基于MPC564的發(fā)動(dòng)機電控單元硬件設計

(2)點(diǎn)火控制電路

賽歐479QE型發(fā)動(dòng)機的點(diǎn)火線(xiàn)圈和點(diǎn)火驅動(dòng)器集成一體安裝在發(fā)動(dòng)機上，電控單元輸出的點(diǎn)火信號經(jīng)過(guò)光電隔離后送到驅動(dòng)器，驅動(dòng)器內的大功率驅動(dòng)管在點(diǎn)火信號的作用下交替截止、導通，從而控制點(diǎn)火線(xiàn)圈初級電流切斷與導通，實(shí)現點(diǎn)火功能，點(diǎn)火控制電路如圖8所示。


(3)怠速控制閥驅動(dòng)電路

怠速控制閥由兩相步進(jìn)電機驅動(dòng)，驅動(dòng)電路采用SAA1042芯片實(shí)現，該芯片內部集成了3個(gè)輸入級模塊，1個(gè)邏輯控制部分和2個(gè)輸出級模塊，可實(shí)現正轉/反轉和全步/半步等控制功能，其中對偏置電阻R22的合理配置可以?xún)?yōu)化電機效率?；倦娐啡鐖D9所示。


(4)汽油泵、活性炭罐控制閥驅動(dòng)

汽油泵與活性炭罐電磁閥的控制選用MC33385芯片，基本電路如圖10所示，該芯片四個(gè)CMOS輸入NON1～NON4支持輸入頻率0～1kHz，平均輸出電流2.5A，且芯片輸出端具有過(guò)電流、對地短路、負載短路和過(guò)溫度的邏輯診斷識別功能，適用于電磁閥等一類(lèi)執行器的驅動(dòng)。


(4)通訊接口

為實(shí)現電控單元和標定軟件或車(chē)內其他為控制器之間的通訊及數據共享，通訊接口的設計是必須的。MPC564集成了三路CAN2.0B控制模塊，電控單元中只需增加一個(gè)收發(fā)器即可完成高速通訊，本設計中選用Philips公司的PCA82C250收發(fā)器，其傳輸數率高達1Mb/s，接口電路如圖11所示。

當電控單元作為實(shí)驗室發(fā)動(dòng)機測試平臺時(shí)，需對電控單元進(jìn)行監控，隨時(shí)改變各控制參數，或進(jìn)行大量數據采集。此時(shí)電控單元作為下位機，上位機（PC）則需要增加CAN總線(xiàn)PC采集卡，實(shí)現MPC564與PC之間基于高速CAN總線(xiàn)的數據通訊。對傳輸速率要求不高的地方，MPC564提供了串口通訊方式，可以直接與監控PC進(jìn)行通訊。

本電控單元的設計定位于高性能的發(fā)動(dòng)機控制單元，融合了大量最新的電子器件和電子技術(shù)。處理器采用功能強大的32位PowerPC，具有浮點(diǎn)運算單元，處理速度快，內部Flash、RAM容量大，足以加載更高級的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，可屏蔽底層設備，提供多進(jìn)程的并行操作，合理調度不同的任務(wù)，使開(kāi)發(fā)者集中精力關(guān)注算法的實(shí)現。信號處理模塊采用集成模塊，功率驅動(dòng)模塊具有在線(xiàn)錯誤診斷和保護功能，大大提高了系統的可靠性、穩定性，使本系統成為高性能的發(fā)動(dòng)機電子控制單元。