专利名称：摩托车汽油喷射微电脑控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摩托车汽油喷射微电脑控制系统，它广泛适用于摩托车发动机汽油喷射控制系统。
背景技术：
现有的化油器式供油系统属于落后的被动供油方式。它是利用喷雾器原理工作的，在摩托车转速变化大的情况下，无法提供精确和最佳供油量，它的供油依赖于浮子室内的油平面高度、进气管真空度和量孔精度与特性。由于量孔与量孔之间的过度特性难以控制，化油器对大气温度以及发动机工况的变化十分敏感，所以控制精度不高。
发明内容
本发明的目的是要提供一种摩托车汽油喷射微电脑控制系统，它能够提供主动供油方式，因此控制精度极高。
本发明采用微电脑对摩托车发动机各种运行环境和工作状况进行快速采样。分析和计算，精确控制发动机供油系统每一个工作循环的喷油量和供油时间，并采用恒定的供油压力，提供主动供油方式，所以控制精度极高。本发明还采用先进的算法控制电子点火系统和发动机点火提前角，用闭环控制技术控制尾气排放，使摩托车发动机排出的有害气体减少至最小，符合国家发动机尾气排放标准的要求。
本发明采用独特的计算机编程算法和硬件设计，使程序短小精练，软件故障率极低，硬件简单可靠，成本低廉。由于发动机供油控制的精确和点火时间的准时，使得摩托车发动机的燃烧完全，动力性和响应特性都比现有的化油器式发动机要好。本发明的微电脑控制系统比现有的化油器供油系统可节约汽油达15％至20％。
以下结合附图对本发明作进一步的详细描述。
图1是微电脑控制系统结构框图。
图2是微电脑控制系统电气原理图。
图3是微电脑控制系统元件布置图。
图4a、图4b、图4c、图4d是微电脑控制系统主程序流程图。
图5a、图5b、图5c、图5d、图5e是微电脑控制系统子程序流程图集。
表1是元件型号及封装型式表。
表2是常量、变量、RAM、BIT位定义表。
具体实施例方式
参照图2，本发明的微电脑控制系统电气原理图由中央处理器、信号输入采集处理电路、输出电路和电源供电部分组成。中央处理器U1采用8XC552系列8bit CPU芯片，工作在12MHz和开机自动复位状况。该CPU的P1口的0、1、2、3脚作为信号输出脚，P1.0、P1.2脚作为喷油脉冲信号输出脚，P1.1脚作为油泵信号输出脚，P1.3脚作为点火脉冲信号输出脚，P1.4脚作为氧传感器信号输入脚。P5口的0、1、2、3脚作为模数转换A/D输入脚，P5.0脚用于节气门开度模数转换信号输入，P5.1脚用于发动机温度模数转换信号输入，P5.2脚用于进气温度模数转换信号输入，P5.3脚用于电压波动监测模数转换信号输入。P4.7脚用于A/D模数转换启动信号输入。P3.3脚INT1用于整形后的曲轴脉冲信号输入，P3.2脚INT0用于启动马达信号输入。34、35脚配合X1、C14、C15产生CPU时钟，15脚是系统复位脚。图中标有X者全为空脚。信号输入采集处理电路主要由U2(LM224)、DB15、Q4、WR1、D3、U3B、U3C等元件组成。节气门开度信号由DB15第1孔输入后经C11滤波进入ADC0，发动机温度信号由DB15第8孔输入后经C12滤波，U2B进行窗口放大隔离后进入ADC1，进气温度信号由DB15第6孔输入后经C9滤波、U2A进行窗口放大隔离后进入ADC2，氧传感器信号由DB15第7孔输入后经C10滤波、U2C进行窗口放大隔离后进入P1.4，供电电压波动监测信号由WR1和R4取得，经U2D隔离后进入ADC3，发动机曲轴脉冲信号由DB15第5孔输入后经D3检波、Q4限幅、U3C整形倒相后进入INT1。含时基电路的输出电路主要由U3D、U3A、U6(NE555)、K1、Q1、Q3、JP1、D1、D2等元件组成。从P1.0、P1.2输出的喷油脉冲信号经U3D倒相隔离后通过R13送给功率复合开关管Q3输出到JP1的5脚，供给发动机喷嘴以脉冲电压，R11用于改善输出脉冲波形，D2用于吸收发动机喷油器的自感电势来保护Q3。从P1.1输出的电子油泵控制信号经R12送到Q1，吸合电子油泵继电器K1，送12V工作电压到JP1的3脚，使油泵开始工作，D1用于吸收K1的自感电势来保护Q1。从P1.3输出的点火脉冲信号经U3A、C16倒相隔离后送到U6(NE555)时基电路展宽后由JP1的1脚输出，供给发动机CDI电子点火信号，W4用于调整点火脉冲宽度。中央处理器(CPU)的P3.1、P3.0脚用于配合U7(MAX232)作为串行输入输出电路，它由U7、C21、C22、C23、C24、C25和JP4组成。U7通过JP4作为出错信号ERR的输出口和进气压力信号的输入口，输入输出信号由CPU进行处理和控制。U7的外围电容C21-C25作为它的电压变换元件，标有X的脚空着不用。电源稳压电路主要由U4(78L06)、U5(78L05)、L2、L3和C1-C8组成。从JP1进来的+12V电源经C1、C2滤波供给U4三端稳压集成电路稳压，经C7、C8滤波供给U2、U6所需+6V电压。另一路经C1、C2滤波供给U5三端稳压集成电路稳压，经C3、C4滤波供给U1、U7所需+5V电压。再经L2、L3、C5、C6滤波后供给CPU的AVDD模拟供电电压和VDD数字供电电压，JP2是模拟电路公共接地点。本发明的核心是微电脑程序。参照图4和图5，该程序是由系统主程序、转速计算子程序、基本喷油量计算子程序、工况判断处理子程序、启动加浓子程序、工况喷油量子程序、点火脉冲子程序、中断子程序、故障执行程序和跛行程序组成。它经加密算法和优化处理后，固化在微电脑的CPU ROM中。
表一元件型号及封装型式表
表二常量、变量、RAM、BIT位定义表OILCTRL BITP1.0；喷油器控制位p1.2 BITP1.2KINDLE EQUP1.3；点火脉冲位OILPUMP BITP1.1；油泵开关位TXD_ EQUP3.1；RS232发RXD_ EQUP3.0；RS232收MOTOREQUP3.2；启动马达位CRANKEQUP3.3；曲轴脉冲输入COMP02 BITP1.4；比较器输入REST_data ’15’ ；外部复位位OSC_X1 data ’35’ ；外部振荡1OSC_X2 data ’36’ ；外部振荡2AD_0 EQUP5.0；模数转换0AD_1 EQUP5.1；模数转换1AD_2 EQUP5.2；模数转换2AD_3 EQUP5.3；模数转换3VSS DATA ’P58’ ；接地脚AVDD DATA ’P59’ ；模拟电源+5VPTOADDATA 0F6H；模数转换控制寄存器POM2 DATA 85H ；输出口定义设置POM1 DATA 84H ；输出口定义设置；OIL_BUF EQU30H ；油门开度缓冲寄存器AIR_TEQU31H ；进气温度缓冲寄存器MACH_BF EQU32H ；机器温度缓冲寄存器VOL_BUF EQU33H ；电压补偿缓冲寄存器AIR_BUF EQU34H ；空气量缓冲寄存器FIRST_ EQU35H ；转数寄存器BASICH EQU36H ；基本喷油量寄存器HBASICL EQU37H ；基本喷油量寄存器Lm_i EQU38H ；数据表下标(i)M_j EQU39H ；数据表下标(j)ADC_NEQU3AH ；模数转换器编号COUNTH EQU3BH ；转速计数器高八位RAMCOUNTL EQU3CH ；转速计数器低八位RAMTv EQU3DH ；电压补偿喷油量寄存器TM EQU3EH ；温度补偿喷油量RAMCOOL_EQU3FH ；冷启动喷油量寄存器；SPEED_S EQU20H ；速度标定点0-12E RPM/minOIL_SEQU21H ；节气门A/D转换量Oangle EQU22H ；节气门开度0，6....，84，90度NOT_OEQU23H ；节气门A/D转换量求反pump_T EQU28H ；油泵定时器循环值COOL_X EQU2DH ；冷启动加浓次数寄存器STA_XEQU2EH ；启动加浓次数寄存器ON_OFF EQU2FH ；开关量标志寄存器OIL BIT127 ；喷油器开关位QUICEBIT126 ；加速标志WEAK BIT125 ；减速标志HIGH_BIT124 ；超速标志SLOW BIT123 ；低速标志HIGH_ BIT 124；超速标志SLOW BIT 123；低速标志FIRSTB BIT 122；200RPM标志SENSOR BIT 121；氧传感器过浓标志COOL_M BIT 120；发动机低温标志FFXEQU 40H；插值点X坐标FX1EQU 41H；插值点X1坐标FX2EQU 42H；插值点X2坐标FX3EQU 43H；插值点X3坐标FY EQU 44H；插值点Y坐标FY1EQU 45H；插值点Y1坐标FY2EQU 46H；插值点Y2坐标FY3EQU 47H；插值点Y3坐标FZX_H EQU 4CH；点X插值高八位FZX_L EQU 4DH；点X插值低八位FZ_Yh EQU 4EH；点Y插值高八位FZ_YL EQU 4FH；点Y插值低八位SPEEDL EQU 50H；十六位转速低八位SPEEDH EQU 51H；十六位转速高八位TABEL EQU 0a00H ；表首地址
权利要求
1.一种摩托车汽油喷射微电脑控制系统，其特征在于a、微电脑程序经加密算法和优化处理后固化在微电脑的CPU ROM中；b、固化有微电脑程序的中央处理器U1采用8XC552系列8bit CPU芯片，工作在12MHz和开机自动复位状况；c、微电脑控制系统通过信号输入采集处理电路与含时基电路的输出电路相配合，实现收集采样和精确控制。
2.根据权利要求1所述的微电脑控制系统，其特征是微电脑程序由系统主程序、转速计算子程序、基本喷油量计算子程序、工况判断处理子程序、启动加浓子程序、工况喷油量子程序、点火脉冲子程序、中断子程序故障执行程序和跛行程序组成。
3.根据权利要求1所述的微电脑控制系统，其特征是信号输入采集处理电路主要由U2(LM224)、DB15、Q4、WR1、D3、U3B、U3C等元件组成。
4.根据权利要求1所述的微电脑控制系统，其特征是含时基电路的输出电路主要由U3D、U3A、U6(NE555)、K1、Q1、Q3、JP1、D1、D2等元件组成。
全文摘要
本发明提供了一种摩托车汽油喷射微电脑控制系统,它广泛适用于摩托车发动机汽油喷射控制系统。该系统采用微电脑程序与相应硬件配合,通过对摩托车发动机各种工况和工作环境进行收集采样,精确计算和控制摩托车发动机的每一个工作循环所需供油量和点火时间,并通过传感器信号进行闭环控制,使摩托车发动机尾气达到国家法令法规所标定的排放标准,动力性、经济性和使用可靠性以及响应特性达到最佳的状态。
文档编号F02D41/26GK1333422SQ0112360
公开日2002年1月30日 申请日期2001年7月27日 优先权日2001年7月27日
发明者游仕俊 申请人:游仕俊