CN212130623U - 汽油机燃油喷射系统电控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种汽油机燃油喷射系统电控装置，与电子喷射式汽油发动机相适配，包括用于接收并调理各类信号的输入单元、用于反馈和执行各类控制结果的输出单元以及用于执行控制逻辑的主控单元，所述输入单元与所述输出单元分别与所述主控单元电性连接。本实用新型可有效地完成对各类汽油发动机各种工作流程的常规控制，装置所适配的发动机种类多、装置所支持的控制功能丰富。通过应用本实用新型的装置，可以使发动机的工作始终处于最佳状态、保证发动机的尾气排放始终达到国六标准并具备升级潜力。

Description

汽油机燃油喷射系统电控装置

技术领域

本实用新型涉及一种发动机控制装置，具体而言，涉及一种针对满足国六排放标准的电子喷射汽油机的汽油机燃油喷射系统电控装置，属于汽车发动机电控技术领域。

背景技术

近年来，环境问题在全世界范围内受到持续关注，对于各类内燃机排气污染物的控制开始逐渐受到重视，相关的各项研究也在逐步开展。随着我国国内国六（国家第六阶段机动车污染物排放）标准开始推广执行，对于国内各车企所制造的发动机控制系统的要求也日益严苛。

对于发动机控制系统而言，其核心部件是ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元），决定着受其控制的发动机在运转时的污染物排放是否能够符合法规标准。同时，ECU还兼具完成法规所要求的诊断操作的功能。可以说，ECU是整个发动机控制系统的命门所在。

目前，国内各车企所使用的满足国六标准要求的ECU大多由国外厂商提供，且各厂商间的技术实现手段也不尽相同、各厂商的装置中均或多或少地包含有专用的定制芯片。这样一来，直接导致了国内车企对于ECU的获取成本增加；加之各厂商装置间的独立性，也使得对于ECU在后续维护和应用时的便捷性大幅降低。

综上所述，如何提出一种全新的发动机电力控制装置，在满足国六标准的前提下尽可能地降低装置的制造成本，这也就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的是提出一种针对满足国六排放标准的电子喷射汽油机的汽油机燃油喷射系统电控装置，具体如下。

一种汽油机燃油喷射系统电控装置，与电子喷射式汽油发动机相适配，包括一个用于接收并调理各类信号的输入单元、一个用于反馈和执行各类控制结果的输出单元以及一个用于执行控制逻辑的主控单元，所述输入单元与所述输出单元分别与所述主控单元电性连接；所述输入单元至少包括一个电源模块、一个CAN收发器、一个LIN收发器、一个模拟信号处理器、一个开关信号处理器以及一个脉冲信号处理器；所述输出单元至少包括一个点火控制器、一个喷油控制器、两个电机控制器以及一个低端驱动器。

优选地，装置所适配的电子喷射式汽油发动机的种类至少包括三缸发动机、四缸发动机、自然吸气发动机及涡轮增压发动机。

优选地，所述电源模块、CAN收发器、LIN收发器、点火控制器、喷油控制器及低端驱动器均集成设置于一块集成电路芯片中，所述集成电路芯片内还包含有一个磁信号处理模块。

优选地，所述集成电路芯片为L9788型集成电路芯片。

优选地，所述主控单元为SPC564A80型主控单元。

优选地，所述主控单元内至少包含有电源、SCI模块、CAN模块、ADC模块、GIN模块、输入捕捉模块、SPI模块、MSC模块、PWM模块、GOUT模块；

所述输入单元内的电源模块与所述电源电性连接；

所述输入单元内的LIN收发器与所述SCI模块电性连接；

所述输入单元内的CAN收发器与所述CAN模块电性连接；

所述输入单元内的模拟信号处理器为一个模拟信号调理电路，所述模拟信号调理电路与所述ADC模块电性连接；

所述输入单元内的开关信号处理器为一个开关信号调理电路，所述开关信号调理电路与所述GIN模块电性连接；

所述输入单元内的脉冲信号处理器为一个脉冲信号调理电路，所述脉冲信号调理电路及所述集成电路芯片内的磁信号处理模块均与所述输入捕捉模块电性连接；

所述输出单元内的两个所述电机控制器分别与所述SPI模块、所述PWM模块及所述GOUT模块电性连接；

所述输出单元内的点火控制器、喷油控制器及低端驱动器三者共同与所述MSC模块、PWM模块及所述GOUT模块电性连接。

优选地，所述电机控制器为TLE9201型电机控制器。

与现有技术相比，本实用新型的优点主要体现在以下几个方面：

本实用新型可以有效地完成对各类汽油发动机各种工作流程的常规控制，装置所适配的发动机种类多、装置所支持的控制功能丰富。通过应用本实用新型的装置，可以使发动机的工作始终处于最佳状态、保证发动机的尾气排放始终达到国六标准并具备升级潜力。

本实用新型的汽油机燃油喷射系统电控装置，通过优化硬件设计电路、并在其中结合相应的软件逻辑程序的方式，使得本实用新型的装置只需要使用数量较少且通用的芯片以及并不复杂的硬件电路结构即可实现对带有OBD诊断仪的汽油发动机的控制。装置整体的制造成本及维护成本低廉，加之所使用的硬件大多为通用部件，硬件可靠性强、且本装置已经通过了实车可靠性验证。

此外，本实用新型也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内的其他技术方案中，具有十分广阔的应用前景。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为本实用新型的硬件结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提出了一种针对满足国六排放标准的电子喷射汽油机（带OBD，OnBoard Diagnostics）的汽油机燃油喷射系统电控装置。

本实用新型可以有效地完成对各类汽油发动机各种工作流程的常规控制，装置所适配的发动机种类多、装置所支持的控制功能丰富。通过应用本实用新型的装置，可以使发动机的工作始终处于最佳状态、保证发动机的尾气排放始终达到国六标准并具备进一步升级的潜力。

如图1所示，一种汽油机燃油喷射系统电控装置，与电子喷射式汽油发动机相适配。装置所适配的电子喷射式汽油发动机的种类包括三缸发动机、四缸发动机、自然吸气发动机及涡轮增压发动机等。装置所能够完成的控制至少包括燃油喷射控制、点火控制、进气控制、VVT控制、EGR控制等。

所述汽油机燃油喷射系统电控装置包括一个用于接收并调理各类信号的输入单元、一个用于反馈和执行各类控制结果的输出单元以及一个用于执行控制逻辑的主控单元，所述输入单元与所述输出单元分别与所述主控单元电性连接。

所述输入单元至少包括一个电源模块、一个CAN收发器、一个LIN收发器、一个模拟信号处理器、一个开关信号处理器以及一个脉冲信号处理器。

所述输出单元至少包括一个点火控制器、一个喷油控制器、两个电机控制器以及一个低端驱动器。

在上述硬件中，所述电源模块、CAN收发器、LIN收发器、点火控制器、喷油控制器及低端驱动器均集成设置于一块集成电路（ASIC，Application Specific IntegratedCircuit）芯片中，所述集成电路芯片内还包含有一个磁信号处理模块。在本实施例中，所述集成电路芯片为L9788型集成电路芯片。

在本实施例中，所述主控单元为SPC564A80型主控单元。所述主控单元内至少包含有电源、SCI（Serial Peripheral Interface）模块、CAN（Controller Area Network）模块、ADC（Analog-to-Digital Converter）模块、GIN模块、输入捕捉模块、SPI（SerialPeripheral Interfa）模块、MSC模块、PWM（Pulse width modulation）模块、GOUT模块。

所述输入单元内的电源模块与所述电源电性连接。所述电源模块中可以输入如电瓶、车钥匙、曲轴位置、发动机转速、OBD诊断仪、CAN总线等信号，同时所述电源模块也可以输出对OBD诊断仪控制信号、CAN总线控制信号等。

所述输入单元内的LIN收发器与所述SCI模块电性连接。

所述输入单元内的CAN收发器与所述CAN模块电性连接。

在本实施例中，所述输入单元内的模拟信号处理器为一个模拟信号调理电路；所述模拟信号调理电路与所述ADC模块电性连接。所述模拟信号调理电路中可以输入各种表示发动机工况的模拟信号，如节气门开度信号、进气压力信号、油门踏板传感器信号、空调压力信号、蒸发器温度信号、大气压力信号、冷却液温度信号、进气温度信号、上游氧传感器浓度信号、下游氧传感器浓度信号等。

在本实施例中，所述输入单元内的开关信号处理器为一个开关信号调理电路；所述开关信号调理电路与所述GIN模块电性连接。所述开关信号调理电路中可以输入各种与开关状态相关的信号，如刹车开关信号、刹车灯开关信号、PN档位开关信号、空调开关信号、转向助力开关信号等。

在本实施例中，所述输入单元内的脉冲信号处理器为一个脉冲信号调理电路；所述脉冲信号调理电路及所述集成电路芯片内的磁信号处理模块均与所述输入捕捉模块电性连接。所述脉冲信号调理电路中可以输入如凸轮轴位置、车速等脉冲信号。

所述输出单元内的两个所述电机控制器分别与所述SPI模块、所述PWM模块及所述GOUT模块电性连接；所述电机控制器可以控制如电子节气门电机等电机装置，在本实施例中，所述电机控制器为TLE9201型电机控制器。

所述输出单元内的点火控制器、喷油控制器及低端驱动器三者共同与所述MSC模块、PWM模块及所述GOUT模块电性连接。所述低端驱动器可以控制如上游氧传感器的加热、下游传感器的加热、低速风扇继电器、高速风扇继电器、主继电器、油泵继电器、碳罐电磁阀、VVT阀、增压阀、EGR阀、油耗输出、发动机故障灯、空调继电器等。

本实用新型的汽油机燃油喷射系统电控装置，通过优化硬件设计电路、并在其中结合相应的软件逻辑程序的方式，使得本实用新型的装置只需要使用数量较少且通用的芯片以及并不复杂的硬件电路结构即可实现对带有OBD诊断仪的汽油发动机的控制。装置整体的制造成本及维护成本低廉，加之所使用的硬件大多为通用部件，硬件可靠性强、且本装置已经通过了实车可靠性验证。

此外，本实用新型也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内的其他技术方案中，具有十分广阔的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种汽油机燃油喷射系统电控装置，与电子喷射式汽油发动机相适配，其特征在于：包括一个用于接收并调理各类信号的输入单元、一个用于反馈和执行各类控制结果的输出单元以及一个用于执行控制逻辑的主控单元，所述输入单元与所述输出单元分别与所述主控单元电性连接；所述输入单元至少包括一个电源模块、一个CAN收发器、一个LIN收发器、一个模拟信号处理器、一个开关信号处理器以及一个脉冲信号处理器；所述输出单元至少包括一个点火控制器、一个喷油控制器、两个电机控制器以及一个低端驱动器。

2.根据权利要求1所述的汽油机燃油喷射系统电控装置，其特征在于：装置所适配的电子喷射式汽油发动机的种类至少包括三缸发动机、四缸发动机、自然吸气发动机及涡轮增压发动机。

3.根据权利要求1所述的汽油机燃油喷射系统电控装置，其特征在于：所述电源模块、CAN收发器、LIN收发器、点火控制器、喷油控制器及低端驱动器均集成设置于一块集成电路芯片中，所述集成电路芯片内还包含有一个磁信号处理模块。

4.根据权利要求3所述的汽油机燃油喷射系统电控装置，其特征在于：所述集成电路芯片为L9788型集成电路芯片。

5.根据权利要求1所述的汽油机燃油喷射系统电控装置，其特征在于：所述主控单元为SPC564A80型主控单元。

6.根据权利要求3所述的汽油机燃油喷射系统电控装置，其特征在于：所述主控单元内至少包含有电源、SCI模块、CAN模块、ADC模块、GIN模块、输入捕捉模块、SPI模块、MSC模块、PWM模块、GOUT模块；

所述输入单元内的电源模块与所述电源电性连接；

所述输入单元内的LIN收发器与所述SCI模块电性连接；

所述输入单元内的CAN收发器与所述CAN模块电性连接；

所述输入单元内的模拟信号处理器为一个模拟信号调理电路，所述模拟信号调理电路与所述ADC模块电性连接；

所述输入单元内的开关信号处理器为一个开关信号调理电路，所述开关信号调理电路与所述GIN模块电性连接；

所述输入单元内的脉冲信号处理器为一个脉冲信号调理电路，所述脉冲信号调理电路及所述集成电路芯片内的磁信号处理模块均与所述输入捕捉模块电性连接；

所述输出单元内的两个所述电机控制器分别与所述SPI模块、所述PWM模块及所述GOUT模块电性连接；

所述输出单元内的点火控制器、喷油控制器及低端驱动器三者共同与所述MSC模块、PWM模块及所述GOUT模块电性连接。

7.根据权利要求1所述的汽油机燃油喷射系统电控装置，其特征在于：所述电机控制器为TLE9201型电机控制器。

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