[實用新型]一種基于單片機的配氣相位控制裝置

有效

• 申請號: 201220073931.0
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN202483725U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 韓毅;謝昊原;王金洋;丁磊
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F01L13/00
• 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

本實用新型涉及到汽車配氣相位控制領域，尤其涉及一種基于單片機的配氣相位控制裝置。

背景技術

隨著近年來人們對于汽車更好的動力性、安全性、舒適性要求的提高，汽車業就需要不斷的提高自己產品的性能，提高市場競爭力。目前控制技術不斷的發展，已經成為區分高低檔車的重要標志，合理的信號采集以及控制已經成為提高汽車性能的重要途徑。在汽車的四大部分中，電器設備已經越來越重要，各種傳感器，信號處理元件充滿著整個車身，像ABS、EBD、ASR、EMS等技術都依賴于電子設備的精準控制。配氣相位控制與汽車動力性、經濟性、安全性都都非常重要的影響，合理得控制能夠極大的提高汽車的各項性能指標。

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配氣相位控制裝置。它能夠解決汽車的合理配氣相位問題，即通過MC9S12XS單片機來處理各種傳感器單元采集的信息，然后將處理后的配氣相位控制信號傳送給進排氣門驅動電路。從而達到不同工況下，發動機不同節氣門開度不同的目的。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案予以實現：

一種基于單片機的節氣門控制裝置，包括汽車的發動機、油門踏板、車載電腦、車速傳感器、凸輪及凸輪驅動單元，其中，車載電腦與驅動單元相連接；其特征在于，在發動機上安裝有轉速傳感器，油門踏板上安裝有位置傳感器，凸輪上安裝有凸輪位置傳感器，車載電腦上還連接有控制器，車速傳感器、位置傳感器、轉速傳感器分別與控制器連接，控制器與車載電腦相連；控制器，車速傳感器、位置傳感器、轉速傳感器和凸輪驅動單元由電源供電。

本實用新型的其他特點是：

所述的車載電腦選用MC9S12XS單片機。

所述的控制器采用單片機MC9S12XS256MAL。

本實用新型的基于單片機的配氣相位控制裝置，根據各個傳感器單元所采集的汽車運行性能以及駕駛員輸入的信號，判斷車輛是處于何種運行工況，并根據試驗得出的配氣相位在當時工況下最合理的狀態來控制實際配氣相位。具有制作方便，電路簡單，響應快速，控制準確，成本低等特點。

附圖說明

圖1為配氣相位控制系統組成示意圖；

圖2為本實用新型的結構原理圖；

圖3為LM324管腳連接圖；

圖4為穩壓電路原理圖；

圖5為系統程序的軟件功能結構圖；

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

參照圖1，凸輪轉速期望值、汽車運行狀況、配氣相位控制、驅動電路、驅動電機和凸輪位置傳感器構成了電子節氣門控制系統，凸輪轉速期望值、凸輪位置傳感器和汽車運行狀況作為電子節氣門控制的輸入，配氣相位控制的輸出通過驅動電路控制驅動電機，構成閉環控制。

在汽車的某種運行狀況下，根據反饋回來的發動機轉速，經過最佳經濟曲線轉換折算出一個最佳的配氣相位控制，對比油門踏板的電壓升降趨勢和反饋回來的實際凸輪位置傳感器開度信號，電子節氣門控制系統計算出一個最佳的轉速控制量控制吐露電機，達到調節配氣相位的目的。

參照圖2，本實施例給出一種基于單片機的配氣相位控制裝置，包括汽車的發動機、油門踏板、車載電腦、車速傳感器、凸輪及其凸輪驅動單元，其中，車載電腦與驅動單元相連接；在發動機上安裝有轉速傳感器，油門踏板上和凸輪上安裝有位置傳感器，車載電腦上還連接有控制器，車速傳感器、位置傳感器和轉速傳感器與控制器連接，控制器與車載電腦相連；控制器，車速傳感器、位置傳感器、轉速傳感器和凸輪驅動單元由電源供電。

電源由車載電池提供，各個傳感器(位置傳感器、轉速傳感器和車速傳感器)和控制器分別使用5V直流電，各個傳感器會實時監控汽車的各種信息，包括駕駛員給予的信息已經車輛本身的運行信息，然后將采集到的各種信息全面而準確的傳送到控制器中。

控制器采用單片機MC9S12XS256MAL。其包含高性能、低功耗的8位微處理器，先進的RISC結構，256字節的EEPROM可擦寫10,000次，四通道PWM，8路10位ADC。

單片機MC9S12XS256MAL首先將接受到的信息進行放大處理，傳送給車載電腦(ECU)。車載電腦采用Freescale公司生產的MC9S12XS單片機，對單片機MC9S12XS256MAL所傳送過來的車輛運行信息進行快速準確的處理，然后向凸輪驅動單元輸出處理后的控制信號。