专利名称：可变配气相位监测控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆电子监测控制仪。
已有的车用发动机电控管理系统虽然具有成本低的优点，但它无法用于各类可变配气相位机构的匹配监测和控制，以及完成其它有关的电控执行任务，使其应用范围受到限制。
本实用新型的目的在于提供一种与可变配气相位机构匹配的既能实现检测，又能实现控制功能的可变配气相位监测控制仪。
本实用新型的目的是这样实现的可变配气相位机构监测控制仪，它包括单片机(B)、显示电路(D)、电磁阀(E1)、节气门开度传感器(A1)、进气凸轮轴转速传感器(B1)、排气凸轮轴转速传感器(C1)，节气门开度传感器(A1)与A／D转换器A2联接，进气凸轮轴转速传感器(B1)和排气凸轮轴转速传感器(C1)分别与两组放大隔离电路(B2、C2)联接，一组隔离及功放电路(E0)与电磁阀(E1)联接，电磁阀(E1)与可变配气相位联接，显示电路(D)、A／D转换器A2和两组放大隔离电路(B2、C2)以及一组隔离及功放电路(E0)均与单片机(B)联接。A／D转换器A2用于把节气门开度传感器A1的模拟输出量转换为数字信号输入给单片机B，两组放大隔离电路B2、C2用于进气凸轮轴转速传感器B1和排气凸轮轴转速传感器C1输出隔离放大输入给单片机B，一组隔离及功放电路E0用于将单片机B的输出隔离放大，以控制电磁阀E1进行相应的动作及显示电路D进行监测数据的显示。即同时将单片机B输出的有关相位标志、节气门电压及进、排气相位角通过显示电路D在光电输出管上显示。
所述的节气门开度传感器A1采用电阻传感器，进气凸轮轴转速传感器B1和排气凸轮轴转速传感器C1采用霍尔传感器。
本实用新型的优点是不需要对原机进行较大改动即可实现控制功能，有利于可变配气相位机构与发动机的早期匹配试验和性能监测考核，降低初期开发成本，减少系统故障。结构简单，控制精度高、实时响应快。
以下结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明
图1为本实用新型的硬件结构示意图；图2为霍尔传感器的安装图；图3为放大隔离电路；图4为隔离功放电路。
其中A1为节气门传感器，B1为进气凸轮轴转速传感器，C1为排气凸轮轴转速传感器，A2为A／D转换器，B2、C2为放大隔离电路，B为单片机，E0为隔离及功放电路，E1为电磁阀，D为显示电路，1、2为反相器，3为磁铁，4为感应探头，T1、T3为光电耦合器，T2为场效应管，A为电磁阀线圈，R、R1、R2、R3、R4、Rc为电阻，D1、D2为二极管。
本实用新型采用以单片机8098芯片为核心的计算机控制系统。节气门开度传感器采用电压模拟量输出的电阻传感器，当节气门开度变化时，传感器的电阻值也发生变化，因而，传感器输出的电压值也随着变化，通过测量传感器输出的电压值，就可知道相应的节气门开度；进气凸轮轴转速传感器和排气凸轮轴转速传感器采用霍尔传感器，安装参阅图2霍尔传感器是以脉冲信号输出的转速传感器，它由磁铁3和感应探头4组成。安装时，将磁铁3放于欲测转速旋转体的某一位置上随旋转体转动，感应探头4固定于外壳上。当旋转体旋转，磁铁靠近感应探头时，感应探头发出一个脉冲信号，两个脉冲信号的间隔时间表示旋转体旋转一周的时间。测量一分钟内脉冲个数就可得到旋转体的转速。A／D转换器A2采用单片机8098内置的10位A／D转换器，用于将电阻传感器的模拟输出量转换为数字信号输入给单片机。放大隔离电路B2、C2的作用是将传感器输出信号进行隔离和电平转换，以输送到单片机B，其结构参阅图3霍尔传感器输出的峰值为+12伏脉冲电压，经光电耦合器T1、T3隔离后，输出峰值为+5伏的脉冲电压，此电压经反相器反相整理后，变成标准TTL电压的脉冲电压，输入到单片机B。隔离及功放电路E0的作用是将单片机B输出的控制信号隔离和功率放大后，输送到电磁阀E1的控制线圈，其电路结构参阅4单片机B输出控制信号为高电平时，经反相后，输出到光电耦合器T1、T3，经过光电耦合器的隔离放大后，产生与控制信号同相的+12伏控制电压，此电压加到场效应管T2上，使其导通，电磁阀线圈有电流流过。若单片机输出控制信号为低电平时，电磁阀线圈将无电流。电磁阀E1的作用是控制液压油的流向，对液压张紧器式可变配气机构的控制，从而实现配气相位的提前和滞后改变。电磁阀是一个线圈的两位四通电磁换向阀。当线圈有电流通过时，阀心处于一个位置，使相位实现提前或滞后变化；当线圈断电时，阀心处于另一个位置，使相位实现反向变化。因而，电磁阀是电控单元的被控对象。这样单片机就可以通过对采集到的数据进行分析处理并输出信号控制电磁阀的动作和显示电路，从而完成监测和控制功能。
权利要求1.可变配气相位机构监测控制仪，它包括单片机(B)、显示电路(D)、电磁阀(E1)、节气门开度传感器(A1)、进气凸轮轴转速传感器(B1)、排气凸轮轴转速传感器(C1)，其特征在于节气门开度传感器(A1)与A／D转换器A2联接，进气凸轮轴转速传感器(B1)和排气凸轮轴转速传感器(C1)分别与两组放大隔离电路(B2、C2)联接，一组隔离及功放电路(E0)与控制电磁阀(E1)联接，电磁阀(E1)与可变配气相位联接，显示电路(D)、A／D转换器A2和两组放大隔离电路(B2、C2)以及一组隔离及功放电路(E0)均与单片机(B)联接。
2.根据权利要求1所述的可变配气相位机构监测控制仪，其特征在于所述的节气门开度传感器(A1)采用电阻传感器，进气凸轮轴转速传感器(B1)和排气凸轮轴转速传感器(C1)采用霍尔传感器。
专利摘要可变配气相位机构监测控制仪,它包括单片机、显示电路、节气门开度传感器、进气凸轮轴转速传感器、排气凸轮轴转速传感器、A/D转换器、放大隔离电路、电磁阀。本实用新型的优点是不需要对原机进行较大改动即可实现监测、控制功能,结构简单,控制精度高、实时响应快。
文档编号B60J5/00GK2429365SQ0020640
公开日2001年5月9日 申请日期2000年3月9日 优先权日2000年3月9日
发明者李理光, 陶建武, 曾朝阳, 常文秀, 肖敏 申请人:吉林工业大学