本文關(guān)鍵詞：柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)電子控制單元硬件的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《昆明理工大學(xué)》 2014年

柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)電子控制單元硬件的研究與開發(fā)

魏朝廷  

【摘要】：隨著國IV、國V排放法規(guī)的逐漸實(shí)施,低排放、低油耗和高功率成為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要發(fā)展趨勢。高壓共軌系統(tǒng)的柴油機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和低排放方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢,可對噴油壓力、噴油量、噴油時(shí)刻及噴油規(guī)律實(shí)現(xiàn)柔性控制。因此,本文對柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)電子控制單元(ECU)硬件進(jìn)行研究與開發(fā)。 論文介紹了高壓共軌系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢,結(jié)合德國Bosch公司的高壓共軌系統(tǒng),分析其組成及工作原理,并對電子控制單元進(jìn)行需求分析。提出以英飛凌公司的32位汽車專用微控制器TC1728為核心的ECU硬件總體設(shè)計(jì)方案。 利用總體設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)分析所需電路的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要求并設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。其中包括：微控制器最小系統(tǒng)電路、電源模塊電路、通訊單元電路、外擴(kuò)存儲單元電路、傳感器信號處理電路、噴油器電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、燃油計(jì)量單元驅(qū)動(dòng)電路、預(yù)熱塞驅(qū)動(dòng)電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路及H橋式驅(qū)動(dòng)電路等,重點(diǎn)對噴油器電磁閥驅(qū)動(dòng)電路及故障診斷進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。采用一種快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,在發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)臺上完成了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn),并對曲軸和凸輪軸信號處理電路、燃油計(jì)量單元驅(qū)動(dòng)電路以及噴油器驅(qū)動(dòng)電路的驗(yàn)證。 根據(jù)ECU的軟件功能和研究對象的需求,提出的ECU硬件PCB的布局、接地和布線要求,設(shè)計(jì)并制作了功能較完整的高壓共軌柴油機(jī)試驗(yàn)用ECU板。對ECU硬件進(jìn)行了單元測試,實(shí)驗(yàn)及測試結(jié)果表明：高壓共軌柴油機(jī)ECU硬件滿足軟件控制功能及設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。曲軸和凸輪軸信號處理電路、噴油器電磁閥驅(qū)動(dòng)電路和燃油計(jì)量單元驅(qū)動(dòng)電路能滿足所需的設(shè)計(jì)要求。噴油器電磁閥在100μs內(nèi)電流從0上升到18A,從12A降為0所需時(shí)間不到80μs；從上升能力和關(guān)斷能力看,采用噴油器電磁閥電流的閉環(huán)控制設(shè)計(jì)達(dá)到了多次噴射能力,進(jìn)一步證明了所設(shè)計(jì)的高壓共軌柴油機(jī)ECU硬件的可行性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK423
【目錄】：

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