專利名稱：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)電子控制驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)電子控制驅(qū)動(dòng)器，應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)的EGR或VNT上，主要用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室工作時(shí)的最佳廢氣和新鮮空氣的進(jìn)入量，屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控燃燒系統(tǒng)及供氣系統(tǒng)的控制裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，隨著車用柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大、中型載重汽車及城市大型客車中柴油機(jī)有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，并且城市中巴、輕型車以及小客車也愈來(lái)愈多地采用了柴油機(jī)。但是，柴油機(jī)有著至今未得到解決的缺點(diǎn)，NOx和微粒排放很高，控制難度很大，加速時(shí)冒黑煙等問(wèn)題。人們通過(guò)采用廢氣再循環(huán)(EGR)和可變噴嘴渦輪增壓器(VNT)等技術(shù)來(lái)綜合解決柴油機(jī)的這一難題，但在EGR系統(tǒng)和VNT系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件就是ECU和電控閥，而EGR和VNT系統(tǒng)中ECU單元和電控閥單元過(guò)于分散，以及電控閥控制精度不高的問(wèn)題，影響了該項(xiàng)技術(shù)的工作效率；經(jīng)檢索還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)用于VNT和EGR系統(tǒng)的專門電子控制單元。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)電子控制驅(qū)動(dòng)器，目的旨在解決EGR和VNT系統(tǒng)中ECU單元和電控閥單元過(guò)于分散，以及電控閥控制精度不高的問(wèn)題，最終達(dá)到對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣進(jìn)行精確控制。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下由系統(tǒng)控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力檢測(cè)器等部件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)控制器；在系統(tǒng)控制電路中的單片機(jī)MCU2與主控制電路中的單片機(jī)MCU1通過(guò)并行接口連接進(jìn)行并行通訊，MCU1、MCU2的VDD、VSS、MCLR/VPP及OSC1、OSC2端口分別接電源模塊、復(fù)位電路及晶振電路，壓力轉(zhuǎn)換模塊接MCU1的RA1/AN1端口，將壓力變化信號(hào)傳輸給主控制電路；油門轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換模塊、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換模塊分別接系統(tǒng)控制電路的MCU2的AN0和AN4端口，上位計(jì)算機(jī)通過(guò)CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，溫度轉(zhuǎn)換模塊和壓力轉(zhuǎn)換模塊分別接AN1、AN3端口，比例電磁閥由兩個(gè)氣體開關(guān)閥并聯(lián)構(gòu)成，其控制電路分別與主控制電路的RB1、RB2連接，受控與主控制電路；其氣路端分別接氣路連接器的進(jìn)氣端和排氣端；壓力傳感器的氣路端接氣路連接器的輸出端，其電路信號(hào)端通過(guò)壓力轉(zhuǎn)換模塊接MCU1的RA1/AN1端口。
系統(tǒng)控制電路通過(guò)采集油門轉(zhuǎn)角、溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等模擬信號(hào)，在MCU2中，根據(jù)試驗(yàn)得到的MAP控制圖查表，并得到對(duì)比例閥的控制值，同時(shí)通過(guò)并行通訊的方式將其傳給主控制電路MCU1，主控制電路在得到該控制值后，先將其與從壓力傳感器實(shí)時(shí)采集的壓力值進(jìn)行比較，計(jì)算出差值，然后通過(guò)PID等控制算法對(duì)電磁閥1和電磁閥2進(jìn)行控制，通過(guò)不斷地進(jìn)氣或不斷地排氣，使當(dāng)前的輸出值快速地接近或等于給定的閥控值。從而完成了一次對(duì)比例閥的調(diào)節(jié)過(guò)程。
本實(shí)用新型的積極效果在于由于PIC18F248單片機(jī)自帶CAN總線接口，通過(guò)其與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架及整車匹配時(shí)的參數(shù)調(diào)整和MAP圖的修正，兩片單片機(jī)間采用并行傳輸?shù)募夹g(shù)，大大地提高了數(shù)據(jù)的讀取速度，與外部通訊則采用CAN總線方式，其最高速率可達(dá)1MBPS，大幅度提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。同時(shí)，由于該裝置安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上，所處的環(huán)境比較惡劣，受到的干擾較多，
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本實(shí)用新型電路控制原理圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1所示，本實(shí)用新型包括系統(tǒng)控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力傳感器等構(gòu)成，其中，(參見圖2)系統(tǒng)控制電路和主控電路的MCU2、MCU1分別采用MICROCHIP公司的PIC18F242和PIC18F248型單片機(jī)，通過(guò)并行接口連接進(jìn)行并行通訊，MCU1、MCU2的VDD、VSS、MCLR/VPP及OSC1、OSC2端口分別接電源模塊、復(fù)位電路及晶振電路，壓力轉(zhuǎn)換模塊接MCU1的RA1/AN1端口，將壓力變化信號(hào)傳輸給主控制電路；油門轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換模塊、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換模塊分別接系統(tǒng)控制電路的MCU2的AN0和AN4端口，上位計(jì)算機(jī)通過(guò)CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，溫度轉(zhuǎn)換模塊和壓力轉(zhuǎn)換模塊分別接AN1、AN3端口，比例電磁閥由兩個(gè)氣體開關(guān)電磁閥1、2并聯(lián)構(gòu)成，其控制電路由VMOS1、VMOS2開關(guān)管及相應(yīng)的電阻構(gòu)成，分別與主控制電路MCU1的RB1、RB2連接，其氣路端分別接氣路連接器的進(jìn)氣端和排氣端；壓力傳感器的氣路端接氣路連接器的輸出端，其電路信號(hào)端通過(guò)壓力轉(zhuǎn)換模塊接MCU1的RA1/AN1端口。
權(quán)利要求1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)電子控制驅(qū)動(dòng)器，其特征在于由系統(tǒng)控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力檢測(cè)器部件構(gòu)成，其中，在系統(tǒng)控制電路中的單片機(jī)MCU2與主控制電路中的單片機(jī)MCU1通過(guò)并行接口連接，MCU1、MCU2的VDD、VSS、MCLR/VPP及OSC1、OSC2端口分別接電源模塊、復(fù)位電路及晶振電路，壓力轉(zhuǎn)換模塊接MCU1的RA1端口，將壓力變化信號(hào)傳輸給主控制電路；油門轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換模塊、轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別接系統(tǒng)控制電路的MCU2的AN0和AN4端口，上位計(jì)算機(jī)通過(guò)CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，溫度轉(zhuǎn)換模塊和壓力轉(zhuǎn)換模塊分別接AN1、AN3端口，比例電磁閥由兩個(gè)氣體開關(guān)閥并聯(lián)構(gòu)成，其控制電路分別與RB1、RB2連接，其氣路端分別接氣路連接器的進(jìn)氣端和出氣端；壓力傳感器的氣路端接氣路連接器的輸出端，其電路信號(hào)端通過(guò)壓力轉(zhuǎn)換模塊接MCU1的RA1/AN1端口。
專利摘要本實(shí)用新型為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)電子控制驅(qū)動(dòng)器，由系統(tǒng)控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力檢測(cè)器構(gòu)成，系統(tǒng)控制電路、主控制電路的單片機(jī)通過(guò)并行接口連接，上位計(jì)算機(jī)通過(guò)CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，比例電磁閥由兩個(gè)氣體開關(guān)閥并聯(lián)構(gòu)成，分別與主控制電路的RB1、RB2連接，受控與主控制電路；其氣路端分別接氣路連接器的進(jìn)氣端和排氣端；壓力傳感器的氣路端接氣路連接器的輸出端，其電路信號(hào)端通過(guò)壓力轉(zhuǎn)換模塊接MCU1的RA1/AN1端口。解決了EGR和VNT系統(tǒng)中ECU單元和電控閥單元過(guò)于分散及電控閥控制精度不高的問(wèn)題，最終達(dá)到對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣進(jìn)行精確控制。
文檔編號(hào)F02D41/14GK2779080SQ20042001291
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者侯延?xùn)|, 方華, 趙孝國(guó), 白玉民, 尹誠(chéng), 于洪軍, 高龍國(guó), 楊娟, 于興濤 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春一汽啟明信息技術(shù)股份有限公司