汽车电子点火系统设计巧妙融合现场总线技术之美双管齐下展示其智能与高效
随着汽车工业的飞速发展,面对能源危机与尾气污染问题,精确控制发动机点火时刻成为了提高整车性能与环境保护的关键。电子式控制系统相较于传统机械调节式具有更高的及时性、精度和灵活性。基于此,我们设计了一种新型电子点火控制装置,以提升发动机点火控制精度。
系统工作原理
发动机点火时刻通过调整点火提前角实现,主要受发动机转速、负荷大小、冷却水温度和缸体爆震影响。硬件电路由传感器、信号调理电路、A/D转换器、电控单元及驱动电路组成,其原理框图如图1所示。
系统硬件设计
2.1 传感器及其调理电路
转速传感器:采用光电式测量发动机转速和曲轴位置。
水温传感器:集成温度传感器MAX6611测量冷却水温度。
爆震传感器:压电加速度传感器测量爆震信号。
节气门开度传感器:线性输出模拟类型TPS测量负荷大小。
2.2 电控单元及A/D转化设计
A/D转换采用ADC0809,对前端输入信号进行模数转换。AT89C2051作为主处理单元,与A/D接口如图2所示。在ADDA, ADDB and ADC选择不同的信道进行数据采集,并将结果输入到单片机内部。
点火控制设计
点火控制是产生用于启动引擎的高压作用。其输入来自P3.5引脚的点火控制信号,由T1, T2两个晶体管充放電產生點燃電壓。当P3.5输出低电平(发出點燃指令)時,T1與T2導通,通過L1對C7進行快速充放電產生點燃高壓。
系统软件设计
主程序初始化后获取轉速信息确定基本點燃提前角,再進行數據采集與處理,最终在合適時刻發出點燃指令實現系統點燃。此外,本系统还包含计算基本點燃提前角子程序、二次修正子程序等,以适应不同運行條件下的需求。
结语:
本電子點燃系統因其優異之即時性、高精度以及操作靈活性而顯得非常有效率,並且已經通過了測試并取得了良好的效果,为改善汽車性能並減少環境污染提供了有力支持。