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文檔簡介
1、缸內(nèi)直噴(GDI)汽油機在輸出扭矩和功率方面所能取得的巨大效益以及在降低排放和燃油消耗方面所存在的巨大潛力,已經(jīng)成為今后一段時間汽油機的主流機型。發(fā)動機電控技術(shù)作為缸內(nèi)直噴汽油機的一項關(guān)鍵技術(shù),將是研究的重點之一。本文針對采用雙VVT、ETC、渦輪增壓等技術(shù)的直噴汽油機,開發(fā)了實驗用發(fā)動機電控單元(ECU)的硬件、底層驅(qū)動軟件和標(biāo)定系統(tǒng)軟件,以便 ECU能夠?qū)崟r檢測發(fā)動機傳感器的信號,并實現(xiàn)對各種執(zhí)行器的控制。本文研究的主要內(nèi)容如下:<
2、br> (1) ECU的硬件設(shè)計。通過分析臺架試驗用GDI發(fā)動機 ECU的功能要求,確定傳感器和執(zhí)行器的配置,設(shè)計GDI發(fā)動機ECU總體方案。根據(jù)不同的傳感器輸入信號特性和執(zhí)行器輸出驅(qū)動原理,基于Infineon公司Tricore內(nèi)核的32位單片機TC1782設(shè)計了ECU硬件系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器輸入信號的調(diào)理以及噴油器、點火線圈、進排氣 VVT相位調(diào)節(jié)閥、高壓油泵等執(zhí)行器的硬件驅(qū)動。硬件調(diào)試結(jié)果表明,ECU的硬件電路滿足設(shè)計要求,具有
3、良好的可靠性和抗干擾能力。
(2) ECU驅(qū)動層軟件設(shè)計。制定了ECU軟件總體結(jié)構(gòu),基于任務(wù)調(diào)度機制和中斷服務(wù)體系,劃分軟件系統(tǒng)任務(wù)并分配任務(wù)優(yōu)先級。開發(fā)了ECU軟件系統(tǒng)的底層驅(qū)動程序,主要包括各種傳感器輸入信號的采集、分析以及物理量的轉(zhuǎn)換,噴油定時,點火定時,節(jié)氣門位置驅(qū)動控制,進排氣 VVT相位調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié),燃油油軌壓力的控制,CCP協(xié)議的解析等,為實現(xiàn)應(yīng)用層控制策略和控制算法奠定基礎(chǔ)。軟件調(diào)試結(jié)果表明,軟件能夠根據(jù)傳感器
4、信號準(zhǔn)確計算對應(yīng)的實際物理值,并能準(zhǔn)確地計算出噴油器、點火線圈等執(zhí)行器的控制信號,基本滿足設(shè)計的要求。
(3) ECU的標(biāo)定系統(tǒng)軟件開發(fā)。基于Visual Basic開發(fā)環(huán)境,開發(fā)了具有人機對話界面的標(biāo)定系統(tǒng)軟件。通過CAN總線通信方式,可在線設(shè)置發(fā)動機的運行控制參數(shù),實時監(jiān)控發(fā)動機運行過程中的狀態(tài)參數(shù),并具有 MAP數(shù)據(jù)的上傳、修改、存儲、下載等功能。調(diào)試結(jié)果表明,標(biāo)定軟件具有較強的靈活性和通用性,能夠滿足ECU標(biāo)定、監(jiān)控等
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