本實用新型涉及汽油噴射技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種摩托車用電控汽油噴射系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，我國的摩托車產(chǎn)量位居世界首位，但是絕大部分摩托車的供油系統(tǒng)仍然使用化油器?；推饕话闶峭ㄟ^油門拉線等機械的控制，用量孔和節(jié)氣門的開度來控制發(fā)動機各種工況的供油量，存在耗油高、難以控制廢氣排放等缺點。隨著市場的不斷發(fā)展和摩托車國四排放法規(guī)的出臺，化油器將難以滿足摩托車發(fā)展的需求，因此摩托車采用電噴技術(shù)是未來發(fā)展的必然趨勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種摩托車用電控汽油噴射系統(tǒng)，基于電子控制單元、電子節(jié)氣門、共軌汽油噴射、數(shù)字點火、以及傳感器等的共同工作，實現(xiàn)精確控制噴油和點火，使發(fā)動機時刻工作在最佳工況，從而滿足輸出扭矩、低油耗和排放要求。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

本實用新型提供的一種摩托車用電控汽油噴射系統(tǒng)，包括電子控制單元、發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、電子節(jié)氣門控制子系統(tǒng)、共軌汽油噴射子系統(tǒng)、數(shù)字點火子系統(tǒng)；其中，

所述發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，包括油門傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、陀螺儀、氧傳感器、溫度傳感器，且均連接到電子控制單元上；

所述電子節(jié)氣門控制子系統(tǒng)，包括閥體、步進電機、節(jié)氣門軸、節(jié)氣門閥片、節(jié)氣門位移傳感器；所述節(jié)氣門閥片位于節(jié)氣門出口處且安裝在節(jié)氣門軸上；所述節(jié)氣門軸其一端與步進電機的輸出軸連接；所述油門傳感器與油門拉索連接、且經(jīng)電子控制單元連接步進電機；所述節(jié)氣門位移傳感器由傳感圓輪、U型磁鐵、霍爾元件組成；所述傳感圓輪的邊側(cè)設(shè)置有安裝槽，所述U型磁鐵對應(yīng)嵌入在傳感圓輪的安裝槽內(nèi)，所述霍爾元件貼近傳感圓輪、且連接到電子控制單元上；所述節(jié)氣門軸其另一端與傳感圓輪連接；所述油門傳感器與油門拉索連接、且經(jīng)電子控制單元連接步進電機；

所述共軌汽油噴射子系統(tǒng)，包括燃油泵、燃油泵輸出管、噴油嘴；所述燃油泵的驅(qū)動電機為直流無刷電機；所述燃油泵經(jīng)燃油泵輸出管連通到噴油嘴；所述壓力 傳感器設(shè)置在燃油泵輸出管上、且經(jīng)電子控制單元連接燃油泵直流無刷電機和噴油嘴；

所述數(shù)字點火子系統(tǒng)，包括驅(qū)動電路、點火控制電路、火花塞；所述驅(qū)動電路連接驅(qū)動點火控制電路，所述點火控制電路連接觸發(fā)火花塞；所述轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在發(fā)動機轉(zhuǎn)軸上、且經(jīng)電子控制單元連接驅(qū)動電路。

本實用新型以電子控制單元為控制中心，通過油門傳感器測得駕駛員駕駛動作意圖，通過壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器、氧傳感器、陀螺儀等的數(shù)據(jù)采集從而計算分析而得到最佳的工作參數(shù)。根據(jù)油門移位的大小，電子控制單元通過驅(qū)動控制步進電機調(diào)整電子節(jié)氣門的進氣量；根據(jù)燃油輸出壓力等，電子控制單元通過控制共軌汽油噴射子系統(tǒng)調(diào)整噴油量和噴油時間；根據(jù)發(fā)動機曲軸位置等，電子控制單元通過數(shù)字點火子系統(tǒng)控制點火時刻和高壓包充電時間，從而實時控制空燃比，使發(fā)動機工作在最佳工況，實現(xiàn)摩托車的節(jié)油減排。

本實用新型基于電控步進電機實現(xiàn)對節(jié)氣門開度的獨立控制，在噴油時段可使節(jié)氣門開度維持不變，從而更好地控制空燃比。當(dāng)電子節(jié)氣門完全關(guān)閉后，電子控制單元驅(qū)動步進電機并同時對節(jié)氣門位移傳感器的電壓信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換進行分析，對節(jié)氣門的位置進行修正和調(diào)零，從而消除機械誤差；當(dāng)節(jié)氣門打開時，電子控制單元根據(jù)節(jié)氣門位移傳感器的反饋信號分析處理獲得節(jié)氣門開度信息，進而對節(jié)氣門進行適當(dāng)修正，從而獲得進一步的精確控制。

上述方案中，本實用新型所述油門傳感器包括外殼、內(nèi)膽、磁性材料、霍爾傳感器；所述外殼內(nèi)設(shè)有移動槽；所述霍爾傳感器設(shè)置在外殼的外表面；所述內(nèi)膽其上部與油門拉索連接，其下部具有孔道，所述磁性材料設(shè)置在內(nèi)膽的孔道內(nèi)；所述內(nèi)膽設(shè)置在外殼的移動槽內(nèi)、且可上下移動；所述霍爾傳感器連接到電子控制單元上。

進一步地，為穩(wěn)定油門拉索的位置，本實用新型中所述油門傳感器還包括連接帽，所述連接帽其下部與外殼上端連接、其上部為限位孔套。連接帽連接在外殼的上端，油門拉索則經(jīng)連接帽上的限位孔套穿過、與內(nèi)膽的上部連接。

本實用新型的共軌汽油噴射子系統(tǒng)，通過電子控制單元，對直流無刷電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)整改變而調(diào)節(jié)控制燃油輸出壓力，同時通過改變脈沖信號控制噴油嘴的開啟時間，從而實現(xiàn)燃油的噴射由燃油輸出壓力和噴油嘴開啟時間共同控制，以及步進電機、數(shù)字點火子系統(tǒng)的控制。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所述電子控制單元包 括以下組成模塊：

ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，用于接收所述發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、節(jié)氣門位移傳感器的霍爾元件采集發(fā)送的模擬信號，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，而得到發(fā)動機工況數(shù)據(jù)、燃油輸出壓力數(shù)據(jù)、以及節(jié)氣門位移數(shù)據(jù)；

中央處理器CPU，用于處理、計算ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)；根據(jù)系統(tǒng)工況以及燃油輸出壓力數(shù)據(jù)，從預(yù)設(shè)的油壓調(diào)整加速度參數(shù)中選擇合適的油壓調(diào)整加速度參數(shù)值，通過PID控制算法得出直流無刷電機轉(zhuǎn)速輸出值；根據(jù)節(jié)氣門位移數(shù)據(jù)得出節(jié)氣門修正數(shù)據(jù)，進而得出步進電機轉(zhuǎn)速輸出值；

DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊，用于將直流無刷電機轉(zhuǎn)速輸出值、步進電機轉(zhuǎn)速輸出值轉(zhuǎn)換為模擬信號而發(fā)送給直流無刷電機驅(qū)動模塊、步進電機驅(qū)動模塊；

直流無刷電機驅(qū)動模塊，用于驅(qū)動直流無刷電機使得燃油泵運行在相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速以控制壓力值；

步進電機驅(qū)動模塊，用于驅(qū)動步進電機而運行到相應(yīng)的節(jié)氣門角度。

定時器，用于轉(zhuǎn)速計算、根據(jù)油壓調(diào)整加速度參數(shù)值輸出PWM脈沖信號至噴油嘴和控制高壓包充放電時間；

所述發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、霍爾元件與ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊連接；所述ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊、中央處理器、DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊依次連接；所述DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊和直流無刷電機驅(qū)動模塊、步進電機驅(qū)動模塊連接；所述直流無刷電機驅(qū)動模塊、步進電機驅(qū)動模塊、定時器分別連接到燃油泵直流無刷電機、步進電機、噴油嘴；所述定時器連接到數(shù)字點火子系統(tǒng)的驅(qū)動電路。

本實用新型電子控制單元通過轉(zhuǎn)速傳感器實時獲取發(fā)動機曲軸位置，根據(jù)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速加速度趨勢、溫度以綜合分析發(fā)動機的工況，而得出最佳的點火提前角，向點火控制電路發(fā)出點火脈沖信號，觸發(fā)火花塞點火，從而實現(xiàn)智能數(shù)字點火功能。

為對曲軸進行更為及時、精確的響應(yīng)，本實用新型所述轉(zhuǎn)速傳感器為曲軸脈沖編碼器，包括鐵齒輪、傳感器元件；所述鐵齒輪安裝在發(fā)動機轉(zhuǎn)軸上；所述傳感器元件貼近鐵齒輪，傳感器元件包括背磁傳感器和信號處理電路，所述背磁傳感器連接到信號處理電路上；所述鐵齒輪上有89個齒，每個齒由凹陷和凸出構(gòu)成，其中1個齒為寬齒、88個齒為普通齒；所述寬齒的凹陷為6°、凸出為2°，所述每個普通齒的凹陷、凸出各為2°。進一步地，所述鐵齒輪與傳感器元件之間的距離為1～1.5mm。所述傳感器元件內(nèi)封裝有測溫電阻，所述測溫電阻通過導(dǎo)線輸出信號。

本實用新型具有以下有益效果：

(1)本實用新型能夠精確地將油門把手移位大小轉(zhuǎn)換成電信號而發(fā)送給電子控制單元，可分析處理得到油門移位的大小和速度，響應(yīng)速度快(可達微秒級別)，從而得知駕駛員控制油門的意圖，并更好地分析判斷發(fā)動機的運行工況，給駕駛者帶來更好的駕駛感受。

(2)本實用新型基于電控步進電機實現(xiàn)對節(jié)氣門開度的獨立控制，在噴油時段可使節(jié)氣門開度維持不變。電子控制單元通過采集油門傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合發(fā)動機工況參數(shù)，可對駕駛員的不合理操作進行修正，通過驅(qū)動電控步進電機控制電子節(jié)氣門的進氣量，節(jié)氣門開度精度可達0.45°；并且對節(jié)氣門位置具有自動修正功能，消除了機械誤差。

(3)本實用新型通過電子控制單元，對直流無刷電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)整改變而調(diào)節(jié)控制燃油輸出壓力，同時通過改變脈沖信號控制噴油嘴的開啟時間，從而實現(xiàn)燃油的噴射由燃油輸出壓力和噴油嘴開啟時間共同控制，實現(xiàn)了噴油量在零到某值間可調(diào)，調(diào)整精度高(誤差±10kPa)、調(diào)整速度快(調(diào)整時間小于850毫秒)，從而有效實現(xiàn)節(jié)油減排。并且，結(jié)合對發(fā)動機工況進行判斷，選擇合適的油壓調(diào)整加速度，更好地控制了燃油噴射量，從而改善了發(fā)動機工況。

(4)本實用新型采用新型的發(fā)動機用曲軸脈沖編碼器測量轉(zhuǎn)速以及發(fā)動機曲軸位置信息，通過磁感應(yīng)方式及時、精確反應(yīng)曲軸的轉(zhuǎn)動，控制精度高。鐵齒輪普通齒的凸出和凹陷均為2°，通過電子控制單元記下上一個齒的時間，就可以通過電子控制單元利用上一齒的時間來控制在齒中間執(zhí)行相關(guān)動作，達到1°的控制精度。電子控制單元根據(jù)曲軸位置并綜合分析各種傳感器數(shù)據(jù)，分析判斷發(fā)動機工況，計算出最佳噴油提前角、點火提前角，精度可達1°。并且，利用鐵齒輪寬齒可以分辨出發(fā)動機初始角度。四沖程發(fā)動機一個工作周期為兩圈，即可通過上下兩圈的寬齒的脈沖時間分出前后半個工作周期，從而可以明確知道點火和噴油的時機，達到精確控制點火和噴油的目的。

附圖說明

下面將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步的詳細描述：

圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)原理框圖；

圖2是本實用新型實施例中的電子節(jié)氣門控制子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是本實用新型實施例中傳感圓輪的結(jié)構(gòu)示意圖(a：主視圖；b：立體圖)；

圖5是本實用新型實施例中傳感圓輪與U型磁鐵的安裝示意圖；

圖6是本實用新型實施例中電子節(jié)氣門控制子系統(tǒng)的原理示意框圖；

圖7是本實用新型實施例中油門傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實用新型實施例中油門傳感器的外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實用新型實施例中油門傳感器的內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)示意圖(a：立體圖；b：剖視圖以及與磁性材料的裝配圖)；

圖10是本實用新型實施例中油門傳感器的連接帽的結(jié)構(gòu)示意圖(a：立體圖；b：剖視圖)；

圖11是本實用新型實施例中共軌汽油噴射子系統(tǒng)的原理示意框圖；

圖12是本實用新型實施例中電子控制單元的組成框圖；

圖13是本實用新型實施例中轉(zhuǎn)速傳感器的應(yīng)用系統(tǒng)示意框圖；

圖14是本實用新型實施例中轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是圖14的俯視圖；

圖16是本實用新型實施例中鐵齒輪的主視圖和仰視圖(a：主視圖；b：仰視圖)；

圖17是本實用新型實施例中轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖18是本實用新型實施例中轉(zhuǎn)速傳感器輸出的脈沖波形圖。

圖中：電子控制單元1，ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊11，中央處理器12，DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊13，直流無刷電機驅(qū)動模塊14，步進電機驅(qū)動模塊15，定時器16，發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)2，油門傳感器21，外殼21a，內(nèi)膽21b，磁性材料21c，霍爾傳感器21d，連接帽21e，移動槽21f，孔道21g，壓力傳感器22，轉(zhuǎn)速傳感器23，鐵齒輪23a，寬齒23a-1，普通齒23a-2，傳感器元件23b，陀螺儀24，氧傳感器25，溫度傳感器26，電子節(jié)氣門控制子系統(tǒng)3，閥體31，步進電機32，節(jié)氣門軸33，節(jié)氣門閥片34，傳感圓輪35，U型磁鐵36，霍爾元件37，共軌汽油噴射子系統(tǒng)4，驅(qū)動電機41，燃油泵42，燃油泵輸出管43，噴油嘴44，數(shù)字點火子系統(tǒng)5，驅(qū)動電路51，點火控制電路52，火花塞53

具體實施方式

圖1～圖18所示為本實用新型一種摩托車用電控汽油噴射系統(tǒng)，如圖1所示，包括電子控制單元1、發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)2、電子節(jié)氣門控制子系統(tǒng)3、共軌汽油噴射子系統(tǒng)4、數(shù)字點火子系統(tǒng)5；其中，

發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)2，包括油門傳感器21、壓力傳感器22、轉(zhuǎn)速傳感器23、陀螺儀24、氧傳感器25、溫度傳感器26，且均連接到電子控制單元1上。

如圖2所示，電子節(jié)氣門控制子系統(tǒng)3，包括閥體31、步進電機32、節(jié)氣門軸33、節(jié)氣門閥片34、節(jié)氣門位移傳感器。其中，節(jié)氣門閥片34位于節(jié)氣門出口處且安裝在節(jié)氣門軸33上。如圖3所示，節(jié)氣門位移傳感器由傳感圓輪35、U型磁鐵36、霍爾元件37組成；如圖4所示，傳感圓輪35的邊側(cè)設(shè)置有安裝槽35a，U型磁鐵36對應(yīng)嵌入在傳感圓輪35的安裝槽35a內(nèi)(見圖5)，霍爾元件37貼近傳感圓輪35(見圖3)。如圖2所示，節(jié)氣門軸33其一端與步進電機32的輸出軸連接，其另一端與傳感圓輪35連接。而步進電機32、霍爾元件37連接到電子控制單元1上。閥體31一側(cè)有法蘭盤，并通過法蘭盤與發(fā)動機相連接。

油門傳感器21與油門拉索連接，如圖6所示，電子控制單元1根據(jù)油門傳感器21采集獲得的油門移位大小和速度等信息，通過驅(qū)動控制步進電機32調(diào)整電子節(jié)氣門的進氣量。當(dāng)電子節(jié)氣門完全關(guān)閉后，電子控制單元1驅(qū)動步進電機32并同時對節(jié)氣門位移傳感器的電壓信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換進行分析，對節(jié)氣門的位置進行修正和調(diào)零，從而消除機械誤差；當(dāng)節(jié)氣門打開時，電子控制單元1根據(jù)節(jié)氣門位移傳感器的反饋信號分析處理獲得節(jié)氣門開度信息，進而對節(jié)氣門進行適當(dāng)修正，從而獲得進一步的精確控制。

如圖7所示，本實施例油門傳感器21包括外殼21a、內(nèi)膽21b、磁性材料21c、霍爾傳感器21d、連接帽21e。如圖8所示，外殼21a的上端開口、且具有螺紋結(jié)構(gòu)，外殼21a內(nèi)設(shè)有移動槽21f?；魻杺鞲衅?1d設(shè)置在外殼21a外表面的中部、且連接到電子控制單元1上。如圖9所示，內(nèi)膽21b的下部具有孔道21g。磁性材料21c為圓柱形，其兩個磁極位于兩端，磁性材料21c設(shè)置在內(nèi)膽21b的孔道21g內(nèi)(見圖9b)。內(nèi)膽21b設(shè)置在外殼21a的移動槽21f內(nèi)、且可上下移動(見圖7)。連接帽21e其下部為螺紋結(jié)構(gòu)、其上部為限位孔套(見圖10)。連接帽21e通過其下部與外殼21a的上端螺紋連接，油門拉索則經(jīng)連接帽21e上的限位孔套穿過、與內(nèi)膽21b的上部連接。

如圖11所示，共軌汽油噴射子系統(tǒng)4，包括燃油泵42、燃油泵輸出管43、噴油嘴44；燃油泵42為直流無刷泵，其驅(qū)動電機為直流無刷電機41。燃油泵42經(jīng)燃 油泵輸出管43連通到噴油嘴44。噴油嘴44為電磁閥噴嘴。燃油泵輸出管43上設(shè)置有壓力傳感器22，電子控制單元1連接控制直流無刷電機41。為實現(xiàn)燃油的噴射由燃油輸出壓力和噴油嘴開啟時間共同控制，以及步進電機32、數(shù)字點火子系統(tǒng)5的控制，如圖12所示，本實施例電子控制單元1包括以下組成模塊：

ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊11，用于接收發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)2、節(jié)氣門位移傳感器的霍爾元件37采集發(fā)送的模擬信號，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，而得到發(fā)動機工況數(shù)據(jù)、燃油輸出壓力數(shù)據(jù)、以及節(jié)氣門位移數(shù)據(jù)；

中央處理器CPU12，用于處理、計算ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊11發(fā)送的數(shù)據(jù)；根據(jù)系統(tǒng)工況以及燃油輸出壓力數(shù)據(jù)，從預(yù)設(shè)的油壓調(diào)整加速度參數(shù)中選擇合適的油壓調(diào)整加速度參數(shù)值，通過PID控制算法得出直流無刷電機轉(zhuǎn)速輸出值；根據(jù)節(jié)氣門位移數(shù)據(jù)得出節(jié)氣門修正數(shù)據(jù)，進而得出步進電機轉(zhuǎn)速輸出值；

DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊13，用于將直流無刷電機轉(zhuǎn)速輸出值、步進電機轉(zhuǎn)速輸出值轉(zhuǎn)換為模擬信號而發(fā)送給直流無刷電機驅(qū)動模塊14、步進電機驅(qū)動模塊15；

直流無刷電機驅(qū)動模塊14，用于驅(qū)動直流無刷電機41使得燃油泵42運行在相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速以控制壓力值；

步進電機驅(qū)動模塊15，用于驅(qū)動步進電機32而運行到相應(yīng)的節(jié)氣門角度。

定時器16，用于轉(zhuǎn)速計算、根據(jù)油壓調(diào)整加速度參數(shù)值輸出PWM脈沖信號至噴油嘴和控制高壓包充放電時間；

發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)2、霍爾元件37與ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊11連接；ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊11、中央處理器12、DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊13依次連接；DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊13和直流無刷電機驅(qū)動模塊14、步進電機驅(qū)動模塊15連接；直流無刷電機驅(qū)動模塊14、步進電機驅(qū)動模塊15、定時器16分別連接到燃油泵直流無刷電機41、步進電機32、噴油嘴44；定時器16連接到數(shù)字點火子系統(tǒng)5的驅(qū)動電路51。

如圖13所示，數(shù)字點火子系統(tǒng)5，包括驅(qū)動電路51、點火控制電路52、火花塞53。驅(qū)動電路51連接驅(qū)動點火控制電路52，點火控制電路52連接觸發(fā)火花塞53。電子控制單元1根據(jù)設(shè)置在發(fā)動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)速傳感器23所采集的發(fā)動機曲軸位置等信息，控制驅(qū)動電路51，進而通過點火控制電路52控制點火。

本實施例轉(zhuǎn)速傳感器23為曲軸脈沖編碼器，如圖14和圖15所示，包括鐵齒輪 23a、傳感器元件23b，傳感器元件23b包括背磁傳感器和信號處理電路，背磁傳感器連接到信號處理電路上。鐵齒輪23a為鐵性材料，安裝在發(fā)動機轉(zhuǎn)軸上；傳感器元件23b貼近鐵齒輪23a，兩者之間的距離為1～1.5mm。

鐵齒輪23a外徑內(nèi)徑齒深2mm、齒寬2mm，如圖14和圖16所示，其上有89個齒，每個齒由凹陷和凸出構(gòu)成，其中1個齒為寬齒23a-1、88個齒為普通齒23a-2；寬齒23a-1的凹陷為6°、凸出為2°，每個普通齒23a-2的凹陷、凸出各為2°。

傳感器元件23b內(nèi)封裝有測溫電阻NTC電阻，測溫電阻通過導(dǎo)線輸出信號。根據(jù)溫度(0℃～150℃)變化，通過NTC電阻相應(yīng)變化，從而實時感知和監(jiān)測發(fā)動機、傳感器的工作溫度。

如圖17所示，背磁傳感器連接到信號處理電路，經(jīng)過遲滯比較器電路的信號放大、分析整形，輸出3V脈沖(見圖18)，并將信號反饋給電子控制單元1計算轉(zhuǎn)角。如圖6所示，通過電子控制單元1的運算處理輸出開關(guān)控制信號，經(jīng)驅(qū)動電路51實現(xiàn)對點火系統(tǒng)的控制。

本實施例以鐵齒輪23a上的寬齒23a-1作為發(fā)動機每一圈的初始角度。四沖程發(fā)動機一個工作周期為兩圈，即可通過上下兩圈的寬齒23a-1的脈沖時間分出前后半個工作周期，從而可以明確知道點火和噴油的時機，達到精確控制點火和噴油的目的。

如圖14所示，發(fā)動機每轉(zhuǎn)一圈，可以得到89個脈沖信號(89個高電平和89個低電平，其中一個為初始角度)。除該初始角度外，每個高電平或低電平為2°。利用電子控制單元1的定時器功能，以上一個脈沖的寬度來細分(初始角度的脈沖寬度除外)，可以把每一圈分成360等分，從而得到精度為1°的點火和噴油角度。通過電子控制單元1記下上一個齒的時間，就可以通過電子控制單元1利用上一齒的時間來控制在齒中間執(zhí)行相關(guān)動作。

本實施例工作原理如下：

如圖6所示，當(dāng)油門把手轉(zhuǎn)動時，油門拉索帶動油門傳感器21的內(nèi)膽21b在外殼移動槽21f內(nèi)移動，使得磁性材料21c隨之發(fā)生位移。由于磁性材料21c與霍爾傳感器21d之間發(fā)生了相對位移，從而導(dǎo)致霍爾傳感器21d周圍的磁場發(fā)生了變化，改變了霍爾傳感器21d的輸出電壓?；魻杺鞲衅?1d的輸出電壓大小隨磁性材料21c 的位移而改變，即霍爾傳感器21d的輸出電壓能夠反映油門把手移位大小和速度，并通過模擬電壓信號發(fā)送給電子控制單元1。電子控制單元1對接收到的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換處理，得到油門把手的運動信息，并結(jié)合其他輔助控制量分析處理，得到節(jié)氣門所需開度大小。根據(jù)節(jié)氣門所需開度的數(shù)據(jù)信息，電子控制單元1通過發(fā)送脈沖信號給步進電機32的驅(qū)動芯片，以驅(qū)動步進電機32的運轉(zhuǎn)，進而通過節(jié)氣門軸33的轉(zhuǎn)動帶動節(jié)氣門閥片34的開啟，從而實現(xiàn)對節(jié)氣門開度的控制。

在通過步進電機32驅(qū)動節(jié)氣門閥片34轉(zhuǎn)動的同時，也會帶動裝有U型磁鐵36的傳感圓輪35運動，使周圍的磁場發(fā)生變化，霍爾元件37輸出模擬電壓信號到電子控制單元1，經(jīng)過分析處理獲得節(jié)氣門的實際位置，進而對節(jié)氣門進行適當(dāng)修正，從而獲得進一步的精確控制。

共軌汽油噴射子系統(tǒng)4的噴油控制方法，其步驟如下：

(1)設(shè)置在燃油泵輸出管43上的壓力傳感器22實時測量獲得燃油輸出壓力，并以模擬信號反饋至電子控制單元1的ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊11，通過AD轉(zhuǎn)換得到燃油輸出壓力數(shù)據(jù)；

(2)電子控制單元1的ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊11接收發(fā)動機工況數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)2的模擬信號并通過AD轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以分析判斷發(fā)動機工況，結(jié)合步驟(1)得到的燃油輸出壓力數(shù)據(jù)，由中央處理器12從10個預(yù)設(shè)的油壓調(diào)整加速度參數(shù)中選擇合適的油壓調(diào)整加速度參數(shù)值，通過PID控制算法得到直流無刷電機轉(zhuǎn)速輸出值，經(jīng)過DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊14轉(zhuǎn)換以模擬信號發(fā)送給直流無刷電機驅(qū)動模塊14以調(diào)整直流無刷電機41的轉(zhuǎn)速；

(3)直流無刷電機41通過轉(zhuǎn)速的調(diào)整改變，調(diào)節(jié)控制燃油輸出壓力；

(4)電子控制單元1的定時器15根據(jù)油壓調(diào)整加速度參數(shù)值改變脈沖信號的頻率和占空比而向噴油嘴輸出PWM脈沖信號，以調(diào)整噴油嘴44的開啟時間，結(jié)合步驟(3)得到的調(diào)節(jié)后的燃油輸出壓力，實現(xiàn)對噴油量的共同控制而獲得輸出合適的噴油量。

如圖13所示，本實施例采用曲軸脈沖編碼器作為轉(zhuǎn)速傳感器，測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及發(fā)動機曲軸位置信息，經(jīng)過電子控制單元1的運算處理輸出開關(guān)控制信號，通過驅(qū)動電路51實現(xiàn)對點火系統(tǒng)的控制。