天然氣／柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)能夠有效地降低排放,實(shí)現(xiàn)能源利用的多元化。論文課題來(lái)源于云南省強(qiáng)省科技計(jì)劃項(xiàng)目相關(guān)子課題,針對(duì)天然氣／柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的硬件開(kāi)發(fā)進(jìn)行了研究。將共軌柴油機(jī)改裝成雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī),以此為研究機(jī)型。根據(jù)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)需求,設(shè)計(jì)了天然氣噴氣控制電路,包括噴氣電磁閥驅(qū)動(dòng)、電流檢測(cè)和減壓閥驅(qū)動(dòng)等電路；設(shè)計(jì)了基于Infineon TC1782單片機(jī)的共軌柴油機(jī)電控系統(tǒng),包括MCU最小系統(tǒng)、電源模塊、噴油控制電路、VNT與EGR驅(qū)動(dòng)、預(yù)熱塞與軌壓控制模塊等；設(shè)計(jì)了傳感器信號(hào)的調(diào)理電路,包括曲軸凸輪軸、水溫、軌壓、油門(mén)踏板、進(jìn)氣流量溫度等。根據(jù)ECU驅(qū)動(dòng)電路抗干擾、串?dāng)_要求,對(duì)PCB進(jìn)行了以下關(guān)鍵設(shè)計(jì)：（1）在PCB上將數(shù)字地、模擬地和功率地分區(qū)域且層間不重疊布局,選擇電勢(shì)最低點(diǎn)連接到一起,大大降低了各地間的干擾。（2）充分考慮PCB散熱和驅(qū)動(dòng)電路大電流電磁輻射,將驅(qū)動(dòng)電路和傳感器信號(hào)調(diào)理電路分區(qū)域布局且遵循3W走線(xiàn)規(guī)則,降低PCB內(nèi)部干擾。（3）按最小環(huán)路定律對(duì)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電路采用同層并行布局,降低了執(zhí)行器之間驅(qū)動(dòng)串?dāng)_。對(duì)設(shè)計(jì)的電控硬件系統(tǒng)做了硬件在環(huán)試驗(yàn)（HIL）和臺(tái)架... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 汽車(chē)電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 研究主要內(nèi)容
第二章 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)改裝及ECU需求分析
    2.1 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)改裝
    2.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)組成
        2.2.1 傳感器
        2.2.2 執(zhí)行器
        2.2.3 控制器
    2.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)ECU硬件總體設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)ECU硬件電路設(shè)計(jì)
    3.1 微控制器選型及其最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
        3.1.1 微控制器選取原則
        3.1.2 TC1782的概述
        3.1.3 微控制器最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.2 ECU電源需求及電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 反極性電壓保護(hù)方案設(shè)計(jì)
        3.2.2 DC/DC降壓電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 DC/DC升壓電路設(shè)計(jì)
        3.2.4 LDO原理的降壓電壓電路設(shè)計(jì)
    3.3 噴油/噴氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 噴油電磁閥驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.3.2 噴氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.4 燃油計(jì)量單元及噴氣減壓閥驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.4.1 燃油計(jì)量單元驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.4.2 噴氣減壓閥驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.5 EGR/VNT單元驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.5.1 EGR驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.5.2 VNT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.6 電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.6.1 電磁繼電器的原理
        3.6.2 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
    3.7 預(yù)熱塞驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.7.1 預(yù)熱塞的功能
        3.7.2 預(yù)熱塞的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.8 傳感器信號(hào)調(diào)理電路
        3.8.1 曲軸凸輪軸傳感器特性及信號(hào)處理
        3.8.2 水溫傳感器特性及信號(hào)處理
        3.8.3 油門(mén)踏板傳感器特性及信號(hào)處理
        3.8.4 軌壓傳感器特性及信號(hào)處理
        3.8.5 空氣流量傳感器特性及信號(hào)處理
        3.8.6 增壓壓力/溫度傳感器特性及信號(hào)處理
        3.8.7 開(kāi)關(guān)信號(hào)的處理
    3.9 CAN通信電路設(shè)計(jì)
    3.10 本章小結(jié)
第四章 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)ECU PCB板設(shè)計(jì)
    4.1 原理圖設(shè)計(jì)要求
    4.2 PCB板的設(shè)計(jì)
        4.2.1 布局規(guī)則
        4.2.2 走線(xiàn)規(guī)則
    4.3 ECU中地線(xiàn)的處理
        4.3.1 地線(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)
        4.3.2 不同地線(xiàn)之間連接處理
    4.4 本章小節(jié)
第五章 PCB板及臺(tái)架的測(cè)試與分析
    5.1 硬件在環(huán)試驗(yàn)(HIL)的測(cè)試
        5.1.1 HIL試驗(yàn)的測(cè)試平臺(tái)搭建
        5.1.2 傳感器信號(hào)處理模塊的測(cè)試
        5.1.3 執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)模塊的測(cè)試
    5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試
        5.2.1 天然氣驅(qū)動(dòng)板的臺(tái)架測(cè)試
        5.2.2 共軌驅(qū)動(dòng)板的臺(tái)架測(cè)試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間參與項(xiàng)目及發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)研究[D]. 張俊超.昆明理工大學(xué) 2015
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[5]基于LabVIEW的車(chē)用電磁繼電器量測(cè)和控制系統(tǒng)研究[D]. 沈小引.曲阜師范大學(xué) 2015
[6]柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)電子控制單元硬件的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 魏朝廷.昆明理工大學(xué) 2014
[7]基于TC1728的高壓共軌柴油機(jī)電子控制單元硬件研究[D]. 秦炳甲.昆明理工大學(xué) 2013
[8]車(chē)用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)控制器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 周峰.上海交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3565353