CN105422351A - 汽油机电子管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽油机电子管理系统，包括主控制器，该主控制器的温度检测端与温度检测模块相连，转速检测端与转速检测模块相连，启动信号输入端与启动停止开关相连；所述主控制器的第一输出端组与风门驱动模块相连，第二输出端与启动马达模块相连，第三输出端与熄火控制模块相连，第四输出端与控制电源模块相连；该电子管理系统方法通过检测发动机缸体温度计算出风门的初始位置、初始位置运行时间，运转转速、运转时间，控制器发动命令启动马达带动发动机运转，通过发动机转速采集模块，实时计算当前发动机转速，当运行到设定转速并持续达到设定时间后，认为发动机已经运转起来，控制器发出关闭启动马达命令，让发动机自行运转。

Description

汽油机电子管理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种通机汽油机发电机领域，具体涉及一种汽油机电子管理系统及方法。
背景技术
现有的汽油机启动方式主要为手动和电启动两种方式，其中电子启动因为智能化程度高，不受工作温度限制，控制精密，被广泛采用，但现有的电子启动系统，需要检测汽油机温度，转速等模拟信号，经过精密计算后控制风门的工作状态，结构复杂，尤其不适合小型汽油领域；
另外现有技术中，也有风门的控制系统以纯手动控制和机械控制方式，发动机的启动需要人拨动响应的机械装置，操作较为负载，且在不同的温度下，往往需要反复多次启动，白白消耗电瓶电量。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种结构简单，控制方便，低能耗的汽油机电子管理系统。具体技术方案如下：
一种汽油机电子管理系统，包括主控制器，该主控制器的温度检测端与温度检测模块相连，转速检测端与转速检测模块相连，启动信号输入端与启动停止开关相连；
所述主控制器的第一输出端组与风门驱动模块相连，第二输出端与启动马达模块相连，第三输出端与熄火控制模块相连，第四输出端与控制电源模块相连；
其中所述转速检测模块设置有三极管Q17，该三极管Q17的基极串接电阻R27后与熄火线连接，集电极经电阻R105后接正电源端，该集电极还经电阻R23与所述主控制器的转速检测端连接，该三极管Q17的发射极接地，在基极和发射极间还分别跨接有电容C24和电阻R100；
所述熄火控制模块设置有三极管Q11和可控硅K12，所述三极管Q11的集电极与二级管D12的负极连接，该二级管D12的正极经电阻R23与熄火线连接，所述三极管Q11的发射极接地，基极与所述主控制器的第三输出端连接，所述二级管D12的负极还与电容C22一端连接，该电容C22的另一端一路与二级管D14的负极连接，该二级管D14的正极与熄火线连接，所述电容C22的另一端另一路经电阻R24后与所述可控硅K12的控制极连接，该可控硅K12的正极接地，负极与熄火线连接，在所述可控硅K12的控制极与负极间跨接有电容C23，在该电容C23的两端还跨接有电阻R29。
为更好的实现汽油机电子管理系统的控制系统，可进一步为：
所述风门驱动模块设置有至少一组驱动电路，该驱动电路设置有三极管Q6，该三极管Q6基极与所述主控制器的第一输出端连接，集电极接二极管D5正端，该二极管D5负端接电源端，所述三极管Q6发射极与风门电机电源端连接。
上述汽油机电子管理系统的控制方法，具体为：
步骤一：控制器收到启停信号；
步骤二：检测发动机温度；
步骤三：将温度值与信息数据库比对，得出风门的初始位置和初始时间数据，得出启动电机转速和运转时间数据；
步骤四：发出启动命令；
步骤五：采集当前发动机转速；
步骤六：达到设定转速和运行时间，则发出停止启动信号；
步骤七：监测发动机转速，持续丢失转速信息，则发出熄火命令；
步骤八：收到启停信号，则发出熄火命令。
本发明是这样工作的：通过温度传感器检测发动机温度，将感应的温度传给主控制器，主控制器根据数据库中发动机温度与风门初始开度及初始开度运行时间的线性关系，控制风门驱动模块打开风门，然后，转速检测模块通过采集发动机中熄火线的信息获得转速信息，并将转速信息传给主控制器，主控制器根据发动机转速与风门开度的线性关系实时调整风门开度，当转速达到主控制器内设定转速值，并达到设定转速值一定时间后，主控制器将关闭启动发动机的命令启动马达模块，启动马达停止运行，发动机启动完成；在启动发动机或发动机启动完成的任意时刻，只要重新按下启动停止按钮，主控制器将通过熄火控制模块使发动机熄火，从而停止发动机运行。
本发明的有益效果为：整体结构简单，智能化程度高，主控制器根据本身存储的温度和风门开度的线性关系数据，能在不同环境温度下，快速对风门开度和打开时间进行调节，使发动机高效启动；采用电瓶供电，控制器消耗极低的电流，在发动机停机状况下，静态消耗电流低于5uA，节能环保；在熄火线上采集发动机转速的方式，精准度更高。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明中主控制器的接口示意图；
图3为本发明中转速检测模块电路原理图；
图4为本发明中熄火控制模块电路原理图；
图5为本发明中风门驱动模块电路原理图；
图6为本发明中控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示：一种汽油机电子管理系统，包括主控制器，该主控制器为微控制单元，在微控制单元的温度检测端与温度检测模块相连，转速检测端与转速检测模块相连，启动信号输入端与启动停止开关相连；所述主控制器的第一输出端组与风门驱动模块相连，第二输出端与启动马达模块相连，第三输出端与熄火控制模块相连，第四输出端与控制电源模块相连；
如图2和图3所示：其中所述转速检测模块设置有三极管Q17，该三极管Q17的基极串接电阻R27后与熄火线连接，集电极经电阻R105后接正电源端，该集电极还经电阻R23与所述主控制器的转速检测端连接，该三极管Q17的发射极接地，在基极和发射极间还分别跨接有电容C24和电阻R100；发电机熄火线的信号是一个正脉冲尖峰后紧接着一个负脉冲尖峰信号，当熄火线上为正峰时，三极管Q17导通，三极管Q17的集电极输出低电平，平时为高电平，主控制器根据低电平信号，由发电机每转一圈得到一个方波信号，从而计算出发动机的转速。
如图2和图4所示：所述熄火控制模块设置有三极管Q11和可控硅K12，所述三极管Q11的集电极与二级管D12的负极连接，该二级管D12的正极经电阻R23与熄火线连接，所述三极管Q11的发射极接地，基极与所述主控制器的第三输出端连接，所述二级管D12的负极还与电容C22一端连接，该电容C22的另一端一路与二级管D14的负极连接，该二级管D14的正极与熄火线连接，所述电容C22的另一端另一路经电阻R24后与所述可控硅K12的控制极连接，该可控硅K12的正极接地，负极与熄火线连接，在所述可控硅K12的控制极与负极间跨接有电容C23，在该电容C23的两端还跨接有电阻R29。熄火线上的负脉冲信号用于发电机点火，单片机没有发熄火信号时，当熄火线上为正峰时，熄火线通过D14给电容C22充电，负峰没有回路；当主控制器发送熄火信号时，三极管Q11导通，熄火线上的正峰通过R23和三极管Q11接地，同时C22电容通过R24,R29放电，给晶闸管Q12提供触发电流，导通晶闸管Q12，使熄火线的负峰通过晶闸管Q12与地接通，发电机不点火而达到熄火的目的。
如图2和图5所示：风门驱动模块设置有四组驱动电路，其中第一组驱动电路设置有三极管Q6，该三极管Q6基极与所述主控制器的第一输出端连接，集电极接二极管D5正端，该二极管D5负端接电源端，所述三极管Q6发射极与风门电机电源端连接，其它三组驱动电路的结合和第一组结构相同。风门驱动模块中，有四组信号，每组信号相同，主控制器发出一个高电平信号导通三极管Q6，电流从电源通过步进电机再经过Q6回到GND。
如图6所示：上述汽油机电子管理系统的管理方法，采用以下步骤：
步骤一：控制器收到启停信号；
步骤二：通过转速检测模块，检测发动机温度；
步骤三：将温度值与信息数据库比对，得出风门的初始位置和初始时间数据，以及启动电机转速和运转时间数据；
步骤四：发出启动命令，启动电机便带动发动机转动；
步骤五：采集当前发动机转速；
步骤六：达到设定转速和运行时间，则发出停止启动信号；
步骤七：监测发动机转速，持续丢失转速信息，则发出熄火命令；
步骤八：收到启停信号，则发出熄火命令。

Claims (3)

1.一种汽油机电子管理系统，其特征在于：包括主控制器，该主控制器的温度检测端与温度检测模块相连，转速检测端与转速检测模块相连，启动信号输入端与启动停止开关相连；
所述主控制器的第一输出端组与风门驱动模块相连，第二输出端与启动马达模块相连，第三输出端与熄火控制模块相连，第四输出端与控制电源模块相连；
其中所述转速检测模块设置有三极管Q17，该三极管Q17的基极串接电阻R27后与熄火线连接，集电极经电阻R105后接正电源端，该集电极还经电阻R23与所述主控制器的转速检测端连接，该三极管Q17的发射极接地，在基极和发射极间还分别跨接有电容C24和电阻R100；
所述熄火控制模块设置有三极管Q11和可控硅K12，所述三极管Q11的集电极与二级管D12的负极连接，该二级管D12的正极经电阻R23与熄火线连接，所述三极管Q11的发射极接地，基极与所述主控制器的第三输出端连接，所述二级管D12的负极还与电容C22一端连接，该电容C22的另一端一路与二级管D14的负极连接，该二级管D14的正极与熄火线连接，所述电容C22的另一端另一路经电阻R24后与所述可控硅K12的控制极连接，该可控硅K12的正极接地，负极与熄火线连接，在所述可控硅K12的控制极与负极间跨接有电容C23，在该电容C23的两端还跨接有电阻R29。
2.根据权利要求1所述汽油机电子管理系统，其特征在于：所述风门驱动模块设置有至少一组驱动电路，该驱动电路设置有三极管Q6，该三极管Q6基极与所述主控制器的第一输出端连接，集电极接二极管D5正端，该二极管D5负端接电源端，所述三极管Q6发射极与风门电机电源端连接。
3.根据权利要求1或者2所述汽油机电子管理系统的管理方法，其特征在于，采用以下步骤：
步骤一：控制器收到启停信号；
步骤二：检测发动机温度；
步骤三：将温度值与信息数据库比对，得出风门的初始位置和初始时间数据，得出启动电机转速和运转时间数据；
步骤四：发出启动命令；
步骤五：采集当前发动机转速；
步骤六：达到设定转速和运行时间，则发出停止启动信号；
步骤七：监测发动机转速，持续丢失转速信息，则发出熄火命令；
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