專利名稱：一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種摩托車發(fā)動機(jī)配件，特別是一種摩托車發(fā)動機(jī)用多維點(diǎn)火系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
新一代發(fā)動機(jī)的發(fā)展面臨著動力性、經(jīng)濟(jì)性和污染物排放三方面性能不斷提高的挑戰(zhàn)。為了提高摩托車的動力性，降低油耗，減少排放污染，一方面，要求點(diǎn)火系統(tǒng)不僅能夠提供較高的點(diǎn)火能量，另一方面，要求點(diǎn)火系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)處于各種工況變化下都能夠?qū)c(diǎn)火時(shí)刻的控制方面有較高的精度。
點(diǎn)火系統(tǒng)采用高能量點(diǎn)火，同時(shí)加大火花塞間隙、延長火花持續(xù)時(shí)間，這都有利于火焰核的形成從而可以拓寬混合氣的燃燒極限，可以保證火核生長速度快，不失火，因此，通過大幅度提高點(diǎn)火能量來提高燃燒速率和充分度的方法，可以達(dá)到綜合改善發(fā)動機(jī)性能的目的。此外，采用高能量點(diǎn)火，可以實(shí)現(xiàn)超稀混合氣燃燒，從而降低燃油消耗量、減少有害的廢氣排放，能夠提高經(jīng)濟(jì)性，并實(shí)現(xiàn)機(jī)內(nèi)凈化。目前摩托車發(fā)動機(jī)用點(diǎn)火系統(tǒng)基本上都是電容式點(diǎn)火系統(tǒng)，其電容式點(diǎn)火方式無法提供滿足上述要求的足夠高的點(diǎn)火能量。
點(diǎn)火時(shí)刻的控制是提高發(fā)動機(jī)性能的另一個(gè)要素。點(diǎn)火時(shí)刻與燃燒質(zhì)量好壞密切相關(guān)，點(diǎn)火系統(tǒng)必須在合適的時(shí)刻點(diǎn)燃混合氣，才能保證發(fā)動機(jī)燃燒產(chǎn)生的有用功最大，熱量利用率最高，此時(shí)氣缸內(nèi)最高燃燒壓力在上止點(diǎn)后一定曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)產(chǎn)生。點(diǎn)火提前角對發(fā)動機(jī)的工作狀況具有很大的影響，對點(diǎn)火提前角控制是點(diǎn)火系統(tǒng)控制的重點(diǎn)。
研究表明，發(fā)動機(jī)的最佳點(diǎn)火提前角除了受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速影響外，與混合氣燃燒速度也有密切關(guān)系。一般地，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，混合氣燃燒速度加快，最佳點(diǎn)火提前角應(yīng)適當(dāng)減少，反之最佳點(diǎn)火提前角應(yīng)適當(dāng)增大。事實(shí)上，混合氣燃燒速度和混合氣濃度密切相關(guān)，其中，混合氣濃度用空氣與燃油質(zhì)量比表示，簡稱空燃比(A/F)，理論化學(xué)計(jì)量空燃比是14.7，若空燃比小于14.7，則意味著空氣含量不足，可稱之為濃混合氣，在實(shí)際使用中，油和空氣的混合氣可能是油濃也可能是油稀，所以實(shí)際的混合氣空燃比與化學(xué)計(jì)量空燃比比值即相對空燃比是描述混合氣成分的重要參數(shù)?；旌蠚馊紵俣扰c相對空燃比關(guān)系參照圖9，當(dāng)相對空燃比在0.90附近時(shí)，燃燒速度最快。相對空燃比與負(fù)荷之間的關(guān)系參照


圖10，它們之間的關(guān)系由化油器特性曲線決定，并不是單調(diào)關(guān)系，中負(fù)荷與大負(fù)荷過度區(qū)間，相對空燃比最大。
從以上分析可知，負(fù)荷大小對混合氣燃燒速度有直接的影響，負(fù)荷大小與最佳點(diǎn)火提前角之間有著密切聯(lián)系，因此在對發(fā)動機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行控制時(shí)，除了考慮發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速外，還需要考慮各種工況下的負(fù)荷大小，從而決定最佳點(diǎn)火提前角。目前摩托車發(fā)動機(jī)用一維電容點(diǎn)火系統(tǒng)，其輸入信號只有磁電機(jī)點(diǎn)火觸發(fā)信號，點(diǎn)火提前角為固定的線性進(jìn)角，無法實(shí)現(xiàn)上述要求。
基于以上的背景，行業(yè)亟待一種點(diǎn)火能量高、能在多種工況下改善發(fā)動機(jī)性能的點(diǎn)火系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種點(diǎn)火能量高、能在多種工況下，精確控制點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火能量的多維點(diǎn)火系統(tǒng)。
本實(shí)用新型為解決其問題所采用的技術(shù)方案是 一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，包括觸發(fā)信號整形模塊、電控單元模塊、驅(qū)動模塊、點(diǎn)火模塊和用于供應(yīng)穩(wěn)定直流電壓的電源模塊，所述觸發(fā)信號整形模塊將磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號整形成矩形波信號，所述電控單元模塊接收觸發(fā)信號整形模塊輸出的矩形波信號并向驅(qū)動模塊輸出點(diǎn)火控制信號，所述驅(qū)動模塊驅(qū)動點(diǎn)火線圈實(shí)現(xiàn)高壓點(diǎn)火，還包括節(jié)氣門傳感器模塊和檔位檢測模塊，所述電控單元模塊設(shè)置有節(jié)氣門角度信號輸入端和檔位信號輸入端，所述節(jié)氣門角度信號輸入端接收來自節(jié)氣門傳感器模塊檢測的節(jié)氣門角度信號，所述檔位信號輸入端接收來自檔位檢測模塊檢測的變速箱檔位信號。
優(yōu)選的是，所述節(jié)氣門傳感器模塊包括節(jié)氣門傳感器，所述節(jié)氣門傳感器的輸出端通過電阻連接電源模塊輸出端，通過電容接地，并同時(shí)與電控單元模塊連接。
優(yōu)選的是，所述檔位檢測模塊的每路檢測端分別通過電阻連接電源模塊的輸出端，分別通過電容接地，并分別通過隔離二極管與不同的檔位線連接，其中檢測端連接隔離二極管的陽極，檔位線連接隔離二極管的陰極。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用的電控單元模塊除了通過處理觸發(fā)信號整形模塊輸入的矩形波信號得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號外，還能夠根據(jù)來自節(jié)氣門傳感器模塊檢測的節(jié)氣門角度信號和來自檔位檢測模塊檢測的變速箱檔位信號得到發(fā)動機(jī)的負(fù)荷信息，即通過檢測多維信號得到發(fā)動機(jī)的現(xiàn)時(shí)工況信息，根據(jù)不同的工況信息對點(diǎn)火時(shí)刻和點(diǎn)火線圈初級線圈的通電時(shí)間進(jìn)行精確控制，使點(diǎn)火系統(tǒng)在不同的工況下都能夠具有最優(yōu)點(diǎn)火提前角和足夠高的點(diǎn)火能量，其點(diǎn)火性能穩(wěn)定、火花強(qiáng)、放電時(shí)間相對較長，而且在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)也能保證可靠點(diǎn)火，能極大地改善發(fā)動機(jī)的性能。
此外，增加的節(jié)氣門傳感器模塊和檔位檢測模塊的結(jié)構(gòu)簡單，在不改變摩托車現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上便可以直接安裝，因此本實(shí)用新型具有極好的兼容性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
圖1為本實(shí)用新型的電路原理方框圖； 圖2為一實(shí)施例的觸發(fā)信號整形模塊的電路原理圖； 圖3為一實(shí)施例的電控單元模塊的電路原理圖； 圖4為一實(shí)施例的驅(qū)動模塊和點(diǎn)火線圈的電路原理圖； 圖5為一實(shí)施例的節(jié)氣門傳感器模塊的電路原理圖； 圖6為一實(shí)施例的檔位檢測模塊的電路原理圖； 圖7為磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號與正負(fù)脈沖矩形波信號關(guān)系圖； 圖8為本實(shí)用新型點(diǎn)火控制信號時(shí)序示意圖； 圖9為混合氣燃燒速度與相對空燃比之間的特性曲線圖；
圖10為相對空燃比與負(fù)荷之間的特性曲線圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1，本實(shí)用新型的一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，包括觸發(fā)信號整形模塊1、電控單元模塊2、驅(qū)動模塊3、點(diǎn)火線圈4和電源模塊5，電源模塊的輸入端連接摩托車的蓄電池輸出端，將蓄電池的12V直流電轉(zhuǎn)換成5V的穩(wěn)定直流電壓，給各個(gè)模塊供電，觸發(fā)信號整形模塊1將磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號整形成矩形波信號，電控單元模塊2接收觸發(fā)信號整形模塊1輸出的矩形波信號并向驅(qū)動模塊3輸出點(diǎn)火控制信號，驅(qū)動模塊3驅(qū)動點(diǎn)火線圈4實(shí)現(xiàn)高壓點(diǎn)火。本實(shí)用新型還包括節(jié)氣門傳感器模塊6和檔位檢測模塊7，電控單元模塊2設(shè)置有節(jié)氣門角度信號輸入端和檔位信號輸入端，其中節(jié)氣門角度信號輸入端接收來自節(jié)氣門傳感器模塊6檢測的節(jié)氣門角度信號，檔位信號輸入端接收來自檔位檢測模塊7檢測的變速箱檔位信號。
參照圖2，觸發(fā)信號整形模塊1包括濾波電路、正脈沖矩形波信號輸出支路和負(fù)脈沖矩形波信號輸出支路，濾波電路能夠?yàn)V除磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號的毛刺和高頻干擾，濾波后的磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號分別通過二極管D1、D2輸送到正脈沖矩形波信號輸出支路和負(fù)脈沖矩形波信號輸出支路，其中正脈沖矩形波信號輸出支路的輸出端連接電控單元模塊2，輸入端連接二極管D1的陰極，二極管D1的陽極連接到濾波電路輸出端，負(fù)脈沖矩形波信號輸出支路的輸出端連接電控單元模塊2，輸入端連接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極連接到濾波電路輸出端，上述開關(guān)二極管D1、D2的設(shè)置能夠提高輸入脈沖的基本電平，提高抗干擾性能。
在本實(shí)施例中，濾波電路為由電容C3、電容C7及電阻R1構(gòu)成的π型濾波電路；正脈沖矩形波信號輸出支路包括NPN三極管Q6，NPN三極管Q6的集電極連接正脈沖矩形波信號輸出端并通過電阻R22連接電源模塊5輸出端，NPN三極管Q6的發(fā)射極接地，基極通過電阻R6接地并通過并聯(lián)的電阻R2和電容C1與二極管D1的陰極連接；負(fù)脈沖矩形波信號輸出支路包括NPN三極管Q5，NPN三極管Q5的集電極連接正脈沖矩形波信號輸出端并通過電阻R23連接電源模塊5輸出端，NPN三極管Q5的基極接地，發(fā)射極通過電阻R14接地并通過并聯(lián)的電阻R3和電容C2與二極管D2的陽極連接。
當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時(shí)，磁電機(jī)外轉(zhuǎn)子與發(fā)動機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)，在其外轉(zhuǎn)子表面上的永久磁鐵(俗稱凸臺)磁場使固定在車駕上的磁電機(jī)觸發(fā)線圈感應(yīng)出電壓，由于永久磁鐵有一定的寬度，所以其在接近觸發(fā)線圈和離開觸發(fā)線圈時(shí)，在觸發(fā)線圈中各產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖電壓為先正后負(fù)，如圖7所示。
上述磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號需要經(jīng)過π型濾波電路濾除毛刺和高頻干擾后才送到后級電路，實(shí)際使用時(shí)，電容C3、電容C7不同的容值，對高頻干擾起不同的衰減量，在選擇電容C3，電容C7的容值時(shí)，需要兼顧對高頻干擾的衰減量和對點(diǎn)火脈沖的保真度，實(shí)驗(yàn)證明，C3＝0.01uF，C7＝1000P是最佳選擇。
經(jīng)過π型濾波電路后，磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號的正脈沖經(jīng)二極管D1的陽極到陰極送到電容C1和三極管Q6的發(fā)射極集電極組成的鉗位電路，鉗位電路動態(tài)地跟蹤正脈沖的最大幅度，動態(tài)地調(diào)整整形電路的基準(zhǔn)電平，當(dāng)正脈沖信號在電阻R6兩端的分壓大于0.7V時(shí)，NPN三極管Q6導(dǎo)通，三極管Q6的集電極輸出低電平，送給電控單元模塊，即當(dāng)NPN三極管Q6導(dǎo)通時(shí)，正脈沖矩形波信號輸出低電平，當(dāng)NPN三極管Q6關(guān)斷時(shí)，正脈沖矩形波信號輸出高電平。同理負(fù)脈沖經(jīng)二極管D2送到電容C2和三極管Q5的基極發(fā)射極組成的鉗位電路，當(dāng)負(fù)脈沖信號令三極管Q5導(dǎo)通，三極管Q5的集電極輸出低電平，送給電控單元模塊，即當(dāng)NPN三極管Q5導(dǎo)通時(shí)，負(fù)脈沖矩形波信號輸出低電平，當(dāng)NPN三極管Q5關(guān)斷時(shí)，負(fù)脈沖矩形波信號輸出高電平。
參照圖4，驅(qū)動模塊3包括驅(qū)動三極管Q54和大功率晶體管Q55，驅(qū)動三極管Q54的基極通過電阻連接電控單元模塊2的點(diǎn)火控制信號輸出端，發(fā)射極接地，集電極連接大功率晶體管Q55的基極并通過電阻連接電源模塊5輸出端；大功率晶體管Q55的發(fā)射極接地，集電極連接點(diǎn)火線圈4的初級線圈，集電極和地之間還接有由穩(wěn)壓二極管ZD52和快速二極管D57組成的保護(hù)電路，限制大功率大機(jī)關(guān)Q55的Vce最高電壓不超過300V，保證其不被高壓擊穿。當(dāng)電控單元模塊送來的點(diǎn)火控制信號為高電平時(shí)，經(jīng)電阻R73限流，驅(qū)動三極管Q54飽和導(dǎo)通，集電極輸出低電平，大功率晶體管Q55由于Vbe＝0V，所以截止，此時(shí)點(diǎn)火線圈的初級線圈沒有電流流過；相反，點(diǎn)火控制信號為低電平時(shí)，三極管Q54截止，電阻R63給Q55提供偏置，大功率晶體管Q55飽和導(dǎo)通，此時(shí)點(diǎn)火線圈的初級線圈有電流流過。
參照圖5，節(jié)氣門傳感器模塊6包括節(jié)氣門傳感器，所述節(jié)氣門傳感器6的輸出端通過電阻連接電源模塊5輸出端，通過電容接地，并同時(shí)與電控單元模塊2連接。
參照圖6，檔位檢測模塊7包括六個(gè)檢測端，每路檢測端分別通過電阻連接電源模塊5的輸出端，分別通過電容C90、C91、C92、C93、C94和C95接地，并分別通過隔離二極管D90、D91、D92、D93、D94和D95與不同的檔位線連接，其中檢測端連接隔離二極管的陽極，檔位線連接隔離二極管的陰極，當(dāng)變速箱檔位線送出+12V高電壓信號時(shí)，隔離二極管反向不導(dǎo)通，二極管相當(dāng)一個(gè)斷開的開關(guān)，能夠保護(hù)電控單元模塊不會被高壓損壞，此外，電容C90、C91、C92、C93、C94和C95是濾波電容，避免換檔時(shí)開關(guān)抖動對系統(tǒng)的影響。
參照圖3，電控單元模塊包括單片機(jī)PIC16F684，PIC16F684具有12個(gè)I/O接口，1個(gè)16位定時(shí)器T1，2個(gè)8位定時(shí)器，8通道10位A/D，最高可工作在20MHz，其具有2K Word ROM，128byte RAM，能夠完全滿足本實(shí)用新型的要求，此外，PIC16F684還具有另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)由于單片機(jī)PIC16F684體積小，所以受干擾的影響也小。在本實(shí)施例中，PIC16F684的16位定時(shí)器T1用于根據(jù)觸發(fā)信號整形模塊1輸入的矩形波信號測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，其中一個(gè)8位定時(shí)器T0用于點(diǎn)火定時(shí)，其第1腳連接電源模塊5輸出端并通過濾波電容接地，第14腳接地，第2、3腳接有振蕩器X51，第12、13腳接收觸發(fā)信號整形模塊1輸出的矩形波信號，第10腳接收節(jié)氣門傳感器模塊6的節(jié)氣門角度信號，第4、5、6、7、8、9腳接收檔位檢測模塊7的變速箱檔位信號，第11腳輸出點(diǎn)火控制信號。
觸發(fā)信號整形模塊1送入電控單元模塊2的矩形波信號直接反映發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號，正脈沖矩形波信號或者負(fù)脈沖矩形波信號相鄰兩個(gè)低電平出現(xiàn)的時(shí)間間隔便是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動一圈的周期，電控單元模塊2根據(jù)檢測此時(shí)間間隔便能簡單地計(jì)算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，本實(shí)用新型的檢測對象為正脈沖矩形波信號，因?yàn)檎}沖過后馬上要準(zhǔn)備點(diǎn)火，如果測試對象為負(fù)脈沖矩形波信號，則會出現(xiàn)點(diǎn)火不及時(shí)現(xiàn)象。
節(jié)氣門傳感器模塊6送入電控單元模塊2的節(jié)氣門角度信號和檔位檢測模塊送入電控單元模塊2的變速箱檔位信號直接反映發(fā)電機(jī)負(fù)荷大小信息發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為一確定值時(shí)，在相同檔位下，節(jié)氣門角度越大，負(fù)荷越大；在相同節(jié)氣門角度下，檔位越低，負(fù)荷越大。
當(dāng)電控單元模塊2檢測得到發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信息和負(fù)荷大小信息后，便可以通過查詢電控單元模塊2中預(yù)先存有的數(shù)據(jù)表并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算得到相應(yīng)工況下點(diǎn)火系統(tǒng)的最佳點(diǎn)火提前角以及大功率三極管Q55的最佳導(dǎo)通時(shí)間，進(jìn)而確定點(diǎn)火控制信號的輸出方式。上述數(shù)據(jù)表記錄了不同檔位、不同節(jié)氣門角度、不同轉(zhuǎn)速狀況下的最佳點(diǎn)火提前角和大功率三極管Q55的最佳導(dǎo)通時(shí)間，由于不同工況下最佳點(diǎn)火提前角、大功率三極管Q55的最佳導(dǎo)通時(shí)間與檔位信息、節(jié)氣門角度信息以及轉(zhuǎn)速信息并非簡單的線性關(guān)系，因此數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)才能夠確定。
實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速劃分為32個(gè)狀態(tài)，負(fù)荷大小也劃分為16個(gè)狀態(tài)，因此發(fā)動機(jī)具有32*16(512)種典型工況狀態(tài)，每種工況狀態(tài)都經(jīng)試驗(yàn)得到對應(yīng)的最佳點(diǎn)火提前角和大功率三極管Q55最佳導(dǎo)通時(shí)間，對于節(jié)點(diǎn)中間的工況可用數(shù)學(xué)插值的處理方法，以改善系統(tǒng)的性能。表1是經(jīng)試驗(yàn)后得出的發(fā)動機(jī)處于某一負(fù)荷狀態(tài)下點(diǎn)火提前角、大功率三極管Q55導(dǎo)通時(shí)間與轉(zhuǎn)速的一部分對應(yīng)數(shù)據(jù) 表1 參照圖8以及表1，其中，N是以正脈沖矩形波信號的低電平下降沿為基準(zhǔn)的延遲時(shí)間，發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以通過對N的控制來實(shí)現(xiàn)對點(diǎn)火提前角的控制；此外由于本實(shí)用新型的點(diǎn)火系統(tǒng)的儲能方式是靠點(diǎn)火線圈本身來完成的，因此點(diǎn)火線圈需要一定的充電時(shí)間來實(shí)現(xiàn)能量的積累，M是對點(diǎn)火線圈的開始充電時(shí)刻，T(T＝周期+N-M)就是對點(diǎn)火線圈的充電時(shí)間，因此點(diǎn)火線圈的充電時(shí)間控制可以通過對M和N的控制來實(shí)現(xiàn)。
得到最佳點(diǎn)火提前角和大功率三極管Q55的最佳導(dǎo)通時(shí)間后，點(diǎn)火系統(tǒng)便根據(jù)最佳點(diǎn)火提前角和大功率三極管Q55的最佳導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行點(diǎn)火。
本實(shí)用新型的點(diǎn)火過程說明如下當(dāng)正脈沖矩形波信號第一個(gè)低電平的下降沿出現(xiàn)時(shí)，點(diǎn)火定時(shí)器起動，當(dāng)時(shí)刻M到，點(diǎn)火定時(shí)器溢出，電控單元模塊2立刻發(fā)出控制信號，打開大功率晶體管Q55，對點(diǎn)火線圈充電，當(dāng)正脈沖矩形波信號第二個(gè)低電平的下降沿出現(xiàn)時(shí)，點(diǎn)火定時(shí)器起動，當(dāng)時(shí)刻N(yùn)到，點(diǎn)火定時(shí)器溢出，大功率晶體管Q55關(guān)閉，點(diǎn)火線圈初級線圈的電流被切斷，點(diǎn)火線圈次級線圈感應(yīng)出點(diǎn)火所需的高電壓，得到點(diǎn)火所需的高能量，從而實(shí)現(xiàn)高能量點(diǎn)火。
本實(shí)用新型利用多維輸入信號，轉(zhuǎn)速、變速箱檔位和節(jié)氣門角度，比傳統(tǒng)點(diǎn)火器只有輸入轉(zhuǎn)速信號，更準(zhǔn)確跟蹤發(fā)動機(jī)狀態(tài)，按發(fā)動機(jī)的特性，精確控制點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火能量，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保的最優(yōu)化。
基于本實(shí)用新型的原理，也可以將該電路稍加改變用在汽車等汽油發(fā)動機(jī)上，只要是依照本實(shí)用新型的保護(hù)范圍所做的均等修飾與變化，仍然屬于本實(shí)用新型的涵蓋的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，包括觸發(fā)信號整形模塊(1)、電控單元模塊(2)、驅(qū)動模塊(3)、點(diǎn)火線圈(4)和用于供應(yīng)穩(wěn)定直流電壓的電源模塊(5)，所述觸發(fā)信號整形模塊(1)將磁電機(jī)觸發(fā)線圈輸出信號整形成矩形波信號，所述電控單元模塊(2)接收觸發(fā)信號整形模塊(1)輸出的矩形波信號并向驅(qū)動模塊(3)輸出點(diǎn)火控制信號，所述驅(qū)動模塊(3)驅(qū)動點(diǎn)火線圈(4)實(shí)現(xiàn)高壓點(diǎn)火，其特征在于還包括節(jié)氣門傳感器模塊(6)和檔位檢測模塊(7)，所述電控單元模塊(2)設(shè)置有節(jié)氣門角度信號輸入端和檔位信號輸入端，所述節(jié)氣門角度信號輸入端接收來自節(jié)氣門傳感器模塊(6)檢測的節(jié)氣門角度信號，所述檔位信號輸入端接收來自檔位檢測模塊(7)檢測的變速箱檔位信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于所述觸發(fā)信號整形模塊(1)包括濾波電路、正脈沖矩形波信號輸出支路和負(fù)脈沖矩形波信號輸出支路，所述正脈沖矩形波信號輸出支路的輸出端連接電控單元模塊(2)，輸入端連接一開關(guān)二極管(D1)的陰極，二極管(D1)的陽極連接到濾波電路輸出端；所述負(fù)脈沖矩形波信號輸出支路的輸出端連接電控單元模塊(2)，輸入端連接另一開關(guān)二極管(D2)的陽極，二極管(D2)的陰極連接到濾波電路輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于所述電控單元模塊包括單片機(jī)PIC12F684，其第1腳連接電源模塊(5)輸出端并通過濾波電容接地，第14腳接地，第2、3腳接有振蕩器(X51)，第12、13腳接收觸發(fā)信號整形模塊(1)輸出的矩形波信號，第10腳接收節(jié)氣門傳感器模塊(6)的節(jié)氣門角度信號，第4、5、6、7、8、9腳接收檔位檢測模塊(7)的變速箱檔位信號，第11腳輸出點(diǎn)火控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動模塊(3)包括驅(qū)動三極管(Q54)和大功率晶體管(Q55)，所述驅(qū)動三極管(Q54)的基極通過電阻連接電控單元模塊(2)的點(diǎn)火控制信號輸出端，發(fā)射極接地，集電極連接大功率晶體管(Q55)的基極并通過電阻連接電源模塊(5)輸出端；所述大功率晶體管(Q55)的發(fā)射極接地，集電極連接點(diǎn)火線圈(4)的初級線圈，集電極和地之間還接有由穩(wěn)壓二極管(ZD52)和快速二極管(D57)組成的保護(hù)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)氣門傳感器模塊(6)包括節(jié)氣門傳感器，所述節(jié)氣門傳感器(6)的輸出端通過電阻連接電源模塊(5)輸出端，通過電容接地，并同時(shí)與電控單元模塊(2)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于所述檔位檢測模塊(7)的每路檢測端分別通過電阻連接電源模塊(5)的輸出端，分別通過電容接地，并分別通過隔離二極管與不同的檔位線連接，其中檢測端連接隔離二極管的陽極，檔位線連接隔離二極管的陰極。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多維點(diǎn)火系統(tǒng)，包括觸發(fā)信號整形模塊、電控單元模塊、驅(qū)動模塊、點(diǎn)火線圈和用于供應(yīng)穩(wěn)定直流電壓的電源模塊，還包括節(jié)氣門傳感器模塊和檔位檢測模塊。本實(shí)用新型通過檢測多維信號得到發(fā)動機(jī)的現(xiàn)時(shí)工況信息，根據(jù)不同的工況信息對點(diǎn)火時(shí)刻和點(diǎn)火線圈初級線圈的通電時(shí)間進(jìn)行精確控制，使點(diǎn)火系統(tǒng)在不同的工況下都能夠具有最優(yōu)點(diǎn)火提前角和足夠高的點(diǎn)火能量，其點(diǎn)火性能穩(wěn)定、火花強(qiáng)、放電時(shí)間相對較長，而且在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)也能保證可靠點(diǎn)火，能極大地改善發(fā)動機(jī)的性能。
文檔編號F02P5/14GK201513276SQ2009203104
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者林健培 申請人:江門市蓬江區(qū)天迅科技有限公司