專利名稱：保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種主要用于保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代裝甲運(yùn)輸車和各類特種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越趨于一體化，智能化，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)自身各參數(shù)變化，如油量不夠等，發(fā)動(dòng)機(jī)要有裝置能自動(dòng)報(bào)警、指示用以提醒操作人員實(shí)時(shí)維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，如提醒后得不到相關(guān)維護(hù)處理，保護(hù)裝置將產(chǎn)生關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)功能。根據(jù)車型的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置相關(guān)參數(shù)也會(huì)變化，目前市面上還沒(méi)有比較通用成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的相關(guān)產(chǎn)品，公知的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置保護(hù)模式少，只有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī) 油壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，單一量上的報(bào)警指示，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)缺少數(shù)字化通訊和故障的可追溯性，可靠性低。這種簡(jiǎn)單裝置在特種車輛上，一般都不能滿足車輛在不同的運(yùn)行環(huán)境下的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種保護(hù)模式多，預(yù)警范圍寬，監(jiān)控可靠，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信的保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，包括，電連接發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、缸溫傳感器、油溫傳感器和油壓傳感器的信號(hào)調(diào)理電路，其特征在于，所述傳感器通過(guò)光電耦合信號(hào)調(diào)理電路電連接單片機(jī)控制電路，光電耦合信號(hào)調(diào)理電路將采集到的上述傳感器開(kāi)關(guān)或模擬量信號(hào)，經(jīng)光耦或電壓跟隨放大器隔離后，將原信號(hào)再傳送給單片機(jī)控制電路的控制芯片，單片機(jī)控制電路結(jié)合上述傳感器采集到的數(shù)據(jù)，分析發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，向電連接的通信電路，繼電器輸出電路發(fā)出運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。本實(shí)用新型通過(guò)可靠的電源電路保證裝置能工作在18V 40V的電壓范圍內(nèi)，即當(dāng)電源電壓出現(xiàn)異常(高于40V或低于18V)時(shí)，裝置能自動(dòng)切斷電源，保護(hù)本裝置的安全；光電耦合信號(hào)調(diào)理電路保證控制器和外圍電路的有效隔離，單片機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)合傳感器采集到的數(shù)據(jù)分析發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析對(duì)異常情況進(jìn)行存儲(chǔ)，保證故障可追溯性；控制電路還可以將故障情況實(shí)時(shí)與上位機(jī)進(jìn)行通訊，使得保護(hù)裝置和整車其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息共享，當(dāng)故障情況在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)得到操作人員的處理，保護(hù)裝置就發(fā)出繼電器控制信號(hào)用于關(guān)閉正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型還具有I)能在電源電壓DC20 33V范圍內(nèi)正常工作，有過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、極性顛倒保護(hù)功能；2)具有RS232通信功能，用以接收上位機(jī)發(fā)送的指令對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出，清零，系統(tǒng)時(shí)間校正等；[0011]3)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)區(qū)分了特殊狀態(tài)和訓(xùn)練狀態(tài)，在訓(xùn)練時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各異常參數(shù)都能產(chǎn)生相關(guān)的報(bào)警和保護(hù)，在特殊狀態(tài)下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各參數(shù)只報(bào)警不產(chǎn)生任何動(dòng)作停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作。4)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)功能有油溫報(bào)警油溫報(bào)警輸入信號(hào)接地持續(xù)I. 6S后，2Hz聲光報(bào)警；
缸溫報(bào)警缸溫報(bào)警輸入信號(hào)接地持續(xù)I. 6S后，2Hz聲光報(bào)警；油壓報(bào)警轉(zhuǎn)速大于540rpm持續(xù)3S后，如果發(fā)動(dòng)機(jī)油壓報(bào)警輸入信號(hào)接地再持續(xù)1.6S后，2Hz聲光報(bào)警；轉(zhuǎn)速過(guò)高轉(zhuǎn)速大于3000rpm持續(xù)I. 6S后，2HZ聲光報(bào)警；傳動(dòng)箱油壓報(bào)警轉(zhuǎn)速大于540rpm持續(xù)3S后，如果傳動(dòng)箱油壓報(bào)警輸入電壓大于IV且小于3. 2V再持續(xù)I. 6S后，2HZ聲光報(bào)警；存儲(chǔ)器滿報(bào)警信息存儲(chǔ)超過(guò)2000條后，2Hz聲光報(bào)警；發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)輸出發(fā)動(dòng)機(jī)油壓報(bào)警確認(rèn)后，如果選擇特殊模式，則發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)信號(hào)輸出(繼電器輸出24V/1A)用以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，如果選擇訓(xùn)練模式，則只進(jìn)行2Hz聲光報(bào)警。

圖I是本實(shí)用新型保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的電路框圖。圖2是圖I中的光電耦合信號(hào)調(diào)理電路示意圖。圖3是圖I中的通信電路示意圖。圖4是圖I中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路示意圖。圖5是圖I中的報(bào)警提示電路和保護(hù)輸出電路示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖I-圖3。所述保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，包括，與信號(hào)調(diào)理電路相連接的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、缸溫傳感器、油溫傳感器和油壓傳感器，上述這些傳感器通過(guò)光電耦合信號(hào)調(diào)理電路電連接單片機(jī)控制電路。在單片機(jī)控制電路中，在上述單片機(jī)控制電路中還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，報(bào)警提示電路和保護(hù)輸出電路。單片機(jī)可以選用MICROCHIP公司的PIC18系列單片機(jī)芯片。PIC單片機(jī)的抗干擾能力比較強(qiáng)，適合用于汽車這種環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)合，并且PIC單片機(jī)的內(nèi)部集成了開(kāi)關(guān)量、模擬量的采集模塊，可以大大簡(jiǎn)化對(duì)外部電路的設(shè)計(jì)。圖2所示的光電耦合信號(hào)調(diào)理電路將采集到的油壓、缸溫、油溫等傳感器開(kāi)關(guān)信號(hào)和轉(zhuǎn)速模擬量信號(hào)，經(jīng)光耦合器TLP521-4隔離后，將信號(hào)傳送給單片機(jī)控制電路的控制芯片，單片機(jī)控制電路結(jié)合上述傳感器采集到的數(shù)據(jù)，分析發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，向電連接的通信電路，繼電器輸出電路發(fā)出運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。所述通信電路由圖3所示的MAX232集成電路和相關(guān)的電容組成，其中電容C19、C20分別并聯(lián)在MAX232集成芯片C1+、C1_，C2+、C2-的引腳上，電容C19、C20將外部提供的+5V電源轉(zhuǎn)換成該RS232電路需要的+IOV和-IOV電源，電容C21用于對(duì)電源的濾波。參閱圖4。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路可以是由并聯(lián)在同一接地電阻R41上的FM24C256集成電路U6、U7組成。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路可以存儲(chǔ)4000條發(fā)動(dòng)機(jī)異常數(shù)據(jù)，以滿足特種車輛至少兩年內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求。[0032]參閱圖5。所述的報(bào)警提示電路和保護(hù)輸出電路由分別連接在單片機(jī)控制端口，通 過(guò)三極管Q9驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器U12和由三極管QlO驅(qū)動(dòng)的繼電器K2組成，實(shí)現(xiàn)弱電流控制強(qiáng)電流。
權(quán)利要求1.一種保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，包括，電連接發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、缸溫傳感器、油溫傳感器和油壓傳感器的信號(hào)調(diào)理電路，其特征在于，所述傳感器通過(guò)光電耦合信號(hào)調(diào)理電路電連接單片機(jī)控制電路，光電耦合信號(hào)調(diào)理電路將采集到的上述傳感器開(kāi)關(guān)或模擬量信號(hào)，經(jīng)光耦或電壓跟隨放大器隔離后，將原信號(hào)再傳送給單片機(jī)控制電路的控制芯片，單片機(jī)控制電路結(jié)合上述傳感器采集到的數(shù)據(jù)，分析發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，向電連接的通信電路，繼電器輸出電路發(fā)出運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，在單片機(jī)控制電路中，還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，報(bào)警提示電路和保護(hù)輸出電路。
3.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路由并聯(lián)在同一接地電阻R41上的FM24C256集成電路U6、U7組成。
4.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的報(bào)警提示電路和保護(hù)輸出電路由分別連接在單片機(jī)控制端口，通過(guò)三極管Q9驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器U12和由三極管QlO驅(qū)動(dòng)的繼電器K2組成。
5.如權(quán)利要求I所述的保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，在單片機(jī)控制電路中，單片機(jī)是PIC18系列單片機(jī)芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的一種保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，包括，電連接發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、缸溫傳感器、油溫傳感器和油壓傳感器的信號(hào)調(diào)理電路，所述傳感器通過(guò)光電耦合信號(hào)調(diào)理電路電連接單片機(jī)控制電路，光電耦合信號(hào)調(diào)理電路將采集到的上述傳感器開(kāi)關(guān)或模擬量信號(hào)，經(jīng)光耦或電壓跟隨放大器隔離后，將原信號(hào)再傳送給單片機(jī)控制電路的控制芯片，單片機(jī)控制電路結(jié)合上述傳感器采集到的數(shù)據(jù)，分析發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，向電連接的通信電路，繼電器輸出電路發(fā)出運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。本實(shí)用新型提供了一種保護(hù)模式多，預(yù)警范圍寬，監(jiān)控可靠，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。
文檔編號(hào)F02B77/08GK202431371SQ201120439488
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者陳鐵華 申請(qǐng)人:四川海天儀表電器開(kāi)發(fā)有限公司