氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機的電控系統設計

CAN節點(diǎn)原理框圖如圖4所示。本文采用TJA1040高速CAN總線(xiàn)收發(fā)器作為CAN協(xié)議控制器和物理總線(xiàn)之間的接口，選用Mierochip公司推出的MCP2515作為CAN總線(xiàn)控制器，它符合CAN2．0B技術(shù)規范并帶有符合工業(yè)標準的SPI串行接口。ATmega16通過(guò)同步串行接口SPI與MCP2515之間完成高速的全雙工的同步數據傳輸，MCP2515通過(guò)CAN物理接口芯片TJA1040連接到CAN總線(xiàn)上，完成氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機電控系統與PC機等的CAN通訊。

3 氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機電控單元軟件設計
軟件設計是氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機ECU開(kāi)發(fā)的核心。軟件設計應遵循模塊化和標準化的原則，具有可擴展性；還要具有良好的抗干擾能力，可以實(shí)現自我診斷和保護，保證發(fā)動(dòng)機穩定運行。氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機電控系統是對時(shí)間要求很?chē)栏竦?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/系統">系統，它對噴氣有很強的實(shí)時(shí)和精確的要求，主要通過(guò)中斷程序的觸發(fā)和嵌套來(lái)實(shí)現。系統的軟件設計流程圖如圖5所示?？刂栖浖沙跏蓟K、中斷模塊和主控模塊組成。初始化模塊主要完成對電控系統狀態(tài)參數的設置和配置寄存器等任務(wù)；中斷模塊執行計算轉速和判斷壓縮上止點(diǎn)及控制電磁閥噴氣等任務(wù)；主控模塊完成信號處理、確定噴氣定時(shí)和噴氣量以及CAN通訊等。

4 電控系統調試及總結
多次調試和試驗證明，本文設計的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機電控系統的ECU軟硬件能夠準確檢測出發(fā)動(dòng)機的不同轉速等各參數；功率驅動(dòng)模塊工作可靠，具有良好負載能力；基于CAN總線(xiàn)建立的通訊平臺能夠實(shí)時(shí)監控發(fā)動(dòng)機參數與狀態(tài)，完成數據傳輸。試驗還表明噴氣壓力對氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機轉速有很大影響，在對氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機電控系統進(jìn)行完善時(shí)，需要擴展噴氣壓力控制模塊，以保證噴氣壓力穩定在合適的值，減少由于壓力波動(dòng)對發(fā)動(dòng)機運行造成的不良影響。冷卻水溫、噴氣溫度和缸內壓力等參數也對發(fā)動(dòng)機運行具有一定影響，需要對這些參數進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，以便對噴氣定時(shí)和噴氣量等控制參數修正，使發(fā)動(dòng)機運行得更加穩定和優(yōu)化。