缸内直喷发动机传感器处理电路模块的设计
燃油喷射汽车发动机爆震传感器信号处理电路的设计与实现
振型爆震传感器的显著特点是传感器 的共振频率 与发动机爆震 的固有频率相 匹配 ， 其特点是输 出
不运转 ， 用金属物在传感器附近敲击发动机缸体。
图 １ 压 电式爆震传感器输 出波形
经过反复实验发现 ， 爆震传感器信号发生的
① 收稿 日期 ：０ ７０ ．１ ２ ０ —１２ 。
频带很窄 ， ， － ｚ
震的那段频率的信号通过。又 由于每次发生爆震 的信号的幅值是个变化量 ， 随发动机 的转速升高 而增大 ， 因此电路 比较 电压应该是个变化量 ， 所以 应该从经过滤波处理后的爆震信号利用平均电路 求得信号电压的平均值 ， 经过实际测量 ， 确定出不
到的直流 电压值正 比于输入信号的有效值 Ｒ 。 ＭＳ
的频 率 特性 尖 且频 带 窄 ， 因此 无 法 响应 发 动 机 条
件变化引起 的爆震频率变化。非共振型传感器的
突 出优点 是适 用 于 所 有 的发 动 机 ， 车 自由度 很 装
点火提前角过大又会引起发动机爆震。爆震 的危 害主要是噪声大 ， 而且会导致发动机使用寿命缩
短甚 至 损 坏 因此 通 过 检 测 发 动 机 是 否 发 生 ２。
点ｌ位 火Ｉ 复
积 分器
带通滤波电路 亡 二 二＿ ＝
图 ２ 爆 震 传 感器 信 号 处理 框 图
掷 ８
爆 震是 由于 汽 缸 压力 和温 度 异 常 升 高 ， 成 造 部分混合 气不 等 火 焰 传播 ， 自行 着 火 燃 烧 的现 就 象 Ｊ 。汽油 发 动 机 获 得 最 大 功 率 和最 佳 燃 油 经 济性 的有效 方 法 之一 就 是 增 大 点 火提 前 角 ， 是 但
电压高， 信号处理 比较方便 。但 由于机械共振体
直喷汽油机喷油器驱动模块设计
直喷汽油机喷油器驱动模块设计张宝峰;李金龙;李建文;卜建国【摘要】直喷汽油机喷油器电磁阀的驱动方式一般采用典型Peak&Hold电流模型,针对缸内直喷技术对电磁阀响应特性的要求,本文设计了一种GDI喷油器驱动模块.该模块由升压电路提供喷油器快速开启时所需高压,由MCU输出脉冲宽度调制信号驱动电磁阀,结合高、低端驱动技术及高、低电压分时供电,实现Peak&Hold 电流波形.设计节能型释能回路,使喷油器关闭后快速泄流,满足电磁阀对驱动电路的要求.通过电流反馈技术,实现喷油电流值的精确控制,并具有喷油器短路、断路诊断功能.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)021【总页数】3页(P60-62)【关键词】直喷汽油机;喷油器驱动电路;双电源驱动;储能型泄流;高速电磁阀【作者】张宝峰;李金龙;李建文;卜建国【作者单位】天津理工大学自动化学院天津市复杂控制理论与应用重点实验室;天津理工大学自动化学院天津市复杂控制理论与应用重点实验室;中国人民解放军军事交通学院;清华大学航天航空学院【正文语种】中文面对日益加剧的能源危机和严格的排放法规,缸内直喷汽油机由于其在动力性和燃油经济性上的优势,成为车用汽油机的主流发展方向[1]。
汽油机缸内直喷(GasolineDirect Injection,GDI)技术借助电控燃油喷射系统充分发挥其优势[2]。
电控燃油喷射系统的核心部件都是执行器,电磁阀作为应用最广泛的燃油喷射系统执行器,其驱动电路的表现将直接影响到燃油喷射系统乃至整个发动机的性能[3]。
为满足高速电磁阀在喷油过程中的动态特性,驱动电流一般采用Peak & Hold驱动方式[4]。
论文设计了高速电磁阀驱动模块,并对其进行了理论分析和实验研究,验证了驱动电路响应的快速性和控制的高精度。
GDI喷油器驱动电流一般采用典型Peak & Hold电流模型,如图1所示,能满足不同阶段,喷油器对电流变化的要求。
缸内直喷航空活塞发动机接口模拟器设计
采用 ３ ２ 位浮点 Ｄ Ｓ Ｐ芯 片 Ｔ Ｍ Ｓ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５ ＿ ６ 作 为数 字信号处 理器 ， 兼顾 了 Ｄ Ｓ Ｐ强大 的处理 内核和
ＭＣ Ｕ丰富 的 片上 资源 。Ｔ ＭＳ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５采 用 高性 能静 态 Ｃ ＭＯ Ｓ技术 ， 低 功耗设 计 ， 核心 电压 为 １ ． ８ Ｖ， Ｉ ／ Ｏ 电压 为 ３ ． ３ Ｖ， 内置 ２ ５ ６ Ｋ Ｆ Ｌ Ａ Ｓ Ｈ和 ３ ４ Ｋ Ｓ Ｒ Ａ Ｍ， 采用 ８级 指令 流水 线 ， 主频 高达 １ ５ ０ ＭＨ ｚ ， 最 高速 度 １ Ｓ
第２ ｌ卷
第 ２期
山东交通学院学报
Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ ＯＦ Ｓ Ｈ ＡＮ Ｄ Ｏ ＮＧ Ｊ Ｉ Ａ Ｏ Ｔ Ｏ Ｎ Ｇ Ｕ Ｎ Ｉ ＶＥ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ
Ｖ０ Ｉ ． ２ １ Ｎｏ ． ２
２ ０ １ ３年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ０ ０ ３ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ０ ２
１ 接 口模 拟 器 功 能 介 绍
缸 内直 喷航 空 活 塞 发 动 机 实 物 在 回路 仿 真 实 验 系 统 是 将 电子 控 制 器 接 入 仿 真 回路 构 成 仿 真 系
统， 创造缸 内直喷发动机在真实工作环境下 的仿真实验环境 。在仿 真系统 中， 计算机模 拟的发动机模
型相 当于实际使用的真实发动机。但是计算机模拟仅以数 字量 的形式输 出发动机信号和输人控制信
在发 动机 实物 在 回路 仿 真试验 中 ， 接 口模 拟器 是一 个 中间环节 ， 它连 接 电子控制 器 和 Ｐ Ｃ机 的上位 机
电子节气门控制系统硬件电路的设计
（ ａ ） 电控 单 元 稳 压 电 路
图３ Ａ ／ Ｄ 转 换 电 路
瑚 …… … … … … 一 ‘
Ｕ
图４ Ｐ Ｗ Ｍ 调 速 控制 原理 和 电 源波 形 图
（ ｂ ） 传 感 器 稳 压 电 路 图 １ 源 稳 压 电 路 图
二 、 电源 模 块 电 路 设 计 电 源 模 块 主 要 为 电 控 单 元 、 传 感 器 和 直 流 电 动 机 提 供 电 源 。其 中 由于 传 感 器 电路
图２ 油 门 踏 板 与 节 气 门 位 置 信 号 调 理 电路
四 、． ， ｋ ／ Ｄ 转换 电路的设计 本设 计采用 一片Ａ Ｄ ７ ８ ０ 转 换 器 ，通 过 三
线 制与 单片机 连接 ，同时 为 了保证Ａ ／ Ｄ 转 换 器 正常 工作和 复位 ，将Ａ ／ Ｄ 转 换 器 的 复 位 端 子 和 片 选 信 号 端 子 也 接 到 单 片 机 。在 三 线 制 连 接 方 式 时 ，通 过 采 用 硬 件 监 控 Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 端 子 的 状 态 来 判 断 寄 存 器 是 否 被 更 新 ，Ｄ ￣ ［ Ｊ Ｙ 端 子 的 输 出与通信 寄存器 的Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 位同步 ，Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 端 子 一 旦 变 成 低 电平 ， 表 明数 据 寄 存 器 的 数 据 已经 更 新 ，可 以读 取 。通 过 将 Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 输 出 端 子 接 至单片机 的外部中断端 子Ｉ Ｎ Ｔ Ｉ 就 可 以通 过 硬 件 监 控 数 据 寄 存 器 的 更 新 ， 通 过 中 断 服 务 函 数 就 可 以读 取 寄 存 器 的 数 值 ， 也 可 以通 过 软 件查询的方 式来读取数 据。若Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 端子为 高 电 平 ，则 不 能 读 取 数 据 ， 以 免 读 到 不 可 靠 的数 据 。Ａ ／ Ｄ 转 换 电路 的 电 路 图 如 图 ３ 所示。
GDI发动机喷油器驱动电路设计及试验验证
设计 【３］。该 芯片可 以驱动大功率Ｎ沟道ＭＯＳ管，最 高能承
受６０Ｖ的输 出电压 ５ 嚣【４］。… 通过该芯片和相关储 能电容Ｃ１０、电
压反馈 电阻Ｒ７、储 能电感Ｌ１、二极管Ｄ２和Ｍ０ｓ管Ｏｌ等共 同构 成了升压电路以实现ＤＣ／ＤＣ升压 （即ＰＥＡＫ驱动 ）。 ＭＯＳ管Ｏ２、电阻Ｒ２、电感Ｌ２共同构成了低压驱动 电路 （即 ＨＯＬＤＳ￣动）。驱动升压 电路如图２所示。
基金项 目：吉林省教 育厅基金 《混合动 力客 车 多 目标综合协调控制技 术研 究》；长春 工程 学院种子基金 《基 于 多 目标动 态规 划的混合动 力汽车综合协调控制研 究 》。
·１５０ · 屯 子 世 界
１ ＧＤＩ发动机喷油器及其驱动方式
１．１ ＧＤＩ发动机喷油器 介绍 本文所研 究的大众ＥＡ８８８系列的１．８ＴＳＩ汽油直喷增压发
动机喷油器是一款 内开、多孔 式电磁线 圈低 阻型喷油器 ， 响应速度较快且喷油压力最高可达１５ＭＰａ；在大的喷油压 力下，喷油器在一个工作循环会多次开启 （一般２次）。
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图 ２ ＤＣ／ＤＣ升 压 电 路 原 理 图
２ ＤＣ／ＤＣ升压 电路 设计
升压电路是整个ＰＥＡＫ．ＨＯＬＤ电流驱动 方式的核 心。 本文基于ＵＣ３８４３大功率ＤＣ／ＤＣ升压芯片，实现了从 电池电 压到６０ｖ高 电压的转换 。ＵＣ３８４３芯片为高性能 固定频率电 流模式脉宽调制器 ，专为 离线和直流至直流变换器应用而
０ 引 言
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
与传 统汽 油机相 比，缸 内直 喷汽油机 具有 燃油效 率 高和超低 排放 的优 点 ，在 内燃机 领域被 认为是 最有 前途 的技术之一…。为 了实现对ＧＤＩ发动机的喷油正 时和喷射 脉 宽 的精确地 控制 ，需要对 喷油 器驱 动 电路及 发动机 特 性 进行研究 。本 文针对ＥＡ８８８发动机 ，基于 ＵＣ３８４３芯片 设计 了ＧＤＩ发动机喷油器 升压驱动 电路 ，利用ｍｕｌｔｉｓｉｍ软 件 对升压 电路进行 了仿真 ，并通过 台架试验对ＧＤＩ发动机 喷 油 器 特 性 以及 驱 动 电路 的可 行 性 进 行 了验 证 。
缸内直喷汽油机高压喷油器驱动电路的设计
Ｄｅｅｏ ｍｅｔｏ ｒ ｅ ｉｃｉ ｆｒＧＤＩ ｉｈｐ ｅｓｒ ｊｃｏ ｖｌｐ ｎ ｆ ｄ ｉ ｒｃ ｕｔ ｏ ｇ ｒｓｕ ｅｉ ｅｔｒ ａ ｖ ｒ ｈ ｎ
Ｈ ｉｇ ｈ， Ｅ Ｇ Ｑ ｎ Ｉ ｎ－ ｅｇ Ｕ Ｙｎ － ｉ Ｔ Ｎ ｉ，ＬＵ Ｊ ｇｓ ｎ ｚ ｉ ｈ （ｃ ｏｌｆ ｃ ａ ｉ ｌ ｎ Ｓ ｈｏ ｏ Ｍｅｈ ｎ ａ ａｄＡｕ ｍ ｔ ｅ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｈｅ ｉ ｎｖｒｉ ｅｈ ｏｏｙ 日 ｃ ｔ ｏｉ ｇｎ ｒ ， ｆ ｉ ｓｙｏ ｃ ｎｌ ， ｏ ｖＥ ｅ ｎ ｅ Ｕ ｅ ｔ ｆＴ ｇ ２ ００ ， ｈｎ ） ３０ ９ Ｃ ｉ ａ
ｍｏｅ Ｔ ｅｅｐ ｒ ｅ ｔ ｅｕｔ ｓｏ ａ ｅｃｒｕ ａ ｆｃ ｎｌ ｒ ｕｅｔｅｏｅ ｉ ｒｃ ｓ ｇｔ ｅｏ ｅｉ ｅｔｒａｄ ｄ ． ｘｅ ｍ ｎ ｓｌ ｈｗ ｔ ｔｈ ｉ ｉ ｃｎ ｅ ｉ ｔ ｅ ｃ ｈ ｐｎｎ ｏ ｌ ｉ ｍ ｆ ｈ ｊｃｏ，ｎ ｈ ｉ ｒ ｓ ｈ ｔ ｃｔ ｉ ｅ ｙ ｄ ｇ ｏｎ ｉ ｔ ｎ
第 ｌ ９卷 第 １ 期 １
Ｖｏ ．９ １１ Ｎｏ １ ．１
电子设 计工 程
Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ ＤHale Waihona Puke ｉｎ Ｅｎ ｅ ｔ ｉ ｓｇ ｇ ｏ
２ １ 年 ６月 ０１
Ｊ ｎ ２ １ ｕ．０１
缸 内直喷 汽油机 高压喷 油器驱动 电路 的设计
胡 颖智 ， 滕 勤 ，刘 井 生
排 放 特 性 方 面 优 势 的关 键 。 雾 特 性 除 与 喷 油 器 本 身 的 特 性 喷 有 关 外 ， 需 要 一 个 高效 的 喷 油器 驱 动 电 路 ， 现 对 喷 油 量 、 还 实
缸 内直 喷 汽 油 机 （ Ｄ ） 油 喷 射 系统 将 燃 油 以 喷 雾 形 式 Ｇ Ｉ燃
电控柴油机转速传感器处理模块优化设计
收稿日期:2006203216;修回日期:2006205219作者简介:徐权奎(1980—),男,四川省泸州市人,在读博士,主要研究柴油机电控技术.电控柴油机转速传感器处理模块优化设计徐权奎,祝轲卿,于世涛,龚元明,卓 斌(上海交通大学汽车电子技术研究所,上海 200030) 摘要:通过大量试验检测出电控柴油机曲轴、凸轮轴磁电传感器输出的电压信号与发动机转速、传感器和触发轮间隙的关系,并从中拟合出磁电式传感器的特征。
在此基础上,优化设计出基于PIC18F458的电控柴油机曲轴、凸轮轴传感器信号智能处理模块。
该模块采用柔性处理技术,成功地实现了发动机判缸、转速测定、故障诊断等功能。
实验证明,该模块与以前的处理模块相比,有更强的抗干扰能力,可靠性更高,可以为ECU 控制程序提供更加准确可靠的转速信息。
关键词:柴油机;磁电传感器;电路设计;微处理器中图分类号:T K421 文献标志码:B 文章编号:100122222(2006)0320028204 现在的柴油机正在经历以柴油机电控化为核心的第3次技术飞跃。
ECU 技术是柴油机电控化的核心技术之一,它采集发动机的相位、转速(n )、燃油压力、油门位置、温度等信号,通过一定的算法得出泵油和喷油的参数,并驱动相应的执行器工作。
在ECU 中,曲轴和凸轮轴相位传感器信号是整个发动机工作时序的基础,其作用相当于芯片中的时钟。
发动机的n 、喷油相位以及判缸信号等都是通过这两个传感器计算处理得出的。
因此,设计一种抗干扰能力强,可靠性高的曲轴和凸轮轴传感器信号处理模块对整个柴油机电控单元来说至关重要。
常用的发动机曲轴和凸轮轴相位传感器有霍尔式传感器和磁电式传感器两种。
磁电式传感器具有成本低、结构简单、耐腐蚀、耐冲击、可靠性高和稳定性好等优点,故本研究采用两个磁电式传感器分别测量6缸发动机的曲轴和凸轮轴相位信号。
其中,一个磁电式传感器用于测量曲轴相位即48X 信号(X 代表齿数,即曲轴齿轮盘被48等分,但缺3个齿);另外一个磁电式传感器用于判断凸轮轴相位即7X 信号(凸轮轴上的齿轮盘被6等分,但上止点的位置多1个齿)。
缸内直喷汽油机高压喷油器驱动电路的设计
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汽油发动机缸内直喷控制技术设计
汽油发动机缸内直喷控制技术设计文章主要对汽油发动机缸内直喷技术进行了探究，并且根据目前社会上各大机器以及施工工程的需求，又对其控制技术进行了设计，希望可以研制出一些更好的技术，以此助力汽油发动机的生产工作，希望本文的这些技术设计内容能够为汽油发动机的使用者带来一定的工作上的便利。
标签：汽油发动机；缸内直喷；控制技术；设计；探究随着社会生产技术的不断发展，能源在经济发展中发挥的作用越来越大，尤其目前国内的原油价格处于一种极不稳定的状态，时高时低。
在目前我国这种发展的大背景下，降低生产企业的成本，提高企业的生产效益，是为了保证我国经济能够可持续发展。
探讨节油技术，加强汽油发动机缸内直喷控制技术设计工作就显得十分重要，它对节约我国的原油资源有着非常重要的意义。
一、汽车发动机缸内直喷技术分析（一）缸内直喷技术的简要概述汽车发动机缸内直喷技术的工作原理就是将汽油发动机的喷油嘴安置在进气口与排气口之间，将喷油压力不断加大，让燃油能够直接达到指定位置，并且要将其产生的雾气与空气相结合，从而实现燃油的充分燃烧，不会造成浪费现象。
缸内直喷技术可以有效地使燃烧分为不同的方式，比如均匀燃烧或者是分层燃烧，它既能有效地提高发动机的动力，又能够在一定程度上节约原油资源的使用。
其实根据目前的使用情况来看，汽油发动机缸内直喷技术已经被采用了很长时间，它的优点使得燃料在燃烧的时候被充分利用，大大提高了燃烧的效率，同时某些型号的发动机也能够在一定程度上控制汽油进入发动机的数量，而且这样的燃烧技术又能很大程度地加大发动机的压力，可以产生更大的动力。
这样的发动机既解决了资源浪费问题，又很好地促进工作效率。
（二）汽油发动机缸内直喷技术的应用需求1.提高工作效率发动机的动力会直接影响到机器的工作效率，目前社会上的技术竞争非常激烈，汽油发动机如果想要在这样的竞争中脱颖而出，就必须在技术上以及生产效率上更胜一筹。
不同的使用企业，需求也不一样，在某些大型的企业或者是工程中，汽油发动机的应用比较广泛，技术要求也比较高，而一些小企业对技术要求就比较低。
缸内直喷发动机传感器处理电路模块的设计
牝
＿ 一 ｆ一
、
引 言
随着 电子控 制 技 术 的发 展和 广泛 应 用 以 及排 放法规 的 日益严格 ，汽油缸 内直喷技术得 到 了快 速的发 展 。Ｇ Ｄ Ｉ 研究 开发 中还面 临许 多 问题 ：因为 空燃 比不在 当量 比附近 ，而且 Ｇ Ｄ Ｉ 的供油 系统 Ｌ ￣ Ｐ Ｆ Ｉ 复杂 得多 ，且采 用高压 共轨 汽 油喷射 和涡 流雾 化喷 嘴 ，成 本大 大高 于Ｐ Ｆ Ｉ 系统 ；在要求 的范 围控制 混合气分层 燃烧较 困 难 。在开 发 国产Ｇ Ｄ Ｉ 发 动机 的同时 ，其 电控系 统 的研 究开发 也要 同步跟 进 ，也是 其发展的必 电路 ，其输 出为矩形波 ，无需对其 进行整形 ， 由之 路 。 但 由于 在发 动 机运 行 过程 中 ，受 点 火系 统干 电控系统 中所 用到的传感器 主要有 ：曲轴 扰 ，信号 中可能会混有 幅值较 高的尖脉冲干扰 转速传 感器 、节气 门位置传 感器 、油轨压力传 信号 ，为此 ，处 理 电路 （ 如 图３ 所 示） 中加 入滤 感器 、凸轮相位 传感 器 、冷 却水温传感 器、氧 波 电路和钳 位 电路 ，用 来抑制 噪声 和保护单片 传感器 和进气翻 板位置传感 器等 。其 中 ，转速 机 系统。 传感器 和 凸轮相 位传感器输 出信号经 处理后得 到 的是数字量 。 二 、转速 传感器信号处理 电路 转 速 传感 器 内含 一 永久 磁 体和 一 感 应线 圈 。装于 曲轴 上的靶 轮齿 圈均 匀分布 有６ Ｏ 一 ６ ２ 个齿 ，当 曲轴靶 轮转过 曲轴 位置传感器 时，随 着齿顶和 齿底距 离传感器位 置的变化 ，使得磁 场发生变 化 ，在 线圈 中感应 出一交流 电压，其 频率和 幅 值随 发动机 转速 变化 而变化 。如 图 １ 所示 的转速 信 号 处理 电路 。该 电路 采 用 了低 通滤 波 、 比较 、 去耦 等 措施 。用 电压 比较 器 Ｌ Ｍ ３ ３ ９ 将 正弦波 整 形至矩 形脉 冲 ；用 光 电耦合 器Ｔ Ｌ Ｐ ５ ２ １ — ２ 将模拟端 和数字端 隔开 ，起 抗干扰 作用 ；光 电耦合器Ｔ Ｌ Ｐ ５ ２ １ — ２ 输 出的信号经 ４ ０ ４ ９ 集成反 向器进一 步整 形和平稳 后输入到 单片机 Ｉ Ｏ Ｃ Ｏ 通道 （ Ｐ Ｔ Ｏ 引脚） 。 该转速信 号处理 电路 能够较好地处 理转速 信 号 ，单 片机采集转 速信号 时能保证没有 丢齿 ｌ ¨ 现 象 的发 生 。转 速信 号处 理完后 的波 形如 图２
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参考文献 [1]周龙保,刘巽俊,高崇英等.内燃机学[M].北京:机械工 业出版社,2005. [2]蒋坚.直喷式汽油机电控燃油喷射系统及闭环控制算 法的研究[D].大连:大连理工大学,2006. [3]周骥等.直喷汽油机电控系统设计及稀薄燃烧实验研 究[D].吉林:吉林大学,2009. [4]苏新.基于LabVIEW的直喷汽油机电控点火系统的开 发[D].大连:大连理工大学,2007.
系统[J].电子工程师,2005,4. [3]唐恬.电报是怎样发出去的[J].现代通信,2009,10. [4]孙秀斌.几种应急通信手段现状分析及应急通信体系 发展探讨,2012,6. [5]李剑阳,赵礼,周波.发射场无线应急通信系统设计与 实现. [6]林静宜.基于DDS的多模式信号发生器的设计与实现 [J].华中科技大学,2007,6.
图3 凸轮相位传感器处理电路
如图4所示为发动机转速传感器信号和凸 轮相位传感器信号经示波器实测出的正时关系 图。转速传感器信号中的缺齿位置与1缸上止 点的相位差是固定的，在上止点前84°。当转 速信号为缺齿信号时，如果此时凸轮相位信号 电平为低电平时，则此缺齿为一缸压缩上止点 前的缺齿，如果凸轮相位信号电平为高电平 时，则此缺齿为一缸排气上止点前的缺齿，这 样结合转速传感器信号和凸轮相位传感器信号 就可以确定曲轴当前的相位。
图1 转速传感器信号处理电路
图2 处理后的转速信号
三、凸轮相位信号处理电路 凸轮相位传感器装在凸轮轴上，为霍尔 效应式传感器，转轮上感应片转过相位传感器 时，会输出一个方波信号，信号电压大小与传 感器和脉冲轮间相对速度大小无关。霍尔传感 器是一种有源磁电转换部件，传感器内部电路 的输出端为OC门(集电极开路输出)，输出为电 平信号，必须在输出端与电源之间接上拉电阻 才有正常信号输出。尽管传感器内部设施密特 电路，其输出为矩形波，无需对其进行整形， 但由于在发动机运行过程中，受点火系统干 扰，信号中可能会混有幅值较高的尖脉冲干扰 信号，为此，处理电路(如图3所示)中加入滤 波电路和钳位电路，用来抑制噪声和保护单片 机系统。
钟～300码/分钟、载波频率250kHz～30MHz连 续可调，与传统的电键报发报方式相比，使用 主控计算机根据报速计算点与划时间的发报方 法快速、准确，报文声音清脆，点划均匀、正 规、速度平稳，电码信号更加容易听辨，提高 了设计的靠性，具有较强的实践意义。
参考文献 [1]杨小牛,楼才义,徐建良.软件无线电技术与应用[J].北 京:北京理工大学出版社,2010,4. [2]郝红丽,刘文予.基于DirectXSDK的莫尔斯自动发报
图4 转速信号与凸轮信号的正时关系
四、模拟信号接口电路 冷却水温信号(WAT)、进气温度(MAT)、油 轨压力信号(RPS)、节气门开度(TPS)、进气流 量(MAF)、进气翻板位置(SBP)等信号都是0-5V 的模拟信号，对它们的处理原理上相同，以油
轨压力和节气门开度为例，电路图如图5和图6 所示。先经过信号电压钳位，然后经过电压跟 随器射随处理后送到单片机的ATD口。水温传 感器(WAT)信号也是0-5V，但在给其供电的＋ 5V电源电压线路上需串联一个分压电阻后将电 压加到水温传感器内的热敏电阻上。水温传感 器输出信号同样经过电压跟随器处理后可直接 送到单片机ATD口。
作者简介：赵得娟（1989—），女，山东日照人，研 究方向：汽车运用工程。
Hale Waihona Puke 在某型侦收系统上对本设计进行了测试： 接收频率20MHz，可以接侦听到的两遍内容 为“滴答(a)答滴滴滴(b)答滴答滴(c)答滴滴 (d)”的信号，“滴”(点)、“答”(划)声音 清晰可辨，报文内容可以准确识别。
6.结论 本文使用现场可编程门阵列(FPGA)进行 CW信号设计，采用纯数字化架构在FPGA内部建 立了完整的CW信号发送机制，并在硬件平台 上进行了设计验证，在保证CW信号精度的前提 下，实现了其技术要求，可满足报速10码/分
作者简介：刘魁魁（1985—），男，山东邹城人，中 国电子科技集团公司第41研究所工程师。
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缸内直喷发动机传感器处理电路模块的设计
作者： 作者单位： 刊名：
赵得娟 德州学院汽车工程学院
电子世界
英文刊名： 年，卷(期)：
Electronics World 2014(2)
本文链接：/Periodical_dzsj201402108.aspx
图5 轨压传感器信号处理电路
图6 节气门开度信号处理电路
五、结论 发动机电控系统的开发是一项庞大而复杂 的工作，需要依靠先进的软硬件开发系统、经 过大量的硬件测试试验、软件调试和大量的发 动机标定试验才能完成，GDI发动机电控系统 的开发更是如此。本章介绍了信号处理电路模 块(曲轴转速信号的处理、凸轮相位信号的处 理，以及各模拟信号的处理)的电路设计，对 电控系统的开发具有一定的参考价值。
》》
设计应用
缸内直喷发动机传感器处理电路模块的设计
德州学院汽车工程学院 赵得娟
【摘要】针对电控缸内直喷发动机（GDI）的特点开发，分析了GDI发动机电控系统的工作原理，设计了直喷发动机电控单元的硬件系统，研究中采用模块化设计思想。 【关键词】缸内直喷；电控系统；硬件模块
一、引言 随着电子控制技术的发展和广泛应用以 及排放法规的日益严格，汽油缸内直喷技术得 到了快速的发展。GDI研究开发中还面临许多 问题：因为空燃比不在当量比附近，而且GDI 的供油系统比PFI复杂得多，且采用高压共轨 汽油喷射和涡流雾化喷嘴，成本大大高于PFI 系统；在要求的范围控制混合气分层燃烧较困 难。在开发国产GDI发动机的同时，其电控系 统的研究开发也要同步跟进，也是其发展的必 由之路。 电控系统中所用到的传感器主要有：曲轴 转速传感器、节气门位置传感器、油轨压力传 感器、凸轮相位传感器、冷却水温传感器、氧 传感器和进气翻板位置传感器等。其中，转速 传感器和凸轮相位传感器输出信号经处理后得 到的是数字量。 二、转速传感器信号处理电路 转速传感器内含一永久磁体和一感应线 圈。装于曲轴上的靶轮齿圈均匀分布有60-62 个齿，当曲轴靶轮转过曲轴位置传感器时，随 着齿顶和齿底距离传感器位置的变化，使得磁 场发生变化，在线圈中感应出一交流电压，其 频率和幅值随发动机转速变化而变化。如图1 所示的转速信号处理电路。该电路采用了低 通滤波、比较、去耦等措施。用电压比较器 LM339将正弦波整形至矩形脉冲；用光电耦合 器TLP521-2将模拟端和数字端隔开，起抗干扰 作用；光电耦合器TLP521-2输出的信号经4049 集成反向器进一步整形和平稳后输入到单片机 IOC0通道(PT0引脚)。 该转速信号处理电路能够较好地处理转速 信号，单片机采集转速信号时能保证没有丢齿 现象的发生。转速信号处理完后的波形如图2 所示。