专利名称：车用温度和压力测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆发动机控制领域，更具体地说，涉及一种车用温度 和压力测量装置。
背景技术：
汽车的发动机电子燃油喷射控制系统，通过温度和压力测量装置测量发 动机的进气温度和压力以得到燃油喷射控制参数。
现有的温度和压力测量装置集成了进气温度和压力测量，将进气歧管内 的温度和压力信号以及通过换算得到发动机舱内的压力信号作为发动机电子 燃油喷射控制系统的输入参数。其安装于进气歧管上，设有压力测量单元、 温度测量单元和与之分别连接的集成控制单元，该集成控制单元通过分析进 气测量单元所采集的温度和压力信号，估算发动机艙内的压力，并将所获得 的进气温度和压力信号以及发动机舱内压力信号转换输出至发动机的控制
器，作为发动机电子燃油喷射控制系统的控制参数，用于控制燃油的喷射。 该类型的测量装置仅能测量进气歧管内的压力和温度，不能测量发动机艙内 大气温度和压力，必须通过估算才能得到发动机抢内大气压力的近似值，因 而所得到的发动机电子燃油喷射控制系统的控制参数不够精确。
因此需要一种温度和压力测量装置，可测量进气温度和压力以及发动机 舱内温度与压力，使汽车的发动机电子燃油喷射控制系统的喷射控制参数更 精确。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种车用温度和压力测量装置，旨在解 决现有技术汽车发动机艙内温度和压力不能测量，导致电子燃油喷射控制系 统的控制参数不够精确的问题。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种车用温度和压 力测量装置，包括用于测量汽车发动机的进气温度和压力信号的进气测量单 元，及与其相连并用于处理进气温度和压力信号的集成控制单元，还可包括 与所述集成控制单元相连并用于采集发动机舱内温度和压力信号的舱内测量 单元。
所述抢内测量单元可包括舱内温度测量单元，与集成控制单元相连，测
3量发动机抢内大气的温度，采集得到舱内温度信号；抢内压力测量单元，与 集成控制单元相连，测量发动机抢内大气的压力，采集得到舱内压力信号。
所述集成控制单元可包括信号收发模块，接收所述进气测量单元发送的 进气温度和压力信号，及所述舱内测量单元发送的舱内温度和压力信号，并 送入信号处理模块，以及将信号处理模块的信号处理结果输出；信号处理模 块，对所述进气温度和压力信号、舱内温度和压力信号进行信号分析及处理。
所述车用温度和压力测量装置还可包括壳体，所述壳体可包括用于嵌接 进气测量单元的正面保护腔体、用于嵌接舱内测量单元的背面保护腔体以及 用于嵌接集成控制单元的中心腔体。
所述正面保护腔体可与进气歧管密封连接，所述正面保护腔体顶部可设 有与进气歧管相通的气流进出口 。
所述背面保护腔体顶部可设有与发动机抢内相通的气流进出口 。
由上可知，本实用新型在获取汽车发动机燃油喷射控制参数的过程中， 与现有技术的区别在于本实用新型增设了发动机抢内测量单元，该发动机抢 内测量单元可精确测量发动冲几抢内的温度和压力，使发动机燃油喷射控制系 统的控制参数更精确。
图1是本实用新型的一个实施例中温度和压力测量装置的结构示意图； 图2是本实用新型的一个实施例中壳体的外部结构示意图； 图3是本实用新型的一个实施例中壳体的内部轮廓示意图； 图4是本实用新型的一个实施例中进气温度测量单元的电路原理示意图； 图5是本实用新型的一个实施例中进气压力测量单元的电路原理示意图； 图6是本实用新型的一个实施例中舱内温度测量单元的电路原理示意图； 图7是本实用新型的一个实施例中抢内压力测量单元与集成控制单元配 合对舱内压力进行测量的原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附 图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的 具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型中，通过增设发动机舱内测量单元，可对发动机舱内的温 度和压力精确测量，提高了汽车发动机燃油喷射控制系统喷射控制参数的精 确度。
图1示出了本实用新型的一个实施例中车用温度和压力测量装置的结构。该车用温度和压力测量装置包括进气测量单元l、抢内测量单元2、与上述 单元相连的集成控制单元3。其中
(1) 进气测量单元l，其一端与进气歧管相通，另一端与集成控制单元3 的信号收发模块31相连，包括用于采集进气温度信号的进气温度测量单元ll 和用于采集进气压力信号的进气压力测量单元12。
(2) 舱内测量单元2，其一端与发动机舱内相通，另一端与集成控制单 元3的信号收发模块31相连，包括用于测量舱内大气温度的舱内温度测量单元 21和用于测量抢内大气压力的舱内压力测量单元22。
(3) 集成控制单元3，其输出端与发动机的控制器相连，设有信号收发 模块31和信号处理模块32，该信号处理模块32用于处理收发模块所接收的温 度与压力信号，信号收发模块31用于接收进气测量单元1和舱内测量单元2所 采集的温度与压力信号并将信号处理模块32所处理的温度与压力信号结果发 送至发动机控制器。
在一优选实施例中，集成控制单元3所处理的抢内温度信号经信号收发才莫 块31发送至发动机的通讯网络，作为发动机温度控制系统的温度控制参数， 以保证发动机抢内维持在一个适宜的温度范围内。
为了便于理解，图2示出了本实用新型的一个实施例中壳体4的外部结构， 该壳体4设有正面保护腔体41、背面保护腔体42和中心腔体43。在背面保护腔 体42的两侧设有安装结构423,该安装结构423呈翼状位于背面保护腔体的两 侧，包括两连接孔4231，用于将壳体4与进气歧管固定连接。应当说明的是， 本实用新型壳体4的外部形状及结构有多种方案，并不局限于附图中的外形及 结构，其他类似的壳体4的外形，例如安装结构423与壳体4相连并形成梯形， 也可应用本实用新型所阐述的范围。
在一优选实施例中，正面保护腔体41与进气歧管密封连接，并设有用于 安装密封件的结构。
图3示出了本实用新型的一个实施例中壳体4的内部结构，括正面保护腔 体41、背面保护腔体42以及中心腔体43。其中，正面保护腔体41用于嵌接进 气测量单元l,并与发动机的进气歧管密封连接，其顶部设有与进气温度测 量单元11相通的气流进出口411，用于进气温度测量单元11采集进气温度信号； 与该气流进出口411相通的进气压力通道412，该进气压力通道412用于进气压 力测量单元12采集发动机进气歧管内的进气压力信号。
背面保护腔体42用于嵌接舱内测量单元2，其顶部设有气流进出口421, 并通过气流进出口421与与发动才几艙内相通，抢内温度测量单元21通过该气流进出口421采集舱内温度信号，该背面保护腔体42还设有与气流进出口421相 通的舱内压力通道422,用于舱内压力测量单元22采集舱内的压力信号。
中心腔体43位于正面保护腔体41和背面保护腔体42之间，用于嵌接集成 控制单元3。
在一个优选实施例中，舱内压力通道421的开口设有防尘结构。
在另 一个优选实施中，嵌接舱内温度测量单元21的通道设有隔热层。
图4示出了本实用新型的一个实施例中进气温度测量单元11的原理，进气 温度测量单元ll电路包括两部分信号转换分压电路、阻容滤波线路。其中
信号转换分压电路包括负温度系数热敏电阻R9和电阻R10，首先由负温度 系数热敏电阻R9测得温度变化信号，然后由信号转换分压电路将该温度变化 信号转换成电信号。
阻容滤波线路包括电阻R11和电容C1，其对信号转换分压电路传输的电信 号进行滤波，滤除高频干扰信号，确保精准测量温度，然后由F端输出至集成 控制单元3。
图5示出了本实用新型的一个实施例中进气压力测量单元12的原理，进气 压力测量单元12设有包括刻蚀压力膜片的硅芯片121,该硅芯片的压力膜片上 设有构成惠斯通电桥的四个压电电阻R5、 R6、 R7、 R8，输入端E为恒流电源， 压力膜片在进气歧管内的压力作用下变形，压阻效应使电阻改变，由惠斯通 电桥效应可建立压力与电阻的线性关系，输出至集成控制单元3。
图6示出了示出了本实用新型的一个实施例中艙内温度测量单元21的原 理，温度测量单元电路设有一热敏电阻R3以及与该电阻R3构成惠斯通电桥的 其他三个电阻R1、 R2、 R4, A与D为引入恒流源的输入端，根据惠斯通电桥 原理，可建立输出端B与C的电压与外界的温度的线性关系，经输出端B与C输 出至集成控制单元3。
在一优选实例中热敏电阻R3为PT100铂电阻。
在一优选实例中，所测得的艙内温度信号经集成控制单元3处理，用于发 动机的温度控制系统，作为发动机抢内温度场的控制参数。
图7示出了本实用新型的 一个实施例中艙内压力测量单元22的测量原理， 该舱内压力测量单元22设有单电容式压力传感器221，该单电容式压力传感器 221与集成控制单元3相连，设有张紧平膜片2211和球面电极2212,大气压力 通过大气通道直接作用于张紧平膜片2211，该张紧平膜片2211受压变形，改变了其与^求面电才及2 212的之间的间距，从而改变电容的容量并建立抢内压力 变化与电容容量的线性关系，通过输出端G和H输出两电极之间的电量至集成 控制单元3,并通过引脚I将该电量输出至发动机控制器。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡 在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种车用温度和压力测量装置，包括用于测量汽车发动机的进气温度和压力信号的进气测量单元，及与其相连并用于处理进气温度和压力信号的集成控制单元，其特征在于，还包括与所述集成控制单元相连并用于采集发动机舱内温度和压力信号的舱内测量单元。
2、 根据权利要求l所述的车用温度和压力测量装置，其特征在于，所述 艙内测量单元，包括舱内温度测量单元，与集成控制单元相连，测量发动机艙内大气的温度， 采集得到舱内温度信号；抢内压力测量单元，与集成控制单元相连，测量发动机抢内大气的压力， 采集得到舱内压力信号。
3、 根据权利要求l所述的车用温度和压力测量装置，其特征在于，所述 集成控制单元包括信号收发模块，接收所述进气测量单元发送的进气温度和压力信号，及 所述舱内测量单元发送的舱内温度和压力信号，并送入信号处理模块，以及 将信号处理模块的信号处理结果输出；信号处理模块，对所述进气温度和压力信号、舱内温度和压力信号进行 信号分析及处理。
4、 根据权利要求1至3中任一权利要求所述的车用温度和压力测量装置， 其特征在于，还包括壳体，所述壳体包括用于嵌接进气测量单元的正面保护腔体、用于嵌接舱内测量单元的背面 保护腔体以及用于嵌接集成控制单元的中心腔体。
5、 根据权利要求4所述的车用温度和压力测量装置，其特征在于，所述 正面保护腔体与进气歧管密封连接，所述正面保护腔体顶部设有与进气歧管 相通的气流进出口 。
6、 根据权利要求4所述的车用温度和压力测量装置，其特征在于，所述 背面保护腔体顶部设有与发动机舱内相通的气流进出口 。
专利摘要本实用新型涉及车辆发动机控制领域，提供了一种车用温度和压力测量装置。所述车用温度和压力测量装置包括用于测量汽车发动机的进气温度和压力信号的进气测量单元，及与其相连并用于处理进气温度和压力信号的集成控制单元，其中，还包括与所述集成控制单元相连并用于测量发动机舱内温度和压力信号的舱内测量单元。本实用新型的车用温度和压力测量装置，通过增设发动机舱内测量单元，提高了发动机燃油喷射控制系统的喷射控制参数的精确度。
文档编号F02D41/30GK201321900SQ20082013310
公开日2009年10月7日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者伟 姚, 伟 苏, 蒋荣勋, 邱明明, 运 顾 申请人:比亚迪股份有限公司