專利名稱:一種發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)稱為怠速。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果完全放松油門踏板,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)就處于怠速狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的轉(zhuǎn)速被稱為怠速轉(zhuǎn)速。怠速轉(zhuǎn)速可以通過調(diào)整風(fēng)門大小等來調(diào)整其高低。一般來講,怠速轉(zhuǎn)速以發(fā)動(dòng)機(jī)不抖動(dòng)時(shí)的最低轉(zhuǎn)速為最佳。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)在不對(duì)外做功的情況下,以最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要工況之一。怠速過程與發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗量和有害物質(zhì)排放有重要關(guān)系。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供一種基于單片機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,該裝置具有良好的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性,能很好的滿足怠速工況控制的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),本實(shí)用新型采用以下技術(shù)解決方案予以實(shí)現(xiàn):一種發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,包括車輛自身的節(jié)氣門位置傳感器,該裝置還包括踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、水溫傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電機(jī),其中,節(jié)氣門位置傳感器、踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和水溫傳感器分別連接單片機(jī)的輸入端,單片機(jī)的輸出端依次連接驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)是:所述的踏板位置 傳感器采用LWF-100-A1型位移傳感器。所述的空氣流量傳感器采用AWM92100V型空氣流量傳感器。所述的轉(zhuǎn)速傳感器采用3834Z06A-010型轉(zhuǎn)速傳感器。所述的水溫傳感器采用PT100溫度傳感器。所述的單片機(jī)采用80C196KC單片機(jī)。所述的驅(qū)動(dòng)器采用TLE6209驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)用新型利用單片機(jī)對(duì)各個(gè)傳感器的信息處理進(jìn)而修正節(jié)氣門的開度信息,通過安裝在節(jié)氣門上的電機(jī),來控制節(jié)氣門達(dá)到最佳開度,使得控制精確更高,響應(yīng)更快;本裝置可在所有可能的怠速工況條件下提供理想的怠速空氣量,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排。
圖1為本實(shí)用新型的連接關(guān)系示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例給出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,其連接關(guān)系如圖1所示,包括車輛自身的節(jié)氣門位置傳感器,該裝置還包括踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、水溫傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電機(jī),其中,節(jié)氣門位置傳感器、踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和水溫傳感器分別連接單片機(jī)的輸入端,單片機(jī)的輸出端依次連接驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。在本實(shí)施例中,踏板位置傳感器采用LWF-100-A1型位移傳感器,安裝在節(jié)氣門踏板上,用于獲取節(jié)氣門踏板位置信息,提供給單片機(jī)作為計(jì)算節(jié)氣門開度的依據(jù)。所述的節(jié)氣門位置傳感器采用車輛自身的節(jié)氣門位置傳感器,用于向單片機(jī)傳遞節(jié)氣門位置信息。所述的空氣流量傳感器采用AWM92100V型空氣流量傳感器,該傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管上,用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量并將進(jìn)氣量信息傳遞給單片機(jī),作為單片機(jī)處理判斷節(jié)氣門開度的必要參考條件。所述的轉(zhuǎn)速傳感器采用3834Z06A-010型轉(zhuǎn)速傳感器,該傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,用于向單片機(jī)提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息。所述的水溫傳感器采用PT100溫度傳感器,該溫度傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管上,用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫,并將該信息傳遞給單片機(jī)。所述的單片機(jī)采用80C196KC單片機(jī),80C196KC是英特爾公司推出的高性能第三代CMOS芯片,其數(shù)據(jù)/地址線均為16位,使用MCS - 96家族共享的指令系統(tǒng),除了已包括的一些外設(shè)(如時(shí)鐘發(fā)生器、I/0端口、A/D轉(zhuǎn)換、PWM輸出、串行口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、監(jiān)視定時(shí)器WATCHDOG、高速輸入/輸出器等)外,還集成了先進(jìn)的外設(shè)事務(wù)服務(wù)器(PTS)和事件處理器陣列(EPA)。80C196KC在串行口功能上除了支持異步串行口之外,還增加了同步串行口,可以支持多種標(biāo)準(zhǔn)同步串行傳輸協(xié)議。該單片機(jī)作為本裝置的核心處理單元用于對(duì)傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行分析處理并通過控制電機(jī)來調(diào)整節(jié)氣門的開度。所述的驅(qū)動(dòng)器 采用TLE6209驅(qū)動(dòng)器,該驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電機(jī)安裝在節(jié)氣門上,通過電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)可以調(diào)整節(jié)氣門的開度。當(dāng)駕駛員的腳踩踏板時(shí),踏板位置傳感器將節(jié)氣門踏板移動(dòng)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),同時(shí),節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門的實(shí)際開度也轉(zhuǎn)換為一個(gè)電信號(hào),其輸出特性應(yīng)與踏板位置傳感器的一樣。這兩個(gè)電信號(hào)被同時(shí)送入單片機(jī),進(jìn)行比較,若兩個(gè)信號(hào)不同,說明節(jié)氣門的實(shí)際開度沒有達(dá)到要求。為了達(dá)到更好的控制要求使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下怠速過程有更低的耗能,單片機(jī)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度這些參數(shù)在不同工況下對(duì)節(jié)氣門位置傳感器輸出特性曲線進(jìn)行修正,使節(jié)氣門在不同工況下達(dá)到最佳開度。單片機(jī)將處理后得出的控制量通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn),根據(jù)不同的情況驅(qū)動(dòng)電機(jī)正、反轉(zhuǎn),調(diào)整節(jié)氣門開度大小,使節(jié)氣門在不同工況下都能達(dá)到最佳開度,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。本實(shí)用新型采用的電子元器件均為已知產(chǎn)品,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案即可知電子元器件的具體連接方式。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,包括車輛自身的節(jié)氣門位置傳感器,其特征在于,該裝置還包括踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、水溫傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電機(jī),其中,節(jié)氣門位置傳感器、踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和水溫傳感器分別連接單片機(jī)的輸入端,單片機(jī)的輸出端依次連接驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,其特征在于,所述的踏板位置傳感器采用LWF-1OO-Al型位移傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,其特征在于,所述的空氣流量傳感器采用AWM92100V型空氣流量傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,其特征在于,所述的轉(zhuǎn)速傳感器采用3834Z06A-010型轉(zhuǎn)速傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,其特征在于,所述的水溫傳感器采用PT100溫度傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,其特征在于,所述的單片機(jī)采用80C196KC單片機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,其特征在于,所述的驅(qū)動(dòng)器采用TLE6209驅(qū)動(dòng)器?!?br>
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置,包括車輛自身的節(jié)氣門位置傳感器,該裝置還包括踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、水溫傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電機(jī),其中,節(jié)氣門位置傳感器、踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和水溫傳感器分別連接單片機(jī)的輸入端,單片機(jī)的輸出端依次連接驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。本實(shí)用新型利用單片機(jī)對(duì)各個(gè)傳感器的信息處理進(jìn)而修正節(jié)氣門的開度信息,通過安裝在節(jié)氣門上的電機(jī),來控制節(jié)氣門達(dá)到最佳開度,使得控制精確更高,響應(yīng)更快;本裝置可在所有可能的怠速工況條件下提供理想的怠速空氣量,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排。
文檔編號(hào)F02D41/08GK203114438SQ20122072410
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者李曉龍, 任超偉, 曹初 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)