[實用新型]一種基于單片機的汽車節氣門控制器

無效

• 申請號: 201020548364.0
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN201794668U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 韓毅;任德錕;趙康;謝昊原
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F02D11/10
• 分類號: F02D11/10
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本實用新型涉及汽車電子與電器應用領域，涉及智能檢測控制領域，尤其涉及一種基于單片機的汽車節氣門控制器。

背景技術

隨著汽車產業的不斷發展，由此產生的能源緊缺、污染排放的問題日益嚴重。而發動機中節氣門性能的好壞對汽車的動力性和經濟性有著十分重要的影響。傳統的機械拉鎖式節氣門控制雖然有結構簡單、反應快、工作可靠、造價便宜等優點。但由于汽車工作路況復雜多變，駕駛員的駕駛技術參差不齊，機械拉鎖式節氣門系統不能根據駕駛員的駕駛意圖以及整車行駛狀況確定節氣門的最佳開度，因此難以利用汽車最佳的動力性和燃油經濟性。傳統機械拉鎖式節氣門的這一大缺陷，制約著汽車朝著環保、經濟的方向發展，同時阻礙了我國建設節約型社會的步伐。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種基于單片機的汽車節氣門控制器，該裝置能夠根據駕駛員對加速踏板的不同作用力和作用速度，對汽車的節氣門開度和開閉速度進行精確的控制，使得汽車在不同的工況下節氣門都能達到最佳的開度，從而保證汽車在實際的行駛過程中時刻具有最佳的動力性和燃油經濟性。

為了實現上述任務，本實用新型采用如下技術解決方案予以實現：

一種基于單片機的汽車節氣門控制器，包括汽車上的加速踏板、節氣門體和驅動電機，其特征在于，在加速踏板上安裝有直流位移傳感器，在節氣門體上安裝驅動電機、節氣門閥片和位置傳感器，直流位移傳感器與位置傳感器分別和控制單元相連通，驅動電機分別與節氣門閥片和控制單元相連接。

加速踏板和直流位移傳感器構成采集單元，直流位移傳感器是一個根據位移量的變化，阻值發生相應變化的可調電阻，其輸出的電壓值隨著內部電阻值的變化而變化，電壓值變化范圍為0~5V。因此其能實時的采集加速踏板的位移變化量，即加速踏板的行程，并將相應的位移變化量轉化為相應的電壓值傳遞給控制單元。

所述控制單元是整個汽車節氣門的控制核心，控制單元采用freescale公司生產的MC9S12XS128單片機，其能實時的接收采集單元所傳送過來的代表加速踏板位移量的電壓值，將這些電壓信息進行快速準確的處理判斷后，然后向執行單元輸出處理后的控制信號。

所述驅動電機，節氣門閥片，位置傳感器都安裝在節氣門體里，構成執行單元，驅動電機和位置傳感器分別與節氣門閥片相連接。

所述驅動電機為直流伺服電機，其能實時的接收控制單元所傳送的電機驅動控制信號，從而帶動節氣門體中的節氣門閥片轉動，調整節氣門的開度以及開閉速度。

所述驅動電機采用H橋電路對電機進行正反轉控制，從而實現節氣門體中的節氣門閥片的打開和閉合，即實現節氣門開度的增大和減小。

所述位置傳感器為兩個可調電阻，其能實時的檢測出節氣門的當前開度，并將當前開度轉換成相應的電壓值，傳送給控制單元。

所述兩個可調電阻的阻值呈反向變化，即一個電阻值增加，則另一個電阻值減少，因此其輸出的電壓也成互補關系，這樣可以增加該控制器的可靠性。

本實用新型的基于單片機的汽車節氣門控制器，根據直流位移傳感器所采集的加速踏板行程信息，判斷駕駛員是進行加速、急加速、減速還是急減速操作，從而控制節氣門的開度以及開閉速度。本實用新型具有電路簡單、控制準確、響應迅速、成本低廉、穩定性好等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是H橋電機驅動電路。

圖3是本實用新型的工作流程圖。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的基于單片機的汽車節氣門控制器，包括汽車上的加速踏板、節氣門體和驅動電機，在加速踏板上安裝有直流位移傳感器，在節氣門體內安裝驅動電機、節氣門閥片和位置傳感器，直流位移傳感器與位置傳感器分別和控制單元相連通，驅動電機分別與節氣門閥片和控制單元相連接。

在本實施例中，控制單元采用飛思卡爾的MC9S12XS128單片機；

直流位移傳感器是一個根據位移量的變化，阻值發生相應變化的可調電阻。

位置傳感器為兩個可調電阻，兩個可調電阻的阻值呈反向變化，即一個電阻值增加，則另一個電阻值減少。

驅動電機，節氣門閥片和位置傳感器都安裝在節氣門體里，構成執行單元，驅動電機和位置傳感器分別與節氣門閥片相連接。