一種帶燃?xì)夤δ艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種帶燃?xì)夤δ艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單
J L.ο
【背景技術(shù)】
[0002]EQJ(Electronic Control Unit，電控單元)是車輛電控系統(tǒng)三要素(傳感器、執(zhí)行器、電控單元)之一，是車輛電子控制系統(tǒng)中的核心部件。ECU的基本功能是在實(shí)時(shí)工況和外界工作條件下始終使發(fā)動(dòng)機(jī)控制在最佳燃燒狀態(tài)。ECU按照預(yù)先設(shè)計(jì)的程序計(jì)算各種傳感器送來(lái)的信息，經(jīng)過(guò)特定算法處理以后，把各個(gè)參數(shù)限制在允許的電壓電平上，再發(fā)送給各相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行各種預(yù)定的控制功能。微處理機(jī)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)和儲(chǔ)存在MAP中的數(shù)據(jù)，計(jì)算噴油時(shí)間、噴油量、噴油率和噴油定時(shí)等參數(shù)，并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行匹配的隨時(shí)間變化的電量。以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)ECU的計(jì)算和處理，向噴油器、供油泵等發(fā)送動(dòng)作指令，使每一個(gè)汽缸都有最合適的噴油量、噴油率和噴油定時(shí)，保證每一個(gè)汽缸進(jìn)行最佳的燃燒。
[0003]在環(huán)境污染和石油不斷減少的情況下，以天然氣和石油為燃料的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)越來(lái)越普遍，其優(yōu)勢(shì)也日益凸顯。天然氣燃料的使用不僅能使氣缸內(nèi)積碳減少?gòu)亩档桶l(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，而且相比液體燃料更能夠充分燃燒。由于天然氣的主要成分為甲烷，燃燒后不會(huì)有氮氧化合物排放量和PM排放值高等缺點(diǎn)，對(duì)減少環(huán)境污染能夠起到很好的作用。因此雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)越來(lái)越受到國(guó)家和汽車廠商的親睞。
[0004]作為控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的系統(tǒng)，帶燃?xì)夤δ艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元也在不斷進(jìn)行改進(jìn)和提高。目前大部分帶燃?xì)夤δ艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元都是運(yùn)用兩個(gè)主控芯片分別控制汽車的燃油和燃?xì)獾膰娚洌?dāng)用燃油時(shí)，第一主控芯片對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制；當(dāng)用燃?xì)鈺r(shí)，第二主控芯片對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。這樣的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不僅成本高、信號(hào)線繁雜，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于控制系統(tǒng)的及時(shí)控制和控制系統(tǒng)本身的實(shí)時(shí)改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電路簡(jiǎn)單、集成度高、可靠性高、成本更低、功能更全面的帶燃?xì)夤δ艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種帶燃?xì)夤δ艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元，包括:
[0007]主控芯片；
[0008]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的噴氣信號(hào)控制電路；
[0009]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的噴油信號(hào)控制電路；
[0010]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的減壓閥控制電路；
[0011]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的模擬信號(hào)輸入電路；
[0012]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入電路；
[0013]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的車速傳感器輸入電路；
[0014]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的凸輪軸信號(hào)輸入電路；
[0015]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路；
[0016]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的曲軸信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；
[0017]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的協(xié)處理芯片電路；
[0018]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的爆震信號(hào)處理電路；
[0019]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的控制器局域網(wǎng)CAN線通信電路；
[0020]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的K線通信；
[0021]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的電源管理電路；
[0022]與所述主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的驅(qū)動(dòng)輸出電路；
[0023]其中，所述噴氣信號(hào)控制電路控制燃?xì)獾膰娚湔龝r(shí)和噴氣量；所述噴油信號(hào)控制電路控制燃油的噴射正時(shí)和噴油量；所述減壓閥控制電路控制燃?xì)獾某隹趬毫土髁?；所述模擬信號(hào)輸入電路向所述主控芯片提供電壓信號(hào)；所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入電路向所述主控芯片提供開(kāi)關(guān)量電平信號(hào)；所述車速傳感器信號(hào)輸入電路向所述主控芯片提供車速脈沖信號(hào)；所述點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路控制和驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈，并向所述協(xié)處理芯片電路提供點(diǎn)火反饋信號(hào)；所述協(xié)處理芯片電路與所述曲軸信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和所述模擬信號(hào)輸入電路相連接，根據(jù)所述曲軸信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)以及所述模擬信號(hào)輸入電路的進(jìn)氣壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)壓力判缸，同時(shí)所述協(xié)處理芯片電路與處理所述點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路連接，并對(duì)點(diǎn)火反饋信號(hào)進(jìn)行處理后傳遞給所述主控芯片。
[0024]優(yōu)選地，所述模擬信號(hào)輸入電路包括:前氧傳感器信號(hào)輸入電路、后氧傳感器信號(hào)輸入電路、油位傳感器信號(hào)輸入電路、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)輸入電路、蒸發(fā)氣溫度傳感器信號(hào)輸入電路、加速度傳感器信號(hào)輸入電路、冷卻液溫度傳感器信號(hào)輸入電路、節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)輸入電路、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器信號(hào)輸入電路、燃?xì)鉁囟葌鞲衅餍盘?hào)輸入電路、燃?xì)鈮毫鞲衅餍盘?hào)輸入電路以及鋼瓶壓力傳感器信號(hào)輸入電路。
[0025]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入電路包括:停車/空擋信號(hào)輸入電路、動(dòng)力轉(zhuǎn)向信號(hào)輸入電路、空調(diào)壓縮機(jī)信號(hào)輸入電路、空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入電路、大燈開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入電路以及燃?xì)忾_(kāi)關(guān)信號(hào)輸入電路。
[0026]優(yōu)選地，所述噴氣信號(hào)控制電路包括:斯密特反向觸發(fā)器芯片、與門芯片以及MOS管芯片；
[0027]所述斯密特反向觸發(fā)器芯片接收所述主控芯片的控制信號(hào)，輸出信號(hào)傳輸給所述與門芯片，所述與門芯片的另一輸入引腳與所述主控芯片連接，所述與門芯片的輸出信號(hào)控制所述MOS管芯片，由所述MOS管芯片控制燃?xì)獾膰娚湔龝r(shí)和噴氣量，并反饋噴射正時(shí)和噴氣量到所述主控芯片。
[0028]優(yōu)選地，所述車速傳感器信號(hào)輸入電路包括:穩(wěn)壓二極管、形濾波電路以及三極管控制電路；
[0029]車速傳感器信號(hào)經(jīng)穩(wěn)壓二極管和形濾波電路后傳給所述主控芯片，并且車速傳感器信號(hào)還經(jīng)過(guò)三極管控制電路，將車速信號(hào)傳輸給車速表。
[0030]優(yōu)選地，所述凸輪軸信號(hào)輸入電路包括:上拉電阻、形濾波電路以及凸輪軸傳感器；
[0031]所述凸輪軸傳感器檢測(cè)的信號(hào)經(jīng)過(guò)所述上拉電阻上拉以及所述形濾波電路濾波后傳遞給所述主控芯片。
[0032]優(yōu)選地，所述主控芯片的型號(hào)為ST10F273M。
[0033]優(yōu)選地，所述爆震信號(hào)處理電路的芯片型號(hào)為TPIC8101。
[0034]優(yōu)選地，所述電源管理電路的電源的芯片、所述控制器局域網(wǎng)CAN線通信電路與所述主控芯片串口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的芯片、曲軸信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的芯片以及K線通信電路的芯片型號(hào)均為L(zhǎng)9741。
[0035]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)輸出電路的驅(qū)動(dòng)芯片型號(hào)為L(zhǎng)9825和L9708。
[0036]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型帶燃?xì)夤δ艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元能夠通過(guò)主芯片及外圍電路根據(jù)各個(gè)傳感器信號(hào)有效地對(duì)各個(gè)電路進(jìn)行控制，從而更好地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量、噴氣量和噴油、噴氣時(shí)間等。本實(shí)用新型除了能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的基本控制外，還具有壓力判缸功能，同時(shí)其采用一個(gè)主控芯片來(lái)控制兩種燃料的噴射和點(diǎn)火，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成本更加低廉。本實(shí)用新型能夠很好的控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃料在燃?xì)夂腿加椭g進(jìn)行及時(shí)地切換，以使發(fā)動(dòng)機(jī)不僅工作在最佳狀態(tài)，而且能夠盡可能地降低其尾氣污染。本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)練、集成度高、可靠性高、成本更低、功能更全面。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的噴氣信號(hào)控制電路圖；
[0039]圖3a、3b是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的減壓閥控制電路圖；
[0040]圖4a、4b、4c、4d是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的噴油信號(hào)控制電路圖；
[0041]圖5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種模擬信號(hào)輸入電路圖；
[0042]圖6a、6b、6c、6d、6e是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入電路圖；
[0043]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車速傳感器信號(hào)輸入電路圖；
[0044]圖8a、8b是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0045]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的凸輪軸信號(hào)輸入電路圖；
[0046]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源管理、曲軸信號(hào)轉(zhuǎn)換以及CAN線和K線通信的電路圖；
[0047]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的協(xié)處理芯片電路圖；
[0048]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的爆震信號(hào)處理電路圖；
[0049]圖13a是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種驅(qū)動(dòng)輸出電路圖；
[0050]圖13b是本