一种汽车电子控制单元优化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车电子控制单元优化系统，其包括依次连接的输入输出电路部分、电源部分和主控部分，主控部分包模拟信号输入和/或数字信号输入回路、单片机、信号输出回路、执行器，其中单片机具有包括I/O接口、存储器以及CPU，其中，模拟信号和/或数字信号经过信号输入回路与单片机的I/O接口相连接，然后经过信号输出回路连接执行器。本发明专利技术不仅能节省烧油量，而且能提升汽车的动力，性能可靠，优化尾气排放，安全环保。

An optimization system for vehicle electronic control unit

The invention discloses an optimization system for automobile electronic control unit, which comprises an input and output circuit part, a power supply part and a main control part connected sequentially, a main control part which includes an analog signal input and/or a digital signal input circuit, a single chip microcomputer, a signal output circuit and an actuator, wherein the single chip microcomputer has an I/O interface and a memory. Memory and CPU, where analog and/or digital signals through the signal input circuit and the microcontroller I/O interface connected, and then through the signal output circuit to connect the actuator. The invention can not only save fuel consumption, but also enhance the power of the automobile, has reliable performance, optimizes exhaust emission, and is safe and environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车电子控制单元优化系统
本专利技术属于汽车电子控制单元优化
，特别是涉及一种汽车电子控制单元优化系统。
技术介绍
一种汽车发动机电子控制单元(以下简称ECU)是发动机电控系统的核心，它根据汽车发动机管理系统(以下简称EMS)各传感器的输入数据，监控、计算所需的空气与燃油的混合比及发动机的点火提前角度，直接控制着发动机在各种工况下的燃油喷射量、燃油喷射正时、高压点火正时、点火闭合角、发动机怠速转速、整车尾气排放、燃油供给系统以及汽车上其他电子辅助系统(如空调、冷却风扇等)的工作状态。ECU的基本功能是在实时工况和外界工作条件下始终使发动机控制在最佳燃烧状态。ECU按照预先设计的程序计算各种传感器送来的信息，经过特定算法处理以后，把各个参数限制在允许的电压电平上，再发送给各相关的执行机构执行各种预定的控制功能。微处理机根据输入数据和储存在MAP中的数据，计算喷油时间、喷油量、喷油率和喷油定时等参数，并将这些参数转换为与发动机运行匹配的随时间变化的电量。以发动机的转速、负荷为基础，经过ECU的计算和处理，向喷油器、供油泵等发送动作指令，使每一个汽缸都有最合适的喷油量、喷油率和喷油定时，保证每一个汽缸进行最佳的燃烧。在环境污染和石油不断减少的情况下，以天然气和石油为燃料的双燃料发动机已经越来越普遍，其优势也日益凸显。天然气燃料的使用不仅能使气缸内积碳减少从而降低发动机的磨损，而且相比液体燃料更能够充分燃烧。由于天然气的主要成分为甲烷，燃烧后不会有氮氧化合物排放量和PM排放值高等缺点，对减少环境污染能够起到很好的作用。因此双燃料发动机已经越来越受到国家和汽车厂商的亲睐。作为控制汽车发动机运行的系统，带燃气功能的发动机电子控制单元也在不断进行改进和提高。目前大部分带燃气功能的发动机电子控制单元都是运用两个主控芯片分别控制汽车的燃油和燃气的喷射，当用燃油时，第一主控芯片对发动机进行控制；当用燃气时，第二主控芯片对发动机进行控制。这样的控制系统结构不仅成本高价格昂贵、信号线繁杂，而且结构复杂，不利于控制系统的及时控制和控制系统本身的实时改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种汽车电子控制单元优化系统，其具有功能强大的指令系统、丰富的实时中断资源、高速的输入输出能力、适合复杂的工作环境、价格适宜，其不仅能节省烧油量，而且能提升汽车的动力，性能可靠，优化尾气排放，安全环保。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种汽车电子控制单元优化系统，其特征在于，其包括依次连接的输入输出电路部分、电源部分和主控部分，主控部分包模拟信号输入和/或数字信号输入回路、单片机、信号输出回路、执行器，其中单片机具有包括I/O接口、存储器以及CPU，其中，模拟信号和/或数字信号经过信号输入回路与单片机的I/O接口相连接，然后经过信号输出回路连接执行器。单片机内的CPU包括主控板U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、二极管D1，主控板U2的油门位置传感线路1(第一管脚)通过第一电阻第一电阻R1与信号输出接口(Signalout)连接；主控板U2的进气温度传感线路2(第二管脚)与第二电阻R2相连后接地；主控板U2的氧传感器线路3(第三管脚)与第三电阻R3相连后接地，主控板U2的第四传感器线路4与第四电阻R4相连后与信号输入接口(Signalin)连接；二极管D1连接在主控板U2的数据线8与电源部分之间。输入输出电路部分包括三极管Q1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、输入接口(Input_1)，第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7依次串联，第八电阻R8与第九电阻R9并联，第八电阻R8与三极管Q1的基极连接。优选地，所述主控板的型号选用LM358，调节板的型号选用LM7805。优选地，所述主控板还包括第四传感器线路、第五传感器线路、第六传感器线路、第七传感器线路。优选地，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻的电阻值均为10K欧姆。优选地，所述输入输出电路部分包括三极管、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、输入接口，第五电阻、第六电阻、第七电阻依次串联，第八电阻与第九电阻并联，第八电阻与三极管的基极连接。同时，本专利技术放还提供一种汽车电子控制单元优化方法，所述的优化方法包括以下步骤：步骤(1)，依次连接输入输出电路部分、电源部分和主控部分；步骤(2)，在主控部分中输入模拟信号和/或数字信号，信号经输入回路传递至单片机的I/O接口，信号可以存储在存储器内，同时与预先存储在存储器内的基准信号进行对比，通过CPU的运算、对比、控制，将输出信号通过输出回路传递给执行器；步骤(3)，输入接口会输入一个占空比变化的矩形波，高电平时间几十毫秒，低电平几毫秒，第一网络标号PB0接MCU的接口，用于读取输入接口的高低电平状态，第三网络标号PB3接MCU的第三引脚用于控制三极管Q1的导通和截止，输出接口的状态在正常情况下是高电平，当三极管Q1导通时变为低电平，当三极管Q1截止则变为高电平，12V的电源经二极管D1后产生5V电压，二极管D1起到保护作用，防止电源插反烧毁器件，主控板U2的第8管脚有5V电源时，第四管脚接地就可以正常工作了。与现有技术相比，本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术的发动机电子控制单元能够通过主控板及外围电路根据各个传感器信号有效地对各个电路进行控制，从而更好地控制发动机的喷油量、喷气量和喷油、喷气时间等，同时其采用一个主控板片来控制燃料的喷射和点火，不仅结构简单，而且成本更加低廉；本专利技术不仅能节省烧油量，而且能提升汽车的动力，使发动机工作在最佳状态，性能可靠，优化尾气排放，降低其尾气污染，安全环保，降低故障率。附图说明图1为本专利技术中汽车电子控制单元优化系统示意图。图2为本专利技术中的单片机内的CPU的电路图。图3本专利技术中输入输出电路部分的额电路图。在图1-3中：1油门位置传感线路(第一管脚)、2进气温度传感线路2(第二管脚)、3氧传感器线路3(第三管脚)、4第四传感器线路、5第五传感器线路、6第六传感器线路、7第七传感器线路、8第八传感器线路、11模拟信号、12数字信号、13单片机、131I/O接口、132存储器、133CPU、14、输出回路、15执行器、主控板U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、二极管D1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9，三极管Q1。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图3所示：一种汽车电子控制单元优化系统，其包括依次连接的输入输出电路部分、电源部分和主控部分，主控部分包模拟信号11输入回路111和/或数字信号12输入回路121、单片机13、信号输出回路14、执行器15，其中单片机13具有包括I/O接口131、存储器132以及CPU133，其中，模拟信号11和/或数字信号12经过信号输入回路111、121与单片/1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车电子控制单元优化系统，其特征在于，其包括依次连接的输入输出电路部分、电源部分和主控部分，主控部分包模拟信号输入和/或数字信号输入回路、单片机、信号输出回路、执行器，其中单片机具有包括I/O接口、存储器以及CPU，其中，模拟信号和/或数字信号经过信号输入回路与单片机的I/O接口相连接，然后经过信号输出回路连接执行器。

【技术特征摘要】
1.一种汽车电子控制单元优化系统，其特征在于，其包括依次连接的输入输出电路部分、电源部分和主控部分，主控部分包模拟信号输入和/或数字信号输入回路、单片机、信号输出回路、执行器，其中单片机具有包括I/O接口、存储器以及CPU，其中，模拟信号和/或数字信号经过信号输入回路与单片机的I/O接口相连接，然后经过信号输出回路连接执行器。2.如权利要求1所述的汽车电子控制单元优化系统，其特征在于，所述单片机内的CPU包括主控板U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、二极管D1，主控板U2的油门位置传感线路1(第一管脚)通过第一电阻第一电阻R1与信号输出接口(Signalout)连接；主控板U2的进气温度传感线路2(第二管脚)与第二电阻R2相连后接地；主控板U2的氧传感器线路3(第三管脚)与第三电阻R3相连后接地，主控板U2的第四传感器线路4与第四电阻R4相连后与信号输入接口(Signalin)连接；二极管D1连接在主控板U2的数据线8与电源部分之间。输入输出电路部...

【专利技术属性】
技术研发人员：睢利铭，刘庆，李倩，温永美，李坤，
申请(专利权)人：河南工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41