專利名稱：汽車低溫冷啟動電子控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車低溫冷啟動電子控制裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，城鄉(xiāng)的汽車數(shù)量不斷地增加，露天存放的汽車也愈來愈多。在寒冷地區(qū)露天存放的汽車因為室溫溫度低，汽油或柴油蒸發(fā)力變?nèi)酰杂偷撵F化效果就差，增加了發(fā)動機點火的難度。另外汽車在冷啟動狀態(tài)下對機械磨損增大，容易損壞車輛部件，所以有科技人員開發(fā)了低溫啟動的控制裝置。如專利號為99224711.X的中國專利“汽車低溫啟動加熱器”，其包括電熱片及利用導(dǎo)線連接的控制電路盒，其中電熱片的金屬外殼有固定支架，利用上、下云母片夾固的電熱膜片組裝在金屬外殼內(nèi)，電熱膜片的引出導(dǎo)線與控制電路盒中的時間控制電路的繼電器常開觸點相接，它結(jié)構(gòu)簡單、制造安裝方便，在冷啟動狀態(tài)下，發(fā)動機點火快捷，有效達到迅速啟動的目的，但是也存在一些需要改進的地方，如無強制預(yù)熱功能，雖然安裝了加熱器，但隨意啟動，會造成多次啟動，而多次啟動會縮短蓄電池及啟動電機的使用壽命，結(jié)果可能是勉強啟動了，但濃煙滾滾，啟動電機發(fā)過度發(fā)熱等到現(xiàn)象；無預(yù)熱切斷功能，在發(fā)動機啟動時，加熱用電器繼續(xù)通電加熱，這樣對會產(chǎn)生相當大的電壓降，特別是半新舊蓄電池，很容易造成啟動電機啟動困難；無報警提醒功能，用電器免不了會發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量或線路故障等問題，無提醒功能用戶不得而知，這樣對用戶會造成很大的麻煩；無后加熱跟隨功能，不管三七二十一，設(shè)定一個時間值，到了不該加熱的時候還在預(yù)熱或應(yīng)該繼續(xù)加熱時就停止加熱，這樣起不到后預(yù)熱的實際效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)而提供一種電路簡單合理、能根據(jù)環(huán)境溫度不同按照程序進行不同加熱方式、并能協(xié)調(diào)加熱器用電與啟動機用電的相互配合銜接、進而能使發(fā)動機迅速啟動的汽車低溫冷啟動電子控制裝置。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該種汽車低溫冷啟動電子控制裝置，其包括有殼體和安置在殼體里的電子控制電路，電子控制電路的一路輸出去連接加熱器，其特征在于電子控制電路采用單片機，單片機的一路輸入信號端去連接水溫傳感器，另一路輸入信號端與鑰匙開關(guān)START檔相連接，單片機的多路控制信號輸出端通過各自驅(qū)動放大電路去連接各個繼電器的控制端，其中有繼電器分別接在汽缸里的電熱塞和進氣管里空氣加熱器的電源線上，另有繼電器接在啟動機開關(guān)控制端與鑰匙開關(guān)START檔之間，車載蓄電池一路通過鑰匙開關(guān)ON檔接穩(wěn)壓電路，然后再去接單片機電路的電源端為其供電，車載蓄電池另一路分別接上述電源線為其供電，再一路分接鑰匙開關(guān)和通過啟動機開關(guān)接啟動機，同時單片機內(nèi)裝載有低溫啟動的控制程序。
作為進一步改進，上述的單片機另有一路控制信號輸出端通過驅(qū)動放大電路接繼電器控制端，而繼電器被控制端接在溢流閥的控制電路電源線上，在特別低溫啟動時，能自我關(guān)閉CSD電磁閥即溢流閥，提高噴油泵的壓力，提高燃料油的霧化效果。
再改進，上述的單片機另有一路輸入信號端去連接車速傳感器，當車速達到一定的速度，控制裝置能自動關(guān)閉如電熱塞、空氣加熱器的工作。
最后，上述的單片機另有一路輸入信號端去連接比較器的信號輸出端，而比較器有多路信號輸入端分別去連接電熱塞和/或空氣加熱器的電源線上取樣電阻的取樣端，單片機另有一路控制信號輸出端通過驅(qū)動放大電路連接有信號指示燈，它能在電熱塞、溫度傳感器、空氣加熱器、電源線路等發(fā)生故障時，使指示燈開始快速閃爍，起到報警提示的作用，也可以在需要加熱時進行快速閃爍，進行提示。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于它是一種燃燒發(fā)動機的起動輔助裝置，特別是通過柴油機在低溫時電熱塞強制前預(yù)熱，如在氣溫較低的情況下，裝置自動切斷發(fā)動機啟動功能進行電熱塞加熱，氣溫特別寒冷時，空氣加熱器同時加熱進氣空氣和后加熱，發(fā)動機啟動后電熱塞再加熱主要是消除發(fā)動機啟動后抖動及冒白煙、黑煙現(xiàn)象，及在低溫啟動時關(guān)閉CSD電磁閥即溢流閥，這樣提高了噴油泵的壓力，同時使噴油定時裝置提前動作，能使發(fā)動機迅速啟動，以符合國家對汽車發(fā)動機的排放標準及環(huán)保要求，是一種環(huán)保產(chǎn)品，并具有報警提醒功能和后加熱跟隨功能，控制電路采用的單片機進行控制，并結(jié)合程序，能根據(jù)冷卻液傳感的低溫程度，調(diào)整加熱模式和加熱時間，以及溢流閥工作情況，同時能協(xié)調(diào)好加熱器用電與啟動機用電的銜接配合，提高電池和整個控制裝置的使用壽命，而電路設(shè)計合理簡單、容易實施，成本適中，適合推廣使用。


圖1汽車低溫冷啟動電子控制裝置電路框圖；圖2汽車低溫冷啟動電子控制裝置電路原理圖；圖3汽車低溫冷啟動電子控制裝置外觀示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
汽車低溫冷啟動電子控制裝置電路框圖見圖1，該種汽車低溫冷啟動電子控制裝置，其包括有殼體和安置在殼體里的電子控制電路，其中電子控制電路采用了單片機，單片機的一路輸入信號端即圖中控制裝置的腳10去連接水溫傳感器，單片機又一路輸入信號端即圖中控制裝置的腳7去連接車速傳感器，單片機的另一路輸入信號端即即圖中控制裝置的腳4與鑰匙開關(guān)START檔相連接，單片機有多路控制信號輸出端，通過各自驅(qū)動放大電路去連接各個繼電器J1、J2、J3、J4的控制端，其中繼電器J1、J3被控制端分別接在汽缸里的電熱塞和進氣管里空氣加熱器的電源線上控制它們工作，圖中控制裝置的腳11、6分別去接電熱塞和空氣加熱器，繼電器J4接在溢流閥的控制電路電源線上控制其工作，即圖中控制裝置的腳8接溢流閥，而繼電器J2接在啟動機開關(guān)控制端與鑰匙開關(guān)START檔之間來控制啟動機開關(guān)動作，即圖中控制裝置的腳4去連接鑰匙開關(guān)START檔，繼電器J2接在控制裝置的腳4與5之間，然后控制裝置的腳5去連接啟動機開關(guān)的控制端，單片機另有一路控制信號輸出端通過驅(qū)動放大電路連接有信號指示燈，控制指示燈閃爍工作或點亮工作，即圖中控制裝置的腳1去連接指示燈，車載蓄電池正極端一路通過鑰匙開關(guān)后接穩(wěn)壓器U1構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，然后去接單片機電路的電源端為其供電，車載蓄電池正極端另一路分別接上述電熱塞、空氣加熱器、溢流閥的電源線為它們供電，車載蓄電池正極端再一路通過啟動機開關(guān)接啟動機，接地端共同接地，同時單片機內(nèi)裝載有低溫啟動的控制程序。
汽車低溫冷啟動電子控制裝置具體電路圖見圖2，以單片機U2芯片為核心，單片機U2的腳13通過電阻R08接控制裝置的腳10，然后去連接發(fā)動機水泵里的水溫傳感器，單片機U2的腳2通過二極管D14和電阻R22接控制裝置的腳7，然后去連接測量車速的車速傳感器，單片機U2的腳8、腳12、腳11、腳10通過串聯(lián)起來的二極管和電阻后分別接各自驅(qū)動放大電路中晶體管的基極，而各個晶體管的集電極上分別接繼電器J1、J2、J3、J4的控制端一端，另一端共同接車載電池的正極，其中繼電器J1被控端接在車載電池正極去接電熱塞的電源線上，即車載電池正極通過電阻R11接繼電器J1的被控端一端，另一端接控制裝置的腳11，繼電器J2被控端接在控制裝置的腳4與腳5之間，繼電器J3被控端接在車載電池正極去接空氣加熱器的電源線上，即車載電池正極通過繼電器J3的被控端接電阻R02的一端，另端接控制裝置的腳6，繼電器J4被控端接在車載電池正極去接溢流閥即CDS電磁閥的電源線上，即車載電池正極通過電阻R05接繼電器J4的被控端一端，另一端接控制裝置的腳8，單片機U2的腳7通過Q7、Q6組成的驅(qū)動放人電路接控制裝置的腳1，然后去接指示燈，另有穩(wěn)壓器U1組成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓器U1的輸入端通過串聯(lián)起來的電阻R17和二極管D11、D12接控制裝置的腳3，然后與鑰匙開關(guān)ON檔相連接，穩(wěn)壓器U1的輸出端接單片機的4腳為其提供工作電壓，在該具體電路上還增加了比較器U3，比較器U3的腳2、腳3通過電阻R10、R12分別接電熱塞電源線上取樣電阻R11的兩端來獲得去取樣電壓、比較器U3的腳5、腳6通過電阻R01、R03分別接空氣加熱器電源線上取樣電阻R02的兩端來獲得取樣電壓，比較器U3的腳1通過電阻R23、R08與單片機U2的腳13進行連接，為其提供報警信號。
其工作原理是這樣的，1當鑰匙開關(guān)旋轉(zhuǎn)到工作檔即ON檔時，裝置3端接通電源后，使穩(wěn)壓器U1工作，從而使單片機U2也開始工作，裝置通過溫度傳感器自動進行發(fā)動機冷卻液溫度的檢測，如冷卻液溫度高于裝置設(shè)定溫度值(因發(fā)動機型號不同，其設(shè)定值亦可不相同)，單片機使繼電器J2不吸合，使啟動機開關(guān)電路是通的，發(fā)動機能正常啟動；2當鑰匙開關(guān)旋轉(zhuǎn)到工作檔即ON檔時，如冷卻液溫度低于裝置設(shè)定的溫度值，裝置內(nèi)單片機U2發(fā)出控制信號，使繼電器J2吸合，繼電器J2為常閉觸點(控制啟動檔)，而使繼電器J2吸合使啟動機開關(guān)的線路斷開，發(fā)動機不能正常啟動，起到強制的必要的保護作用；當鑰匙開關(guān)旋轉(zhuǎn)到啟動檔即START檔時，也可在ON檔開始預(yù)熱，由于發(fā)動機溫度低于裝置設(shè)定的溫度值，裝置內(nèi)單片機U2使繼電器J1開始吸合，使裝置11端通電，使電熱塞加熱工作，快速電熱塞開始預(yù)熱，根據(jù)需要亦可同時控制多個電器，同時單片機發(fā)出控制信號還使裝置的1端通電，使預(yù)熱指示燈開始點亮，指示加熱工作，其預(yù)熱時間因電熱塞的性能不同及電瓶電壓、溫度的因素而自動進行控制，一般以電熱塞達到≥850℃的時間為設(shè)定值，天氣特別寒冷時，單片機還可以使繼電器J3也吸合，空氣加熱器同時加熱；當單片機檢測到溫度大于設(shè)定值時，預(yù)熱結(jié)束，單片機發(fā)出指令使預(yù)熱指示燈開始閃爍，同時使裝置內(nèi)繼電器J2斷電而閉合，使啟動檔電源接通，電熱塞繼續(xù)預(yù)熱通電；必要時，單片機還可以發(fā)出控制信號，同時使繼電器J4吸合，使裝置8端通電，關(guān)閉溢流閥，以提前發(fā)動機啟動時的噴油時間及噴油泵的燃油壓力；3裝置在指示燈剛閃爍時，若鑰匙開關(guān)置于啟動檔即START檔，則發(fā)動機直接啟動；為保證發(fā)動機的啟動電壓，在發(fā)動機啟動的同時，單片機根據(jù)其腳3檢測到的鑰匙開關(guān)START檔電壓時，單片機發(fā)出指令使繼電器J1、J3端斷開，使電熱塞、空氣加熱器自動關(guān)閉2-3秒，如果天氣特別寒冷時，空氣加熱器也可繼續(xù)加熱，繼電器J4同時吸合，使電磁閥通電，待發(fā)動機啟動后，為消除發(fā)動機啟動后抖動及冒白煙、黑煙現(xiàn)象，單片機再發(fā)出控制信號使繼電器J1、J3端閉合，電熱塞、空氣加熱器自行通電后加熱，其加熱時間與外界的溫度及發(fā)動機型號有關(guān)，最長的有10nim，其計時時間以發(fā)動機啟動后的時間開始；4在發(fā)動機啟動后根據(jù)冷卻液的溫度及發(fā)動機的型號不同，CDS電磁閥即溢流閥的單片機自動切斷電源時間也可不同，當啟動時間過后，單片機發(fā)出控制信號，使電磁閥切斷電源，使其處于正常的工作狀態(tài)；5在發(fā)動機啟動后，如車速迅速加速至20Km/h(因車型不同，設(shè)置也可不同)以上，單片機使裝置自動關(guān)閉，電熱塞停止后加熱；6裝置若在指示燈開始閃爍時，設(shè)定的等待時間內(nèi)仍未啟動發(fā)動機，則單片機自動停止工作，若要重新啟動，必需重復(fù)上述步驟；7裝置在剛開始運行時，若電熱塞、溫度傳感器、空氣熱器及線路發(fā)生故障，比較器U3會發(fā)出信號到單片機U2，而單片機U2輸出控制信號，使預(yù)熱指示燈就開始快速閃爍，以提示用戶檢查或更換電熱塞、水溫傳感器等；8本裝置還可根據(jù)用戶需要控制添加、控制各種電器；如冬季剛啟動時輸油比較困難，控制輸油泵及同時控制電磁閥、進氣預(yù)熱塞等等。
本實用新型僅僅就最佳的實施例子做了比較詳細的說明，凡是在這基礎(chǔ)上作出的進一步改進或等同的技術(shù)手段替換如將繼電器設(shè)計為一種電子控制開關(guān)電路等均是本實用新型請求保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種汽車低溫冷啟動電子控制裝置，其包括有殼體和安置在殼體里的電子控制電路，電子控制電路的一路輸出去連接加熱器，其特征在于電子控制電路采用單片機，單片機的一路輸入信號端去連接水溫傳感器，另一路輸入信號端與鑰匙開關(guān)START檔相連接，單片機的多路控制信號輸出端通過各自驅(qū)動放大電路去連接各個繼電器的控制端，其中有繼電器分別接在汽缸里的電熱塞和進氣管里空氣加熱器的電源線上，另有繼電器接在啟動機開關(guān)控制端與鑰匙開關(guān)START檔之間，車載蓄電池一路通過鑰匙開關(guān)ON檔接穩(wěn)壓電路，然后再去接單片機電路的電源端為其供電，車載蓄電池另一路分別接上述電源線為其供電，再一路分接鑰匙開關(guān)和通過啟動機開關(guān)接啟動機，同時單片機內(nèi)裝載有低溫啟動的控制程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于所述的單片機另有一路控制信號輸出端通過驅(qū)動放大電路接繼電器控制端，而繼電器被控制端接在溢流閥的控制電路電源線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子控制裝置，其特征在于所述的單片機另有一路輸入信號端去連接車速傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子控制裝置，其特征在于所述的單片機另有一路控制信號輸出端通過驅(qū)動放大電路連接有信號指示燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子控制裝置，其特征在于所述的單片機另有一路輸入信號端去連接比較器的信號輸出端，而比較器有多路信號輸入端分別去連接電熱塞和/或空氣加熱器電源線上取樣電阻的取樣端。
專利摘要一種汽車低溫冷啟動電子控制裝置，其特征在于電子控制電路采用單片機，單片機的一路輸入信號端去連接水溫傳感器，另一路輸入信號端與鑰匙開關(guān)START檔相連接，單片機的多路控制信號輸出端通過各自驅(qū)動放大電路去連接各個繼電器的控制端，其中有繼電器分別接在汽缸里的電熱塞和進氣管里空氣加熱器的電源線上，另有繼電器接在啟動機開關(guān)控制端與鑰匙開關(guān)START檔之間，車載蓄電池一路通過鑰匙開關(guān)ON檔接穩(wěn)壓電路，然后再去接單片機電路的電源端為其供電，車載蓄電池另一路分別接上述電源線，再一路分接鑰匙開關(guān)和通過啟動機開關(guān)接啟動機，同時單片機內(nèi)裝載有低溫啟動的控制程序。它具有電路簡單合理、能根據(jù)環(huán)境溫度不同按照程序進行不同加熱方式等優(yōu)點，適合在汽車上推廣使用。
文檔編號F02N11/08GK2611622SQ0323016
公開日2004年4月14日 申請日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
發(fā)明者胡國君 申請人:胡國君