柴油机高压共轨系统电控单元（ECU）的硬件设计

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1、Academic·Papersl暖啜—圈圜柴油机高压共轨系统电控单元(ECU)的硬件设计HardwareDevelopmentofElectricControlUnit(ECU)forHighPressureCommonRailSysteminDieselEngine袁道香(东南大学自动化学院，南京210096)摘要：根据柴油机高压共轨系统的控制要求，开发基于C8051F040芯片的电控单元。采用模块化的设计方法开发电控单元硬件，包括信号采集处理模块、输出与驱动模块、通信模块、显示及报警接口模块等，实现共轨压力的控制。关键词：柴油机高

2、压共轨电控单元Abstract：Forcontrolofhighpressurecommonrailsystemindieselengine，aelectriccontrolunit(ECU)basedonC8051F040bitsserieschipsisdeveloped，Usingthedesignmethodofmodularization，anECU&hardwareisdevelopedincludingsignalcollectionanddisposalmodule，Outputanddrivemodule，commu

3、nicationmodule，displayandcautioninterfacemodule．Acontrolsoftwareisprogrammed．andSOthecommonrailsystem&pressureiscontrolled．Keywords：dieselenginehighpressurecommonrailECU0弓l言ECU的研究与设计又是难点与重点．所以本文即是对柴油机高柴油机电控高压共轨技术作为内燃机行业公认的2O世纪压共轨系统试验控制器ECU进行介绍三大突破之一．在实际的研究与应用中越来越显示出其独特的

4、1系统概述技术优势和产业优势．被行业内普遍认为是最具发展前途的柴高压共轨系统主要由高压泵、共轨管、限流器、喷油器、各油机电控技术。作为一项传统行业的高新技术．柴油机电控高压种传感器和电控单元(electroniccontrolunit，ECU)等组成，整个共轨技术在减轻环境污染、能源节约利用、智能化网络化等方系统组成见图1面有着突出的技术优势、独特的产业优势和社会效益．因此越来高压共轨系统的工作过程可描述为：燃油经过低压输油泵越多的国家和跨国公司致力于柴油机电控共轨技术的研发和后，经燃油滤清器过滤。进入高压泵柱塞腔，高压泵将燃油压缩产

5、业化．以期望能在井喷式发展的汽车电喷市场占有一席之地．增压后，经过出油阀和油管，进人共轨管。在共轨管中，经限流并获取最大的利润柴油机电控高压共轨喷射系统的典型代表器流出的燃油．进人喷油器．由喷油器控制其喷油正时和喷油是13本电装公司的ECD—U2高压共轨喷油系统和BOSCH公司持续时间的电控高压共轨喷射系统国内也有一些科研机构在柴油机高在共轨系统中．高压泵不断地将燃油送到共轨中高压泵压共轨喷射系统的研究上做了很多工作．并取得了一定的成果凸轮每旋转一周送出的最大燃油量取决于高压泵的结构尺寸无锡威孚有限公司开发了高压共轨系统中的关键部件—

6、—高如果高压泵输出的燃油量大于轨中流出的燃油量(喷射量、泄压泵．为支持国家柴油机高压共轨系统做了开端漏量等)，轨压将会上升；相反，如果轨中流出的燃油量大于高为了分析高压泵的性能．必须搭建高压共轨系统试验台。压泵输出燃油量，轨压将会下降。对于稳定控制轨压来说．就是高压共轨系统一般分为三部分——传感器、ECU和执行器，而控制轨中流出的燃油量等于高压泵输出燃油量：因为高压泵的作者简介：袁道香女大学本科，学士。200~1l机电一体化81豳髓—圈圜lAcademic·PapersiIi(2)控制器局域网(CAN2．0B)控制器．具有32个消息对

7、象，每个消息对象有其自己的标识：(3)全速、非侵入式的在系统调试接口(片内)：(4)真正12位100ksps的ADC，带PGA和8通道模拟多路开关：(5)允许高电压差分放大器输入到12／10位ADC(60V峰一峰值)，增益可编程；(6)真正8位500ksps的ADC，带PGA和8通道模拟多图1高压共轨系统路开关：几何容积固定且高压泵的转速由发动机的转速和传动比确定．(7)两个12位DAC．具有可编程数据更新方式：不能直接通过改变高压泵的方法来改变流量．而且喷射量、泄(8)64kB可在系统编程的FLASH存储器：漏量等也只能在一定条件下

8、改变．只能通过改变输入高压泵的(9)4352(4k+256)字节的片内RAM；燃油量或轨中输出的燃油量的方式来控制轨压(10)可寻址64kB地址空间的外部数据存储器接I：1：计量单元(meteringunit。MeUn)