[发明专利]小型汽油机电子燃油喷射控制系统

说明书

技术领域

本发明属于发动机自动控制技术领域，涉及一种用于小型汽油机电子燃油喷射控制系统，特别是一种用于小型单缸四冲程发动机电子燃油喷射控制系统。

背景技术

随着我国摩托车产销量增加，其能源消耗、排放污染问题受到越来越多的关注，如何研制开发高性能节能减排的发动机，已发展成为摩托车行业的首要任务。

摩托车发动机属于小排量汽油机，以单缸、风冷、或强制风冷机型为主。与汽车发动机相比，具有体积小、结构紧凑、高转速(最高转速可达10000rpm)、体积功率大、相对负荷高、运转工况不稳定等特点。因此四冲程摩托车发动机电控系统也有着不同的要求和特点，本着完善功能、提高性能、降低成本、提高可靠性的原则，在控制排放的研究目标下，对小型汽油机电子燃油喷射控制系统进行了研究。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种小型汽油机电子燃油喷射控制系统，以精确控制发动机在各个工况的燃油喷射，从而提高发动机输出功率、降低燃油消耗、减小排放污染、降低开发成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：小型汽油机电子燃油喷射控制系统，包括发动机和电控单元，电控单元的输出端连接电动燃油泵、喷油器，其特征在于：

发动机的节气门体设置节气门位置传感器，发动机的磁电机上设置曲轴位置传感器，节气门位置传感器输出端和曲轴位置传感器的输出端分别连接电控单元的输入端；电控单元根据曲轴位置传感器的曲轴位置信号判断发动机工作循环，分析处理控制实现每转两圈喷一次油，所述的分析处理控制采用同一定时器阵列的两个定时器模块实现喷油控制，其中一个定时器模块利用其捕捉中断功能由曲轴位置信号获取发动机转速，另一个定时器模块利用其高速输出中断功能实现喷油控制。

本系统不使用单独的转速信号传感器，电控单元接收来自曲轴位置传感器的信号，计算获得发动机转速。采用同一定时器阵列的两个定时器模块，就可以实现发动机转速测量并同时实现喷油时序控制，其实现简单方便，成本得到有效控制。

其中优选方案是：

所述的曲轴位置传感器为点火基准信号传感器，通过磁电机的触发线圈采集曲轴位置信号，用于检测曲轴转角和发动机转速。所述的曲轴位置传感器通过施密特滤波电路和光电隔离电路将点火脉冲信号处理成方波信号输入电控单元，通过计算获得发动机转速。从磁电机线圈采集信号，简单直接，节约设备和空间，对信号处理提高准确度。

所述的节气门位置传感器的输出端通过低通滤波电路连接电控单元，采集节气门位置信号通过低通滤波电路的处理后输入电控单元进行处理，电控单元的输出端通过光电隔离电路、功率驱动电路分别连接电动燃油泵、喷油器，输出油泵控制信号和喷油脉宽信号。

所述的电控单元分析处理控制，定义转动周期读取标志位、喷油标志位判断发动机旋转的圈数，采用定时器模块高速输出中断方式控制发动机两圈喷一次燃油。

所述的电控单元分析处理控制，包括以下步骤：

步骤1、判断是否是定时器溢出中断：是则，进行步骤2，否则，进行步骤3；

步骤2、将定时器溢出中断标志位清零，将转速为零的标志位置1，将发动机转动周期寄存器的值设为#0ffffh，进行步骤19；

步骤3、判断是否是定时器模块1捕捉中断：是则，进行步骤4，否则，进行步骤6；

步骤4、清捕捉/比较模块1的中断标志位，进行步骤5；

步骤5、判断喷油脉宽输出端口引脚是否出现下降沿：是则，判断为喷油器开始喷油，进行步骤7；否则，判断为喷油脉宽输出端口引脚出现上升沿，即喷油器喷油结束，进行步骤19；

步骤6、判断是否是定时器模块3的捕捉中断：是则进行步骤8；否则，进行步骤19；

步骤7、清进位标志位C；将根据喷油MAP查表获得的喷油脉宽定时，赋值给模块1捕捉比较寄存器，进行步骤19；

步骤8、清定时器模块3的捕捉/比较中断标志位；将喷油标志位取反；进行步骤9；

步骤9、根据喷油脉宽输出端口引脚的状态判断喷油器是否在喷油：是则，进行步骤13；否则，进行步骤10；

步骤10、根据喷油标志位判断是否要喷油：是则，进行步骤11；否则，进行步骤12

步骤11、将喷油时刻控制常数赋给模块1捕捉比较寄存器，进行步骤13；

步骤12、将#0ffffh赋值给模块1捕捉比较寄存器，进行步骤13；

步骤13、将转动周期读取标志位取反，进行步骤14；