CN107448343A - 智能点火装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能点火装置及控制方法，包括点火异常检测模块，铁芯，铁芯内设有一次绕组，一次绕组外设有二次绕组，设于铁芯上的正接线端子和负接线端子，高压线插孔；点火异常检测模块包括第一单片机，声音传感器和光敏传感器，声音传感器和光敏传感器均与第一单片机电连接，正接线端子和负接线端子均与一次绕组电连接，高压线插孔与二次绕组电连接。本发明具有能量利用率高、绝缘强度高和能进行点火异常检测的特点。

Description

智能点火装置及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，尤其是涉及一种能量利用率高、绝缘强度高和能进行点火异常检测的智能点火装置及控制方法。

背景技术

随着汽车汽油发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展，传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置，提高点火线圈的能量，火花塞就能产生足够能量的火花，这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，传统的点火装置绝缘强度低和能量损失大的问题，提供了一种能量利用率高、绝缘强度高和能进行点火异常检测的智能点火装置及控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能点火装置，包括点火异常检测模块，铁芯，铁芯内设有一次绕组，一次绕组外设有二次绕组，设于铁芯上的正接线端子和负接线端子，高压线插孔；点火异常检测模块包括第一单片机，声音传感器和光敏传感器，声音传感器和光敏传感器均与第一单片机电连接，正接线端子和负接线端子均与一次绕组电连接，高压线插孔与二次绕组电连接。

本发明中，铁芯是封闭的，磁通全部经过铁芯内部，高压线插孔用于连接分电器，接线端子用于连接电源，点火异常检测模块用于检测装置在启用时是否会产生火星。本发明具有能量利用率高、绝缘强度高和能进行点火异常检测的特点。

作为优选，智能点火装置还包括壳体，铁芯、一次绕组、二次绕组和高压线插孔均位于壳体内。壳体采用热熔性塑料注塑成型，壳体内的填充剂采用热熔性树脂作为绝缘填充物，具有较好的绝缘性能和密封性能。

作为优选，正接线端子和负接线端子外露于壳体表面，方便与电源接线连接。

作为优选，本发明还包括散热控制模块，散热控制模块包括温度传感器、散热器、单片机和存储单元，温度传感器、散热器和存储单元均与单片机电连接。散热控制模块存在能够更好地对智能点火装置进行散热。

作为优选，铁芯内设有导磁钢片，铁芯呈“口”字形或“旧”字形。铁芯构成的磁力线通路几乎都是闭合回路，能够减少磁滞现象，提高能量转换效率。

一种智能点火装置的控制方法，包括如下步骤：

(6-1)智能点火装置温度数据的采集

(6-1-1)当智能点火装置开始工作时，在第二单片机的控制下，温度传感器在前后两个长度均为L的时间段内每隔时间T1检测1次智能点火装置的温度数据；其中，前后两个时间段分别为时间段A和时间段B，L＝n×T1，则第二单片机获得温度传感器在时间段A和时间段B内的各n个检测值；

(6-1-2)计算时间段A和时间段B内温度传感器获取的检测值的相似度；

(6-1-3)第二单片机判断温度传感器获取的检测值的相似度大小，当检测值的相似度均大于等于0.9时，则保存温度传感器在时间段A和时间段B内的n个检测值至存储单元内，以备后续调用；当检测值的相似度小于0.9时，则第二单片机控制温度传感器，依次重复步骤(6-1-1)、步骤(6-1-2)和步骤(6-1-3)，直至获取的检测值的相似度大小，大于等于0.9；

(6-2)智能点火装置异常检测

(6-2-1)开启智能点火装置，此时声音传感器用于检测在智能点火装置开启时所产生的声强，光敏传感器用于检测在智能点火装置开启时所产生的光强，声音传感器和光敏传感器将检测到的数据信息传输给第一单片机，第一单片机内设有智能点火装置开启时产生火星的声强数值范围和光强数值范围，第一单片机先判断获取的声强数值，获取的声强数值位于设定的声强数值范围内时，再判断获取的光强数值，获取的光强数值也同时位于设定的光强数值范围内时，说明智能点火装置开启时产生火星；如只有获取的声强数值位于设定的声强数值范围内或获取的声强数值和光强数值均不位于设定的声强数值范围和光强数值范围内，说明智能点火装置开启时没有产生火星；

(6-2-2)当第一单片机判断出当前智能点火装置启用时会产生火星，第一单片机控制报警电路报警，提醒驾驶人员，智能点火装置出现异常，需要进行维修。

作为优选，步骤(6-1-2)还包括如下步骤：

设定时间段A的每个检测值为x_i，时间段B的每个检测值为y_i，i＝1,2,…,n；

利用公式计算两个时间段温度传感器获取的检测值的相似度，其中，为时间段A内温度传感器所有检测值的平均值，是时间段B内温度传感器所有检测值的平均值。

作为优选，一种智能点火装置的控制方法，还包括如下步骤：

(8-2)智能点火装置的散热控制

取步骤(6-1-3)中保存下来的所有温度数据的平均值s；

当第二单片机得出温度平均值s大于等于70℃时，第二单片机控制散热控制模块中的散热器开始进行工作，加快装置的散热效果；

当第二单片机得出温度平均值s小于70℃时，第二单片机控制散热控制模块中的散热器停止进行工作。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)能够减少磁滞现象，提高能量转换效率；(2)绝缘强度高；(3)能提高散热效果；(4)能进行点火异常检测。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明中的点火异常检测模块的一种原理框图；

图3是本发明中的散热控制模块的一种原理框图；

图4是本发明的一种流程图。

图中：铁芯1、一次绕组2、二次绕组3、正接线端子4、负接线端子5、高压线插孔6、壳体7、散热控制模块8、温度传感器9、散热器10、第二单片机11、存储单元12、点火异常检测模块13、第一单片机14、声音传感器15、光敏传感器16、报警电路17。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述：

如图1和图2所示的一种智能点火装置，包括点火异常检测模块13，铁芯1，铁芯内设有一次绕组2，一次绕组外设有二次绕组3，设于铁芯上的正接线端子4和负接线端子5，高压线插孔6；点火异常检测模块包括第一单片机14，声音传感器15和光敏传感器16，声音传感器和光敏传感器均与第一单片机电连接，正接线端子和负接线端子均与一次绕组电连接，高压线插孔与二次绕组电连接。正接线端子和负接线端子外露于壳体表面。

智能点火装置还包括壳体7，铁芯、一次绕组、二次绕组和高压线插孔均位于壳体内。壳体采用热熔性塑料注塑成型，壳体内的填充剂采用热熔性树脂作为绝缘填充物，具有较好的绝缘性能和密封性能。铁芯内设有导磁钢片，铁芯呈“口”字形或“旧”字形。铁芯构成的磁力线通路几乎都是闭合回路，能够减少磁滞现象，提高能量转换效率。

本发明还包括报警电路17，报警电路包括蜂鸣器和LED灯，蜂鸣器和LED灯均与第一单片机电连接。

如图3所示，本发明还包括散热控制模块8，散热控制模块包括温度传感器9、散热器10、第二单片机11和存储单元12，温度传感器、散热器和存储单元均与第二单片机电连接。散热控制模块存在能够更好地对智能点火装置进行散热。

如图4所示，一种智能点火装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤100，智能点火装置温度数据的采集

步骤110，当智能点火装置开始工作时，在第二单片机的控制下，温度传感器在前后两个长度均为1分钟的时间段内每隔时间1秒检测1次智能点火装置的温度数据；其中，前后两个时间段分别为时间段A和时间段B，则第二单片机获得温度传感器在时间段A和时间段B内的各60个检测值；

步骤120，设定时间段A的每个检测值为x_i，时间段B的每个检测值为y_i，i＝1,2,…,n；

利用公式计算两个时间段温度传感器获取的检测值的相似度，其中，为时间段A内温度传感器所有检测值的平均值，是时间段B内温度传感器所有检测值的平均值；

步骤130，第二单片机判断温度传感器获取的检测值的相似度大小，当检测值的相似度均大于等于0.9时，则保存温度传感器在时间段A和时间段B内的60个检测值至存储单元内，以备后续调用；当检测值的相似度小于0.9时，则第二单片机控制温度传感器，依次重复步骤110、步骤120和步骤130，直至获取的检测值的相似度大小，大于等于0.9；

步骤200，智能点火装置异常检测

步骤210，开启智能点火装置，此时声音传感器用于检测在智能点火装置开启时所产生的声强，光敏传感器用于检测在智能点火装置开启时所产生的光强，声音传感器和光敏传感器将检测到的数据信息传输给第一单片机，第一单片机内设有智能点火装置开启时产生火星的声强数值范围和光强数值范围，第一单片机先判断获取的声强数值，获取的声强数值位于设定的声强数值范围内时，再判断获取的光强数值，获取的光强数值也同时位于设定的光强数值范围内时，说明智能点火装置开启时产生火星；如只有获取的声强数值位于设定的声强数值范围内或获取的声强数值和光强数值均不位于设定的声强数值范围和光强数值范围内，说明智能点火装置开启时没有产生火星；

步骤220，当第一单片机判断出当前智能点火装置启用时会产生火星，第一单片机控制报警电路报警，提醒驾驶人员，智能点火装置出现异常，需要进行维修；

步骤300，智能点火装置的散热控制

取步骤130中保存下来的所有温度数据的平均值s；

当第二单片机得出温度平均值s大于等于70℃时，第二单片机控制散热控制模块中的散热器开始进行工作，加快装置的散热效果；

当第二单片机得出温度平均值s小于70℃时，第二单片机控制散热控制模块中的散热器停止进行工作。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种智能点火装置，其特征是，包括点火异常检测模块(13)，铁芯(1)，铁芯内设有一次绕组(2)，一次绕组外设有二次绕组(3)，设于铁芯上的正接线端子(4)和负接线端子(5)，高压线插孔(6)；点火异常检测模块包括第一单片机(14)，声音传感器(15)和光敏传感器(16)，声音传感器和光敏传感器均与第一单片机电连接，正接线端子和负接线端子均与一次绕组电连接，高压线插孔与二次绕组电连接。

2.根据权利要求1所述的智能点火装置，其特征是，还包括壳体(7)，铁芯、一次绕组、二次绕组和高压线插孔均位于壳体内。

3.根据权利要求2所述的智能点火装置，其特征是，正接线端子和负接线端子外露于壳体表面。

4.根据权利要求1所述的智能点火装置，其特征是，还包括散热控制模块(8)，散热控制模块包括温度传感器(9)、散热器(10)、第二单片机(11)和存储单元(12)，温度传感器、散热器和存储单元均与第二单片机电连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的智能点火装置，其特征是，铁芯内设有导磁钢片，铁芯呈“口”字形或“旧”字形。

6.一种基于权利要求4所述的智能点火装置的控制方法，其特征是，还包括报警电路(17)，报警电路包括蜂鸣器和LED灯，蜂鸣器和LED灯均与第一单片机电连接，包括如下步骤：

(6-1)智能点火装置温度数据的采集

(6-1-1)当智能点火装置开始工作时，在第二单片机的控制下，温度传感器在前后两个长度均为L的时间段内每隔时间T1检测1次智能点火装置的温度数据；其中，前后两个时间段分别为时间段A和时间段B，L＝n×T1，则第二单片机获得温度传感器在时间段A和时间段B内的各n个检测值；

(6-1-2)计算时间段A和时间段B内温度传感器获取的检测值的相似度；

(6-1-3)第二单片机判断温度传感器获取的检测值的相似度大小，当检测值的相似度均大于等于0.9时，则保存温度传感器在时间段A和时间段B内的n个检测值至存储单元内，以备后续调用；当检测值的相似度小于0.9时，则第二单片机控制温度传感器，依次重复步骤(6-1-1)、步骤(6-1-2)和步骤(6-1-3)，直至获取的检测值的相似度大小，大于等于0.9；

(6-2)智能点火装置异常检测

(6-2-1)开启智能点火装置，此时声音传感器用于检测在智能点火装置开启时所产生的声强，光敏传感器用于检测在智能点火装置开启时所产生的光强，声音传感器和光敏传感器将检测到的数据信息传输给第一单片机，第一单片机内设有智能点火装置开启时产生火星的声强数值范围和光强数值范围，第一单片机先判断获取的声强数值，获取的声强数值位于设定的声强数值范围内时，再判断获取的光强数值，获取的光强数值也同时位于设定的光强数值范围内时，说明智能点火装置开启时产生火星；如只有获取的声强数值位于设定的声强数值范围内或获取的声强数值和光强数值均不位于设定的声强数值范围和光强数值范围内，说明智能点火装置开启时没有产生火星；

(6-2-2)当第一单片机判断出当前智能点火装置启用时会产生火星，第一单片机控制报警电路报警，提醒驾驶人员，智能点火装置出现异常，需要进行维修。

7.根据权利要求6所述的智能点火装置的控制方法，其特征是，步骤(6-1-2)还包括如下步骤：

设定时间段A的每个检测值为x_i，时间段B的每个检测值为y_i，i＝1,2,…,n；

利用公式计算两个时间段温度传感器获取的检测值的相似度，其中，为时间段A内温度传感器所有检测值的平均值，是时间段B内温度传感器所有检测值的平均值。

8.根据权利要求6或7所述的智能点火装置的控制方法，其特征是，还包括如下步骤：

(8-2)智能点火装置的散热控制

取步骤(6-1-3)中保存下来的所有温度数据的平均值s；

当第二单片机得出温度平均值s大于等于70℃时，第二单片机控制散热控制模块中的散热器开始进行工作，加快装置的散热效果；

当第二单片机得出温度平均值s小于70℃时，第二单片机控制散热控制模块中的散热器停止进行工作。