天然氣／柴油雙燃料發(fā)動機能夠有效地降低排放,實現(xiàn)能源利用的多元化。論文課題來源于云南省強省科技計劃項目相關(guān)子課題,針對天然氣／柴油雙燃料發(fā)動機ECU的硬件開發(fā)進行了研究。將共軌柴油機改裝成雙燃料發(fā)動機,以此為研究機型。根據(jù)雙燃料發(fā)動機電控系統(tǒng)需求,設(shè)計了天然氣噴氣控制電路,包括噴氣電磁閥驅(qū)動、電流檢測和減壓閥驅(qū)動等電路；設(shè)計了基于Infineon TC1782單片機的共軌柴油機電控系統(tǒng),包括MCU最小系統(tǒng)、電源模塊、噴油控制電路、VNT與EGR驅(qū)動、預(yù)熱塞與軌壓控制模塊等；設(shè)計了傳感器信號的調(diào)理電路,包括曲軸凸輪軸、水溫、軌壓、油門踏板、進氣流量溫度等。根據(jù)ECU驅(qū)動電路抗干擾、串擾要求,對PCB進行了以下關(guān)鍵設(shè)計：（1）在PCB上將數(shù)字地、模擬地和功率地分區(qū)域且層間不重疊布局,選擇電勢最低點連接到一起,大大降低了各地間的干擾。（2）充分考慮PCB散熱和驅(qū)動電路大電流電磁輻射,將驅(qū)動電路和傳感器信號調(diào)理電路分區(qū)域布局且遵循3W走線規(guī)則,降低PCB內(nèi)部干擾。（3）按最小環(huán)路定律對執(zhí)行器驅(qū)動電路采用同層并行布局,降低了執(zhí)行器之間驅(qū)動串擾。對設(shè)計的電控硬件系統(tǒng)做了硬件在環(huán)試驗（HIL）和臺架... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.4 研究主要內(nèi)容
第二章 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機改裝及ECU需求分析
    2.1 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機改裝
    2.2 雙燃料發(fā)動機電控系統(tǒng)組成
        2.2.1 傳感器
        2.2.2 執(zhí)行器
        2.2.3 控制器
    2.3 雙燃料發(fā)動機ECU硬件總體設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙燃料發(fā)動機ECU硬件電路設(shè)計
    3.1 微控制器選型及其最小系統(tǒng)電路設(shè)計
        3.1.1 微控制器選取原則
        3.1.2 TC1782的概述
        3.1.3 微控制器最小系統(tǒng)設(shè)計
    3.2 ECU電源需求及電路設(shè)計
        3.2.1 反極性電壓保護方案設(shè)計
        3.2.2 DC/DC降壓電路設(shè)計
        3.2.3 DC/DC升壓電路設(shè)計
        3.2.4 LDO原理的降壓電壓電路設(shè)計
    3.3 噴油/噴氣電磁閥驅(qū)動電路設(shè)計
        3.3.1 噴油電磁閥驅(qū)動電路設(shè)計
        3.3.2 噴氣電磁閥驅(qū)動電路設(shè)計
    3.4 燃油計量單元及噴氣減壓閥驅(qū)動電路設(shè)計
        3.4.1 燃油計量單元驅(qū)動電路設(shè)計
        3.4.2 噴氣減壓閥驅(qū)動電路設(shè)計
    3.5 EGR/VNT單元驅(qū)動電路設(shè)計
        3.5.1 EGR驅(qū)動電路設(shè)計
        3.5.2 VNT驅(qū)動電路設(shè)計
    3.6 電磁繼電器驅(qū)動電路設(shè)計
        3.6.1 電磁繼電器的原理
        3.6.2 驅(qū)動電路的設(shè)計
    3.7 預(yù)熱塞驅(qū)動電路設(shè)計
        3.7.1 預(yù)熱塞的功能
        3.7.2 預(yù)熱塞的驅(qū)動電路設(shè)計
    3.8 傳感器信號調(diào)理電路
        3.8.1 曲軸凸輪軸傳感器特性及信號處理
        3.8.2 水溫傳感器特性及信號處理
        3.8.3 油門踏板傳感器特性及信號處理
        3.8.4 軌壓傳感器特性及信號處理
        3.8.5 空氣流量傳感器特性及信號處理
        3.8.6 增壓壓力/溫度傳感器特性及信號處理
        3.8.7 開關(guān)信號的處理
    3.9 CAN通信電路設(shè)計
    3.10 本章小結(jié)
第四章 雙燃料發(fā)動機ECU PCB板設(shè)計
    4.1 原理圖設(shè)計要求
    4.2 PCB板的設(shè)計
        4.2.1 布局規(guī)則
        4.2.2 走線規(guī)則
    4.3 ECU中地線的處理
        4.3.1 地線優(yōu)化設(shè)計的目標
        4.3.2 不同地線之間連接處理
    4.4 本章小節(jié)
第五章 PCB板及臺架的測試與分析
    5.1 硬件在環(huán)試驗(HIL)的測試
        5.1.1 HIL試驗的測試平臺搭建
        5.1.2 傳感器信號處理模塊的測試
        5.1.3 執(zhí)行器驅(qū)動模塊的測試
    5.2 發(fā)動機臺架測試
        5.2.1 天然氣驅(qū)動板的臺架測試
        5.2.2 共軌驅(qū)動板的臺架測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間參與項目及發(fā)表論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3565353