CN100464067C - 摩托车发动机的电子控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩托车发动机的电子控制器，包括中央处理器模块、转速信号处理模块、电源模块、传感器信号输入模块和输出模块，输出模块包括喷油模块和点火模块，喷油模块还包括有碳罐阀信号输出端、故障诊断灯信号输出端和发动机转速信息输出端，所述中央处理器模块与所述喷油模块的连接信号线分为两路。本发明通过对混合气空燃比及燃油的精确计量控制，降低了摩托车发动机的尾气中有害气体的含量，提高了燃料的燃烧效率，节省了燃料的消耗，从而提高了发动机性能，且本发明集成度高，与汽车的电子控制器相比，体积更小，成本更低。

Description

摩托车发动机的电子控制器

技术领域

本发明涉及一种内燃机的电子控制器，尤其是一种摩托车发动机的电子控制器。

背景技术

目前国内摩托车的发动机中大多采用化油器，化油器可利用空气流经喉管时产生的负压，将汽油连续吸出、雾化、蒸发，使汽油与空气混合后形成可燃混合气，同时通过辅助装置调节混合气浓度。这种结构可基本满足摩托车发动机的工作要求。但是这种供油方式无法使发动机在汽油燃烧过程中得到最佳空燃比的混合气。在低温、低速状态下，汽油雾化效果差，燃烧室内混合气空燃比误差较大，导致发动机起动性能较差。经过观察研究发现，传统化油器无法根据进气量对燃油进行精确计量和控制，因此在尾气排放、汽油燃烧效率等诸多方面无法进行很好的控制和调节，使摩托车发动机的使用非常不环保，而且大量的浪费能源。

目前的汽车发动机上，已经淘汰了化油器的使用，取而代之的是电喷系统。电喷系统能够精确的控制进入发动机的汽油和空气的空燃比，使得汽油在发动机中燃烧的更加彻底，降低了汽车尾气中有害气体的排放，并且提高了汽油的燃烧效率，使得动力更强劲，同时又节省了燃料，从而大大提高了汽车发动机的性能。与摩托车相比，汽车有较大的空间安装电喷系统，可是摩托车由于自身结构的限制，无法安装电喷系统，仍然采用更加节省空间的化油器，这使得摩托车发动机无法达到汽车发动机的一些设计要求，同时也严重影响了摩托车发动机性能的进一步提高。但是，由于现在人们消费观念的提高，摩托车也要求尾气更加环保，使用更加省油，因此在摩托车发动机上安装电喷系统已经成为未来摩托车发动机发展的必然趋势，为适应这个发展趋势，现在急待开发出一种电子控制器，能够针对摩托车发动机的特点，通过对混合气空燃比及燃油的精确计量控制，提高发动机性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种摩托车发动机的电子控制器，能够针对摩托车发动机的特点，通过对混合气空燃比及燃油的精确计量控制，提高发动机性能，该电子控制器仅针对摩托车发动机的功能需求，因此相对于汽车电喷系统，体积更小，成本更低。

为解决上述技术问题，本发明摩托车发动机的电子控制器的技术方案是，包括中央处理器模块、转速信号处理模块、电源模块、传感器信号输入模块和输出模块，所述电源模块的电源输入端连接到外部电源，所述电源模块的供电输出端与所述中央处理器模块、转速信号处理模块、传感器信号输入模块和输出模块的电源端相连接；所述转速信号处理模块的转速信号输出端连接到所述中央处理器模块的信号输入端；所述传感器信号输入模块的信号输出端连接到所述中央处理器模块的信号输入端；所述输出模块包括喷油模块和点火模块，所述喷油模块包括控制信号输入端、一个或多个喷油信号输出端和电动燃油泵信号输出端，所述喷油模块的控制信号输入端与所述中央处理器模块的控制信号输出端相连接；所述点火模块包括控制信号输入端和点火信号输出端，所述点火模块的控制信号输入端与所述中央处理器模块的控制信号输出端相连接，所述点火模块的点火信号输出端连接发动机点火线圈的初级，所述喷油模块还包括有碳罐阀信号输出端、故障诊断灯信号输出端和发动机转速信息输出端；所述喷油模块包括TLE6232芯片，所述TLE6232芯片的重置端与所述中央处理器模块的重置端相连接；所述TLE6232芯片的控制信号输入端IN1至IN6与所述中央处理器模块相连接，所述TLE6232芯片的输出端OUT1至OUT6作为两个喷油信号输出端、电动燃油泵信号输出端、碳罐阀信号输出端、故障诊断灯信号输出端和发动机转速信息输出端，所述中央处理器模块与所述喷油模块的连接信号线中，有两条信号线，分别是第一喷油信号线和第二喷油信号线，所述第一喷油信号线直接将中央处理器模块与所述喷油模块接通，所述第二喷油信号线从中间断开，断开的两个端头中，靠近中央处理器模块的一端设置有一个触点，靠近喷油模块的一端设置有两个触点，所述第一喷油信号线上引出一条支线，该支线远离第一喷油信号线的一端也设置有一个触点。

本发明通过对混合气空燃比及燃油的精确计量控制，降低了摩托车发动机的尾气中有害气体的含量，提高了燃料的燃烧效率，节省了燃料的消耗，从而提高了发动机性能，且本发明集成度高，与汽车的电子控制器相比，体积更小，成本更低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明摩托车发动机的电子控制器的电路模块图；

图2为本发明摩托车发动机的电子控制器的电源模块电路图；

图3为本发明摩托车发动机的电子控制器的喷油模块电路图。

具体实施方式

本发明摩托车发动机的电子控制器的电路模块结构可参见图1所示，包括中央处理器模块、转速信号处理模块、电源模块、传感器信号输入模块和输出模块，所述电源模块的电源输入端连接到外部电源，所述电源模块的供电输出端与所述中央处理器模块、转速信号处理模块、传感器信号输入模块和输出模块的电源端相连接；所述转速信号处理模块的转速信号输出端连接到所述中央处理器模块的信号输入端；所述传感器信号输入模块的信号输出端连接到所述中央处理器模块的信号输入端；所述输出模块包括喷油模块和点火模块，所述喷油模块包括控制信号输入端、一个或多个喷油信号输出端和电动燃油泵信号输出端，所述喷油模块的控制信号输入端与所述中央处理器模块的控制信号输出端相连接；所述点火模块包括控制信号输入端和点火信号输出端，所述点火模块的控制信号输入端与所述中央处理器模块的控制信号输出端相连接，所述点火模块的点火信号输出端连接发动机点火线圈的初级。

所述中央处理器模块有多个信号输入端，所述中央处理器模块连接到所述转速信号处理模块的信号输入端与所述中央处理器模块连接到所述传感器信号输入模块的信号输入端为不同的信号输入端；所述中央处理器模块有多个控制信号输出端，所述中央处理器模块连接到所述喷油模块的控制信号输出端与所述中央处理器模块连接到所述点火模块的控制信号输出端为不同的控制信号输出端。

在本发明摩托车发动机的电子控制器工作时，传感器信号通过所述传感器信号输入模块传送至所述中央处理器模块，传感器信号包括有冷却水温度信号、进气温度信号以及节气门开度信号等，而发动机的转速信息也通过所述转速信号处理模块传送至所述中央处理器模块，所述传感器信号输入模块和转速信号处理模块可以对传感器信号和转速信号分别进行滤波、功率匹配等的处理工作，以使得处理后的信号能够被中央处理器模块所接受。中央处理器模块在收到这些信号之后，可以对这些信号进行分析处理，以了解发动机的工作状况，例如发动机起动、怠速或是高速。在了解这些工况后，中央处理器模块决定合适的点火时间、喷油时间和喷油量，对喷油模块和点火模块发出指令，以获得最佳混合气空燃比。中央处理器模块对喷油模块发出相应的信息，控制电动燃油泵在需要的时候对发动机供油，同时控制喷油嘴和对进入发动机气缸的混合气的空燃比进行调节。喷油模块上喷油信号的个数与发动机气缸的个数相对应。现有的摩托车发动机一般是单缸或者双缸的，因此喷油信号一般也是一个或者两个。汽油和空气混合进入气缸之后，中央处理器模块对点火模块发出控制指令，点火线圈一次绕组断电时感应出点火高压，在火花塞处产生电火花，从而点燃混合燃油气，使发动机输出功率。由于点火线圈拱圈电流比较大，因此本发明摩托车电子控制器的点火模块还需要有功率匹配的功能，在收到中央处理器模块的信号之后，将功率放大后的电信号发送给点火线圈，使点火线圈工作。

如图2所示，所述电源电路包括L4947PD电源芯片，所述L4947PD电源芯片的重置端与所述中央处理器模块的重置端相连接。所述电源模块可以为本发明摩托车发动机的电子控制器中的其他电路模块进行供电，还可以为传感器等其他一些设备供电。

所述喷油模块还包括有碳罐阀信号输出端、故障诊断灯信号输出端和发动机转速信息输出端。这些信息可以由中央处理器模块在采集传感器信号以及转速信号之后，经过计算处理，输出给所述喷油模块，再由喷油模块输出给相应的仪表或指示灯进行显示。

所述喷油模块的电路图可参见图3所示，所述喷油模块包括TLE6232芯片，由于本发明发动机的电子控制器所连接的各执行部件所需要的输入信号功率与中央处理器模块的信号输出功率不匹配，因此采用喷油模块对信号进行功率匹配。所述TLE6232芯片的重置端与所述中央处理器模块的重置端相连接；所述TLE6232芯片的控制信号输入端IN1至IN6与所述中央处理器模块相连接，所述TLE6232芯片的输出端OUT1至OUT6作为两个喷油信号输出端、电动燃油泵信号输出端、碳罐阀信号输出端、故障诊断灯信号输出端和发动机转速信息输出端。

所述碳罐阀信号输出端与所述电源模块的电源输入端之间连接有一个方向由所述碳罐阀信号输出端指向所述电源模块的电源输入端的齐纳二极管，所述故障诊断灯信号输出端与所述电源模块的电源输入端之间连接有一个电阻，所述发动机转速信息输出端与所述电源模块的电源输入端之间也连接有一个电阻。

所述TLE6232芯片的各输出端与地之间都分别连接有一个电容，以起到稳定输出端信号电压的作用。

所述中央处理器模块与所述喷油模块的连接信号线中，有两条信号线，分别是第一喷油信号线和第二喷油信号线，所述第一喷油信号线直接将中央处理器模块与所述喷油模块接通，所述第二喷油信号线从中间断开，断开的两个端头中，靠近中央处理器模块的一端设置有一个触点，靠近喷油模块的一端设置有两个触点，所述第一喷油信号线上引出一条支线，该支线远离第一喷油信号线的一端也设置有一个触点。在图3中，TLE6232芯片的IN1接的是第一喷油信号线，TLE6232芯片的IN2接的是第二喷油信号线，由于不同的摩托车发动机可能会有单缸和双缸的区别，因此第一喷油信号线和第二喷油信号线连接的四个触点可以通过跳线进行连接，以满足不同发动机控制的要求。

综上所述，本发明摩托车发动机的电子控制器通过对混合气空燃比及燃油的精确计量控制，降低了摩托车发动机的尾气中有害气体的含量，提高了燃料的燃烧效率，节省了燃料的消耗，从而提高了发动机性能，且本发明集成度高，与汽车的电子控制器相比，体积更小，成本更低。

Claims (3)

1.一种摩托车发动机的电子控制器，包括中央处理器模块、转速信号处理模块、电源模块、传感器信号输入模块和输出模块，所述电源模块的电源输入端连接到外部电源，所述电源模块的供电输出端与所述中央处理器模块、转速信号处理模块、传感器信号输入模块和输出模块的电源端相连接；所述转速信号处理模块的转速信号输出端连接到所述中央处理器模块的信号输入端；所述传感器信号输入模块的信号输出端连接到所述中央处理器模块的信号输入端；所述输出模块包括喷油模块和点火模块，所述喷油模块包括控制信号输入端、一个或多个喷油信号输出端和电动燃油泵信号输出端，所述喷油模块的控制信号输入端与所述中央处理器模块的控制信号输出端相连接；所述点火模块包括控制信号输入端和点火信号输出端，所述点火模块的控制信号输入端与所述中央处理器模块的控制信号输出端相连接，所述点火模块的点火信号输出端连接发动机点火线圈的初级，所述喷油模块还包括有碳罐阀信号输出端、故障诊断灯信号输出端和发动机转速信息输出端；所述喷油模块包括TLE6232芯片，所述TLE6232芯片的重置端与所述中央处理器模块的重置端相连接；所述TLE6232芯片的控制信号输入端IN1至IN6与所述中央处理器模块相连接，所述TLE6232芯片的输出端OUT1至OUT6作为两个喷油信号输出端、电动燃油泵信号输出端、碳罐阀信号输出端、故障诊断灯信号输出端和发动机转速信息输出端，其特征在于，所述中央处理器模块与所述喷油模块的连接信号线中，有两条信号线，分别是第一喷油信号线和第二喷油信号线，所述第一喷油信号线直接将中央处理器模块与所述喷油模块接通，所述第二喷油信号线从中间断开，断开的两个端头中，靠近中央处理器模块的一端设置有一个触点，靠近喷油模块的一端设置有两个触点，所述第一喷油信号线上引出一条支线，该支线远离第一喷油信号线的一端也设置有一个触点。

2.根据权利要求1所述的摩托车发动机的电子控制器，其特征在于，所述碳罐阀信号输出端与所述电源模块的电源输入端之间连接有一个方向由所述碳罐阀信号输出端指向所述电源模块的电源输入端的齐纳二极管，所述故障诊断灯信号输出端与所述电源模块的电源输入端之间连接有一个电阻，所述发动机转速信息输出端与所述电源模块的电源输入端之间也连接有一个电阻。

3.根据权利要求1所述的摩托车发动机的电子控制器，其特征在于，所述TLE6232芯片的各输出端与地之间都分别连接有一个电容。

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