[實用新型]一種基于單片機的渦輪增壓器壓力控制裝置

有效

• 申請號: 201120476697.1
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN202451274U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 吳海鵬;包建超;王立峰;王金洋;楊震;范文旭;劉高洋;孫國華;宋曉磊;張勇
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F02B37/12
• 分類號: F02B37/12
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本實用新型屬于汽車渦輪增壓器控制領域，具體涉及一種基于單片機的渦輪增壓器壓力控制裝置。

技術背景

隨著社會的發展，人們對于汽車的動力性、經濟型、安全性等提出了更高的要求。對于汽車來說，其機械部件的相關技術已經相當成熟，而汽車電子控制技術不斷發展，已經成為提高提高汽車整車性能的重要入手點，研發合理的信號采集及控制技術已經成為提高汽車性能的重要途徑。發動機渦輪增壓器的控制與汽車動力性、經濟性、安全性都有著非常重要的影響，合理的增壓器控制能夠在一定程度上提高汽車的各項性能指標，目前人們對發動機渦輪增壓器控制裝置的研究已經取得一定的成果，但是，在目前的發動機渦輪增壓氣控制裝置中，很少有能夠經濟有效解決汽車發動機的爆燃問題的控制裝置。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供基于單片機的渦輪增壓器壓力控制裝置，該裝置通過發動機轉速傳感器、車速傳感器、油門踏板位置傳感器和角度位置傳感器實時采集車輛狀況，將采集的信息經過控制單元處理后控制執行單元，同時，通過反饋回路實時調整控制狀態，實現了在汽車不同使用工況下，發動機渦輪增壓器的增壓壓力不同，能夠較好地解決汽車發動機的爆燃問題。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術解決方案：

一種基于單片機的渦輪增壓器壓力控制裝置，其特征在于，包括電源、傳感器單元、控制單元，執行單元，所述傳感器單元、執行單元、控制單元均連接電源；傳感器單元的輸出端連接控制單元；執行單元連接控制單元。

本實用新型還包括如下其他技術特征：

所述傳感器單元包括發動機轉速傳感器、車速傳感器、油門踏板位置傳感器、空氣壓力傳感器。

所述發動機轉速傳感器采用型號為OM-1200的汽油機電磁感應式轉速傳感器。

所述車速傳感器采用型號為JK08/NS43NCT1的光電車速傳感器。

所述油門踏板位置傳感器采用型號為TLE4997的可編程線性霍爾傳感器。

所述空氣壓力傳感器采用型號為VS02的壓縮空氣壓力傳感器。

所述傳感器單元和控制單元之間設置LM324四運放運算放大器。

所述控制單元采用Freescale公司生產的MC9S12XS單片機。

所述執行單元選擇直流電機JMDM-28DIOMR。

所述電源采用12V直流穩壓電源和LM7805穩壓芯片。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為電源的穩壓電路原理圖。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步解釋說明。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型的基于單片機的渦輪增壓器壓力控制裝置，包括電源、傳感器單元、控制單元，執行單元，所述傳感器單元、執行單元、控制單元均連接電源；傳感器單元的輸出端連接控制單元；執行單元連接控制單元；其中，傳感器單元包括發動機轉速傳感器、車速傳感器、油門踏板位置傳感器、空氣壓力傳感器。

發動機轉速傳感器、車速傳感器、油門踏板位置傳感器和空氣壓力傳感器分別用于測量車輛發動機轉速、車速、油門踏板位置和進氣管處空氣壓力。發動機轉速傳感器采用型號為OM-1200的汽油機電磁感應式轉速傳感器；車速傳感器采用型號為JK08/NS43NCT1的光電車速傳感器；油門踏板位置傳感器采用型號為TLE4997的可編程線性霍爾傳感器；空氣壓力傳感器采用型號為VS02的壓縮空氣壓力傳感器。

控制單元即ECU，具體采用Freescale公司生產的MC9S12XS單片機。

執行單元選擇直流電機JMDM-28DIOMR。

所述傳感器單元和控制單元之間設置LM324四運放運算放大器，用來實現傳感器單元所采集信號的放大。

參照圖2，本實用新型采用12V直流穩壓電源和LM7805穩壓芯片作為5V電壓的供電電源。在電機的正常使用過程中，可能出現供電電壓波動的現象。為了盡可能使蓄電池的工作時間延長，并提高蓄電池的有效利用率，因此選擇低壓差、效率高的芯片。電源經過電壓轉換后分別向傳感器單元、執行單元以及控制單元供電，其中，各種傳感器和控制單元ECU使用5V直流電，直流電機根據選擇的電機型號選用相應大小的電壓。