池測量電路的情形，這種簡單的應用更便于說明溫度離體補償?shù)募夹g細節(jié)。點火電路可以對氣溫和發(fā)動機運行產(chǎn)生的溫升作出補償。可以在驅(qū)動中設置限流，減少電池電壓波動的影響。如需要防止過高的電池電壓，可以另設電池電壓限制措施。
[0019]對點火器封裝作一定的傳熱設計，本例采用無充填，溫度傳感器在點火器上作適當安置，以發(fā)動機獲得最優(yōu)點火能量為條件，對該處溫度與控制占空比建立關系模型，使得按溫度值從關系模型得到對應的占空比，執(zhí)行該占空比，發(fā)動機可得到最優(yōu)點火能量，實現(xiàn)以檢測傳感器所在處溫度來實現(xiàn)對發(fā)動機點火能量的溫度因素調(diào)節(jié)。
[0020]控制電路可以直接連接其兼容的點火信號而沒有前級脈沖輸入電路，本例點火器電路構成包括脈沖輸入電路，連接控制電路即單片機，單片機連接升壓電路，控制升壓電路以一定規(guī)律將電池直流電壓轉(zhuǎn)換為高壓脈沖并經(jīng)整流后連接儲能電路(儲能電容)。單片機還連接點火電路，點火電路連接儲能電路。單片機在檢測到脈沖輸入電路的點火信號后，經(jīng)提前角處理，控制點火電路使儲能電路放電，高壓包得到點火能量，實施點火。
[0021]控制電路用離體溫度測量電路測量點火器溫度，在以一定規(guī)律如占空比或啟停信號控制升壓電路使其產(chǎn)生一定的電壓轉(zhuǎn)換功率時，利用該測量值，據(jù)之前建立的關系數(shù)學模型，修正對升壓電路的控制。其操作為:測量離體物體溫度，根據(jù)離體溫度與占空比在最優(yōu)儲能電壓下的數(shù)學模型，獲得占空比，執(zhí)行占空比。
[0022]點火器的封裝及材料、溫度傳感器與發(fā)熱器件之間的距離、所述數(shù)學模型的設計等，共同使補償效果符合實際規(guī)律。
[0023]如果采用占空比信號控制升壓電路，則當測得的溫度升高時，表示發(fā)動機所需的點火能量降低，可以降低控制信號的占空比，使升壓電路的功率降低，儲能電路得到的能量降低，點火能量也就降低。而如果采用升壓持續(xù)時間控制輸出功率或能量，則以增減升壓時間來調(diào)整。這決定于前述的數(shù)學模型的形式。
[0024]點火能量溫度離體補償是一種無需增加線束的補償。而發(fā)動機轉(zhuǎn)速是從點火信號獲得的，也可以作為補償因素。離體溫度、轉(zhuǎn)速與占空比在最優(yōu)能量下建立關系模型，所采用的方式與下例同。只需把影響因素作置換。而增減影響因素，也只是數(shù)學模型的調(diào)整，方法相同。
[0025]文獻ZL2012200481987汽油機等壓恒壓及多因素補償點火電路，提出了一種用測量電池電壓的變化來改變控制信號的占空比以修正升壓電路功率即點火能量的技術。在圖3中考慮電池測量電路，溫度離體補償適用這項技術?？稍谕瓿呻姵仉妷貉a償后再加入離體溫度補償，代替其原有溫度補償?？梢栽陔姵仉妷貉a償后加入溫度補償。也可以將電池電壓和溫度與升壓占空比或升壓時間值，看作一個二元函數(shù)建立基于最優(yōu)點火能量數(shù)學模型。運行中以電池電壓測量值和離體溫度測量值獲得升壓占空比，執(zhí)行該占空比獲得優(yōu)化或最優(yōu)點火能量?？梢詺w納出一種點火能量溫度離體補償方法，包括以下步驟:測量電池電壓，測量離體物體溫度，根據(jù)離體物體溫度、電池電壓與控制信號占空比在最優(yōu)儲能電壓下的關系模型，獲得占空比，執(zhí)行該占空比。
[0026]離體溫度補償?shù)倪^程總是需要測量離體物體溫度，而后根據(jù)離體物體溫度或加其他因素獲得對應的最優(yōu)儲能電壓所需的占空比，而后執(zhí)行該占可比。前述的二種方法也是如此。
[0027]實例2，參看圖4，摩托車CDI點火能量溫度離體補償點火電路。ZL2012102313054汽油機能量平衡點火電路及平衡控制方法，提出了一種用測量儲能電壓的狀態(tài)來改變控制信號的占空比以修正升壓電路功率即點火能量的技術。該技術也考慮發(fā)動機點火能量的溫度補償，但需要測發(fā)動機溫度。而溫度離體補償?shù)臏囟葴y量采用了所謂的離體測量。溫度傳感器安裝在點火器適當位置上，補償數(shù)學模型的建立，還需考慮封裝材料的傳熱特性，本例為石粉加環(huán)氧樹脂。其余原理、方式、方法與前述，即列出影響因素，建立模型，測量影響因素，實施補償。
[0028]電路構成包括脈沖輸入電路(略)連接控制電路，單片機接受觸發(fā)信號。單片機連接升壓電路，控制升壓電路以一定規(guī)律將電池直流電壓轉(zhuǎn)換為高壓脈沖并經(jīng)整流后連接儲能電路(儲能電容)。還有一個用比較器構成的儲能電壓測量電路。儲能電壓經(jīng)電阻分壓后接比較器反向輸入端，比較器的輸出接單片機。單片機還連接點火電路，點火電路連接儲能電路。單片機在檢測到脈沖輸入電路的點火信號后，經(jīng)提前角處理，控制點火電路對儲能電路放電，使高壓包得到點火能量，實施點火。比較器翻轉(zhuǎn)值時，控制電路獲得儲能電壓狀態(tài)參數(shù)，包括時刻、上升速率、電壓值等。根據(jù)當前所需儲能電壓值及以上參數(shù)計算儲能電壓到達時刻，在該時刻停止升壓。之前還需測量離體溫度，控制電路據(jù)所需信息及所建立的模型，該模型可以包括溫度、轉(zhuǎn)速等信息，用以確定升壓電路占空比或所需運行時間調(diào)節(jié)儲能電壓。
[0029]離體補償也可以不用離體溫度測量電路，而改用離體溫度補償電路實現(xiàn)。
[0030]將比較器電路中某一電阻如Rl改為熱敏元件或包含熱敏元件的網(wǎng)絡，溫度變化使比較器翻轉(zhuǎn)閥值改變，以此影響對儲能電壓的測量，來修正儲能電壓的目標值。如將Rl改為負溫度系數(shù)元件或其網(wǎng)絡，溫度上升，比較器基準降低，翻轉(zhuǎn)的閥值降低，達到補償目的。
[0031]實例3，參看圖5，摩托車電感式點火能量溫度離體補償點火電路。該電路除離體溫度測量外，屬現(xiàn)有技術?？刂齐娐贩謩e連接脈沖輸入電路、點火電路和離體溫度測量電路。點火電路連接升壓儲能電路?？刂齐娐奉A先輸出高電平，達林頓管T2導通，升壓儲能電路的升壓變壓器(高壓包)初級通過電流，并儲蓄能量。待檢測到脈沖輸入電路的點火信號，控制電路適時禁止T2導通，升壓儲能電路向外釋放點火能量。而T2先于點火的時刻是可以調(diào)整的，以調(diào)整升壓充電時間，即調(diào)整升壓儲能電路在點火前所達到的能量值?？梢該?jù)離體溫度測量的結(jié)果，調(diào)整此時刻，其他原理參考前述。
[0032]本方案對汽油機如摩托車發(fā)動機的點火能量作溫度離體補償。凡在現(xiàn)有點火電路或相應技術的基礎上，通過在點火器設置溫度測量或補償電路，用以修正發(fā)動機溫度變化而引起的點火能量需求變化，調(diào)整點火能量輸出的類似電路、方法，均在本方案的技術范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種汽油機點火能量溫度離體補償點火電路，包括點火電路(3)，儲能電路(5)，升壓電路(8)，控制電路(2)，所述控制電路分別連接所述點火電路、所述升壓電路，所述儲能電路還分別連接所述點火電路、所述升壓電路，其特征是:所述控制電路還連接離體溫度測量電路(7)。2.一種汽油機點火能量溫度離體補償點火電路，包括脈沖輸入電路(1)，控制電路(2)，點火電路(3)，升壓儲能電路(5)，所述控制電路分別連接所述脈沖輸入電路、所述點火電路，所述點火電路連接所述升壓儲能電路，其特征是，所述控制電路還連接離體溫度測量電路(7)。3.一種點火能量溫度離體補償方法，其特征是包括以下步驟: 測量離體物體溫度: 根據(jù)離體溫度與占空比在最優(yōu)儲能電壓下的數(shù)學模型，獲得占空比: 執(zhí)打占空比。4.一種點火能量溫度離體補償方法，其特征是包括以下步驟: 測量電池電壓； 測量離體物體溫度: 根據(jù)離體物體溫度、電池電壓與控制信號占空比在最優(yōu)儲能電壓下的關系模型，獲得占空比: 執(zhí)打該占空比。
【專利摘要】溫度補償是點火能量控制很重要的部分，但在實際應用中需要檢測發(fā)動機溫度，為此增加了線束分量。對粗放運行的摩托車說，也增加了產(chǎn)生故障的可能及維護量。針對這一問題，需要開發(fā)既能對點火能量作溫度補償，又能避免其缺點的技術。發(fā)動機的溫度由氣溫和工作產(chǎn)生的熱量形成。其產(chǎn)熱則主要與轉(zhuǎn)速相關。而點火器產(chǎn)生熱量的原理與發(fā)動機有相似性，因此，在對點火器封裝作一定的傳熱設計后，以檢測點火器溫度來代替對發(fā)動機的檢測，實現(xiàn)對發(fā)動機點火能量的溫度補償，稱溫度離體補償。從而省去了溫度測量線束，提高了可靠性，降低了維護量和成本。
【IPC分類】F02P3/04
【公開號】CN105134445
【申請?zhí)枴緾N201410221625
【發(fā)明人】曹楊慶
【申請人】曹楊慶
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2014年5月26日