CN202163381U

CN202163381U - 车辆多功能匹配装置

Info

Publication number: CN202163381U
Application number: CN2011202736632U
Authority: CN
Inventors: 孙建朋; 王海湘; 孙昊宇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-07-29

Abstract

本实用新型公开了一种车辆多功能匹配装置包括定时电路、信号电路、移相推动电路、脉冲振荡输出电路、电子开关电路，其特征是还包括电子滤波电路；其中电子滤波电路的输入端与电子开关电路的输出端连接，为定时电路、信号电路、移相推动电路提供精准的稳定电压，信号电路输出端与移相推动电路的输入端连接，将产生的矩形方波信号移相推动放大，移向推动电路为脉冲振荡输出电路提供一个移相放大信号，脉冲振荡输出电路将脉冲信号加载在车载电源的正电系统。本实用新型可以显著增加整车的运行性能，使车辆提高燃烧效率，增加动力，降低油耗，改善排放。

Description

车辆多功能匹配装置

技术领域

本实用新型涉及一种能够提高车辆整体运行性能的车辆多功能匹配装置。

背景技术

目前，汽车已经进入完全电控时代，随着车载计算机控制单元（ECU）的进步，传感器的性能日趋精良，车载电子设备的不断增加，在让驾车人员在体验其先进性能的同时也增加了驾驶的乐趣。但是随着电子设备的集成增加，线束之间的互感（电磁感应）日趋严重，电子点火系统以及喷油系统局部存在的问题在没有理想解决的前提下，再加上下述几个方面存在的问题：

对于点火系统来说，点火线圈中初级线圈产生的感应电压阻碍了初级线圈中电流的流通，这种阻碍我们称为反向电动势或者反向电压，因为点火线圈的电流饱和点取决于流经它的电流，电流越大磁力线的强度就越大，反之，电流越小磁力线的强度就越小，因为反向电压的原因会影响到整个饱和的过程。在现代汽车的点火电路中，加接的电容器，其目的就是加快磁场消失的速度，也就是解决其反向电动势的问题。初级线圈中的电流消失的越快，快速运动的磁场便能越快的提高次级线圈中的感应电压。但是由于现在其电路中存在电容直接接地的状况，没有良好的放电回路，不能充分的将初级线圈中的反向电压释放掉，因此没有很好的解决此问题。

对于喷油系统来说，同样的喷油线圈在其通断的过程中，存在反向电动势—反向电压的影响，会导致喷油针阀开启与关闭的过程滞后，其直接的现象就是喷射的压力不稳，出现并产生雾化不均匀的现象，会使传感器误读出不正确的数据。其结果就是空燃比紊乱，出现动力下降、增加油耗的状况。

对于发电机系统来说，所需的动力是发动机皮带传递而至，受发动机的转速影响。因此，所处的工作环境是一个变速（相当于变频）的工况，虽然交流发电机发出的电能经过了电子整流与稳压调节，但是其不规则的直流脉动现象是无法消除的，当此现象加载至点火与喷油系统中，会严重影响点火线圈的初级饱和与泄放过程，会严重影响到喷油针阀的开启与关闭，影响到燃油的喷射压力、雾化程度，最终影响到动力、燃油经济性以及排放等问题。

对于汽车线束来说，由于现代汽车的电子附加性能的不断增加，在提高了车辆驾驶舒适性等以外，同时也由于汽车电路线束的增加，线束之间的互感（电感现象）也在不断的增加，由此就会出现严重的电污染现象，会使车载各种传感器反馈的数据不真实。

由于上述的种种原因，最终导致车载计算机（ECU）发出的指令不正确，会严重的影响到车辆的整体运行性能。

中国专利201020220939.6公开了一种汽车多功能协调器，它包括定时电路、信号电路、移相推动电路、脉冲振荡输出电路、电子开关电路；脉冲振荡输出电路与电子开关电路的输入端连接，然后与车载电源的正电系统连接，电子开关电路的输出端与定时电路、信号电路、移相推动电路连接，定时电路与信号电路连接，信号电路与移相推动电路连接，移相推动电路与脉冲振荡输出电路连接。电子开关电路起到电压识别和稳压作用，定时电路为信号电路提供一个时间和频率，信号电路为移相推动电路提供一个矩形方波信号，移相推动电路为脉冲振荡输出电路提供一个移相放大信号，脉冲振荡输出电路将脉冲信号加载在车载电源的正电系统。其中，定时电路包括R1、R2、C1；信号电路包括IC1、C2；移相推动电路包括R3、R4、R5、T2；脉冲振荡输出电路包括R7、Q、L1、L2、D5、K；电子开关电路包括C6、R10、R11、D2、R8、R9、D3、IC2、T1、D1、R6、C4、T3、C5、D4、C3。

汽车使用这种装置后，在一定程度上能够改善动力、燃油经济性以及尾气排放状况。不过，这种装置在实际应用时仍然存在一些不足：1）定时电路因为受精度、温度的影响等原因，频率的稳定只能达到理想设计的5%左右；2）反应速度不快，信号的传递受到影响；3）不能实时真正的反应出脉冲信号的指示；4）蓄能释放电路，不能快速完全的将脉冲能量释放出去；5）光电耦合器容易受到温度的影响出现性能漂移的现象；6）通断电路的电子滤波作用不强，不能消除脉冲对电路的反馈影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电路更加完善，性能更好的能够提高车辆整体运行性能的车辆多功能匹配装置。

本实用新型的解决方案是：车辆多功能匹配装置包括定时电路、信号电路、移相推动电路、脉冲振荡输出电路、电子开关电路和电子滤波电路；其中电子滤波电路的输入端与电子开关电路的输出端连接，为定时电路、信号电路、移相推动电路提供精准的稳定电压，信号电路输出端与移相推动电路的输入端连接，将产生的矩形方波信号移相推动放大，移相推动电路为脉冲振荡输出电路提供一个移相放大信号，脉冲振荡输出电路将脉冲信号加载在车载电源的正电系统；

所述定时电路包括电阻101、晶体振荡器102、可调电容103、电阻104、电容105；所述信号电路包括IC201、电容202、电阻702；所述移相推动电路包括电阻301、302、304、三极管303；所述脉冲振荡输出电路包括场效应管401、电感402、二极管403、404；所述电子开关电路包括二极管501、电阻502、503、504、505、508、510、电容507、512、稳压管506、发光管LED511、三极管509；所述电子滤波电路包括电容603、605、电阻602、稳压管604、三极管601；其中电阻101与IC201的7脚、晶体振荡器102的一端、可调电容103的一端、电阻104的一端、电容105的一端相连接；晶体振荡器102的另一端与可调电容103的一端、电阻104的一端以及IC201的2脚、6脚并接；电容105的另一端接地；电阻101 的另一端与IC201的4脚、8脚、电容605 的正极、电阻301 的一端、三极管601的发射极相连接；IC201的5脚与电容202相连接，电容202的另一端接地；IC201的1脚接地；电容605 的负极接地；IC201的3脚与电阻702 的一端连接，电阻702 的另一端与三极管303的基极一端连接；三极管303的发射极接地；三极管303的集电极与电阻302、电阻304、场效应管401的G极连接，电阻304 的另一端接地；电阻302的另一端与电阻301相连接；三极管601 的基极与稳压管604的负极、电容603的正极、电阻602 并接，稳压管604 的正极接地，电容603的负极接地；三极管601的集电极与电阻602、电阻510、三极管509 的发射极相连接；电阻510的另一端接发光管LED511 的正极，发光管LED511的负极接地；三极管509的基极与电阻508、电容507、稳压管506的正极并接，电阻508 的另一端接地，电容507 的另一端接地；三极管509的集电极与电阻502、503、电容512的正极并接；稳压管506的负极连接电阻505，电阻505的另一端与电阻503、电阻504并接，电阻504的另一端接地；电容512的负极接地；电阻502的另一端与二极管501的负极相连；场效应管401 的S极接地，其D极与电感402、二极管404的正极并接；电感402的另一端与二极管403的负极相连，二极管404的负极与二极管403的正极、二极管501的正极并接到装置的正极。

所述的车辆多功能匹配装置还包括加速限幅电路，由电阻702、电容701组成；所述加速限幅电路连接在信号电路和移相推动电路之间，将信号电路产生的矩形方波提速；其中电容701的一端与IC201的3脚以及电阻702 的一端连接，电容701 的另一端与电阻702 的另一端以及三极管303的基极连接。

所述的车辆多功能匹配装置还包括脉冲信号指示电路，由电阻801、发光管LED802组成；所述的脉冲信号指示电路连接在所述加速限幅电路和移相推动电路之间，用以真正显示信号电路产生的方波信号输出的状态；电阻801 的一端与三极管303的基极、电容701的一端、电阻702 一端的并接点连接，电阻801的另一端与发光管LED802的正极连接，发光管LED802的负极接地。

本实用新型设有两个LED指示灯，其中一个LED511为电源接通指示灯，另外一个LED802是显示脉冲信号正常输出的指示灯，能够直接的显示本实用新型的脉冲工作状态。

本实用新型在使用的时候，其正极与车载电源的正电系统（如蓄电池正极、发电机直流输出正极、正电转换接口、启动电动机正电交接点、点烟器等备用电源输入输出接口）相连接，负极与车载电源的负极相连接或者直接搭铁，电子开关电路经过电压识别，使电子开关导通，经过电子滤波电路进行稳定电压，为信号电路以及移相推动电路提供稳定精准的工作电压，信号电路发出的不规则矩形方波脉冲信号，其矩形方波脉冲信号经过加速限幅电路输入到移相推动电路以及脉冲信号指示电路，由于有正常的矩形方波脉冲信号输出，脉冲信号指示电路的发光管LED802便会点亮，正确的显示脉冲信号的输出状况，同时，经过移相推动电路（移相放大）处理的脉冲信号输入到脉冲振荡输出电路（蓄能与释放），经过电感的蓄能与释放（经过电-磁-电转换），形成反向电压（反向电动势），通过二极管403、404的快速导通与关断（反向击穿），将脉冲信号加载在车载电源系统（正电系统，其中包括蓄电池正极、发电机直流输出正极、正电转换接口、启动电动机供电的正电交接点、点烟器等备用电源输入输出接口）中，可以消除电子点火线圈里面初级线圈中由于点火开关的通断产生的反向电动势，减少电阻力，使之缩短饱和的时间，能够有效的提高次级线圈的感应电流的饱和能力，提高点火效率；可以消除喷油阀线圈中由于喷油开关的通断产生的反向电动势，减少电阻力，使之喷油针阀的开关敏捷，能够提高其喷射压力，提高其雾化程度，使之燃油与空气混合均匀，会直接提高燃烧效率；可以消除车载发电机直流输出的脉动现象，为车载电路提供一个稳定的供电；可以消除车载电子设备由于电路线束之间的互感和产生的电磁感应纹波，消除电路中的电污染现象；可以显著增加整车的运行性能；因为提高了点火效率，改善了燃油与空气的雾化混合效果，其直接的结果就是使车辆提高了燃烧效率，增加了动力，降低了油耗，改善了排放。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构框图。

图2是是本实用新型实施例1的电路原理图。

图3是本实用新型实施例2的结构框图。

图4是是本实用新型实施例2的电路原理图。

图5是本实用新型实施例3的结构框图。

图6是是本实用新型实施例3的电路原理图。

具体实施方式

实施例1

见图1、图2，本实施例包括定时电路1、信号电路2、移相推动电路3、脉冲振荡输出电路4、电子开关电路5和电子滤波电路6；其中电子滤波电路6的输入端与电子开关电路5的输出端连接，为定时电路1、信号电路2、移相推动电路3提供精准的稳定电压，信号电路2输出端与移相推动电路3的输入端连接，将产生的矩形方波信号移相推动放大，移相推动电路3为脉冲振荡输出电路4提供一个移相放大信号，脉冲振荡输出电路4将脉冲信号加载在车载电源的正电系统A；

所述定时电路1包括电阻101、晶体振荡器102、可调电容103、电阻104、电容105；所述信号电路2包括IC201、电容202、电阻702；所述移相推动电路3包括电阻301、302、304、三极管303；所述脉冲振荡输出电路4包括场效应管401、电感402、二极管403、404；所述电子开关电路5包括二极管501、电阻502、503、504、505、508、510、电容507、512、稳压管506、发光管LED511、三极管509；所述电子滤波电路6包括电容603、605、电阻602、稳压管604、三极管601；其中电阻101与IC201的7脚、晶体振荡器102的一端、可调电容103的一端、电阻104的一端、电容105的一端相连接；晶体振荡器102的另一端与可调电容103的一端、电阻104的一端以及IC201的2脚、6脚并接；电容105的另一端接地；电阻101 的另一端与IC201的4脚、8脚、电容605 的正极、电阻301 的一端、三极管601的发射极相连接；IC201的5脚与电容202相连接，电容202的另一端接地；IC201的1脚接地；电容605 的负极接地；IC201的3脚与电阻702 的一端连接，电阻702 的另一端与三极管303的基极一端连接；三极管303的发射极接地；三极管303的集电极与电阻302、电阻304、场效应管401的G极连接，电阻304 的另一端接地；电阻302的另一端与电阻301相连接；三极管601 的基极与稳压管604的负极、电容603的正极、电阻602 并接，稳压管604 的正极接地，电容603的负极接地；三极管601的集电极与电阻602、电阻510、三极管509 的发射极相连接；电阻510的另一端接发光管LED511 的正极，发光管LED511的负极接地；三极管509的基极与电阻508、电容507、稳压管506的正极并接，电阻508 的另一端接地，电容507 的另一端接地；三极管509的集电极与电阻502、503、电容512的正极并接；稳压管506的负极连接电阻505，电阻505的另一端与电阻503、电阻504并接，电阻504的另一端接地；电容512的负极接地；电阻502的另一端与二极管501的负极相连；场效应管401 的S极接地，其D极与电感402、二极管404的正极并接；电感402的另一端与二极管403的负极相连，二极管404的负极与二极管403的正极、二极管501的正极并接到装置的正极，装置的正极连接到车载电源的正电系统A。

实施例2

见图3、图4，本实施例是在实施例1的基础上增加了加速限幅电路7，由电阻702、电容701组成；所述加速限幅电路7连接在信号电路2和移相推动电路3之间，将信号电路2产生的矩形方波提速；其中电容701的一端与IC201的3脚以及电阻702 的一端连接，电容701 的另一端与电阻702 的另一端以及三极管303的基极连接。

实施例3

见图5、图6，本实施例是在实施例2的基础上增加了脉冲信号指示电路8，由电阻801、发光管LED802组成；所述的脉冲信号指示电路8连接在所述加速限幅电路7和移相推动电路3之间，用以真正显示信号电路2产生的方波信号输出的状态；电阻801 的一端与三极管303的基极、电容701的一端、电阻702 一端的并接点连接，电阻801的另一端与发光管LED802的正极连接，发光管LED802的负极接地。

本实用新型车辆多功能匹配装置的工作原理：由晶体振荡器与调整电容以及电阻组成的精密时间电路（电阻101、晶体振荡器102、可调电容103、电阻104、电容105），通过信号电路2（IC201、电容202、电阻702）,输出一个矩形方波脉冲信号，经过加速限幅电路7（电容701、电阻702），为移相推动（移相放大）电路3（电阻301、302、304、三极管303、）提供脉冲推动信号，同时矩形脉冲方波信号直接加载在脉冲信号指示电路8（电阻801、发光管LED802），正确显示脉冲信号的工作状态；经过移相推动电路3（移相放大）推动后的脉冲信号输入到脉冲振荡输出电路4（蓄能与释放）（场效应管401、电感402、二极管403），正向快速释放通道（二极管404），经过电磁转换（电-磁-电转换）后形成反向电压（反向电动势），此反向电动势（反向脉冲）经正极加载至车载电源正电系统A（包括蓄电池正极、发电机直流输出正极、正电转换接口、启动电动机供电的正电交接点、点烟器等备用电源输入输出接口）。

以上的反向脉冲能量：加至点火系统的初级线圈中，能够消除点火开关的导通与截止的转换过程中形成的反向电动势，能够缩短其饱和过程，提高点火系统的点火效率；加至喷油线圈上，能够消除由于喷油阀开关的导通与截止的转换过程中在线圈中形成的反向电动势，提高喷油针阀开启与关闭动作的敏捷性，增加喷射压力，提高雾化的效果，使之与空气的混合均匀，有利于充分燃烧；加至交流发电机的直流输出系统，能够消除由于变速、变频形成的脉动直流现象，为车载控制系统提供一个稳定的工作电源；加至车载电源系统中，能够消除各种线束之间形成的互感现象、电磁感应现象，消除电源电路中的电污染现象，使传感与执行电路得以更加纯净；上述的直接效果可以改善喷油与点火特性，提高雾化程度，消除线束之间的互感与电磁感应现象，消除发电机直流输出的脉动现象，能够提高整车的运行性能，主要是提高其动力性，燃油经济性以及减少对环境的污染。

电子开关电路5（电压识别电路）（电容512滤波、电阻503与电阻504分压，电阻505限流，稳压二极管506雪崩与截止，三极管509导通与截止）根据车载电源正电系统A的电压，自动判断开关电压值，当高于其设定值时，稳压二极管506产生雪崩现象，导致三极管509导通，为电路提供电源，经电子滤波电路6（稳压电路）（电阻602、电容603、稳压管604、三极管601）为信号电路2以及移相推动电路3提供稳定的工作电源，此时电源指示电路（电阻510、LED511）LED511点亮，显示开关电路正常工作；当低于其电压设定值时，稳压管506不会发生雪崩现象，故截止，同时三极管509的集电极与发射极之间不会导通，电子开关电路5无电源输出，电源指示电路的LED511不会点亮，整个电路无电源，本装置停止工作。

Claims

1.一种车辆多功能匹配装置包括定时电路、信号电路、移相推动电路、脉冲振荡输出电路、电子开关电路，其特征是还包括电子滤波电路；其中电子滤波电路的输入端与电子开关电路的输出端连接，为定时电路、信号电路、移相推动电路提供精准的稳定电压，信号电路输出端与移相推动电路的输入端连接，将产生的矩形方波信号移相推动放大，移相推动电路为脉冲振荡输出电路提供一个移相放大信号，脉冲振荡输出电路将脉冲信号加载在车载电源的正电系统；

2.根据权利要求1所述的车辆多功能匹配装置，其特征是还包括加速限幅电路，由电阻702、电容701组成；所述加速限幅电路连接在信号电路和移相推动电路之间，将信号电路产生的矩形方波提速；其中电容701的一端与IC201的3脚以及电阻702 的一端连接，电容701 的另一端与电阻702 的另一端以及三极管303的基极连接。

3.根据权利要求2所述的车辆多功能匹配装置，其特征是还包括脉冲信号指示电路，由电阻801、发光管LED802组成；所述的脉冲信号指示电路连接在所述加速限幅电路和移相推动电路之间，用以真正显示信号电路产生的方波信号输出的状态；电阻801 的一端与三极管303的基极、电容701的一端、电阻702 一端的并接点连接，电阻801的另一端与发光管LED802的正极连接，发光管LED802的负极接地。