[发明专利]汽油发动机智能电子控制单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机电子控制单元(ECU)，特别是一种专门针对368Q三缸汽油发动机的电子控制单元，属于汽车电子控制技术领域。

背景技术

368Q发动机是一种三汽缸、点燃式、排量为0.8升的汽油发动机，在中国主要装在长安奥拓、江南奥拓等微型轿车上，本实用新型目的在于提供一种具有极高可靠性同时又成本低廉、软件智能化程度高的发动机电子控制单元。

传统的368Q发动机电子控制单元中，由于采用达林顿管驱动功率执行机构(点火线圈、步进电机、喷油嘴等)，所采用的功率驱动器件发热较大，需要特殊的散热机构把功率器件发出的热导致铝合金外壳，这也导致功率器件受到一定应力，影响了产品的可靠性。如果功率驱动元件正常工作时基本发热很少，且功率器件全部采用表面焊接方式，则能大大提高电子线路的可靠性。通过发动机曲轴位置信号能获取发动机旋转速度，所以准确测量该信号是发动机控制的基础。

368Q发动机属于小排量的发动机，对于所匹配的微型轿车显得储备功率不够，为了适应各种动态工况，软件复杂程度大大增加，需要集成人的控制经验，保证各种工况下汽车运行良好。

为了适应各种标号的汽油，提高发动机的燃油经济性，需要尽可能加大点火提前角，为此需要检测发动机是否爆震，以优化点火提前角。

综上所述，368Q发动机对其电子控制单元的要求是价格很低廉、同时产品非常可靠，且有极强的自适应性。

发明内容

本发明的目的在于提供一个专门针对368Q三气缸汽油机结构简洁又有较高智能性的发动机电子控制单元。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

368Q汽油发动机智能电子控制单元，包括主控高速MEGA128单片机、喷油嘴智能驱动、怠速步进电机智能驱动芯片、智能点火驱动芯片、碳罐阀智能功率驱动、数字信号处理电路、模拟信号输入处理电路、通信电路和电源；喷油嘴智能驱动芯片、怠速步进电机智能驱动芯片、智能点火驱动芯片、碳罐阀智能功率驱动、数字信号处理电路、模拟信号输入处理电路、通信电路和电源分别与主控高速MEGA128单片机信号连接；该控制单元还包括磁阻自适应发动机曲轴位置信号接口电路和爆震模式识别单片机；所述磁阻自适应发动机曲轴位置信号接口电路和爆震模式识别单片机与主控高速MEGA128单片机信号连接；所述爆震模式识别单片机MEGA8高速小型单片机，与原始的爆震信号输入端连接；MEGA8高速小型单片机内部嵌入了基于离散傅立叶变换的发动机爆震检测模式识别软件，把发动机爆震信息经串行通信告之主控高速MEGA128单片机。

所述喷油嘴智能驱动芯片为智能功率场效应管BTS142D，与喷油嘴相连，控制喷油嘴的喷油量。

所述怠速步进电机智能驱动芯片为TLE4729G，与怠速步进电机相连，控制步进电机的开启步数。

所述智能点火驱动芯片为VB325SP芯片，与点火线圈相连，控制点火线圈的充电与放电。

所述碳罐阀智能功率驱动与碳罐阀相连，控制碳罐阀开度。

所述数字信号处理电路采用74HC240缓冲器，把输入开关信号变为数字电平信号并输出到主控单片机；所述模拟信号处理电路采用模拟运算放大器LM2903构造二阶巴特沃斯滤波器，把发动机的模拟信号滤波后输出至主控单片机。

所述曲轴位置信号磁阻自适应接口电路包括峰值保持电路、过零检测电路和峰值适配电路；所述括峰值保持电路由第一比较器、三个二极管、电容和第一电阻组成，第一比较器的输出端与第一二极管的阳极连接，第一二极管的阴极与串联连接的第二、第三二极管连接，还与并联连接的电容和第一电阻连接；峰值适配电路由第二比较器以及第二和第三电阻组成，第二比较器正极与第一比较器的负极及第三二极管的阴极连接，第二比较器负极经第三电阻与其输出端相连；过零检测电路包括第三比较器和三极管，第二比较器通过第二电阻与第三比较器的负极连接，第三比较器的输出端与三极管的基极相连，三极管的发射极接地，集电极开路输出；第三比较器的正极与第一比较器正极连接，并与电流限流电阻连接。