使用能减少热量产生的点火模块的车辆点火系统的制作方法

文档序号:5200283阅读:169来源:国知局
专利名称:使用能减少热量产生的点火模块的车辆点火系统的制作方法
技术领域
本发明涉及车辆点火系统领域,并更特别地,本发明涉及使用下列部件的车辆点火系统电子控制部件(ECA),分电器,及点火模块,该点火模块能接通和断开供给点火线圈的初级电流。
背景技术
电子点火系统用在大多数机动车辆内,以给火花塞产生高压电流(约20000到40000伏或更高)并在火花塞底座的间隙之间产生电弧。这高压电流产生强电火花,点燃油气混合物以致燃烧。点火系统还控制火花定时,以在正确时刻并在正确的汽缸内产生火花。虽然上世纪已经研制了许多不同的自动点火系统,大多数点火系统的不同之处仅在于用于产生火花的方法和系统。
在原始电气点火系统中,机械系统将简单的断路器触点用作为开关装置,以控制流过含有初级和次级绕组电路的点火线圈的电流。通常点火线圈的初级绕组具有约100到约150圈粗的和绝缘的铜线。绝缘体绝缘线圈并防止电气短路。次级线圈绕组含有约15000到约30000或更多圈的细铜线,也是绝缘的,并通常绕在软铁心上。机油一般用于冷却线圈,并且它能提供一种介质,以保护线圈防止由大电流引起的过热。也可使用其他冷却机构。当电流流过初级线圈,产生磁场。当断路器触点断开时,电流被切断,而消失的磁场在次级线圈感应出高电压,该高电压经过中心线圈架释放到转子,将火花经分电器盖和高压火花塞线配送给合适的火花塞。
近几年来,车辆电点火系统从简单的真空点火提前机械系统已经发展到电子系统。现代的点火系统使用无分电器(电子)的点火系统(EIS),用计算机控制的点火提前替代先前机械和简单的电子点火系统。在无分电器点火系统中(DIS),,曲轴定时传感器触发该点火系统,该点火系统一般含有由轴阻尼器及滑轮部件上的叶片激活的霍尔效应磁开关。信号是依据车辆发动机定时和RPM产生的,并传送给无分电器点火系统(DIS)和微处理器,微处理器是无分电器点火系统(DIS)电子控制部件或模块的一部分。凸轮轴传感器能为点火线圈和燃料系统提供汽缸位置的信息。无分电器点火系统(DIS)电子发动机部件接收来自曲轴传感器和凸轮传感器的信号和来自车辆计算机的火花信号,以控制点火线圈,允许点火线圈按正确顺序点火。DIS电子控制部件也能控制发动机停止。点火线圈组件能使用多个点火线圈,而DIS电子控制部件控制这些线圈。
DIS点火系统和类似电路元件普遍用于最现代机动车辆上。然而,数百万早期设计的电子点火系统(EIS)还用在早期的车型,并还在运行,虽然现在多数是不合格。这些早期电子点火系统还使用计算机控制火花提前系统和含有初级和次级绕组的点火线圈。电子控制部件(ECA)接收多个传感器的输入并产生火花输出(SPOUT)信号。分电器含有一个标准多点或类似设计的转子或电枢,车轴组件和安装在分电器上的霍尔效应定子组件,该分电器给电子控制部件(ECA)产生成形点火检波(PIP)(profile ignition pickup)信号,表示曲轴位置和发动机RPM(转数/分)。点火模块以厚膜集成(TFI)模块形成,并在模块外壳内含有集成电路,该模块外壳通常安装在分电器基座上。它从电子控制部件(ECA)接收火花输出(SPOUT)信号。TFI模块给点火线圈产生一个控制信号,接通和断开其初级电流,通常使用隔离栅场效应晶体管(IGFET)或类似开关装置。
这些先前技术厚膜集成(TFI)模块和类似点火模块的主要缺点是当TFI模块按合适的定时间隔给点火线圈产生信号,以产生火花时,由较长工作周期及持续的接通(ON)运行导致产生过量的热。虽然TFI模块通常包括一片散热,以有助于吸收在低怠速及其他自动运行条件下产生的过量热量,但在TFI模块和点火线圈仍产生过量的热量,可能导致逻辑错误,信号传输错误,及其他汽车问题。
发明摘要因此,本发明的一个目的是提供车辆点火系统,含有点火线圈,电子控制部件(ECA)和点火模块,例如厚膜集成(TFI)模块,并特别在怠速和低RPM速度时能减少热量产生。
本发明方便地将微处理器合并在点火模块内,用于给点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其中初级电流。温度传感电路与微处理器一起运行,这样当已超过点火模块的温度阀值时,可减少从点火模块到点火线圈的工作周期期或施加至控制信号的总输出电流,用于减少热量。
依据本发明,车辆点火系统包含有点火线圈,具有初级和次级线圈,用于给火花塞产生高压信号。电子控制部件(ECA)产生火花输出(SPOUT)信号。分电器包括安装在其中的霍尔效应定子部件,给电子控制部件(ECA)产生表示曲轴位置和发动机RPM的成形点火检波(PIP)信号。作为较佳的厚膜集成(TFI)模块的点火模块从电子控制部件(ECA)接收火花输出(SPOUT)信号。点火模块包括微处理器,用于给点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其中的初级电流。温度传感电路与微处理器一起运行地用于当已超过点火模块阀值时,减少从点火模块起的工作周期或施加给控制信号的总输出电流或功率,以减少所产生的热量。
还在本发明的另一方面,分电器基座中已经安装电枢和车轴组件。点火模块安装在分电器上。该模块内的厚膜衬底包括集成电路并含有微处理器,它用作将工作周期或总的或平均输出电流或功率减少约5%到15%。温度传感电路通常包括温度传感电阻和基准二极管。点火模块也包括降压电路,将车辆电压从通常的14或15V减少到约5V,用于将功率提供给微处理器。点火模块还包括信号输入,用于从霍尔效应定子部件接收成形点火检波(PIP)信号。微处理器运行地用于对火花输出(SPOUT)信号与成形点火检波(PIP-profileignition pickup)信号进行比较,以确定用于接通和断开点火线圈内初级电流的定时间隔。通过处理发动机运行参数,微处理器也可运行地确定何时已经超过发动机阀值(P)6-4~9),所述发动机运行参数是由给点火模块产生的至少火花输出(SPOUT)信号和/或成形点火检波(PIP)信号确定的。微处理器也可运行地用于在已经超过所述温度后并当车辆发动机RPM已经降低到某一预定数值时,减少工作周期或总电流或功率。
依据本发明,车辆分电器包括分电器基座,含有安装在其中的霍尔效应定子部件,该部件给用在车辆上的电子控制部件(ECA)产生表示曲轴位置和发动机RPM的成形点火检波(PIP)信号。点火模块从用在车辆上的电子控制部件(ECA)中接收火花输出(SPOUT)信号。点火模块包括微处理器,用于给点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其中的初级电流。温度传感器与微处理器一起运行地用于在已经超过点火模块温度阀值时,减少从点火模块到点火线圈的工作周期或总施加至控制信号的总电流或功率,并减少所产生的热量。
依据本发明的另一方面,点火模块以厚膜集成(TFI)模块形成。它包括一个适用于安装在分电器上的外壳。厚膜衬底包含在外壳内。微处理器安装在厚膜衬底上,并运行地从用在车辆上的电子控制部件接收至少一个火花输出(SPOUT)信号。TFI模块给点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其中的初级电流。温度传感电路与微处理器一起运行地用于当已超过TFI模块的温度阀值时,减少工作周期或施加到给点火线圈产生的控制信号的总电流或功率,以减少所产生的热量。
也披露一种方法,用于运行含有电子发动机控制器(EEC)的车辆点火系统。该方法包括监视点火模块温度的步骤,该点火模块例如为厚膜集成(TFI)模块,它从电子控制部件(ECA)接收火花输出(SPOUT)信号。给点火线圈产生一个控制信号,用于接通和断开其中的初级电流。该方法进一步包括步骤当已经超过点火模块的温度阀值时,减少从点火模块到点火线圈的工作周期或施加至控制信号的总电流或功率,并减少所产生的热量。该方法也包括监视安装在分电器上点火模块内温度的步骤,该分电器含有霍尔效应定子部件,该部件给电子控制部件(ECA)产生能表示曲轴位置和发动机RPM的成形点火检波(PIP)信号,它给点火模块产生火花输出(SPOUT)信号。点火模块包括微处理器,运行地减少施加给分电器的控制信号的工作周期。
附图简述当依据附图考虑时,从随后的本发明详细描述中更能明白本发明的其他目的,特征和优点。附图中

图1是典型的厚膜集成(TFI)点火系统的框图,该点火系统使用电子控制部件(ECA)分电器,带有霍尔效应定子部件和安装在分电器上的厚膜集成(TFI)模块;图2是一框图,示出通过TFI模块和电子控制部件之间的基本信号;图3是另一框图,示出流入和流出TFI模块的各种信号,并示出相对于成形点火检波(PIP)及火花输出(SPOUT)信号的点火提前(ignition advance);
图4是原理图,示出用于依据本发明的厚膜集成(TFI)模块的一种电路的一个例子,并包含微处理器及与微处理一起运行的温度传感电路,用于当已经超过TFI模块的温度阀值时,减少从TFI模块到点火线圈的工作周期或施加至控制信号的总电流或功率,并减少所产生的热量;图5是另一原理图,类似于图4所示,但使用8脚微处理器;较佳实施例详述下文中参考附图,现在将更全面地描述本发明,在附图中示出本发明的较佳实施例。然而,本发明可按许多不同格式实现,并不应当解释成限于这儿阐述的实施例。更正确地,提供这些实施例,以使本披露能更全面和完整,并将充分地将本发明的范围传递给那些熟练人员。类似的数字涉及通篇类似的元件。
本发明方便地为具有点火线圈的类型车辆配备点火系统,该点火线圈含有初级和次级绕组,用于给火花塞产生高压信号,这里作为较佳的厚膜集成(TFI)模块的点火模块已经减少了热量产生,例如当按发动机低RPM运行时,这样减少在TFI模块产生的总热量。在这点火系统中,电子控制部件(ECA)产生火花输出(SPOUT)信号,如那些技术熟练人员所知的。分电器包括安装在其中的霍尔效应定子部件,给电子控制部件(ECA)产生能表示曲轴位置和一般发动机RPM的成形点火检波(PIP)信号。
厚膜集成(TFI)模块从电子控制部件(ECA)接收火花输出(SPOUT)信号。依据本发明,TFI模块包括微处理器,能为发动机(例如4,6,8缸发动机)加以编程,并给点火线圈产生一个控制信号并接通和断开其中的初级电流。温度传感电路与微处理一起运行,并运行地用于当已经超过TFI模块温度阀值时,减少从TFI模块到点火线圈的工作周期或施加至控制信号的总电流或功率,并减少产生的热量。在发动机RPM为低速,例如怠速和更低,及其他低速发动机运行会产生过多的热量时,本发明特别适用。
现在参考图1,描述典型的厚膜集成(TFI)(类型IV)电子点火系统(EIS)10的框图,作为一个非限止性例子,用于目前还存在的数千辆不同的车辆上。电池12给起动继电器14提供起动电流及约14到约15V左右的功率。接通/断开/起动(点火)开关16运行地连接到“E”型磁心点火线圈18,点火线圈18经分电器盖22依次运行地连接到分电器部件20。火花塞24经高压火花塞导线25接收高压电流,如描述的。分电器部件20包括多点转子30和点火模块32,在描述性实施例中的该点火模块是非限止性厚膜集成(TFI)模块32。TFI模块32安装在分电器底座34上。TFI模块32包括带有衬底的模块外壳,并含有连接到点火线圈18及电子控制部件(ECA)36的引线35。衬底能适用于表面安装工艺。分电器部件20一般包括安装在分电器基座34上的电枢20a和车轴组件20b,可能地带有如同那些技术熟练人员所知的适当的垫圈,弹簧锁环,辛烷杆,索环,支架,0形环,及驱动齿轮等附加零件。
虽然图1的框图仅示出不同点火电路元件间互相连接的一种类型,应当明白不同点火电路元件能按那些技术熟练人员建议的不同组合来连接。本发明不必限于描述的元件。这种类型的电子点火系统10典型地不使用离心或真空点火提前机构,但替代地使用霍尔效应定子部件38(也称作为定子),能给电子控制部件36产生成形点火检波(PIP)信号。成形点火检波(PIP)信号由电子控制部件36处理,并产生传送给TFI模块32的火花输出(SPOUT)信号。由TFI模块32切换点火线圈18的初级绕组的接通(ON)和断开(OFF)电流。点火线圈18初级绕组内的初级电流中断引起开路,这样,次级线圈上消失的磁场产生从约20000到约40000伏或更高的高压。该高压脉冲送到分电器20,及它的转子30和分电器盖22,它用高压火花塞导线将高压导线传送给火花塞,用于对火花塞点火。
如图2的框图中所示,成形点火检波(PIP)信号是电子控制部件36的许多输入信号中的一个信号。由不同传感器输入提供的所有传感器数据和信息用于建立火花输出(SPOUT)信号,该信号以电子方式表示发动机运行状态。这信号正向返回给TFI模块32,该TFI模块32运行并类似于内部的电子开关。成形点火检波(PIP)信号是由霍尔效应定子部件产生,并表示曲轴位置和一般发动机RPM。TFI模块32通常使用这两个信号进行比较并按适当定时间隔对点火线圈点火。
图3描述TFI模块32的另一框图并示出连接器34,36,用于连接到导线并接收输入到TFI模块的PIP和SPOUT信号。接地连接器38能连接到隔离栅双级晶体管(IGBT),作为TFI模块32的一部分。正和负线圈导线40,42连接到点火线圈。从点火开关16接收起动信号并连接到正电池电压。模块32还包括TFI接地点连接器44。TFI模块经霍尔电源连接器45给霍尔效应定子部件提供一个霍尔电源电压。
如果TFI模块含有电源,接地,并从霍尔效应定子部件接收成形点火检波(PIP)信号。应当产生电火花。电子控制部件(ECA)36通常直到发动机RPM超过约350RPM时才控制点火花。即使例如因故障,从总电子发动机控制器中消除了火花输出(SPOUT)信号时,还会产生用于给火花塞点火的电火花,但电子发动机控制器及更特别地,电子控制部件将记录故障代码。用在手动操纵变速车辆上的某些TF模块32具有“按钮起动”特性,允许车辆“按钮起动”。也有可能含有固定辛烷调整机构,例如用分电器提前机构操作的控制杆,如同技术熟练人员已知的。
如上所注意到的,成形点火检波(PIP)信号是由霍尔效应定子部件38产生的,表示曲轴位置和发动机RPM。这个PIP信号馈送给TFI模块32和电子控制部件36。霍尔效应定子部件38通常形成为分电器内旋片杯(rotary vane cup)的一部分,并接收电池电压,并且包括经处理器返回的一个信号。霍尔效应定子部件可以包括稳压器,霍尔电压产生器,达林顿放大器,施密特触发器及集电极开路输出级,该集电极开路输出级集成在单晶硅芯片内,作为检波部件的一部分。当铁氧体材料通过缺口及任何磁力线减少时,就产生一个信号。达林顿放大器接收由作为霍尔效应和定子部件一部分的霍尔产生器产生的正弦波信号。这个信号由达林顿放大器进行反相,这样当该信号为低时产生一个高电平输出信号,而当该信号为高时产生低电平输出信号。施密特触发器形成一个方波,作为给另一个开关晶体管的一个数字“高电平”信号,该开关晶体管运行地连接到接地,并在回路中返回到霍尔电压产生器和稳压器。
霍尔效应定子部件也能包括带有引线的霍尔元件,用永久磁铁将引线与集电器隔开。当电枢上的一个成形窗口允许磁场达到霍尔器件时,给达林顿放大器的输出为高电平。这相应于切换为接通条件。当薄片(tab)使磁场分路远离霍尔器件时,到切换为断开条件的达林顿放大器的信号为低电平。这样,霍尔器件和永久磁铁之间间隙内的任何窗口和开口完成从磁铁,经霍尔器件并返回到磁铁的一条磁路。这样,霍尔效应定子部件不会发送信号。当薄片进入那些技术熟练人员已知的间隙时,电枢切断磁路,且电压下降。当电枢旋转,断开和闭合磁路时,开关运行且信号送出,并切换为接通和断开。电子控制部件可以使用这个信号以确定曲轴的位置和发动机RPM,并且可由TFI模块使用,在由于差错和损伤中断任何SPOUT信号时,保证发动机运转。
也知道具有电子发动机控制器,当一个薄片比其他薄片更窄时,该电子发动机控制器能使用署名的成形点火检波信号。这将给燃料喷射器提供一个不同信号,对于顺序的电子燃料喷射(SEFI)系统是有用的,在这个电子燃料喷射系统,喷射器定时与进气阀开启相一致。
也有可能使用点火诊断监视(IDM)电路,作为从点火线圈负端到电子控制部件输入中的一个输入。这输入能用作为一个比较基准,并能使电子控制部件确定是否在点火初级电路内发生任何间歇故障。当电子控制部件接收成形点火检波(PIP)信号并将火花输出(SPOUT)信号发送给TFI模块时,由在电子控制部件的IDM端处观看一个信号。这能允许更强地诊断监视该点火线圈信号。
现在参考图4,描述能用在本发明的厚膜集成(TFI)模块50内电路元件类型例子的示意电路图。TFI模块50包括模块外壳50a,用于安装在分电器基座上。TFI模块50包括所有SPOUT,PIP和电源连接器的合适的连接器接端。还包括,作为微处理器电路的一部分的适当的模-数转换电路。TFI模块50包括厚膜集成电路衬底51,在其上表面安装一个微处理器52,它为20脚,双列直插式封装(DIP)。虽然描述了商标牌号为MC68HRC908JK1的20脚微处理器,8脚或其他微处理器都可使用,只要具有能给点火线圈提供控制信号的合适输入端,温度传感电路,降压电路及其他电路,能减少工作周期,或总电路或功率。其他电子元件可以是表面安装。微处理器接收火花输出(SPOUT)信号和成形点火检波(PIP)信号。微处理可以编程,用于依据车辆和发动机类型运行,例如为四,六或八缸发动机。在描述的实施例中,微处理器包括各种信号脚54(脚标为1-20)并包括中断脚(IRQ1),电压和电流源(VSS和VDD)脚,振荡器脚(OSC1和OSC2/PTA6),各种PTD和PTB脚,及RST脚。依据由那些技术熟练人员选择的电流设计,电路包括连接到电池B+电源端的J1接端和连接到起动开关16和/或继电器14(图1)的J2接端。
J3接端从电子控制部件26接收火花输出(SPOUT)信号。J5接端从霍尔效应定子部分38接收成形点火检波(PIP)信号,并将它输送给“霍尔输出接端”J4。霍尔电源接端J6连接到霍尔连接器/电源。电池负电压(B-)是在接端J7提供的,它较佳地连接到接地,如同描述的,并连接到点火线圈的负连接端。J8线圈接端连接到其他线圈连接器。
为了描述的目的,首先描述这个电路的总功能,接着更详细地描述电路元件及互相连接。如同前面注意到的,8脚微处理器能实现如同描述的功能,但可以有不同的电路连接,如同那些技术熟练人员明白的。
TFI模块50给点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其中的初级电流。温度传感电路60与微处理器52一起运行,并当已经超过TFI模块的温度阀值时,减少从TFI模块到点火线圈的工作周期或施加至控制信号的平均电流或总电流或功率,并减少由TFI模块产生的热量(P)16-31~P)17-3)。在本发明的一方面,微处理器运行地用于将工作周期减少从约5%到约15%。作为非限止性例子,在描述的实施例中的温度传感电路60包括温度传感电阻62和基准二极管64,该基准二极管与电容器66并行连接,以建立一个返回给微处理器52的温度控制信号。这个信号较佳地在厚膜集成(TFI)模块内当温度变化时成线性关系。
如描述的,降压电路70运行地连接到起动器接端J2,并减少车辆电压从约14或15伏到约5伏,以给微处理器52提供合适的电压。降压电路70包括集成电路72,作为转换电路,运行地连接到起动器接端J2和与电容器C1及C2平行的齐纳二极管CR2,如描述的。
在本发明中,微处理器52可运行地用于对火花输出(SPOUT)信号与成形点火检波(PIP)信号进行比较,以确定点火线圈内初级电流接通和断开的定时间隔。微处理器52也可运行地用于通过处理发动机运行参数确定何时已经超过发动机阀值,发动机运行参数是由对TF模块产生的至少火花输出(SPOUT)和/或成形点火检波(PIP)信号确定的。微处理器52能运行地用于在已经超过温度阀值后并当汽车发动机RPM已经降到低于某一预定数值时,减少工作周期或总电流或功率,例如低于怠速,相应于约330Hz运转,或甚至高达5000RPM值,或约1500到约2000RPM更低值。一般微处理器可编程,在怠速和低于怠速时可以减少。虽然依据电路情况温度阀值可变化,利用在TFI模块内的散热片和相关因素,典型的阀值可从约80度变化到约90摄氏度。
如描述的,微处理器PTD4(脚19)的输出通过电阻R11,给晶体管Q2的基极提供一个偏置信号。集电极输出作为模块输出晶体管Q4的输入,该晶体管Q4将输出提供给连接在接端J7和J8的点火线圈。模块输出晶体管Q4能从不同类型的晶体管中选择,包括在某些例子中一种隔离栅双极晶体管。与先前技术装置相比,微处理器允许更强的信号控制,,如与先前技术设备相比,允许不昂贵的元件,包括模块输出晶体管Q4。如同描述的,其他电阻提供描述性电路操作所必需的适当的分压器及其他电路电阻。晶体管Q3也起着有助于模块输出晶体管Q4的运行的作用。
霍尔电源接端J6与霍尔效应定子部件一起运行地用于提供电源,并包括按并行电路组合的合适的齐纳二极管CR1和电容器C4,与电阻R1和R2一起运行。晶体管Q1运行地放大所述接收的SPOUT和PIP信号,输入到微处理器的PTD5(脚18)。将描述连接在电路内的用于完成电路操作的其他电容器和电阻,这些电容和电阻具有为最佳电路操作选择的数值。
温度传感电路60给微处理器建立温度控制信号,并与本发明厚膜集成(TFI)模块内的温度变化呈线性关系。当达到预定阀值时,作为一个非止性例子,例如80摄氏度,减少相对于给点火线圈的控制信号的工作周期或总功率或电流,例如减少约5%到约15%,并在另一个例子中,作为非限止性例子,用于减少在TFI模块产生的热量减少约10%。
现在参考图5,描述本发明的另一个例子,对于TFI模块50’,使用商标牌号为MC68HC808QT2的8脚微处理器。如图4中所用的相同参考数字用在图5中相应的电路元件(带有撇号)。图5所示电路的功能类似于图4所示电路功能。图5的电路也包括晶体管电路70’和温度传感电路60’。该电路也使用如图4中的晶体管Q1-Q4。微处理器52’包括8个信号脚54’,含有VDD脚1;OSC脚2;输出脚3;RST脚4;VSS脚8;PTAO脚7;与温度传感电路60’一起运行的温度(TEMP)脚6;及信号输入中断(IRQ/IN)脚5,用于接收来自晶体管Q1的信号,即由SPOUT和霍尔J3和J4接端馈入的。连接器J1-J8类似于图4。转换电路70’包括3个电容器C1,C2和C5,与图4的2个电容器相比,即电容器C1和C5。齐纳二极管CR2是10伏齐纳二极管,如同图4中的。其他功能类似地运行。
虽然描述了使用电子控制部件和TFI模块的本发明的系统和方法,应当明白微处理器和相关的温度传感电路及转换电路能与其他汽车设备一起使用,这里减少施加给从模块到汽车设备的控制信号的工作周期,汽车设备例如为附图和上面解释中所示的交流发电机或点火线圈。当已经超过温度阀值前置式装置(forward device)时,这将减少由该装置产生的热量。
本发明的许多修改和其他实施例将进入那些技术熟练人员的头脑中,获得在前面描述和附图中呈现的示教的益处。因此,应当明白本发明不限于描述的特定实施例,而这些修改和实施例规定为包含在相关权利要求的范围内。
权利要求
1.一种车辆点火系统,其特征在于,包括点火线圈,含有初级和次级绕组,用于给火花塞产生高压信号;电子控制部件(ECA),产生火花输出(SPOUT)信号;分电器,含有安装在其中的霍尔效应定子部件,给所述电子控制部件(ECA)产生能表示曲轴位置和发动机RPM的成形点火检波(PIP)信号;及点火模块,用于从所述电子控制部件(ECA)接收所述火花输出(SPOUT)信号,所述点火模块包括微处理器,用于给点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其中的所述初级电流;及温度传感电路,与所述微处理器一起运行,当已超过所述点火模块的温度阀值时,用于减少施加给从所述点火模块到所述点火线圈的所述工作周期,并减少产生的所述热量。
2.按照权利要求1所述点火系统,其特征在于,进一步包括安装在所述分电器内电枢和车轴组件,其中所述点火模块安装在所述分电器上。
3.按照权利要求1所述点火系统,其特征在于,所述微处理器运行地将工作周期减少从约5%到约15%。
4.按照权利要求1所述点火系统,其特征在于,所述温度传感电路包括温度传感电阻和基准二极管,用于给所述微处理器建立一个温度控制信号,所述温度控制信号与所述点火模块的温度变化呈线性关系。
5.按照权利要求1所述点火系统,其特征在于,所述点火模块进一步包括用于将约14到约15伏的车辆电压减少到约5伏的一个电路,用于将电源供给所述微处理器。
6.按照权利要求1所述点火系统,其特征在于,所述点火模块进一步包括一个信号输入,用于从所述霍尔效应定子部件接收一个成形点火检波(PIP)信号。
7.按照权利要求6所述点火系统,其特征在于,所述微处理器运行地用于对所述火花输出(SPOUT)信号与所述成形点火检波(PIP)信号进行比较,以确定用于接通和断开所述点火线圈内的所述初级电流的定时间隔。
8.按照权利要求6所述点火系统,其特征在于,所述点火模块内的所述微处理器运行地用于通过处理发动机运行参数确定何时已经超过发动机阀值,所述发动机参数是由给所述点火模块产生的至少所述火花输出(SPOUT)信号和/或成形点火检波(PIP)信号确定的。
9.按照权利要求1所述点火系统,其特征在于,所述点火模块内的所述微处理器运行地用于在已经超过所述温度阀值后并当所述车辆的所述发动机RPM已经降到低某一预定数值时,减少所述工作周期。
10.一种车辆分电器,其特征在于,包括分电器基座,包含安装在其上的霍尔效应定子部件,并运行地给用在所述车辆上的电子控制部件(ECA)产生一个成形点火检波(PIP)信号,所述信号表示曲轴位置和发动机RPM;及点火模块,从用在所述车辆上的电子控制部件(ECA)接收火花输出(SPOUT)信号,所述点火模块包括微处理器,用于给点火线圈产生一个控制信号并接通和断开其上的所述初级电流;及温度传感电路,与所述微处理一起运行,用于当已经超过所述点火模块的温度阀值时,减少从所述点火模块到所述点火线圈施加至所述控制信号的所述工作周期,并减少由所述TFI模块产生的所述热量。
11.按照权利要求10所述分电器,其特征在于,进一步包括安装在所述分电器基座内的电枢和车轴组件,其中所述点火模块安装在所述分电器基座上。
12.按照权利要求10所述分电器,其特征在于,所述微处理器运行地用于将所述工作周期减少从约5%到约15%。
13.按照权利要求10所述分电器,其特征在于,所述温度传感电路包括温度传感电阻和基准二极管,用于给所述微处理器建立一个温度控制信号,所述温度控制信号与所述点火模块的温度变化呈线性关系。
14.按照权利要求10所述分电器,其特征在于,所述点火模块进一步包括用于将约14到约15伏的车辆电压减少到5伏,用于将电源供给所述微处理器。
15.按照权利要求10所述分电器,其特征在于,所述点火模块进一步包括一个信号输入端,用于从所述霍尔效应定子部件接收一个成形点火检波(PIP)信号。
16.按照权利要求15所述分电器,其特征在于,所述点火模块内的所述微处理器运行地对所述火花输出(SPOUT)信号与所述成形点火检波(PIP)信号进行比较,以确定用于接通和断开所述点火线圈内的所述初级电流的定时间隔。
17.按照权利要求16所述分电器,其特征在于,所述点火模块内的所述微处理器运行地用于,通过处理发动机运行参数,确定何时已经超过发动机阀值,所述发动机参数是由给所述点火模块产生的至少所述火花输出(SPOUT)信号和/或成形点火检波(PIP)信号确定的。
18.按照权利要求10所述分电器,其特征在于,所述点火模块内的所述微处理器运行地用于在已经超过所述温度阀值后并当所述车辆的所述发动机RPM已经降到低于某一预定数值时,减少所述工作周期。
19.一种用于车辆点火系统的点火模块,其特征在于,包括外壳,适用于安装在分电器上;厚膜衬底,含在所述外壳内;微处理器,安装在所述厚膜衬底上,并运行地用于接收来自用在所述车辆上的电子控制部件(ECA)的至少一个火花输出(SPOUT)信号,并给点火线圈产生一个控制信号,接通和断开其中的所述初级电流;及温度传感电路,与所述微处理器一起运行,这样当已经超过所述点火模块的所述温度阀值时,所述处理器减少加到给所述点火线圈产生的所述控制信号的所述工作周期,并减少所述产生的热量。
20.按照权利要求19所述点火模块,其特征在于,所述微处理器运行地用于将所述工作周期减少从约5%到约15%。
21.按照权利要求19所述点火系统,其特征在于,所述温度传感电路包括温度传感电阻和基准二极管,用于给所述微处理器建立一个温度控制信号,所述温度控制信号与所述点火模块内的温度变化呈线性关系。
22.按照权利要求19所述点火模块,其特征在于,进一步包括将约14到约15伏的车辆电压减少到约5伏的电路,用于将电源提供给所述微处理器。
23.按照权利要求19所述点火模块,其特征在于,进一步包括一个信号输入,用于从所述霍尔效应定子部件接收一个成形点火检波(PIP)信号。
24.按照权利要求23所述点火模块,其特征在于,所述微处理器运行地将所述火花输出(SPOUT)信号与所述TFI模块内的所述成形点火检波(PIP)信号进行比较,以确定用于接通和断开所述点火线圈内的所述初级电流的定时间隔。
25.按照权利要求23所述点火模块,其特征在于,所述微处理器运行地用于通过处理发动机运行参数,确定何时已经超过发动机阀值,所述发动机运行参数是由给所述点火模块产生的至少所述火花输出(SPOUT)和/或成形点火检波(PIP)信号确定的。
26.按照权利要求19所述点火模块,其特征在于,所述处理器运行地用于在已经超过所述温度阀值后并当所述车辆的所述发动机RPM已经降低到某一预定数值时,减少所述工作周期。
27.一种运行含有电子发动机控制器(EEC)的车辆点火系统的方法,其特征在于,包括步骤监视安装在分电器上的点火模块内所述温度,所述分电器含有霍尔效应定子部件,能给所述电子控制部件(ECA)产生表示曲轴位置和发动机RPM的一个成形点火检波(PIP)信号,所述电子控制部件(ECA)给所述点火模块产生火花输出(SPOUT)信号,其中所述点火模块包括微处理器,用于给所述点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其上所述初级电流;及当已经超过所述点火TFI模块的温度阀值时,减少施加给从所述点火模块到所述点火线圈的所述控制信号的工作周期,并减少由所述点火模块产生的所述热量。
28.按照权利要求27所述方法,其特征在于,进一步包括将所述工作周期减少从约5%到约15%的所述步骤。
29.按照权利要求27所述方法,其特征在于,进一步包括将所述成形点火检波(PIP)信号传送给所述点火模块的步骤。
30.按照权利要求29所述方法,其特征在于,进一步包括步骤对所述火花输出(SPOUT)信号与所述点火模块内所述成形点火检波(PIP)信号进行比较,以确定用于接通和断开所述点火线圈内所述初级电流的定时间隔。
31.按照权利要求29所述方法,其特征在于,进一步包括步骤通过处理发动机运行参数,确定何时已经超过所述温度阀值,所述发动机参数是由对所述点火模块产生的至少所述火花输出(SPOUT)信号和/或成形点火检波(PIP)信号确定的(P)27-权31)。
32.按照权利要求27所述方法,进一步包括步骤在已经超过所述温度阀值后并当所述车辆的所述发动机RPM降低到低于某一预定数值时,减少所述工作周期。
33.按照权利要求27所述方法,其特征在于,进一步包括检测所述点火模块内温度的步骤,用于确定何时已经超过所述点火模块的所述温度阀值。
34.按照权利要求27所述方法,其特征在于,进一步包括检测温度传感电路内电流的步骤,用于确定何时已经超过所述温度阀值。
35.按照权利要求34所述方法,其特征在于,所述温度传感电路包括温度传感电阻。
36.按照权利要求35所述方法,其特征在于,进一步包括步骤用基准二极管整流通过所述温度传感电阻的一个信号,用于给所述微处理器建立一个温度控制信号,所述温度控制信号与所述点火模块内的温度变化呈线性关系。
37.一种运行含有电子发动机控制器(EEC)的车辆点火系统的方法,其特征在于,包括步骤监视点火模块所述温度,所述点火模块从电子控制部件(ECA)接收一个火花输出(SPOUT)信号,并给点火线圈产生一个控制信号,用于接通和断开其上所述初级电流;及当已经超过所述点火模块的温度阀值时,减少施加给从所述点火模块到所述点火线圈的所述控制信号的所述工作周期,并减少由所述点火模块产生的所述热量。
38.按照权利要求37所述方法,其特征在于,进一步包括从置于所述点火模块内的微处理器产生所述控制信号的步骤。
39.按照权利要求37所述方法,其特征在于,进一步包括步骤给所述电子控制模块(ECA)产生能表示曲轴位置和发动机RPM的一个成形点火检波(PIP)信号。
40.按照权利要求37所述方法,其特征在于,进一步包括将所述点火模块安装在所述车辆分电器上的步骤。
41.按照权利要求37所述方法,其特征在于,进一步包括将所述工作周期减少从约5%到约15%的步骤。
42.按照权利要求37所述方法,其特征在于,进一步包括将成形点火检波(PIP)信号传送给所述点火模块的步骤。
43.按照权利要求37所述方法,其特征在于,进一步包括步骤将所述火花输出(SPOUT)信号与所述点火模块内的成形点火检波(PIP)信号进行比较,以确定用于接通和断开所述点火线圈内所述初级电流的定时间隔。
44.按照权利要求37所述方法,其特征在于,进一步包括步骤检测所述点火模块内的温度,用于确定何时已经超过所述点火模块的所述温度阀值。
45.按照权利要求37所述方法,进一步包括步骤检测温度传感电路内的电流,用于确定何时已经超过所述温度阀值。
46.按照权利要求45所述方法,其特征在于,所述温度传感电路包括温度传感电阻。
47.按照权利要求46所述方法,进一步包括步骤用基准二极管整流通过所述温度传感电阻的一个信号,用于给所述微处理器建立一个温度控制信号,所述温度控制信号与所述点火模块的温度变化呈线性关系。
全文摘要
一种车辆点火系统,包括分电器,含有霍尔效应定子部件;和点火模块,较佳地以厚膜集成(TFI)模块形成,所述点火模块从电子控制部件(ECA)接收一个火花输出(SPOUT)信号。所述点火模块包括微处理器,用于给点火线圈产生一个控制信号,并接通和断开其中的所述初级电流。温度传感电路与所述微处理一起运行,用于当已经超过所述TFI模块的温度阀值时,减少施加给从所述TFI点火模块到所述点火线圈的所述工作周期或施加至所述控制信号的总电流或功率,并减少由所述TFI点火模块产生的所述热量。
文档编号F02P7/00GK1697923SQ03824595
公开日2005年11月16日 申请日期2003年9月22日 优先权日2002年10月29日
发明者G·E·莫里塞特, R·L·布朗宁 申请人:威特锐同仁股份有限公司
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