CN214698079U - 可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，包括ISG电机、曲轴位置传感器、电喷控制单元和怠速启停控制单元，电喷控制单元具有与曲轴位置传感器电连接的第一MCU处理器，怠速启停控制单元具有第二MCU处理器和控制ISG电机工作的电机驱动部，第一、二MCU处理器中的一个与启动开关电连接，第一、二MCU处理器通讯连接，第二MCU处理器还能控制曲轴位置传感器的信号电平输出，并进而控制曲轴位置传感器信号连通或者断开于第一MCU处理器，借此，第一MCU处理器相应控制喷油器及点火线圈工作。通过该发动机控制系统，可根据发动机工况需要对喷油器及点火线圈禁止工作，有效提高了发动机的启动性能和再启动时间，节约了燃油消耗。

Description

可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统

技术领域

本实用新型涉及发动机控制技术领域，具体提供一种可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统。

背景技术

随着城市车辆日渐增多，尾气排放对环境的污染越趋严重，为减少摩托车在等待红绿灯或道路堵塞时怠速空转造成尾气排放及燃油浪费，越来越多的摩托车开始搭载怠速启停功能，一般车辆在怠速停止后，为了下次车辆起步时更加快速，连接于发动机曲轴的启动发电一体化电机(简称ISG电机)会实施停机预反转，在预反转过程中，电喷控制模块FI-ECU无法判断ISG电机是否处于正转或反转状态，若在预反转时实施了喷油和点火控制，在曲轴运行到反转上止点时，气缸内压力会变大，容易使发动机反转时着火，导致发动机有异常的阻力使ISG电机发生回弹，影响了发动机下次启动性能；同时，反转时多喷了不利于启动的汽油，也使汽油被浪费。

对于电喷摩托车，怠速启停控制系统主要有一体式控制系统和分体式控制系统两种模式，其中，一体式控制系统是在一个MCU控制单元内集成了电喷控制模块FI-ECU和怠速启停控制模块ISG-C，可参阅附图1所示；分体式控制系统则由各具有MCU处理器的电喷控制单元和怠速启停控制单元组合后构成，可参阅附图2所示。

因一体式控制系统由一个MCU处理器进行控制，从而能精准的检测到ISG电机处于正/反转状态，进而能精准控制喷油点火、来启动发动机。而分体式控制系统中的电喷控制单元和怠速启停控制单元各具有MCU处理器，那么在电喷控制单元和怠速启停控制单元没有通信的情况下，电喷控制单元无法检测到ISG电机正/反转状态，因此也无法控制ISG电机在反转时禁止喷油和点火，从而会致使在曲轴运行到反转上止点时，气缸内压力变大，容易使发动机反转时着火，导致发动机有异常的阻力使ISG电机发生回弹，影响了发动机下次启动性能。

有鉴于此，特提出本实用新型。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，借其在发动机反转或者正转的任意时刻都可以根据发动机工况需求来实现对喷油器及点火线圈进行禁止工作，有效提高了发动机的启动性能和再启动时间，有效节约了燃油的消耗。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，包括ISG电机、用于实时感测所述ISG电机运行状态的曲轴位置传感器、电喷控制单元和怠速启停控制单元，所述电喷控制单元集成有一与所述曲轴位置传感器电性连接的第一MCU处理器，所述怠速启停控制单元集成有第二MCU处理器和与所述第二MCU处理器电性连接的电机驱动部，所述第二MCU处理器和所述第一MCU处理器中的一个与机动车的启动开关电性连接，且所述电机驱动部能够控制所述ISG电机工作；所述第二MCU处理器与所述第一MCU处理器通讯连接；所述第二MCU处理器还能够控制所述曲轴位置传感器的信号电平输出，并进而实现控制所述曲轴位置传感器信号连通或者断开于所述第一MCU处理器，且借此，所述第一MCU处理器能够相应的控制机动车的喷油器及点火线圈工作。

作为本实用新型的进一步改进，所述曲轴位置传感器的信号输出端与所述第一MCU处理器的信号输入接口A电性连接，且实现所述第二MCU处理器能够控制所述曲轴位置传感器信号连通或者断开于所述第一MCU处理器的结构为：设有MOS管和二极管，其中，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的栅极电性连接于所述第二MCU处理器的一控制端口，所述MOS管的漏极电性连接于所述二极管的阴极，且所述二极管的阳极电性连接于所述曲轴位置传感器的信号输出端。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一MCU处理器的信号输入接口B与所述启动开关电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二MCU处理器与所述第一MCU处理器之间采用IO通讯连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过所述怠速启停控制单元中的第二MCU处理器来控制所述曲轴位置传感器的信号电平输出，并进而实现控制所述曲轴位置传感器信号连通或者断开于所述电喷控制单元中的第一MCU处理器，使所述第一MCU处理器能够相应的控制机动车的喷油器及点火线圈进行或不进行工作；那么，借由本实用新型所述的发动机控制系统，在发动机反转或者正转的任意时刻都可以根据发动机工况需求来实现对喷油器及点火线圈进行禁止工作，从而可很好的解决了现有技术的不足，有效提高了发动机的启动性能和再启动时间，以及有效节约了燃油的消耗。

附图说明

图1为常规一体式控制系统的工作原理方框图；

图2为常规分体式控制系统的工作原理方框图；

图3为本实用新型所述可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统的工作原理方框图；

图4为未对所述曲轴位置传感器进行调控和对所述曲轴位置传感器进行调控时，所述曲轴位置传感器的输出信号对比图；

图5为本实用新型所述可禁止发动机喷油和点火的控制方法的流程图。

结合附图，作以下说明：

1—ISG电机；2—曲轴位置传感器；3—电喷控制单元；

30—第一MCU处理器；4—怠速启停控制单元；40—第二MCU处理器；41—电机驱动部；5—启动开关；6—喷油器；7—点火线圈；8—MOS管；9—二极管。

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。另外，于本说明书中所述的“第一”、“第二”、“A”、“B”等仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围。

实施例：

请参阅附图3所示，其为本实用新型所述可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统的工作原理方框图。

本实用新型所述可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，包括ISG电机1、用于实时感测所述ISG电机1运行状态(如电机转速、转动圈数等)的曲轴位置传感器2、电喷控制单元3和怠速启停控制单元4，所述电喷控制单元3集成有一与所述曲轴位置传感器2电性连接的第一MCU处理器30，所述怠速启停控制单元4集成有第二MCU处理器40和与所述第二MCU处理器40电性连接的电机驱动部41，所述第二MCU处理器40和所述第一MCU处理器30中的一个与机动车的启动开关5电性连接，且所述电机驱动部41能够控制所述ISG电机1工作；特别的，所述第二MCU处理器40与所述第一MCU处理器30通讯连接；所述第二MCU处理器40还能够控制所述曲轴位置传感器2的信号电平输出，并进而实现控制所述曲轴位置传感器2信号连通或者断开于所述第一MCU处理器30，且借此，所述第一MCU处理器30能够相应的控制机动车的喷油器6及点火线圈7工作。

在本实施例中，优选的，所述曲轴位置传感器2的信号输出端与所述第一MCU处理器30的信号输入接口A电性连接，且实现所述第二MCU处理器40能够控制所述曲轴位置传感器2信号连通或者断开于所述第一MCU处理器30的结构为：设有MOS管8和二极管9，其中，所述MOS管8的源极(S极)接地，所述MOS管8的栅极(G极)电性连接于所述第二MCU处理器40的一控制端口，所述MOS管8的漏极(D极)电性连接于所述二极管9的阴极，且所述二极管9的阳极电性连接于所述曲轴位置传感器2的信号输出端；即：当所述第二MCU处理器40通过所述MOS管8及所述二极管9来调控所述曲轴位置传感器2的信号输出端为低电平信号输出时，会使得所述第一MCU处理器30无法接收到所述曲轴位置传感器2的输出信号(即所述曲轴位置传感器2信号断开于所述第一MCU处理器30)，届时，所述第一MCU处理器30禁止机动车的喷油器6及点火线圈7工作；而当所述第二MCU处理器40通过所述MOS管8及所述二极管9来调控所述曲轴位置传感器2的信号输出端为高电平信号输出时，所述第一MCU处理器30会正常接收到所述曲轴位置传感器2的输出信号(即所述曲轴位置传感器2信号连通于所述第一MCU处理器30)，届时，所述第一MCU处理器30会控制机动车的喷油器6及点火线圈7进行工作。

在本实施例中，优选的，所述第一MCU处理器30的信号输入接口B与所述启动开关5电性连接。

优选的，所述第二MCU处理器40与所述第一MCU处理器30之间采用IO通讯连接。

另外，本实用新型还提供了上述可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统的控制方法，具体可参阅附图5所示，其为发动机控制系统的控制方法的流程图，且控制步骤如下：

S1)、提供上述发动机控制系统；

S2)、所述第二MCU处理器40先对机动车的启停模式进行判断：若判断出发动机采用正常启动模式，所述第二MCU处理器40将进行下述步骤S3)；而若判断出发动机采用怠速启停模式，即发动机完全停机且所述ISG电机1处于停止(未熄火)的状态，所述第二MCU处理器40则将进行下述步骤S4)；

S3)、在所述第二MCU处理器40接收到所述启动开关5的启动信号后，所述第二MCU处理器40先控制所述曲轴位置传感器2进行低电平信号输出，使得所述第一MCU处理器30接收不到所述曲轴位置传感器2的输出信号，且届时，所述第一MCU处理器30会控制机动车的喷油器6及点火线圈7不工作；然后经延时设定时间后(延时时间为毫秒级，如20ms)，所述电机驱动部41控制所述ISG电机1进行反转，并且当所述ISG电机1反转到设定位置后(如设定所述ISG电机反转一圈半后)，所述第二MCU处理器40控制所述曲轴位置传感器2进行高电平信号输出(高、低电平信号为相对而言)，同时所述电机驱动部41控制所述ISG电机1进行正转；

因所述第一MCU处理器30正常接收到所述曲轴位置传感器2的输出信号，所述第一MCU处理器30会控制所述喷油器6及所述点火线圈7正常工作，直至发动机启动成功，进入正常的怠速状态；

S4)、所述第二MCU处理器40先控制所述曲轴位置传感器2进行低电平信号输出，使得所述第一MCU处理器30接收不到所述曲轴位置传感器2的输出信号，且届时，所述第一MCU处理器30会控制机动车的喷油器6及点火线圈7不工作；然后经延时设定时间后(延时时间为毫秒级，如20ms)，所述电机驱动部41控制所述ISG电机1进行反转，当所述ISG电机1反转到设定位置(如设定所述ISG电机反转一圈半后)、并且所述第二MCU处理器40接收到所述启动开关5的启动信号后，所述第二MCU处理器40控制所述曲轴位置传感器2进行高电平信号输出，同时所述电机驱动部41控制所述ISG电机1进行正转；

因所述第一MCU处理器30正常接收到所述曲轴位置传感器2的输出信号，所述第一MCU处理器30会控制所述喷油器6及所述点火线圈7正常工作，直至发动机启动成功，进入正常的怠速状态。

此外，在上述步骤S3)中，当所述第二MCU处理器40接收到所述ISG电机1反转不符合要求的信号时(如未反转到设定位置)，所述第二MCU处理器40将停止控制所述曲轴位置传感器2进行低电平信号输出，并控制重新执行步骤S3)；

在上述步骤S4)中，当所述第二MCU处理器40接收到所述ISG电机1反转不符合要求的信号时，所述第二MCU处理器40将停止控制所述曲轴位置传感器2进行低电平信号输出，并控制切换到执行步骤S3)。

综上所述，本实用新型通过所述怠速启停控制单元中的第二MCU处理器来控制所述曲轴位置传感器的信号电平输出(可参阅附图4所示)，并进而实现控制所述曲轴位置传感器信号连通或者断开于所述电喷控制单元中的第一MCU处理器，使所述第一MCU处理器能够相应的控制机动车的喷油器及点火线圈进行或不进行工作；那么，借由本实用新型所述的发动机控制系统，在发动机反转或者正转的任意时刻都可以根据发动机工况需求来实现对喷油器及点火线圈进行禁止工作，从而可很好的解决了现有技术的不足，有效提高了发动机的启动性能和再启动时间，以及有效节约了燃油的消耗。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的功效，而非用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，包括ISG电机(1)、用于实时感测所述ISG电机(1)运行状态的曲轴位置传感器(2)、电喷控制单元(3)和怠速启停控制单元(4)，所述电喷控制单元(3)集成有一与所述曲轴位置传感器(2)电性连接的第一MCU处理器(30)，所述怠速启停控制单元(4)集成有第二MCU处理器(40)和与所述第二MCU处理器(40)电性连接的电机驱动部(41)，所述第二MCU处理器(40)和所述第一MCU处理器(30)中的一个与机动车的启动开关(5)电性连接，且所述电机驱动部(41)能够控制所述ISG电机(1)工作；其特征在于：所述第二MCU处理器(40)与所述第一MCU处理器(30)通讯连接；所述第二MCU处理器(40)还能够控制所述曲轴位置传感器(2)的信号电平输出，并进而实现控制所述曲轴位置传感器(2)信号连通或者断开于所述第一MCU处理器(30)，且借此，所述第一MCU处理器(30)能够相应的控制机动车的喷油器(6)及点火线圈(7)工作。

2.根据权利要求1所述的可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，其特征在于：所述曲轴位置传感器(2)的信号输出端与所述第一MCU处理器(30)的信号输入接口A电性连接，且实现所述第二MCU处理器(40)能够控制所述曲轴位置传感器(2)信号连通或者断开于所述第一MCU处理器(30)的结构为：设有MOS管(8)和二极管(9)，其中，所述MOS管(8)的源极接地，所述MOS管(8)的栅极电性连接于所述第二MCU处理器(40)的一控制端口，所述MOS管(8)的漏极电性连接于所述二极管(9)的阴极，且所述二极管(9)的阳极电性连接于所述曲轴位置传感器(2)的信号输出端。

3.根据权利要求1所述的可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，其特征在于：所述第一MCU处理器(30)的信号输入接口B与所述启动开关(5)电性连接。

4.根据权利要求1所述的可禁止发动机喷油和点火的发动机控制系统，其特征在于：所述第二MCU处理器(40)与所述第一MCU处理器(30)之间采用IO通讯连接。

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