專利名稱：可變配氣相位監(jiān)測控制儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輛電子監(jiān)測控制儀。
已有的車用發(fā)動機電控管理系統(tǒng)雖然具有成本低的優(yōu)點，但它無法用于各類可變配氣相位機構(gòu)的匹配監(jiān)測和控制，以及完成其它有關的電控執(zhí)行任務，使其應用范圍受到限制。
本實用新型的目的在于提供一種與可變配氣相位機構(gòu)匹配的既能實現(xiàn)檢測，又能實現(xiàn)控制功能的可變配氣相位監(jiān)測控制儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的可變配氣相位機構(gòu)監(jiān)測控制儀，它包括單片機(B)、顯示電路(D)、電磁閥(E1)、節(jié)氣門開度傳感器(A1)、進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(B1)、排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(C1)，節(jié)氣門開度傳感器(A1)與A／D轉(zhuǎn)換器A2聯(lián)接，進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(B1)和排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(C1)分別與兩組放大隔離電路(B2、C2)聯(lián)接，一組隔離及功放電路(E0)與電磁閥(E1)聯(lián)接，電磁閥(E1)與可變配氣相位聯(lián)接，顯示電路(D)、A／D轉(zhuǎn)換器A2和兩組放大隔離電路(B2、C2)以及一組隔離及功放電路(E0)均與單片機(B)聯(lián)接。A／D轉(zhuǎn)換器A2用于把節(jié)氣門開度傳感器A1的模擬輸出量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入給單片機B，兩組放大隔離電路B2、C2用于進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器B1和排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器C1輸出隔離放大輸入給單片機B，一組隔離及功放電路E0用于將單片機B的輸出隔離放大，以控制電磁閥E1進行相應的動作及顯示電路D進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的顯示。即同時將單片機B輸出的有關相位標志、節(jié)氣門電壓及進、排氣相位角通過顯示電路D在光電輸出管上顯示。
所述的節(jié)氣門開度傳感器A1采用電阻傳感器，進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器B1和排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器C1采用霍爾傳感器。
本實用新型的優(yōu)點是不需要對原機進行較大改動即可實現(xiàn)控制功能，有利于可變配氣相位機構(gòu)與發(fā)動機的早期匹配試驗和性能監(jiān)測考核，降低初期開發(fā)成本，減少系統(tǒng)故障。結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高、實時響應快。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明


圖1為本實用新型的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為霍爾傳感器的安裝圖；圖3為放大隔離電路；圖4為隔離功放電路。
其中A1為節(jié)氣門傳感器，B1為進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器，C1為排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器，A2為A／D轉(zhuǎn)換器，B2、C2為放大隔離電路，B為單片機，E0為隔離及功放電路，E1為電磁閥，D為顯示電路，1、2為反相器，3為磁鐵，4為感應探頭，T1、T3為光電耦合器，T2為場效應管，A為電磁閥線圈，R、R1、R2、R3、R4、Rc為電阻，D1、D2為二極管。
本實用新型采用以單片機8098芯片為核心的計算機控制系統(tǒng)。節(jié)氣門開度傳感器采用電壓模擬量輸出的電阻傳感器，當節(jié)氣門開度變化時，傳感器的電阻值也發(fā)生變化，因而，傳感器輸出的電壓值也隨著變化，通過測量傳感器輸出的電壓值，就可知道相應的節(jié)氣門開度；進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器和排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器采用霍爾傳感器，安裝參閱圖2霍爾傳感器是以脈沖信號輸出的轉(zhuǎn)速傳感器，它由磁鐵3和感應探頭4組成。安裝時，將磁鐵3放于欲測轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)體的某一位置上隨旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動，感應探頭4固定于外殼上。當旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，磁鐵靠近感應探頭時，感應探頭發(fā)出一個脈沖信號，兩個脈沖信號的間隔時間表示旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)一周的時間。測量一分鐘內(nèi)脈沖個數(shù)就可得到旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速。A／D轉(zhuǎn)換器A2采用單片機8098內(nèi)置的10位A／D轉(zhuǎn)換器，用于將電阻傳感器的模擬輸出量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入給單片機。放大隔離電路B2、C2的作用是將傳感器輸出信號進行隔離和電平轉(zhuǎn)換，以輸送到單片機B，其結(jié)構(gòu)參閱圖3霍爾傳感器輸出的峰值為+12伏脈沖電壓，經(jīng)光電耦合器T1、T3隔離后，輸出峰值為+5伏的脈沖電壓，此電壓經(jīng)反相器反相整理后，變成標準TTL電壓的脈沖電壓，輸入到單片機B。隔離及功放電路E0的作用是將單片機B輸出的控制信號隔離和功率放大后，輸送到電磁閥E1的控制線圈，其電路結(jié)構(gòu)參閱4單片機B輸出控制信號為高電平時，經(jīng)反相后，輸出到光電耦合器T1、T3，經(jīng)過光電耦合器的隔離放大后，產(chǎn)生與控制信號同相的+12伏控制電壓，此電壓加到場效應管T2上，使其導通，電磁閥線圈有電流流過。若單片機輸出控制信號為低電平時，電磁閥線圈將無電流。電磁閥E1的作用是控制液壓油的流向，對液壓張緊器式可變配氣機構(gòu)的控制，從而實現(xiàn)配氣相位的提前和滯后改變。電磁閥是一個線圈的兩位四通電磁換向閥。當線圈有電流通過時，閥心處于一個位置，使相位實現(xiàn)提前或滯后變化；當線圈斷電時，閥心處于另一個位置，使相位實現(xiàn)反向變化。因而，電磁閥是電控單元的被控對象。這樣單片機就可以通過對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理并輸出信號控制電磁閥的動作和顯示電路，從而完成監(jiān)測和控制功能。
權利要求1.可變配氣相位機構(gòu)監(jiān)測控制儀，它包括單片機(B)、顯示電路(D)、電磁閥(E1)、節(jié)氣門開度傳感器(A1)、進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(B1)、排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(C1)，其特征在于節(jié)氣門開度傳感器(A1)與A／D轉(zhuǎn)換器A2聯(lián)接，進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(B1)和排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(C1)分別與兩組放大隔離電路(B2、C2)聯(lián)接，一組隔離及功放電路(E0)與控制電磁閥(E1)聯(lián)接，電磁閥(E1)與可變配氣相位聯(lián)接，顯示電路(D)、A／D轉(zhuǎn)換器A2和兩組放大隔離電路(B2、C2)以及一組隔離及功放電路(E0)均與單片機(B)聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的可變配氣相位機構(gòu)監(jiān)測控制儀，其特征在于所述的節(jié)氣門開度傳感器(A1)采用電阻傳感器，進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(B1)和排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器(C1)采用霍爾傳感器。
專利摘要可變配氣相位機構(gòu)監(jiān)測控制儀,它包括單片機、顯示電路、節(jié)氣門開度傳感器、進氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器、排氣凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、放大隔離電路、電磁閥。本實用新型的優(yōu)點是不需要對原機進行較大改動即可實現(xiàn)監(jiān)測、控制功能,結(jié)構(gòu)簡單,控制精度高、實時響應快。
文檔編號B60J5/00GK2429365SQ0020640
公開日2001年5月9日 申請日期2000年3月9日 優(yōu)先權日2000年3月9日
發(fā)明者李理光, 陶建武, 曾朝陽, 常文秀, 肖敏 申請人:吉林工業(yè)大學