基于MPC5554的高壓共軌柴油機ECU硬件設(shè)計.pdf

1、柴油發(fā)動機是各種大功率工程運輸工具的主要動力源，高壓共軌式發(fā)動機將噴射壓力與噴射過程解耦控制，是內(nèi)燃機領(lǐng)域研究與開發(fā)的熱點。柴油機存在著普遍的能耗大，污染嚴(yán)重等問題，當(dāng)前日益明顯的石油能源危機及國家的節(jié)能減排發(fā)展戰(zhàn)略，對柴油機這一主要動力裝置的燃油經(jīng)濟性和排放指標(biāo)提出了十分苛刻的要求，因此需要運用電子控制技術(shù)優(yōu)化燃油壓力與噴射控制，以改善柴油機經(jīng)濟性與排放性。論文以此為背景，開展高壓共軌式柴油發(fā)動機的電子控制單元的研究與設(shè)計。主要研究內(nèi)

2、容如下：
　　 分析了高壓共軌式燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理，重點分析了電控系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行單元、電子控制單元三大組成部分，對電子控制單元設(shè)計進行了需求分析，結(jié)合國內(nèi)外技術(shù)路線，提出了以在時序處理上極具優(yōu)越性的32位汽車專用微處理器MPC5554為核心的電子控制單元總體設(shè)計方案。
　　 設(shè)計了以PowerPC MPC5554為核心的電控單元硬件，包括高精度的信號采集與調(diào)理電路、發(fā)動機轉(zhuǎn)速與位置的測量電路、高速電磁閥的驅(qū)動電

3、路、過流保護電路、CAN通訊電路、SCI通訊電路，并詳細(xì)分析了各電路的設(shè)計原理與參數(shù)選擇依據(jù)，重點對噴油驅(qū)動電路的功率模塊選型及工作過程進行分析，對電流抑制回路的效果進行對比分析并甄選出最佳續(xù)流電路方案。
　　 針對ECU開發(fā)與實際應(yīng)用，分析了ECU的工作環(huán)境與ECU可靠性設(shè)計的意義，提出了ECU整體可靠性設(shè)計方案，從ECU的電路板布局規(guī)劃、疊層規(guī)劃、布線設(shè)計三方面來研究設(shè)計ECU的PCB可靠性，從ECU的電磁屏蔽和PCB的EM