汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，包括單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)芯片、排針接口、調(diào)壓器、調(diào)節(jié)旋鈕、EGR閥門(mén)、計(jì)算機(jī)、12V電源及控制器板；排針接口設(shè)有十三個(gè)端口，第一端口及第二端口連接地線及12V電源，并連驅(qū)動(dòng)芯片及調(diào)壓器，調(diào)壓器連單片機(jī)；調(diào)節(jié)旋鈕通過(guò)第三端口、第四端口及第五端口連單片機(jī)，單片機(jī)連驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片連第六端口及第七端口；EGR閥門(mén)連第六端口、第七端口、第八端口、第九端口及第十端口，第八端口、第九端口及第十端口連單片機(jī)；計(jì)算機(jī)通過(guò)第十一端口、第十二端口及第十三端口連單片機(jī)。本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕使單片機(jī)在采集到對(duì)應(yīng)信號(hào)后控制驅(qū)動(dòng)芯片，實(shí)現(xiàn)EGR閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)精確定位控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家對(duì)C02及其他廢氣排放的要求越來(lái)越嚴(yán)格，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(ExhaustGas Recirculation)簡(jiǎn)稱(chēng)EGR,得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其原理是將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生廢氣的一部分再送回氣缸，再循環(huán)廢氣由于具有惰性將會(huì)延緩燃燒過(guò)程，使得燃燒溫度降低，從而降低氮氧化物的排放。另外，提高EGR率會(huì)使得廢氣流量減少，因此廢氣排放中總的污染物輸出量將會(huì)相對(duì)減少。最后，由于廢氣的引入，使得部分負(fù)荷時(shí)，相對(duì)同樣的動(dòng)力輸出，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度更大，減少了汽油機(jī)的泵氣損失，從而提高其整體效率。
[0003]現(xiàn)有的EGR閥控制器多由價(jià)格較昂貴的飛思卡爾等高級(jí)單片機(jī)控制，且和其他的功能整合，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。對(duì)于單獨(dú)用于調(diào)節(jié)EGR閥開(kāi)度的控制器則較少，而這種簡(jiǎn)易控制器在發(fā)動(dòng)機(jī)的研究中，尤其是以EGR率為研究重心的實(shí)驗(yàn)室里，有一定的需求量。
實(shí)用新型內(nèi)容 [0004]本實(shí)用新型的目的:提供一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，能調(diào)節(jié)EGR閥的開(kāi)啟大小，即EGR率，從而更加適用于以EGR率為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，包括單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)芯片、排針接口、調(diào)壓器、調(diào)節(jié)旋鈕、EGR閥門(mén)、計(jì)算機(jī)、12V電源及控制器板；所述的排針接口上設(shè)有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口、第九端口、第十端口、第十一端口、第十二端口及第十三端口 ；所述的單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)芯片、排針接口及調(diào)壓器設(shè)置在所述的控制器板上，所述的排針接口位于所述的控制器板的一側(cè)邊緣處，所述的控制器板的四個(gè)角上分別設(shè)有連接通孔；所述的排針接口的第一端口及第二端口與接地線及12V電源連接，并與所述的驅(qū)動(dòng)芯片及調(diào)壓器的輸入端連接，所述的調(diào)壓器的輸出端與所述的單片機(jī)的輸入端連接；所述的調(diào)節(jié)旋鈕的輸出端通過(guò)所述的排針接口的第三端口、第四端口及第五端口與所述的單片機(jī)的輸入端連接，所述的單片機(jī)的輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端連接，所述的驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端與所述的排針接口的第六端口及第七端口連接；所述的EGR閥門(mén)與所述的排針接口的第六端口、第七端口、第八端口、第九端口及第十端口連接，所述的排針接口的第八端口、第九端口及第十端口與所述的單片機(jī)的輸入端連接；所述的計(jì)算機(jī)通過(guò)所述的排針接口的第十一端口、第十二端口及第十三端口與所述的單片機(jī)雙向連接。
[0007]上述的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，其中，所述的EGR閥門(mén)包括馬達(dá)及霍爾傳感器，所述的EGR閥門(mén)的馬達(dá)的正負(fù)端與所述的排針接口的第六端口及第七端口對(duì)應(yīng)連接，所述的EGR閥門(mén)的霍爾傳感器與所述的排針接口的第八端口、第九端口及第十端口對(duì)應(yīng)連接。
[0008]上述的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，其中，還包括上位機(jī)，所述的上位機(jī)與所述的通過(guò)所述的排針接口的第十一端口、第十二端口及第十三端口與所述的單片機(jī)雙向連接。
[0009]上述的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，其中，所述的單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)芯片、排針接口及調(diào)壓器之間設(shè)有間隙。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕使單片機(jī)在采集到對(duì)應(yīng)信號(hào)后，控制驅(qū)動(dòng)芯片，在小體積、低價(jià)格的前提下，實(shí)現(xiàn)EGR閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)精確定位控制。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器的連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0013]請(qǐng)參 見(jiàn)附圖1所示，一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，包括單片機(jī)
1、驅(qū)動(dòng)芯片2、排針接口 3、調(diào)壓器4、調(diào)節(jié)旋鈕5、EGR閥門(mén)6、計(jì)算機(jī)7、12乂電源8及控制器板9 ;所述的排針接口 3上設(shè)有第一端口 a、第二端口 b、第三端口 C、第四端口 d、第五端口 e、第六端口 f、第七端口 g、第八端口 h、第九端口 1、第十端口 j、第^ 端口 k、第十二端口 I及第十三端口 m ;所述的單片機(jī)1、驅(qū)動(dòng)芯片2、排針接口 3及調(diào)壓器4設(shè)置在所述的控制器板9上，所述的排針接口 3位于所述的控制器板9的一側(cè)邊緣處，便于實(shí)現(xiàn)和12V電源8、調(diào)節(jié)旋鈕5，EGR閥門(mén)6及計(jì)算機(jī)7的連接，且便于排線，使得控制器更美觀，所述的控制器板9的四個(gè)角上分別設(shè)有連接通孔10，用于安裝，控制器板9的尺寸為5cm*5cm ;所述的排針接口 3的第一端口 a及第二端口 b與接地線及12V電源8連接，并與所述的驅(qū)動(dòng)芯片2及調(diào)壓器4的輸入端連接，所述的調(diào)壓器4的輸出端與所述的單片機(jī)I的輸入端連接，單片機(jī)I的供電電壓為5V，所以需要調(diào)壓器4來(lái)實(shí)現(xiàn)從12V電源到8到5V的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電壓連接到單片機(jī)I ;所述的調(diào)節(jié)旋鈕5的輸出端通過(guò)所述的排針接口 3的第三端口 C、第四端口 d及第五端口 e與所述的單片機(jī)I的輸入端連接，所述的單片機(jī)I的輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)芯片2的輸入端連接，所述的驅(qū)動(dòng)芯片2的輸出端與所述的排針接口 3的第六端口 f及第七端口 g連接；所述的EGR閥門(mén)6與所述的排針接口 3的第六端口 f、第七端口 g、第八端口 h、第九端口 i及第十端口 j連接，所述的排針接口 3的第八端口 h、第九端口 i及第十端口 j與所述的單片機(jī)I的輸入端連接；所述的計(jì)算機(jī)7通過(guò)所述的排針接口 3的第十一端口 k、第十二端口 I及第十三端口 m與所述的單片機(jī)I雙向連接。
[0014]所述的EGR閥門(mén)6包括馬達(dá)及霍爾傳感器，所述的EGR閥門(mén)6的馬達(dá)的正負(fù)端與所述的排針接口 3的第六端口 f及第七端口 g對(duì)應(yīng)連接，所述的EGR閥門(mén)6的霍爾傳感器與所述的排針接口 3的第八端口 h、第九端口 i及第十端口 j對(duì)應(yīng)連接?；魻杺鞲衅鞑杉降男盘?hào)被反饋給單片機(jī)1，從而通過(guò)程序可以進(jìn)行PID調(diào)校，實(shí)現(xiàn)EGR閥門(mén)6的精確定位。
[0015]還包括上位機(jī)，所述的上位機(jī)與所述的通過(guò)所述的排針接口 3的第十一端口 k、第十二端口 I及第十三端口 m與所述的單片機(jī)I雙向連接，可替代計(jì)算機(jī)7，實(shí)現(xiàn)了 RS232通信，可以把單片機(jī)I中的變量參數(shù)在電腦中展現(xiàn)出來(lái)，從而便于對(duì)參數(shù)的調(diào)整，優(yōu)化控制器程序，實(shí)現(xiàn)最佳控制。另外通過(guò)這三個(gè)接口端，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)I的程序燒寫(xiě)。
[0016]所述的單片機(jī)1、驅(qū)動(dòng)芯片2、排針接口 3及調(diào)壓器4之間設(shè)有間隙，調(diào)壓器4采用傳統(tǒng)的7805芯片，并留給足夠的散熱空間，使其和單片機(jī)I和驅(qū)動(dòng)芯片2有一定的距離，避免其對(duì)他們產(chǎn)生熱的影響。
[0017]單片機(jī)I的型號(hào)為STC15F2K60S2，價(jià)格低廉、體積較小，且具備所需的模數(shù)轉(zhuǎn)換及PWM波輸出功能，滿足設(shè)計(jì)需要。調(diào)節(jié)旋鈕5產(chǎn)生的模擬信號(hào)傳送給單片機(jī)1，單片機(jī)I再對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，根據(jù)內(nèi)部程序輸出響應(yīng)的PWM波，并將其發(fā)送給驅(qū)動(dòng)芯片2。驅(qū)動(dòng)芯片2根據(jù)收到的PWM波，輸出相應(yīng)大小的驅(qū)動(dòng)電壓至EGR閥門(mén)6，EGR閥門(mén)6中的馬達(dá)并開(kāi)啟相應(yīng)大小的角度。
[0018]EGR閥門(mén)6中的直流電機(jī)有兩種驅(qū)動(dòng)方式:線性驅(qū)動(dòng)方式和脈寬調(diào)制方式(PulseWidthModulation，縮寫(xiě)為PWM)。本實(shí)用新型采用的是PWM控制方式。直流電動(dòng)機(jī)不可避免會(huì)以正、反轉(zhuǎn)的狀態(tài)工作，這時(shí)需要使用H型PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型中采用的H橋?yàn)門(mén)LE6209，該芯片為英飛凌公司開(kāi)發(fā)的專(zhuān)門(mén)控制電子節(jié)氣門(mén)的智能功率驅(qū)動(dòng)芯片，可以通過(guò)調(diào)節(jié)PWM波形，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)輸出電流最大為6A，最高工作電壓40V，最大輸出頻率30KHz。
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕使單片機(jī)在采集到對(duì)應(yīng)信號(hào)后，控制驅(qū)動(dòng)芯片，在小體積、低價(jià)格的前提下，實(shí)現(xiàn)EGR閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)精確定位控制。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，其特征在于:包括單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)芯片、排針接口、調(diào)壓器、調(diào)節(jié)旋鈕、EGR閥門(mén)、計(jì)算機(jī)、12V電源及控制器板；所述的排針接口上設(shè)有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口、第九端口、第十端口、第i 端口、第十二端口及第十三端口 ；所述的單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)芯片、排針接口及調(diào)壓器設(shè)置在所述的控制器板上，所述的排針接口位于所述的控制器板的一側(cè)邊緣處，所述的控制器板的四個(gè)角上分別設(shè)有連接通孔；所述的排針接口的第一端口及第二端口與接地線及12V電源連接，并與所述的驅(qū)動(dòng)芯片及調(diào)壓器的輸入端連接，所述的調(diào)壓器的輸出端與所述的單片機(jī)的輸入端連接；所述的調(diào)節(jié)旋鈕的輸出端通過(guò)所述的排針接口的第三端口、第四端口及第五端口與所述的單片機(jī)的輸入端連接，所述的單片機(jī)的輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端連接，所述的驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端與所述的排針接口的第六端口及第七端口連接；所述的EGR閥門(mén)與所述的排針接口的第六端口、第七端口、第八端口、第九端口及第十端口連接，所述的排針接口的第八端口、第九端口及第十端口與所述的單片機(jī)的輸入端連接；所述的計(jì)算機(jī)通過(guò)所述的排針接口的第十一端口、第十二端口及第十三端口與所述的單片機(jī)雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，其特征在于:所述的EGR閥門(mén)包括馬達(dá)及霍爾傳感器，所述的EGR閥門(mén)的馬達(dá)的正負(fù)端與所述的排針接口的第六端口及第七端口對(duì)應(yīng)連接，所述的EGR閥門(mén)的霍爾傳感器與所述的排針接口的第八端口、第九端口及第十端口對(duì)應(yīng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，其特征在于:還包括上位機(jī)，所述的上位機(jī)與所述的通過(guò)所述的排針接口的第十一端口、第十二端口及第十三端口與所述的單片機(jī)雙向連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)閥門(mén)的控制器，其特征在于:所述的單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)芯片、排針接口及調(diào)壓器之間設(shè)有間隙。
【文檔編號(hào)】F02D21/08GK203769954SQ201420121287
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】張慶澤 申請(qǐng)人:張慶澤