基于CAN總線的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器研究

　　ECU的控制精準(zhǔn)度除了要求采集的信號(hào)必須實(shí)時(shí)及準(zhǔn)確外，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)也要精確。而在ECU控制程序中采用一些的算法則不僅可以實(shí)現(xiàn)更高的控制精度，還可以補(bǔ)償一些由信號(hào)采集的非實(shí)時(shí)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度不高帶來(lái)的誤差。

4ECU

　　通過(guò)對(duì)電噴系統(tǒng)的組成分析，我們可明顯的ECU作為控制核心的重要地位。由于控制對(duì)象的時(shí)變性和非線性，采用ECU的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)已向集中控制系統(tǒng)方向發(fā)展：在控制結(jié)構(gòu)上，以ECU為核心，通過(guò)CAN總線與I/O設(shè)備建立通信;在控制算法上，用模糊控制理論、PID調(diào)節(jié)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，構(gòu)造穩(wěn)態(tài)控制的MAP和怠速控制的模型。圖4-1給出了電噴系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。

圖4-1電噴系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
Fig.4-1thecontrolstructureofelectronicinjectionsystem

　　ECU的CPU采用具有浮點(diǎn)運(yùn)算能力的DSP芯片，而各檢測(cè)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)控制電路可采用具有A/D、開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換的獨(dú)立單片機(jī)或CAN總線接口。其結(jié)構(gòu)確定后，ECU的控制能力就在于控制程序的開(kāi)發(fā)。由于控制狀態(tài)和策略復(fù)雜，下面以ESI為例說(shuō)明。

　　ESI的控制核心問(wèn)題是點(diǎn)火提前角的控制。而在不同的工況下其控制的策略是完全不同：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)工況時(shí)，由于啟動(dòng)速度波動(dòng)大且快，不可能根據(jù)MAP圖確定點(diǎn)火提前角;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于暫態(tài)工況時(shí)，由于是開(kāi)環(huán)控制，可直接用插值方法計(jì)算點(diǎn)火提前角;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)工況時(shí)，要判斷是否爆振，并據(jù)此采用閉環(huán)控制，即對(duì)上次的MAP圖值進(jìn)行遞階調(diào)節(jié)，以獲得最優(yōu)的點(diǎn)火提前角。圖4-2是點(diǎn)火提前角的控制程序流程圖。

圖4-2點(diǎn)火提前角控制程序流程圖
Fig.4-2thecontrolprocedureflowchartofignitionangle

5結(jié)論

　　本文是在對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)以及國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究最新科研成果的分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出基于CAN總線的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器的設(shè)計(jì)方案，且需進(jìn)一步的進(jìn)行各種參數(shù)的模擬臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，最終給出各種工況的智能MAP和控制程序。