汽車發動機排放系統電子控制驅動器的製作方法
2023-06-03 04:10:31 2
專利名稱：汽車發動機排放系統電子控制驅動器的製作方法
技術領域：
本實用新型提供一種汽車發動機排放系統電子控制驅動器，應用於汽車發動機排放系統的EGR或VNT上，主要用來控制發動機燃燒室工作時的最佳廢氣和新鮮空氣的進入量，屬於汽車發動機的電控燃燒系統及供氣系統的控制裝置技術領域。
背景技術：
目前，隨著車用柴油機技術的發展，大、中型載重汽車及城市大型客車中柴油機有著絕對優勢，並且城市中巴、輕型車以及小客車也愈來愈多地採用了柴油機。但是，柴油機有著至今未得到解決的缺點，NOx和微粒排放很高，控制難度很大，加速時冒黑煙等問題。人們通過採用廢氣再循環(EGR)和可變噴嘴渦輪增壓器(VNT)等技術來綜合解決柴油機的這一難題，但在EGR系統和VNT系統中最關鍵的部件就是ECU和電控閥，而EGR和VNT系統中ECU單元和電控閥單元過於分散，以及電控閥控制精度不高的問題，影響了該項技術的工作效率；經檢索還沒有發現用於VNT和EGR系統的專門電子控制單元。
發明內容
本實用新型提供一種汽車發動機排放系統電子控制驅動器，目的旨在解決EGR和VNT系統中ECU單元和電控閥單元過於分散，以及電控閥控制精度不高的問題，最終達到對進入發動機氣缸的空氣進行精確控制。
本實用新型的技術解決方案如下由系統控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力檢測器等部件構成驅動控制器；在系統控制電路中的單片機MCU2與主控制電路中的單片機MCU1通過並行接口連接進行並行通訊，MCU1、MCU2的VDD、VSS、MCLR/VPP及OSC1、OSC2埠分別接電源模塊、復位電路及晶振電路，壓力轉換模塊接MCU1的RA1/AN1埠，將壓力變化信號傳輸給主控制電路；油門轉角轉換模塊、轉速轉換模塊分別接系統控制電路的MCU2的AN0和AN4埠，上位計算機通過CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，溫度轉換模塊和壓力轉換模塊分別接AN1、AN3埠，比例電磁閥由兩個氣體開關閥並聯構成，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，其電路信號端通過壓力轉換模塊接MCU1的RA1/AN1埠。
系統控制電路通過採集油門轉角、溫度、發動機轉速等模擬信號，在MCU2中，根據試驗得到的MAP控制圖查表，並得到對比例閥的控制值，同時通過並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後，先將其與從壓力傳感器實時採集的壓力值進行比較，計算出差值，然後通過PID等控制算法對電磁閥1和電磁閥2進行控制，通過不斷地進氣或不斷地排氣，使當前的輸出值快速地接近或等於給定的閥控值。從而完成了一次對比例閥的調節過程。
本實用新型的積極效果在於由於PIC18F248單片機自帶CAN總線接口，通過其與上位計算機進行實時通訊，進行發動機臺架及整車匹配時的參數調整和MAP圖的修正，兩片單片機間採用並行傳輸的技術，大大地提高了數據的讀取速度，與外部通訊則採用CAN總線方式，其最高速率可達1MBPS，大幅度提高了數據的傳輸效率。同時，由於該裝置安裝在汽車發動機上，所處的環境比較惡劣，受到的幹擾較多，
圖1為本實用新型結構原理圖。
圖2為本實用新型電路控制原理圖。
具體實施方式
根據圖1所示，本實用新型包括系統控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力傳感器等構成，其中，(參見圖2)系統控制電路和主控電路的MCU2、MCU1分別採用MICROCHIP公司的PIC18F242和PIC18F248型單片機，通過並行接口連接進行並行通訊，MCU1、MCU2的VDD、VSS、MCLR/VPP及OSC1、OSC2埠分別接電源模塊、復位電路及晶振電路，壓力轉換模塊接MCU1的RA1/AN1埠，將壓力變化信號傳輸給主控制電路；油門轉角轉換模塊、轉速轉換模塊分別接系統控制電路的MCU2的AN0和AN4埠，上位計算機通過CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，溫度轉換模塊和壓力轉換模塊分別接AN1、AN3埠，比例電磁閥由兩個氣體開關電磁閥1、2並聯構成，其控制電路由VMOS1、VMOS2開關管及相應的電阻構成，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，其電路信號端通過壓力轉換模塊接MCU1的RA1/AN1埠。
權利要求1.一種汽車發動機排放系統電子控制驅動器，其特徵在於由系統控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力檢測器部件構成，其中，在系統控制電路中的單片機MCU2與主控制電路中的單片機MCU1通過並行接口連接，MCU1、MCU2的VDD、VSS、MCLR/VPP及OSC1、OSC2埠分別接電源模塊、復位電路及晶振電路，壓力轉換模塊接MCU1的RA1埠，將壓力變化信號傳輸給主控制電路；油門轉角轉換模塊、轉數轉換模塊分別接系統控制電路的MCU2的AN0和AN4埠，上位計算機通過CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，溫度轉換模塊和壓力轉換模塊分別接AN1、AN3埠，比例電磁閥由兩個氣體開關閥並聯構成，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，其電路信號端通過壓力轉換模塊接MCU1的RA1/AN1埠。
專利摘要本實用新型為汽車發動機排放系統電子控制驅動器，由系統控制電路、主控制電路、比例電磁閥、氣路連接器、壓力檢測器構成，系統控制電路、主控制電路的單片機通過並行接口連接，上位計算機通過CAN通信模塊連接MCU2的RB2、RB3端，比例電磁閥由兩個氣體開關閥並聯構成，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，其電路信號端通過壓力轉換模塊接MCU1的RA1/AN1埠。解決了EGR和VNT系統中ECU單元和電控閥單元過於分散及電控閥控制精度不高的問題，最終達到對進入發動機氣缸的空氣進行精確控制。
文檔編號F02D41/14GK2779080SQ20042001291
公開日2006年5月10日 申請日期2004年12月29日 優先權日2004年12月29日
發明者侯延東, 方華, 趙孝國, 白玉民, 尹誠, 於洪軍, 高龍國, 楊娟, 於興濤 申請人:長春一汽啟明信息技術股份有限公司