電路板采用模塊化設(shè)計，數(shù)字電路和模擬電路的 設(shè)計和布局充分考慮了電磁兼容特性。
電控單元(ECU)控制整個發(fā)動機(jī)的運(yùn)行。它接收測定發(fā)動機(jī)傳感器部分2 的所有傳感器的信息，處理后輸出指令給各執(zhí)行器，完成空燃比控制和點(diǎn)火正 時控制等功能，對發(fā)動機(jī)各種工況的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精確控制。
電控單元的(ECU)的輸入元件
進(jìn)氣壓力傳感器(MAP)是一個三線高靈敏度傳感器。 一條線為傳感器電源 線，另一條線為傳感器地線，第三條線是傳感器的信號線。進(jìn)氣壓力傳感器(MAP) 是電控單元(ECU)用來確定對發(fā)動機(jī)的供油量的主要信號。
曲軸位置傳感器采用磁電式傳感器。固定在傳感器支架上，支架裝在發(fā)動 機(jī)正時齒輪室蓋上，檢測曲軸位置和角度。
進(jìn)氣溫度傳感器是一個NTC熱敏電阻式傳感器(內(nèi)阻的變化與溫度的變化 相反)，安裝于進(jìn)氣歧管內(nèi)，測定進(jìn)入進(jìn)氣歧管的空氣溫度，ECU根據(jù)該信號修 正噴油量。冷卻液溫度傳感器也是一個NTC熱敏電阻式傳感器，安裝在缸蓋上靠近節(jié) 溫器殼體的水套內(nèi)，向發(fā)動機(jī)控制單元提供冷卻水溫度信息。
節(jié)氣門位置傳感器是一個三線可變電阻器，裝在節(jié)流閥體上，向發(fā)動機(jī)控 制單元提供節(jié)氣門開度信號。
氧傳感器是一種電壓發(fā)生裝置，用來檢測排氣中氧的含量，使電控單元能夠 正確地控制空氣與燃油的混合比。
當(dāng)空調(diào)請求開關(guān)置于"接通(ON)"位置時，向電控單元(ECU)發(fā)出空調(diào) 請求信息(若空調(diào)低壓開關(guān)閉合)。電控單元(ECU)利用這個信息來確定所需 要的怠速步進(jìn)電機(jī)位置，以及接合或分離空調(diào)離合器。
串行通訊接口 (SCI)是串行數(shù)據(jù)電路，電控單元(ECU)通過串行通訊接 口 (SCI)接收來自電腦診斷儀的數(shù)據(jù)。
電控單元(ECU)控制的執(zhí)行器有主繼電器、噴油器、點(diǎn)火線圈、步進(jìn)電 機(jī)等。
主繼電器是一個包含線圈和觸點(diǎn)的電氣元件。當(dāng)線圈通電，線圈成了電磁鐵， 把觸點(diǎn)拉到閉合位置。為燃油泵電路、噴油器和點(diǎn)火線圈提供電源。
噴油器兩端分別裝在進(jìn)氣歧管和油軌上。電控單元(ECU)根據(jù)發(fā)動機(jī)的具體 工況控制噴油器的脈沖寬度，并以特定的順序接通噴油器。
點(diǎn)火驅(qū)動由ECU輸出兩路點(diǎn)火信號，然后由三極管驅(qū)動點(diǎn)火線圈完成點(diǎn)火 輸出。
步進(jìn)電機(jī)控制怠速旁通闊開度，從而控制怠速時的進(jìn)氣量，達(dá)到控制怠速 的目。
電控單元(ECU)的故障自診斷系統(tǒng)可以監(jiān)測、診斷發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的工作 情況及工作中出現(xiàn)的故障。當(dāng)電控單元(ECU)監(jiān)測到進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫 度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等關(guān)鍵傳感器出 現(xiàn)故障，將啟用后備功能，車輛自動轉(zhuǎn)入跛行狀態(tài)。這樣可以保證車輛行駛到 服務(wù)站進(jìn)行維修。
電控單元(ECU)控制功能的實(shí)現(xiàn)-
電控單元(ECU)通過采集傳感器信號感知發(fā)動機(jī)的運(yùn)行條件。電控單元 (ECU)通過發(fā)動機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，查ECU中的脈譜圖得到發(fā)動機(jī)的噴油脈寬和點(diǎn) 火提前角。進(jìn)氣溫度傳感器和發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器提供溫度信息用于修正 空燃比。
發(fā)動機(jī)多數(shù)工況下工作在采用氧傳感器進(jìn)行反饋控制即閉環(huán)控制狀態(tài)，理 想的空氣燃油混合比是14.7:1 (以質(zhì)量計)。在有些條件下電控單元(ECU)采用開環(huán)控制，如發(fā)動機(jī)起動時以及剛起動后暖機(jī)時，由于發(fā)動機(jī)冷卻液溫度低， 這時需要較濃的混合氣。又如發(fā)動機(jī)在大負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時，也需較濃混合 氣。
采用本實(shí)用新型專利的輕型車汽油機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、怠速穩(wěn)定性能夠
滿足用戶的需要，且排放性能滿足國ni排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
權(quán)利要求1、一種滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)，包括電控單元(1)、傳感器部分(2)執(zhí)行元件(3)，以及與所述電控單元(1)連接的診斷和通訊元件(4)組成；其特征是所述電控單元(1)包括微處理器(101)、與所述微處理器(101)電連接的信號調(diào)理電路(102)、通訊接口電路(103)、點(diǎn)火驅(qū)動電路(104)、噴油驅(qū)動電路(105)、驅(qū)動放大電路(106)和開關(guān)量輸出控制電路(107)，所述微處理器(101)采用16位處理器芯片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)， 其特征是所述16位處理器芯片采用Freescale公司的MC9S12DP512芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型車電噴汽油機(jī)管理系統(tǒng)，主要包括電控單元、傳感器部分和執(zhí)行元件，電控單元(ECU)的微處理器采用Freescale公司的MC9S12DP512芯片，硬件電路采用模塊化設(shè)計，具有良好電磁兼容特性和可靠性。該管理系統(tǒng)能精確控制發(fā)動機(jī)噴油、點(diǎn)火及怠速等，發(fā)動機(jī)具有良好的動力性和經(jīng)濟(jì)性，排放滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
文檔編號F02D43/04GK201241760SQ20082010786
公開日2009年5月20日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者梁宏偉 申請人:江蘇匯動汽車電子有限公司