uego(宽域氧传感器)本科学位论文.doc

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1、目录中文摘要1英文摘要21引言31.1问题的引出31.2国内外研究现状31.3课题主要研究内容42宽域型氧传感器结构和工作原理52.1宽域氧传感器结构52.1.1扩散室和参考室62.1.2泵电池62.1.3氧浓差电池62.1.4加热部件72.2基本工作原理72.2.1概述.........................................................72.2.2当内燃机工作在稀燃状态82.2.3当内燃机工作在富燃状态93宽带型氧传感器控制器设计113.1TMS320F28335DSP介

2、绍113.2UEGO传感器控制器概述133.2.1温度控制部分143.2.2泵电流控制部分153.2.3空燃比测量部分163.3UEGO控制器外围信号调理电路设计173.3.1交流通道的设计173.3.2直流通道的设计183.3.3加热驱动电路的设计193.4UEGO控制器外围电路设计203.4.1电压产生电路的设计203.4.2时钟电路的设计223.4.3复位电路的设计234全文总结24谢辞26参考文献2740UEGO传感器控制器设计摘要:传统氧传感器只能反馈混合气浓或稀，至于精确的空燃比却不能反馈，所以便有了宽域型

3、线性氧传感器（UEGO）。其输出信号可以精确的反馈混合气的空燃比，提高ECU的控制精度，最大限度的发挥三元催化器的作用，降低有害气体的排放。本文研究的是基于TMS320F28335DSP的宽域型氧传感器控制器的硬件部分，它主要包括以下几个部分：泵电流控制部分、温度控制部分、传感器加热部分和泵电流测量部分，它在工作的过程中需要对电流和温度等量进行控制。除此之外，还要设计DSP的复位电路、时钟电路以及电源电路，以满足控制的要求。关键词：宽域型氧传感器；空燃比；氧传感器控制器；UEGO40THEDESIGNOFUNIVERS

4、ALEXHAUSTGASOXYGENSENSORCONTROLLERAbstract:Thetraditionaloxygensensorcanonlyfeedbackthickorthinofthemixedgas,astheair-fuelratiocannotbefeedbackedaccurately,sotheUniversalExhaustGasOxygensensor(UEGO)comeintobeing.Theoutputsignalcanaccuratelyfeedbacktheair-fuelrat

5、ioofthemixedgastoimproveECU'scontrolaccuracy,maximizetheroleofcatalyticconverterstoreduceharmfulgasemissions.ThisstudyisaboutthehardwareofUniversalExhaustGasOxygensensorcontrollerbasedonTMS320F28335DSP,whichincludesthefollowingcomponents:pumpcurrentcontrolsectio

6、n,thetemperaturecontrolsection,thesensorheatingsectionandthepumpcurrentmeasurementsection,itscurrentandtemperatureneedtobecontrolledduringitswordtime.Inaddition,theDSP'resetcircuit,clockcircuitandpowercircuitmustbedesignedtomeetthecontrolrequirement.Keywords:Uni

7、versalExhaustGasOxygensensor；air-fuelratio；oxygensensorcontroller；UEGO401引言1.1问题的引出氧传感器是汽车发动机燃油反馈控制系统的重要部件，在空燃比控制中有着非常重要的作用。氧化锆型氧传感器的工作范围是在λ=1附近产生一个跳跃性的输出电压变化，一旦超出此范围，其反应性能便降低。当发动机需要作稀混合或浓混合控制时，这一类型的氧传感器便无法胜任了，使得发动机的燃油控制不能十分精确[1]。随着人们环保意识的日渐加深和对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的

8、开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，因为它只能定性的知道气体的浓稀，而不知道浓稀的程度；且应用开关型氧传感器的发动机空燃比控制系统，只能以当量空燃比值为目标进行反馈，线性宽域氧传感器（UniversalExhaustOxygenSensor,简称UEGO）就在这种情况下诞生了。它通过检测发动机尾气排放中的氧含量，并向电子控制