汽车电子点火系统设计巧妙融合现场总线技术应用200例

随着汽车工业的飞速发展,面对能源危机和尾气污染问题,发动机点火控制在提升性能与环境保护之间扮演了关键角色。电子式控制系统以其及时性、精确度和灵活性超越了传统机械调节方式,为此,我们设计了一种新型电子点火装置,以提高发动机点火控制的精度。

系统原理

发动机点火时刻通过调整点火提前角(即从上止点到活塞位置曲轴转过的角度)来实现。这涉及多个因素,如转速、负荷大小、冷却水温度以及爆震等。硬件电路由传感器、信号调理电路、A/D转换器、电控单元和点火电路组成。

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,测量转速与曲轴位置。

水温传感器:集成MAX6611测量冷却水温度,并根据温度调整提前角。

爆震传感器:安装缸体内测量爆震信号并影响提前角。

节气门开度传感器:通过线性输出型模拟TPS测量负荷。

电控单元及A/D转化电路设计

使用AT89C2051单片机,与ADC0809进行数据采集。系统中需要数值处理的信号包括水温、爆震和节气门开度信号。

点火控制电路设计

输入来自单片机P3.5引脚的指令,产生高压用于启动 火花塞。当P3.5输出低电平时,T1/T2导通放大L2产生高压供给 火花塞。

电源电路设计

采用W78L05将12 V直流变为5 V供给芯片。

系统软件设计

主程序初始化后获取基本点火提先角并采集其他必要信息,最终发出正确时间的点火指令。此外,还有计算基本提先角子程序,以及针对水温和爆震修正提先角子的子程序等。所有这些都使用汇编语言编写,并在实际应用中得到成功验证。

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