基于FPGA的汽車(chē)油改氣電控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著汽車(chē)擁有量的增加,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量和汽車(chē)尾氣污染,已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。在油價(jià)居高不下,天然氣的環(huán)保與低價(jià),使得現(xiàn)在汽車(chē)進(jìn)行油改氣變得尤為必要。天然氣汽車(chē)改裝基本是在原車(chē)基礎(chǔ)上增加一套氣體燃料供給系統(tǒng),并在氣路上增加一個(gè)油氣轉(zhuǎn)換電磁閥和控制線路,做到油氣兩用。應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù),控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣量,降低損耗,減少污染已成為汽車(chē)電子行業(yè)研究的主要課題。本文在ECU設(shè)計(jì)中,采用自頂向下模塊化設(shè)計(jì),依據(jù)功能將FPGA劃分成幾個(gè)模塊,詳細(xì)

2、論述了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法和控制流程,給出核心模塊的狀態(tài)流程圖與時(shí)序仿真波形。經(jīng)在MATLAB和QuartusⅡ環(huán)境下仿真和實(shí)際電路驗(yàn)證,系統(tǒng)可以達(dá)到預(yù)期效果。般狀況下,FPGA采集汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)和節(jié)氣門(mén)位置信號(hào),通過(guò)查表產(chǎn)生PWM波驅(qū)動(dòng)噴氣設(shè)備進(jìn)行噴氣；在怠速狀況,FPGA采集汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)和設(shè)定轉(zhuǎn)速信號(hào),經(jīng)運(yùn)算模塊和模糊控制模塊去驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī),帶動(dòng)汽車(chē)旁通閥,實(shí)時(shí)修正噴氣量,怠速狀況形成閉環(huán)控制；另一方面將采集到的轉(zhuǎn)速