[实用新型]一种基于单片机的发动机恒温进气控制装置

说明书

本实用新型属于发动机进气系统控制领域，具体涉及一种基于单片机的汽车发动机恒温进气控制装置。

随着社会的发展，人们不仅对于汽车的动力性、经济型、安全性等提出了更高的要求而且对汽车环保性能的要求也日趋苛刻。由于空气的密度随温度变化的程度较燃油大10倍左右，又受到汽车行驶时地理环境和气候条件的变化，进气温度直接影响发动机的充气效率，从而影响汽车的动力性、经济性以及汽车尾气中有害气体的含量。汽车电子控制技术的不断发展，已经成为提高汽车环保性能要求的重要入手点，设计、研发合理的信号采集及控制技术已经成为进一步提升汽车环保性能的重要途径。发动机恒温进气控制装置与汽车的动力性、经济性及环保性都有着非常重要的影响，设计合理的恒温进气控制装置能够在一定程度上提高汽车的上述性能指标。

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种基于MC9S12XS单片机的汽车电喷发动机恒温进气控制装置，该控制装置通过温度传感器、空气流量传感器将采集到信号传递给控制单元，控制单元将处理后的信号传送给直流步进电机，由直流步进电机驱动发动机恒温进气装置旋转阀的开度，从而使汽车在不同的环境温度和使用工况条件下，实现发动机动力性、经济性的有效折中，有害气体排放稳定在相关法规规定的范围内，有效解决了汽车发动机的有害气体排放问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术解决方案：

一种基于单片机的汽车发动机恒温进气控制装置，包括电源、传感器单元、控制单元和执行单元，其中，电源为传感器单元、控制单元和执行单元连接供电，传感器单元包括角度传感器、安装在发动机的进气管处的温度传感器和空气流量传感器，执行单元包括直流步进电机、变速箱和发动机的恒温进气装置；温度传感器和空气流量传感器的输出端连接控制单元的输入端，控制单元的输出端连接直流步进电机，直流步进电机的转轴通过变速箱连接发动机的恒温进气装置的旋转阀驱动轴；恒温进气装置的旋转阀通过角度传感器连接控制单元构成反馈回路。

进一步的，所述ECU采用Freescale公司的MC9S12XS单片机。

图1为本实用新型的结构原理图。

图2为系统程序的软件功能结构图。

图3为软件功能流程图。

图3为软件功能流程图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1，本实用新型的基于单片机的汽车发动机恒温进气控制装置，包括电源、传感器单元、控制单元和执行单元。其中，电源与传感器单元、控制单元和执行单元连接为其供电，传感器单元包括安装在发动机的进气管处的温度传感器、空气流量传感器和角度传感器，执行单元包括直流步进电机、变速箱和发动机的恒温进气装置。温度传感器和空气流量传感器的输出端通过信号处理元件连接控控制单元的输入端，控制单元的输出端连接直流步进电机，直流步进电机的转轴通过变速箱连接发动机的恒温进气装置的旋转阀驱动轴，以控制旋转阀的开度。恒温进气装置的旋转阀通过角度传感器连接控制单元构成反馈回路。

温度传感器、空气流量传感器分别用来测量发动机进气温度和空气流量。

控制单元为ECU，本实施例中，ECU采用Freescale公司的MC9S12XS单片机。

电源采用车载蓄电池，车载蓄电池经过电压转换后分别向传感器单元、执行单元以及控制单元供电。其中，温度传感器使用5V直流电，ECU使用12V直流电，直流步进电机根据选择的电机型号提供电压。

本实用新型的工作流程如下：