一种车载节气门积碳监测系统技术领域
本发明属于汽车检测技术领域，具体涉及一种车载节气门积碳监测系统。
背景技术
积碳的产生在汽车运行的过程中往往是不可避免的，积碳积累到一定程度不但会
使发动机功率下降、油耗增加、排放超标，而且还有可能引发电子元件或机械部件的损坏。
积碳产生的部位都较隐蔽，其积碳的严重程度也不易判断；若采用拆卸法检查积碳不但费
时费力，而且反复地拆卸会对各零部件造成不同程度的损伤，缩短其使用寿命。节气门体是
较容易产生积碳的部位之一，节气门积碳会使空气流量减少，影响空燃比，从而影响汽车动
力性、燃油经济性等；不仅如此，节气门严重积碳若不及时清除，还可能造成自动变速箱换
挡过迟、发动机怠速不稳、难以启动及怠速马达故障等。因此节气门处积碳的及时发现与清
理尤为重要。
实验分析知，节气门体及进气道的积碳使进入发动机空气的流量减少、流速减慢，
为了保证进入气缸内的空气量，发动机电控单元便控制怠速电机增大节气门开度。随着积
碳量的增加，电子节气门的怠速开度便不断增大。因此便可以通过测取电子节气门的开度
来判断车辆节气门的积碳状况。
发明内容
针对上述状况，本发明的目的是提供一种用于电子节气门发动机车载节气门积碳
监测预警系统。
为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案，结合附图说明如下：
一种车载节气门积碳监测系统，该系统包括：
冷却液温度传感器，用于通过检测发动机冷却液温度情况判断发动机工作状态，
并将此信号发送给HCS12单片机；
加速踏板位置传感器，用于采集加速踏板位置信息，并将此信号发送给HCS12单片
机；
节气门位置传感器，用于采集节气门开度信息，并将此信号发送给HCS12单片机；
车速传感器，用于通过检测汽车车速情况判断汽车是否处于静止状态，并将此信
号发送给HCS12单片机；
发动机转速传感器，用于检测发动机转速情况，并将转速信号发送给HCS12单片
机；
空挡位置开关，用于检测变速器档位情况判断变速器是否处于空挡位置，并将此
信号发送给HCS12单片机；
空调开关，用于检测空调是否打开，并将此信号发送给HCS12单片机；
HCS12单片机，用于接收各传感器、开关的信息，分析判断电子节气门积碳情况，并
在节气门积碳达到限定值时控制指示灯或显示屏、蜂鸣器输出积碳报警；
指示灯或显示屏，用于接收来自HCS12单片机的控制指令，输出灯光或文字报警提
示；
蜂鸣器，用于接收来自HCS12单片机的控制指令，输出声音报警提示；
所述的HCS12单片机分别与冷却液温度传感器、加速踏板位置传感器、节气门位置
传感器、车速传感器、发动机转速传感器、空挡位置开关、空调开关、指示灯或显示屏、蜂鸣
器相连。
一种车载节气门积碳监测系统，该系统HCS12单片机控制方法包括以下步骤：
步骤一、接收采集冷却液温度信息、加速踏板位置信息、节气门开度信息、车速信
息、发动机转速信息、变速器档位信息、空调开关信息；判断是否冷却液温度达到80℃、加速
踏板处于怠速状态、车速为零、发动机转速处于其正常的怠速转速范围、变速器处于空挡位
置、空调开关关闭等条件；如果判断结果全为是，转步骤二；如果判断结果不全为是，则返回
继续采集信息、分析判断；
步骤二、记录此时电子节气门开度α，并判断本次记录的电子节气门开度α是否处
于正常开度范围内；如果判断结果为是，转步骤三；如果判断结果为否，则剔除该次的检测
值，转步骤一；
步骤三、查找单片机中是否存有最近一次积碳检测的电子节气门开度历史数据β；
如果查找存在所需数据β，转步骤四；如果查找不存在所需数据β，转步骤五；
步骤四、判断本次记录的电子节气门开度α与最近一次监测的节气门开度β的差值
的绝对值是否小于设定值，即是否有|α-β|<设定值；如果|α-β|<设定值，转步骤五；|α-β|≥
设定值，转步骤一循环检测；
步骤五、判断本次所记录的电子节气门开度α是否大于积碳预警极限值，即是否有
α>积碳预警极限值；如果α>积碳预警极限值，控制指示灯或显示屏和蜂鸣器输出报警，同时
生成并存储积碳故障码；如果α≤积碳预警极限值，则将本次记录的电子节气门开度α值存
入单片机中，成为最新历史数据，并返回步骤一循环检测。
所述的HCS12单片机控制方法，步骤二电子节气门正常开度范围设定为1-5度。
所述的HCS12单片机控制方法，步骤四设定值为1.5度。
所述的HCS12单片机控制方法，步骤五积碳预警极限值设定为3.1度。
所述的一种车载节气门积碳监测系统，在积碳清除后，需将节气门积碳故障码及
单片机中存入的电子节气门开度数据清除。
所述的一种车载节气门积碳监测系统，其示例值均根据发动机怠速时正常节气门
开度进行设置。
本发明的技术效果是：
1、本发明提供了一种车载自动监测汽车发动机电子节气门积碳的控制系统，方便
驾驶员及时了解车辆电子节气门积碳状况并及时进行积碳清理，防止因节气门积碳严重导
致车辆性能下降或引起其他电子或机械部件故障。
2、本发明避免了对汽车电子节气门积碳检测的反复拆卸过程，减少了因拆卸零部
件造成的机械部件损坏和使用寿命缩短情况。
3、本发明为汽车修理人员检测节气门积碳、分析判断因节气门积碳引起的某些故
障提供了方便。
附图说明
图1为本发明一种车载节气门积碳监测系统的结构框架图；
图2为本发明实施例HCS12单片机控制方法的控制流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细的描述：
参阅图1，所述的一种车载节气门积碳监测系统，该系统包括：冷却液温度传感器、
加速踏板位置传感器、节气门位置传感器、车速传感器、发动机转速传感器、空挡位置开关、
空调开关、HCS12单片机、指示灯或显示屏、蜂鸣器；其工作过程如下：
a.发动机启动后，冷却液温度传感器将冷却液温度信息发送给HCS12单片机，用以
判断发动机暖机过程是否结束；发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、车速传感器分别
将发动机转速信息、加速踏板位置信息、车速信息发送给HCS12单片机，用以判断车辆是否
处于原地怠速工况；同时HCS12单片机还可以利用发动机转速信息判断发动机转速是否处
于正常怠速转速范围；空挡位置开关和空调开关分别将变速器档位信息和空调开闭信息发
送给HCS12单片机，用以判断发动机是否处于空载低负荷运转；节气门位置传感器将节气门
开度信息发送给HCS12单片机，用以采集电子节气门在空载稳定热怠速工况下开度信息；
b.HCS12单片机接收来自各传感器的信息，判断车辆工况，记录电子节气门开度信
息，分析判断发动机电子节气门积碳情况，并在节气门积碳达到限定值时进行预警；
c.当HCS12单片机发出积碳预警指令时，指示灯或显示屏和蜂鸣器分别输出灯光
或文字及声音报警提示。
参阅图2，所述的一种车载节气门积碳监测系统，其HCS12单片机控制过程包括以
下步骤：
步骤一、HCS12单片机分别接收来自冷却液温度传感器、加速踏板位置传感器、节
气门位置传感器、车速传感器、发动机转速传感器、空挡位置开关、空调开关的冷却液温度
信息、加速踏板位置信息、节气门开度信息、车速信息、发动机转速信息、变速器档位信息、
空调开关信号；并根据接收的信息做出分析判断，如果车辆满足条件：冷却液温度大于80
℃、加速踏板处于怠速状态位置、车速为零、发动机转速处于其正常的怠速转速范围、变速
器处于空挡位置、空调开关关闭，则转步骤二；如果不完全满足上述条件，则返回继续采集
信息，进行分析判断；
步骤二、记录此时电子节气门开度α，并判断本次记录的电子节气门开度α是否处
于正常开度范围内，电子节气门正常开度范围设定为1-5度；如果判断为是，转步骤三；如果
判断为是否，则剔除该次的检测值，转步骤一，循环检测；
步骤三、查找单片机存储器中是否存有最近一次积碳检测的电子节气门开度历史
数据β；如果判断为是，转步骤四；如果判断为否，则转步骤五；
步骤四、判断本次记录的电子节气门开度α与最近一次监测的节气门开度β的差值
的绝对值是否小于设定值，即是否有|α-β|<设定值，设定值为1.5度；如果|α-β|<设定值，转
步骤五；如果|α-β|≥设定值，则剔除该次的检测值，转步骤一，循环检测；
步骤五、判断本次所记录的电子节气门开度α是否大于积碳预警极限值，即是否有
α>积碳预警极限值，积碳预警极限值设定为3.1度；如果α>积碳预警极限值，控制指示灯或
显示屏和蜂鸣器进行报警，同时生成并存储积碳故障码；如果α≤积碳预警极限值，则将本
次记录的电子节气门开度α值存入单片机中，成为最新历史数据，并转步骤一循环检测。
在积碳清除后，需将节气门积碳故障码及单片机中存入的电子节气门开度数据清
除。