大功率柴油机电喷控制系统的设计

论文摘要

论文涉及柴油机发动机电控单元（ECU）软、硬件设计。作者在深入研究发动机电控技术原理和特点、国内外研究现状和发展趋势的基础上,提出了采用32位DSP数字微控制器TMS320F2812和基于MMB软件开发平台的发动机电控单元设计方案。针对ECU的功能要求,采用TMS320F2812作为ECU的主芯片,提高了系统的运行速度,稳定性和数据处理能力,在此基础上完成ECU的原理图和PCB设计,包括系统的硬件设计、前向通道电路设计、后向通道驱动电路设计、RS-232通讯电路设计。由于ECU处在高温、振动和强电磁辐射的恶劣环境下运行,系统采取了多种抗干扰措施。基于MMB软件开发平台,进行了发动机电控系统的应用程序设计,A/D和串行通讯的驱动程序设计。模块化的软件设计思想规范了工程化、工业化的软件设计方法,提供了明晰可靠的软件接口标准,使系统具有更高的实时性、可靠性、灵活性和开放性.本系统还实现了本地系统升级的功能,使得系统更利于维护、更新,延长了系统的使用周期。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究意思及来源
• 1.2 电喷控制技术简介
• 1.3 柴油机电喷控制系统中的关键技术
• 1.3.1 传感器技术
• 1.3.2 执行器部分
• 1.3.3 电控单元ECU
• 1.4 柴油机电喷控制系统发展状况
• 1.5 本课题研究的内容
• 本章小结
• 第二章 大功率柴油机电喷控制系统的总体设计
• 2.1 柴油机电喷控制系统工作原理介绍
• 2.2 电喷控制系统的总体设计
• 本章小结
• 第三章 大功率柴油机电喷控制器ECU 硬件电路设计
• 3.1 ECU 处理芯片及其外围电路的选择
• 3.1.1 ECU 处理芯片的选择
• 3.1.2 电源电路
• 3.1.3 电源监控与复位电路
• 3.1.4 晶振电路
• 3.1.5 扩展外部RAM 电路
• 3.1.6 CPLD 接口电路
• 3.1.7 实时时钟和EEPROM 接口电路
• 3.1.8 模拟信号的调理电路
• 3.1.9 RS-232 通讯电路
• 3.2 传感器选择和前向通道电路设计
• 3.2.1 转速、曲轴转角和气缸识别传感器及信号输入电路
• 3.2.2 压力传感器及信号输入电路
• 3.2.3 温度传感器及信号输入电路
• 3.3 后向通道电路设计
• 3.3.1 电磁阀驱动方案
• 3.3.2 电磁阀驱动电路的设计
• 3.3.3 16 缸电磁阀驱动电路
• 3.4 硬件抗干扰设计
• 3.4.1 干扰的危害
• 3.4.2 硬件系统的干扰分析
• 本章小结
• 第四章 柴油机电喷控制系统的软件实现
• 4.1 MMB 软件介绍
• 4.2 控制单元的软件实现
• 4.2.1 理想喷油规律
• 4.2.2 共性问题
• 4.2.3 喷油定时控制
• 4.2.4 电喷系统工作过程
• 4.2.5 传感器安装
• 4.2.6 通道设置与输出
• 4.2.7 故障工作状态
• 4.2.8 平均速度测量
• 4.2.9 通道速度测量
• 4.2.10 齿速度测量
• 4.2.11 多次喷射
• 4.2.12 防滑速度修正器
• 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录柴油机仿真器与电喷控制器
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢