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康明斯官网-1柴油发动机电子控制单元主要功能及特点
发布时间:2016-06-03 16:13:47  ▏阅读:

康明斯官网-1柴油发动机电子控制单元主要功能及特点,电控技术的发展为柴油发动机获得更好的排放指标、动力性能与燃油经济性提供了可能。发动机电子控制单元的核心就是通过ECU检测柴油机的各种实时状态参数,实现对燃油喷射量、喷油正时、喷油规律及喷油压力等参数的灵活控制;优化燃烧,使柴油机始终运行在最佳状态下。

介绍一种32位RISC微控制器MPC555在高压共轨柴油发动机电子控制单元(ECU)中的应用;给出以单片MPC555最小系统及TornadoforOSEKWorks嵌入式集成开发为ECU硬件和软件开发平台的实现方案;侧重介绍ECU的硬件功能模块、软件总体设计等。利用MPC555的丰富片上资源和基于OSEK/VDX标准的实时多任务操作系统集成开发,减少ECU软硬件开发的复杂性,发动机管理系统对ECU苛刻的实时性和可靠性要求。

2ECU硬件最小系统设计

电控系统中的常规信号,如温度信号、压力信号、负荷等传感器的输出都是模拟信号,通过信号处理电可以直接进入集成QADC模块,将其转换成数字量。由于MPC555内部集成了多达32的10位高速A/D,可以满足ECU控制中的各种模拟量采集要求,不需进行A/D的扩展。

◇工作双时问处理单元(TPU3);

2.2ECU的存储器

1柴油发动机电子控制单元主要功能及特点

高压共轨柴油发动机电子控制单元是一个集高压共轨燃油喷射控制、实时数据采集及发动机、故障诊断、通信等于一体的发动机电子管理系统。其典型的功能框图如图1所示.

针对当前ECU开发技术的发展,研制过程中,ECU硬件采用.Motorola高性能32位Power PC微控制器MPC555。MPC555主要有以下功能模块;

MPC555卓越的片内集成功能,使得仅依靠单片MPC555内部资源即可以进行ECU最小系统设计,完全满足新型柴油机电控的需求。图2给出了基于MPC555的ECU最小系统结构框图。

◇448 KB FIash 0

◇双队列模数转换模块(QADC);

◇28MIPS的运算能力;

◇主频40 MHz的精简指令集CPU(RCPU);

◇队列串行多通道模块(QSMCM)。

◇18通道模块I/O系统(MIOS1);

MPC555微控制器是Motorola PowerPC 500系列的代表产品,专为汽车电子、航空航天、智能系统等高端嵌入式控制系统所设计。它有272引脚BGA封装,可在高速移动及苛刻的下工作(工作温度:-40~125℃)。康明斯动力设备(深圳)有限公司

由于控制器本身片内集成448 KB Flash及26 KBSRAM,其大小可以满足针对发动机引擎控制及试验平台通信等的程序及数据存储需求,因此不需进行系统存储器扩展。上海静音发电机参数

2.1ECU主控芯片选择

当前日益严格的法规及对安全与舒适性的更高要求,使得ECU软件及硬件越来越复杂,特别是高压共轨燃油喷射技术的引入。为了实现精确的燃油喷射控制及复杂的喷油规律,电控系统对实时响应特性、系统可靠性及高速运算能力有了更苛刻的要求,是一个典型的实时多任务控制系统。

对于普通开关量的输入输出,18通道模块I/0系统MIOS1可以基本满足需要;对于复杂控制需要更多I/O时,由于ECU设计采用最小系统,无需扩展存储器等,其24位地址总线及32位数据总线将空闲,电话:0755-84065367 84214948可以作为通用I/0使用。

2.3数字及模拟信号采集

◇双CAN2.0B控制器模块(TouCANs);

随着当前电子技术及发动机电控技术的发展,以32位嵌入式微控制器及多任务实时操作系统为基本技术特征的新一代电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)。本文在TonadoforOSEKWorks多任务实时操作系统及32位Power PC微控制器MPC555的基础上,介绍高压共轨柴油发动机电子控制单元的最小系统设计方案。

◇26 KB SRAM;

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