专利名称：摩托车汽油机化油器电子控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化油器控制装置，具体地说是一种摩托车汽油机化油器电子控制装置。
现有摩托车所使用的发动机，基本上都由化油提供燃料，因化油器本身工作特性所决定，它难以保证在摩托车整个宽广的运行工况范围均向发动机提供最佳的油气混合比。多数化油器为保证发动机额定工况的指标，通常导致其中低负荷和转速时混合气偏浓的情况，这对发动机燃烧过程的影响很大，由此将造成油耗过高和排气中有害排放物增多的情况。
在混合气偏浓的状况，向化油器节气门下游如入新鲜空气，将混合气的浓度调节到适合于该工况的最佳状况，将有效地改善发动机的燃烧，使发动机的燃油经济性和排放性能得到很大的改善。然而新鲜空气引入过量，将因混合气过稀而造成贫油燃烧或发生“断火”现象，反而使发动机工作变差。因而相应于发动机的各个不同工况，均存在着一个最佳的空气引入量。根据发动机的具体工况，控制引入空气的流量，稀释混合气使其达到该工况的最佳值，由此将有效的改善发动机的工作，获得良好的节油和降低排放的效果。
本实用新型的目的在于提供一种摩托车汽油机化油器电子控制装置，使其能对化油器所提供的混合气的浓度进行控制，使发动机实现良好的燃烧，以达到降低油耗和减少有害排放物目的。
为实现上述目的，本实用新型主要由一个以8位单片机为核心的控制器，一只油门位置传感器和一个占空比控制式电磁阀组成，其特殊之处是所述油门位置传感器与控制器的一个输入端相连，来自摩托车磁电机的点火脉冲信号与控制器的另一个输入端相连，控制器的输出端输出控制信号，与占空比控制式电磁阀相连，电磁阀的空气出口使用管道与化油器相连。
进一步说所述油门位置传感器采用直线型或回转型电位器，它的动臂与摩托车的油门拉绳连接。
更进一步说，从油门位置传感器发出的与油门开度相关的电压信号VTH经控制器中的比较电路U4和A/D转换器U5的作用后输送到单片机U1的一个输入端。
再一步说，从摩托车磁电机发出的点火脉冲信号IGN经控制器中的预处理电路作衰减，滤波处理后，经U7、U8a和U8b组成一整形电路处理输送到单片机U1的另一个输入端。
还进一步说，在控制器中，从单片机U1的输出端输出的控制信号，经过以场效应管U6为主的驱动电路，进行功率放大后输出到电磁阀。
具体地说，所述控制器和电磁阀均使用摩托车的DC.12V电源供电，该电源Vss在控制器中经芯片U2及相应的阻容滤波及防止干扰的电路，转换为稳定的5V电源Vcc提供使用，并同时使用了看门狗电路U3。
更具体地说，所述电磁阀的空气入口处配置有微孔滤网过滤元件。
本实用新型是基于先进的汽油机稀混合气极限控制理而设计的一种电子控制装置，它使用单片机极限控制，通过控制调节混合气的浓度，使之具有燃烧所需的最佳空燃比。由于发动机燃烧的改善，使之达到节油和降低排放之目的。根据摩托车的结构和性能特点，在油门位置传感器的设计和使用方面，具有自已的显著特点和技术创新。实践表明，其节油和改善排放性能方面效果显著，可以较好地改善摩托车的性能，适应当前技术进步的迫切需求。
以下结合附图所示实施例，详细描述本实用新型，但本实用新型的保护范围并不局限于此。
图1是本实用新型各部份相互关系的方框图。
图2是控制器中控制电路图。
参照
图1，本实用新型使用电位器式油门位置传感器S检测发动机E油门开度。电位器为直线型，或回转型，其动臂与摩托车的油门拉绳连接，图中未表示，当扭转油门手柄加油或减油时，拉绳牵动电拉器动臂，使电位器输出相应的油门位置电压信号VTH到控制器ECU。使用此种传感器S具有价廉，体积小、易于安装、精度较高等优点。本实用新型使用点火脉冲信号IGN确定发动机转速。点火脉冲信号IGN输入控制器ECU，经处理后，与电位器提供的信号VTH共同确定发动机的实时工况，经计算及相应的修正而获得当时的最佳控制值。控制器ECU将控制信号PWM输送到电磁阀V，控制流经的空气AIR流量。图中，E为发动机，C为化油器，G为磁电机。
参照图2，集成电路U1为一通用8位单片机，它是控制电路的核心。从电位器输入的与油门开度相关的电压信号VTH经比较电路U4和A/D转换器U5的作用后，将此模拟信号转换为表征负荷信号的数字量，并输入到U1的P1.0引脚。来自磁电机G的IGN信号在预处理电路作衰减、滤波等处理后，经U7和U8a和U8b组成的整形电路处理而成为规整而方波信号，输送到U1的P3口，P3.1(INTO)引脚触发中断，控制计数器的开始计数及结束计数，由此进行发动机转速的计算。为此，控制器配置有晶振提供时钟信号。控制器及电磁阀V使用摩托车的DC.12V电源供电。电源Vss在控制器中经芯片U2及相应的阻容滤波及防止干扰的电路，转换为稳定的5V电源Vcc提供使用。并且使用了看门狗电路U3，通过复位方式解决干扰问题。单片机从P1口的P1.2脚输出PWM控制信号，首先经过以功率管U6为主的驱动电路，进行功率放大后输出到电磁阀V。藉作用于电磁阀电磁线圈电路上信号电压占空比的改变，控制阀门开启与关闭时间的比例以实现对流经阀门的空气流量的控制。P1-1脚也输出相应的信号用于点燃发光二极管D2，指示控制器对电磁空气阀的控制状况。U1的P2口目前处于空置状态，主要留于今后作点火时间控制之用。
本实用新型所使用的执行部件为一只占空比控制的电磁阀V。控制器ECU向电磁阀的线圈输出PWM控制信号，控制电磁阀开启、关闭时间的占空比，由此实现对开启流量的控制。电磁阀的空气入口处装有微孔滤网过滤元件，图中未表示，输入的的辅助空气在此被清滤，然后由电磁阀的输出口输送到发动机去。此处使用用微孔滤网过滤元件较常规使用管道从发动机滤清器引入空气结构更为简单，效果也较好。电磁阀的空气出口使用软管连接化油器C节气门下游的孔道，电磁阀所提供的新鲜空气在负压作用下流入节气门体，与混合气进行再次混合。所使用的占空比控制电磁阀在结构上进行了专门设计，使其具有高的工作可靠性和响应特性，体积较小，可以方便地使用于摩托车。本实用新型的控制决策是采用以开环控制为基础，辅之以在有限时间区段使用发动机转速为反馈信号作局部闭环控制的综合控制方法。这具有工作可靠、响应迅速，并且对发动机加工差异、磨损变化、使用环境差别等各种状况具有较好的适应能力。
本实用新型已实施于多种摩托车样车，实测表明，其节油率优于15％，可以改善车辆的排放使之满足于欧洲1标准所规定的要求。
综上所述，本实用新型不但新颖，而且实用，其创新之设计确能对摩托车化油器所提供的混合气的浓度进行控制，使发动机实现良好的燃烧，达到了降低油耗和减少有害放物的目的，较之背景技术具有先进性。
权利要求1.一种摩托车汽油机化油器电子控制装置，主要由一个以8位单片机为核心的控制器，一只油门位置传感器和一个占空比控制式电磁阀组成，其特征是所述油门位置传感器与控制器的一个输入端相连，来自摩托车磁电机的点火脉冲信号与控制器的另一个输入端相连，控制器的输出端输出控制信号，与占空比控制式电磁阀相连，电磁阀的空气出口使用管道与化油器相连。
2.按照权利要求1所述摩托车汽油机化油器电子控制装置，其特征是所述油门位置传感器采用直线型或回转型电位器，它的动臂与摩托车的油门拉绳连接。
3.按照权利要求1所述摩托车汽油机化油器电子控制装置，其特征是从油门位置传感器发出的与油门开度相关的电压信号VTH经控制器中的比较电路U4和A/D转换器U5的作用后输送到单片机U1的一个输入端。
4.按照权利要求1所述摩托车汽油机化油器电子控制装置，其特征是从摩托车磁电机发出的点火脉冲信号IGN经控制器中的预处理电路作衰减，滤波处理后，经U7、U8a和U8b组成的整形电路处理输送到单片机U1的另一个输入端。
5.按照权利要求1所述摩托车汽油机化油器电子控制装置，其特征是在控制器中，从单片机U1的输出端输出的控制信号，经过以功率管U6为主的驱动电路，进行功率放大后输出到电磁阀。
6.按照权利要求1所述摩托车汽油机化油器电子控制装置，其特征是所述控制器和电磁阀均使用摩托车的DC.12V电源供电，该电源Vss在控制器中经芯片U2及相应的阻容滤波及防止干扰的电路，转换为稳定的5V电源Vcc提供使用，并同时使用了看门狗电路U3。
7.按照权利要求1或2或3或4或5或6所述摩托车汽油机化油器电子控制装置，其特征是所述电磁阀的空气入口处配置有微孔滤网过滤元件。
专利摘要一种摩托车汽油机化油器电子控制装置,主要由一个以8位单片机为核心的控制器,一只油门位置传感器和一个占空比控制式电磁阀组成,特征是所述油门位置传感器与控制器的一个输入端相连,来自摩托车磁电机的点火脉冲信号与控制器的另一个输入端相连,控制器的输出端输出控制信号,与占空比控制式电磁阀相连,电磁阀的空气出口使用管道与化油器相连。本实用新型可控制混合气的浓度,使发动机实现良好的燃烧。
文档编号F02D41/26GK2454550SQ0026405
公开日2001年10月17日 申请日期2000年12月25日 优先权日2000年12月25日
发明者陈国华, 马元镐, 徐晓丹 申请人:武汉市海威应用工程技术开发有限公司