一种基于can总线的汽车发动机点火提前角控制装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  7

专利名称:一种基于can总线的汽车发动机点火提前角控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于汽车电子与电器应用技术领域,涉及一种控制汽车发动机点火提前角的装置,特别是一种基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置。
背景技术
发动机点火正时是发动机工作的基本要求。如果点火失准,将会导致发动机工作不正常,出现众多故障,导致发动机的动力下降,油耗升高,甚至造成汽车零部件的损坏。点火过早会造成发动机的爆震,过热,油耗增加,功率下降。点火过迟会造成发动机功率下降, 过热,排气管放炮冒黑烟。所以一个适当的点火时刻对发动机工作是非常重要的,点火时刻是用点火提前角来表示的。在压缩的过程中,从点火开始至活塞运行到上止点时曲轴所转过的角度,称为点火提前角。点火提前角的选择对发动机的功率,稳定性以及排污有较大的影响。最佳点火提前角应根据发动机转速,混合气的浓度及质量,燃油品质等诸多因素来确定。目前发动机大多应用无触点式电子点火系统,常见的有磁感应式电子点火系统和霍尔效应式电子点火系统,这些点火系统对于点火提前角的控制在发动机转速变化较快的时候,不容易精确控制。 在该装置中,可以控制的最佳点火提前角包括初始点火提前角,基本提前点火角和修正点火提前角。
发明内容为了克服背景技术存在的缺陷或者不足,本实用新型的目的在于,提供一种基于 CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,通过电控单元可以控制的最佳点火提前角包括初始点火提前角,基本提前点火角和修正点火提前角。为了实现上述技术任务本实用新型采用如下技术方案予以实现一种基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,包括依次相互连通的整车 CAN总线、CAN收发器和CAN微型控制器,其特征在于所述的的CAN微型控制器包括接口电路、CAN控制单元和A/D转换器,CAN控制单元其中一个输入接口与接口电路相连,另一个输入接口与A/D转换器相连;CAN控制单元输出端口连接一个接口电路;与CAN控制单元输入接口相连的接口电路上分别连接有曲轴转角与转速传感器、曲轴位置传感器和爆震传感器,A/D转换器输入端分别连接有进气压力传感器、空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器和节气门位置传感器;与CAN控制单元输出端口连接的接口电路输出端连接有故障报警器。本实用新型还具有以下技术特点所述的进气温度传感器和冷却液温度传感器均采用DS18B20数字温度传感器。所述的CAN收发器采用PCA82C520。所述的CAN微型控制器采用PIC18F458型的八位单片机。所述的故障报警器为蜂鸣器。
3[0012]本实用新型能够对发动机点火提前角实现精确的控制,而且当发动机有发生爆震的趋向的时候能提前发出报警信号。避免发动机爆震现象的发生,延长发动机的寿命,改善了汽车的动力性和燃油经济性。

图I本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的工作流程示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型具体内容作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1,本实用新型的基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,包括依次相互连通的整车CAN总线、CAN收发器和CAN微型控制器,其特征在于所述的的CAN微型控制器包括接口电路、CAN控制单元和A/D转换器,CAN控制单元其中一个输入接口与接口电路相连,另一个输入接口与A/D转换器相连;CAN控制单元输出端口连接一个接口电路; 与CAN控制单元输入接口相连的接口电路上分别连接有曲轴转角与转速传感器、曲轴位置传感器和爆震传感器,A/D转换器输入端分别连接有进气压力传感器、空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器和节气门位置传感器;与CAN控制单元输出端口连接的接口电路输出端连接有故障报警器。本实用新型的进气温度传感器和冷却液温度传感器均采用的是耐磨性好,体积较小且使用简便的DS18B20数字温度传感器。发动机故障报警器采用蜂鸣报警器,爆震强度越大,蜂鸣报警器音量越高,反之亦然。优选地本实用新型选用的CAN微型控制器采用PIC18F458型的八位单片机,内置十位精度的A/D转换器用来满足采集模拟信号输出时的要求。另外,该微型控制器还内置一个CAN控制单元,它可以直接通过CAN收发器作为单个节点与整车CAN总线相连接,通过 CAN微型控制器,可以将采集来的模拟信号进行模数转换,得到实际值。CAN收发器采用PCA82C520作为总线收发器,为了避免信号干扰可以采用光耦元件进行信号隔离。同时为了匹配总线阻扰,可以在整车CAN总线两端分别120欧姆的电阻器。PCA82C520是连接微型控制器和总线的接口,它可以为总线提供不同的发送性能,也可以为微型控制器提供不同的接受性能。它可以增大通讯距离,保护CAN总线,提高抗干扰能力。曲轴位置传感器的安装位置决定了初始点火提前角,此点火提前角未经过控制单元,一般用作发动机起动时的点火提前角。曲轴转角和转速传感器,进气压力传感器和空气流量传感器传给电控单元信号使确定了发动机的基本点火提前角。进气温度传感器,冷却液温度传感器,节气门位置传感器传给电控单元信号使确定了修正点火提前角。图2为本实用新型的工作流程示意图。当系统初始化正常工作以后,所述的各个传感器各司其职,不断的采集模拟信号,经过接口电路或者A/D转换器进入CAN微型控制器内置的电控单元通讯,电控单元根据传来的信号对点火提前角进行控制,确定出发动的初始点火提前角,基本点火提前角,修正点火提前角。根据爆震传感器传来的信号强度与电控单元内部设定的阈值相比较,如果爆震强度高于设定的阈值则发动机故障报警器工作,具体的爆震强度越大,报警器音量越高。此时电控单元接收到提前信号,根据爆震强度的大小给点火组件发出推迟点火信号,直到爆震消失。通过上述的具体实施方式
,可以看到本实用新型可以完成对发动机点火提前角进行精确的控制,从而避免爆震现象的发生,改善汽车的动力性能和燃油经济性能,延长发动机的工作寿命。
权利要求1.一种基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,包括依次相互连通的整车 CAN总线、CAN收发器和CAN微型控制器,其特征在于所述的的CAN微型控制器包括接口电路、CAN控制单元和A/D转换器,CAN控制单元其中一个输入接口与接口电路相连,另一个输入接口与A/D转换器相连;CAN控制单元输出端口连接一个接口电路;与CAN控制单元输入接口相连的接口电路上分别连接有曲轴转角与转速传感器、曲轴位置传感器和爆震传感器,A/D转换器输入端分别连接有进气压力传感器、空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器和节气门位置传感器;与CAN控制单元输出端口连接的接口电路输出端连接有故障报警器。
2.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,其特征在于 所述的进气温度传感器和冷却液温度传感器均采用DS18B20数字温度传感器。
3.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,其特征在于, 所述的CAN收发器采用PCA82C520。
4.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,其特征在于, 所述的CAN微型控制器采用PIC18F458型的八位单片机。
5.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,其特征在于, 所述的故障报警器为蜂鸣器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于CAN总线的汽车发动机点火提前角控制装置,包括依次相互连通的整车CAN总线、CAN收发器和CAN微型控制器,所述的CAN微型控制器包括接口电路、CAN控制单元和A/D转换器,CAN控制单元其中一个输入接口与接口电路相连,另一个输入接口与A/D转换器相连;CAN控制单元输出端口连接一个接口电路。该装置可以对发动机点火提前角进行精确的控制,而且当发动机有发生爆震的趋向的时候能提前发出报警信号,并可以根据爆震强度的大小给电控单元发出推迟点火的信号。这样就可以避免发动机爆震现象的发生,延长发动机的寿命,改善汽车的动力性能和燃油经济性能。
文档编号F02P5/152GK202348516SQ20112044454
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者冯源, 常海雷, 高玉聪 申请人:长安大学

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