發動機電控單體泵控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發動機技術領域，特別是一種發動機電控單體栗的控制裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國家法規對非道路工程機械排放要求越來越高，普通的機械油栗已經很難滿足排放要求，單體栗作為一種新型時間控制式噴油栗，因其噴油精度明顯優于傳統位置控制式噴油栗，且具有良好的油品耐受能力，對傳統柴油機改動小、兼容性好，開發周期短，成本相對較低，因此被廣泛應用于非道路工程機械上。
[0003]發動機單體栗在工作過程中，通常使用單體栗控制器來控制，以使得發動機的性能得到完全發揮而排放又能達到國家要求。然而，目前發動機電控單體栗控制技術基本上為國外所壟斷，面對非道路市場對單體栗發動機越來越大的需求量，現在急需一種發動機電控單體栗控制器來滿足國內日益增多的市場需求。
【發明內容】
[0004]本發明需要解決的技術問題是提供一種發動機電控單體栗控制器，使之能夠根據不同工況精確合理地控制單體栗噴油電磁閥工作，使發動機一直工作在最佳狀態。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。
[0006]發動機電控單體栗控制器，包括電源穩壓模塊以及分別與電壓穩壓模塊輸出端連接的輸入信號處理模塊、主芯片電路模塊、執行器驅動模塊和單體栗控制模塊，所述主芯片電路模塊的輸入端與輸入信號處理模塊的輸出端連接，主芯片電路模塊的輸出端分別與執行器驅動模塊和單體栗控制模塊連接。
[0007]上述發動機電控單體栗控制器，所述主芯片電路模塊還連接有CAN通訊模塊，CAN通訊模塊的主芯片為TLE6251G。
[0008]上述發動機電控單體栗控制器，所述輸入信號處理模塊包括模擬信號處理電路、數字信號處理電路以及開關信號處理電路。
[0009]上述發動機電控單體栗控制器，所述單體栗控制模塊包括升壓電路、升壓控制芯片、驅動芯片、高壓高邊驅動電路、低壓高邊驅動電路以及低邊驅動電路，所述升壓控制芯片和驅動芯片的輸入端連接主芯片電路模塊的PWM控制端，升壓控制芯片的輸出端連接升壓電路的輸入端，升壓電路的輸出端以及驅動芯片的輸出端分別與高壓高邊驅動電路、低壓高邊驅動電路以及低邊驅動電路的受控端連接；所述單體栗的電磁閥線圈串接在高壓高邊驅動電路和低邊驅動電路以及低壓高邊驅動電路和低邊驅動電路之間。
[0010]由于采用了以上技術方案，本發明所取得技術進步如下。
[0011]本發明用于單缸機發動機工作控制，能夠根據不同工況實現發動機單體栗噴油電磁閥的精確合理地控制，使發動機始終工作在最佳狀態。本發明中的單體栗控制模塊通過升壓控制芯片控制升壓電路升壓，對電磁閥線圈采用高壓啟動、低壓運行的雙電壓控制電路，降低了損耗，提高了可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構框圖；
圖2為本發明所述電源穩壓模塊的結構框圖；
圖3為本發明所述主芯片電路模塊的結構框圖；
圖4為本發明所述CAN通訊模塊的電路圖；
圖5為本發明所述執行器驅動模塊的結構框圖；
圖6為本發明所述單體栗控制模塊的結構框圖；
圖7為本發明所述數字信號處理電路的電路圖；
圖8為本發明所述模擬信號處理電路的電路圖；
圖9為本發明所述開關信號處理電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合附圖和具體實施例對本發明進行進一步詳細說明。
[0014]—種發動機電控單體栗控制器，其結構如圖1所示，包括電源穩壓模塊以及分別與電壓穩壓模塊輸出端連接的輸入信號處理模塊、主芯片電路模塊、執行器驅動模塊、單體栗控制模塊和CAN通訊模塊；主芯片電路模塊的輸入端與輸入信號處理模塊的輸出端連接，主芯片電路模塊的輸出端分別與執行器驅動模塊和單體栗控制模塊連接，主芯片電路模塊與CAN通訊模塊相互通信。
[0015]電源穩壓模塊的結構如圖2所示，包括電源主芯片TLE4471、電源保護電路以及電源濾波電路，電源主芯片TLE4471的輸入端分別與電源保護電路和電源濾波電路的輸出端連接。電源保護電路的輸入端連接電瓶電源，用于保護電源主芯片，包括防過流、防過壓以及防反接電路等。電源主芯片TLE4471同時輸出450mA、100mA、50mA三路5V電壓信號。
[0016]輸入信號處理模塊包括模擬信號處理電路、數字信號處理電路以及開關信號處理電路。模擬信號處理電路用來處理模擬量信號，本實施例中模擬信號處理電路的電路圖如圖8所示，主芯片為MAX9924。數字信號處理電路用來處理數字量信號，本實施例中數字信號處理電路的電路圖如圖7所示，主芯片為NCV1413。開關信號處理電路用來處理開關量信號，本實施例中數字信號處理電路的電路圖如圖9所示。
[0017]主芯片電路模塊的結構如圖3所示，包括負責邏輯控制的主芯片MC9S12XEP100MAL、時鐘信號電路和外圍濾波電路，主芯片得到由輸入信號處理模塊處理后的信號后，輸出相應的控制指令，經執行器驅動模塊和單體栗控制模塊控制受控器件按正常邏輯工作。
[0018]執行器驅動模塊主要控制例如高低速水栗、繼電器、電子風扇、預熱塞、指示燈等各種輔助功能。本發明中，執行器驅動模塊的結構如圖5所示，包括執行器驅動芯片L9825，執行器驅動芯片L9825通過SPI與主芯片通訊，并有八路驅動信號輸出。
[0019]單體栗控制模塊用來驅動單體栗電磁閥噴油動作，通過高低壓協調控制，使噴油電磁閥快速響應并維持低的功耗。本發明中，單體栗控制模塊的結構如圖6所示，包括升壓電路、升壓控制芯片、驅動芯片、高壓高邊驅動電路、低壓高邊驅動電路、低邊驅動電路以及電流采樣電路，升壓控制芯片采用TLE8386-2EL，驅動芯片采用IR2101S。
[0020]升壓控制芯片和驅動芯片的輸入端連接主芯片的PWM控制端，升壓控制芯片的輸出端連接升壓電路的輸入端，將升壓控制信號傳輸給升壓電路，升壓電路同時反饋信號給升壓控制芯片；升壓電路的輸出端以及驅動芯片的輸出端分別與高壓高邊驅動電路、低壓高邊驅動電路以及低邊驅動電路的受控端連接。單體栗的電磁閥線圈串接在高壓高邊驅動電路和低邊驅動電路以及低壓高邊驅動電路和低邊驅動電路之間。電流采樣電路串接在低邊驅動電路和地之間。
[0021]單體栗控制模塊通過控制升壓控制芯片給升壓電路充電，通過控制驅動芯片分別調節高壓高邊驅動電路、低壓高邊驅動電路、低邊驅動電路的工作狀態，來控制單體栗噴油電磁閥工作，電流采樣電路用于采集驅動電路上的電流。
[0022]CAN通訊模塊的電路如圖4所示，其主芯片為TLE6251G，通過通訊接口與外部實現連接。通過CAN通訊模塊能夠實現診斷儀或者技術人員與控制系統的人機通訊，對發動機工況或故障進行監控診斷。
[0023]本發明的工作原理為:通電后，電源穩壓模塊給各需要5V供電的模塊提供穩定持續的5V電壓；其次，采集發動機傳感器在各種工況下的信號，信號分為模擬信號、數字信號和開關量信號，分別通過模擬信號處理電路分壓、數字信號處理電路轉占空比、開關量信號轉高低電平的方式進行處理，轉換成主芯片電路模塊能夠識別的數據；主芯片對這些數據進行分析處理，對照內部的程序和數據，選擇相應的控制策略通過單體栗控制模塊及執行器驅動模塊來控制電磁閥以及其他器件工作。
【主權項】
1.發動機電控單體栗控制器，其特征在于:包括電源穩壓模塊以及分別與電壓穩壓模塊輸出端連接的輸入信號處理模塊、主芯片電路模塊、執行器驅動模塊和單體栗控制模塊，所述主芯片電路模塊的輸入端與輸入信號處理模塊的輸出端連接，主芯片電路模塊的輸出端分別與執行器驅動模塊和單體栗控制模塊連接。2.根據權利要求1所述的發動機電控單體栗控制器，其特征在于:所述主芯片電路模塊還連接有CAN通訊模塊，CAN通訊模塊的主芯片為TLE6251G。3.根據權利要求1所述的發動機電控單體栗控制器，其特征在于:所述輸入信號處理模塊包括模擬信號處理電路、數字信號處理電路以及開關信號處理電路。4.根據權利要求1至3任一項所述的發動機電控單體栗控制器，其特征在于:所述單體栗控制模塊包括升壓電路、升壓控制芯片、驅動芯片、高壓高邊驅動電路、低壓高邊驅動電路以及低邊驅動電路，所述升壓控制芯片和驅動芯片的輸入端連接主芯片電路模塊的PWM控制端，升壓控制芯片的輸出端連接升壓電路的輸入端，升壓電路的輸出端以及驅動芯片的輸出端分別與高壓高邊驅動電路、低壓高邊驅動電路以及低邊驅動電路的受控端連接；所述單體栗的電磁閥線圈串接在高壓高邊驅動電路和低邊驅動電路以及低壓高邊驅動電路和低邊驅動電路之間。
【專利摘要】本發明公開了一種發動機電控單體泵控制器，包括電源穩壓模塊以及分別與電壓穩壓模塊輸出端連接的輸入信號處理模塊、主芯片電路模塊、執行器驅動模塊和單體泵控制模塊，所述主芯片電路模塊的輸入端與輸入信號處理模塊的輸出端連接，主芯片電路模塊的輸出端分別與執行器驅動模塊和單體泵控制模塊連接。本發明用于單缸機發動機工作控制，能夠根據不同工況實現發動機單體泵噴油電磁閥的精確合理地控制，使發動機始終工作在最佳狀態。本發明中的單體泵控制模塊通過升壓控制芯片控制升壓電路升壓，對電磁閥線圈采用高壓啟動、低壓運行的雙電壓控制電路，降低了損耗，提高了可靠性。
【IPC分類】F02D41/30, F02D41/20
【公開號】CN105370422
【申請號】CN201510956624
【發明人】談宏亮
【申請人】無錫隆盛科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月18日