基于HCS12的高压共轨柴油机轨压控制策略的研究

摘要

随着常规能源的日益枯竭和排放法规日益严格，迫使柴油机朝着低污染、低油耗和高功率的方向发展，高压共轨燃油喷射系统作为一种高柔度的燃油喷射系统，以其显著的优越性，已成为现代车用柴油机技术发展的趋势之一。研究关键的电控喷射系统软硬件设计技术，对于我国汽车行业的技术进步和自主研发能力，具有非常重大的现实意义。
　　本文通过对高压共轨系统结构和控制原理的分析，进行了轨压控制策略的研究研究工作，并基于控制策略对ECU开发所涉及的硬件和软件进行了初步研究。
　　共轨压力的精确控制是众多空置量优化控制的一个前提，起动时要求迅速建立轨压，起动后要适应工况的变化，保持轨压稳定。针对电控单元的功能要求，完成了以MC9S12DP258B微控制器为核心的硬件电路原理图和PCB设计，分析了各部分原理图的组成及其所涉及的芯片的特性。
　　根据分层设计和模块化思想，进行了电控系统的软件开发，主要针对包括初始化模块、信号采集模块、逻辑控制模块、驱动控制模块、串行通信模块以及监控模块在内的六大功能模块进行了开发。完成了各模块在电控系统中即相对独立又相互联系的关系，能够实现电控系统的控制任务。
　　最后对整个电控单元的实验测试方案进行了说明。实验证明，系统的硬件能够在试验台架上可靠的运行，软件系统也能达到预期的功能，整个系统控制功能良好。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 电控柴油机发展现状

1.3 本文的主要研究工作及其研究意义

2 柴油机轨压控制系统的组成及其工作原理

2.1 柴油机高压共轨燃油喷射系统的组成

2.2 柴油机轨压控制系统的组成和技术特点

2.3 柴油机轨压控制系统的主要传感器和执行器

2.4 本章小结

3 柴油机轨压控制策略设计

3.1 电控系统控制方式

3.2 柴油机电控系统工况控制策略

3.3 柴油机轨压控制策略

3.4 本章小结

4 柴油机轨压控制的硬件设计

4.1 硬件系统

4.2 MCU电路模块

4.3 电源模块

4.4 输入电路模块

4.5 输出驱动模块电路

4.6 通信电路模块

4.7 本章小结

5 柴油机电控单元的软件设计

5.1 集成开发环境CodeWarrior for HC12概述

5.2 系统主要任务软件设计

5.3 转速采集中断软件设计

5.4 主程序设计

5.5 本章小结

6 柴油机电控单元的测试

6.1 试验用仪器设备

6.2 测试实验的方法

6.3 测试实验结果

6.4 本章小结

7 全文总结与展望

7.1 研究工作总结

7.2 展望

参考文献

致谢