專利名稱：一種微處理機(jī)化汽車分電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車分電器，特別是一種汽車分電器的正時(shí)裝置。
已有技術(shù)中，普通的無觸點(diǎn)汽車分電器的正時(shí)裝置是機(jī)械結(jié)構(gòu)的，這種正時(shí)裝置提供的正時(shí)不十分精確，特別是正時(shí)裝置在使用過程中會磨損，磨損后，更影響正時(shí)的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明的目的是為了克服上述不足，提出一種帶有微處理機(jī)的、正時(shí)精確、使用中不會磨損的汽車分電器。
本發(fā)明是用如下方法實(shí)現(xiàn)的。
汽車的汽油發(fā)動機(jī)的氣缸點(diǎn)火提前角是與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)的變量，轉(zhuǎn)速越高，提前角越大，但變化率越來越小，即點(diǎn)火提前角與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間是函數(shù)關(guān)系。點(diǎn)火的正時(shí)，就是在發(fā)動機(jī)的某一轉(zhuǎn)速下，使點(diǎn)火在相應(yīng)的提前角下進(jìn)行。本發(fā)明的發(fā)明方案是采用單片機(jī)系統(tǒng)，利用點(diǎn)火提前角與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系，編制出單片機(jī)控制程序，存入單片機(jī)，在輸入發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，由單片機(jī)系統(tǒng)輸出正時(shí)控制信號，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火正時(shí)。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明方案，微處理機(jī)化汽車分電器有分電器外殼，外殼內(nèi)有分電器軸、高壓分電裝置，還有正時(shí)控制電路板，分電器軸的軸頭露出外殼，可與曲軸相連接。分電器軸上和正時(shí)控制電路板上，有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，正時(shí)控制電路板上有順序連接的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路、正時(shí)控制電路和晶體管開關(guān)電路。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路有轉(zhuǎn)速傳感器電路，可把分電器軸輸入的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步的脈沖信號；正時(shí)控制電路有單片機(jī)電路，單片機(jī)中，有根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與點(diǎn)火提前角之間函數(shù)關(guān)系采用直線插值法編制的正時(shí)控制程序，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路輸出的與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步的脈沖信號輸入單片機(jī)電路后，經(jīng)單片機(jī)運(yùn)算，可輸出正時(shí)控制脈沖信號；晶體管開關(guān)電路有晶體開關(guān)管，正時(shí)控制脈沖信號經(jīng)晶體管開關(guān)電路放大可送至高壓點(diǎn)火線圈，升壓后，再經(jīng)高壓分電器，送火花塞用于正時(shí)點(diǎn)火。
本發(fā)明由于采用單片機(jī)控制汽車點(diǎn)火的正時(shí)，不僅正時(shí)精確而且長期使用，不會發(fā)生磨損，始終可保持正時(shí)準(zhǔn)確。
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明

圖1是微處理機(jī)化汽車分電器的主剖視圖，
圖2是微處理機(jī)化汽車分電器中電路板上電路的電氣原理圖，圖3是單片機(jī)中控制程序的框圖，圖4是汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與點(diǎn)火提前角的函數(shù)關(guān)系曲線圖，圖5是正時(shí)控制電路在分電器殼外的微處理機(jī)化汽車分電器圖。
圖1中，微處理機(jī)化汽車分電器有分電器外殼1、分電器外殼1內(nèi)有分電器軸2、控制電路板3和高壓配電器4，分電器軸2的軸頭21露在外殼1外，分電器軸頭21可與發(fā)動機(jī)曲軸相連接，曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，分電器軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)分電器軸2上有園盤22，園盤22的軸線與分電器軸2的軸線相重合，分電器軸2可帶動園盤22轉(zhuǎn)動，園盤22的邊緣有通光孔221，通光孔的數(shù)目與發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)相同。
圖2中，電路板3上的電路由順序連接的光電式發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路ZH、正時(shí)控制電路ZS和晶體管開關(guān)電路ZK以及上述電路的供電電路ZG組成。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路ZH與普通的無觸點(diǎn)汽車分電器的光電發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路相同，有光電開關(guān)GK1和三極管N1。分電器軸2上的園盤22的邊緣在光電開關(guān)GK1的發(fā)光管與接收管之間，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動后，因園盤22的邊緣有通光孔221，所以在A點(diǎn)可輸出與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步的脈沖信號。
正時(shí)控制電路ZS有單片機(jī)IC1，單片機(jī)IC1是八位單片機(jī)，單片機(jī)IC1上連有晶體X1，單片機(jī)IC1內(nèi)，存有根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與點(diǎn)火提前角之間函數(shù)關(guān)系采用直線插值法編制的正時(shí)控制程序，使A點(diǎn)上與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步的脈沖信號從單片機(jī)IC1的12、13腳輸入后，經(jīng)單片機(jī)IC1中上述控制程序的運(yùn)算，在B點(diǎn)輸出正時(shí)控制脈沖信號。單片機(jī)IC1中正時(shí)控制程序的框圖如圖3所示。
圖3中，單片機(jī)IC1內(nèi)控制程序有一個(gè)主程序P1和三個(gè)中斷子程序P2、P3、P4。其控制過程是加電初始，主程序測試各狀態(tài)后，測速開始，開啟中斷。定時(shí)器0可以計(jì)出在與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步的脈沖信號群中的一個(gè)單個(gè)脈沖中由晶體X1決定的定時(shí)脈沖的個(gè)數(shù)。子程序P2可以計(jì)出定時(shí)器0溢出的次數(shù)，由溢出次數(shù)和定時(shí)器0中的定時(shí)脈沖的個(gè)數(shù)，可以得到與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步的脈沖信號群中的一個(gè)單個(gè)脈沖中的定時(shí)脈沖個(gè)數(shù)，作為測速結(jié)果。
子程序P3可取出測速結(jié)果，設(shè)置測速數(shù)據(jù)存在標(biāo)記，返回主程序P1。
主程序P1根據(jù)得出的測速結(jié)果，查常量表，并計(jì)算出正時(shí)控制參數(shù)。
圖4中，N軸是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，Φ軸是點(diǎn)火提前角，曲線S是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n與點(diǎn)火提前角的函數(shù)關(guān)系曲線。為計(jì)算某一轉(zhuǎn)速n時(shí)所需提前角，把表示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n的N軸細(xì)分成若干轉(zhuǎn)速段，每一轉(zhuǎn)速段ni～ni+1在曲線上有相應(yīng)曲線段ab，曲線段ab相對應(yīng)的、在表示提前角的Φ軸上，有提前角1～2，轉(zhuǎn)速ni～ni+1間的值與提前角1～2間的值一一對應(yīng)。如把轉(zhuǎn)速軸N軸上的轉(zhuǎn)速段細(xì)分的足夠小，直線段ab與曲線段ab會十分接近，可以用直線段ab代替曲線段ab，用直線插值法可很容易地計(jì)算出轉(zhuǎn)速ni～ni+1間的任一轉(zhuǎn)速n所對應(yīng)的提前角′，由于轉(zhuǎn)速軸N軸細(xì)分的足夠小，所以計(jì)算出的提前角′值與值十分接近，完全可以滿足點(diǎn)火正時(shí)的需要。在單片機(jī)IC1中，存有與各轉(zhuǎn)速段ni～ni+1對應(yīng)的、用直線插值法計(jì)算時(shí)，所需的計(jì)算參數(shù)。主程序P1的查常量表，就是查出在測取的轉(zhuǎn)速下，該轉(zhuǎn)速所在的轉(zhuǎn)速段ni～ni+1，及在這個(gè)轉(zhuǎn)速段用直線插值法計(jì)算時(shí)，所需的計(jì)算參數(shù)，然后計(jì)算出正時(shí)控制參數(shù)。
子程序P3根據(jù)主程序P1計(jì)算出的正時(shí)控制參數(shù)，設(shè)置正時(shí)控制定時(shí)器1，子程序P4在B點(diǎn)輸出正時(shí)控制脈沖信號。
正時(shí)控制脈沖信號是把一個(gè)點(diǎn)火周期分成斷電時(shí)間t、通電時(shí)間T和斷電時(shí)間′三段，通電時(shí)間T即向高壓點(diǎn)火線圈通電的時(shí)間，這一時(shí)間是根據(jù)高壓點(diǎn)火線圈的充電特性而定的；斷電時(shí)間′是上述計(jì)算出的點(diǎn)火提前角′的值，由通電時(shí)間T和點(diǎn)火提前角′，子程序P3和子程序P4可設(shè)置和輸出正時(shí)控制脈沖信號。即在B點(diǎn)輸出正時(shí)控制脈沖信號。
晶體管開關(guān)電路ZK由三極管N2、光電耦合器GK2、三極管N3和功率三極管N4順序連接組成。由B點(diǎn)輸入的正時(shí)控制脈沖信號，經(jīng)N2放大、GK2耦合、N3放大和功率三極管N4的放大在D點(diǎn)輸出正時(shí)控制開關(guān)脈沖。
正時(shí)控制開關(guān)脈沖送到高壓線圈的初級線圈，在高壓線圈的次級線圈，可輸出高壓正時(shí)點(diǎn)火脈沖，高壓正時(shí)點(diǎn)火脈沖經(jīng)高壓分電器4的分配，把高壓正時(shí)點(diǎn)火脈沖送到火花塞上。
供電電路ZG有穩(wěn)壓器IC2，供電電路ZG可向發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路ZH、正時(shí)控制電路ZS和晶體管開關(guān)電路ZK供電，使其正常工作。
圖2中各原器件的型號或參數(shù)如下R1 50K、R2 20Ω、R3 20K、R4 1K、R5 470Ω、R6 200K，R7 18K，C1100μ、C2 20μ、C3 10μ、C4 0.2μ、C5 0.1μ、C60.1μ、C7 0.1μ、C8 15P、C9 15P，GK1 MOC70T2、GK2 4N25、IC1 8751、IC2 L4805、X1 12MHz、N1 9013、N2 9013、N3 9013、N4 BU932。
上述實(shí)施例中，分電器中的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路是有光電開關(guān)的光電式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路，也可采用普通的有霍爾元件和磁鐵的霍爾式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路或采用有電磁線圈的磁電式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路，霍爾式分電器軸上的園盤是鐵磁體的，磁電式分電器軸上有鐵磁體的凸輪。
圖5中，為有利于安裝、使用和維修，電路板3中，除光電開關(guān)GK1外，其他的線路部分可以放在分電器外殼1的外部的一個(gè)盒5中。盒5與分電器外殼部分之間用導(dǎo)線6相連，盒5可安裝在汽車的駕駛室內(nèi)。同樣，對于霍爾式分電器的電路板，除霍爾元件和磁鐵外，其他的線路部分可以放在分電器外部的一個(gè)盒中；對于磁電式分電器的電路板，除電磁線圈外，其他的線路部分也可以放在分電器外的一個(gè)盒中。
權(quán)利要求
1.一種微處理機(jī)化汽車分電器，有分電器外殼，分電器外殼內(nèi)有分電器軸、高壓分電器，還有正時(shí)控制電路板，分電器軸的軸頭露出外殼，分電器軸和正時(shí)控制電路板上，有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，正時(shí)控制電路板上有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路和晶體管開關(guān)電路，其特征在于正時(shí)控制電路板上還有輸入和輸出端分別與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路的輸出端和晶體管開關(guān)電路的輸入端相連的正時(shí)控制電路，正時(shí)控制電路是有根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與點(diǎn)火提前角之間的函數(shù)關(guān)系采用直線插值法編制的正時(shí)控制程序、當(dāng)輸入發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路輸出的與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步的脈沖信號后，可輸出正時(shí)控制脈沖信號的單片機(jī)電路。
2.按權(quán)利要求1所述的汽車分電器，其特征是所述的單片機(jī)電路中的單片機(jī)內(nèi)有如下框圖的控制程序。
3.按權(quán)利要求1或2所述的汽車分電器，其特征是所述的正時(shí)控制電路板在分電器外殼內(nèi)。
4.按權(quán)利要求1或2所述的汽車分電器，其特征是所述的正時(shí)控制電路板上的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路是有光電開關(guān)的光電式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路。
5.按權(quán)利要求1或2所述的汽車分電器，其特征是所述的正時(shí)控制電路板上的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路是有霍爾元件和磁鐵的霍爾式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路。
6.按權(quán)利要求1或2所述的汽車分電器，其特征是所述的正時(shí)控制電路板上的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路是有電磁線圈的磁電式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路。
7.按權(quán)利要求4所述的汽車分電器，其特征是所述的光電式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路中的光電開關(guān)在分電器外殼內(nèi)，控制電路板中其它部分在另一個(gè)盒內(nèi)，分電器外殼內(nèi)的部分與該盒之間有導(dǎo)線相連。
8.按權(quán)利要求5所述的汽車分電器，其特征是所述的霍爾式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路中的霍爾元件和磁鐵在分電器外殼內(nèi)，控制電路板中其它部分在另一個(gè)盒內(nèi)，分電器外殼內(nèi)的部分與該盒之間有導(dǎo)線相連。
9.按權(quán)利要求6所述的汽車分電器，其特征是所述的磁電式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路中的電磁線圈在分電器外殼內(nèi)，控制電路板中其它部分在另一個(gè)盒內(nèi)，分電器外殼內(nèi)的部分與該盒之間有導(dǎo)線相連。
全文摘要
微處理機(jī)化汽車分電器，有分電器外殼，分電器外殼內(nèi)有分電器軸、高壓分電器和正時(shí)控制電路板，電路板上有順序連結(jié)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電路、正時(shí)控制電路和晶體管開關(guān)電路，正時(shí)控制電路中有單片機(jī)，單片機(jī)中有根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與點(diǎn)火提前角之間的函數(shù)關(guān)系采用直線插值法編制的正時(shí)控制程序。在輸入發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速后，可輸出正時(shí)控制脈沖，本汽車分電器由于采用單片機(jī)控制，所以正時(shí)精度高，長時(shí)間使用也不會發(fā)生磨損，可始終保持正時(shí)準(zhǔn)確。
文檔編號F02P7/00GK1157372SQ9611509
公開日1997年8月20日 申請日期1996年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月12日
發(fā)明者馬俊華, 郎守春 申請人:馬俊華, 郎守春