基于MPC564的發(fā)動機電控單元硬件設(shè)計

(2)點火控制電路

賽歐479QE型發(fā)動機的點火線圈和點火驅(qū)動器集成一體安裝在發(fā)動機上，電控單元輸出的點火信號經(jīng)過光電隔離后送到驅(qū)動器，驅(qū)動器內(nèi)的大功率驅(qū)動管在點火信號的作用下交替截止、導通，從而控制點火線圈初級電流切斷與導通，實現(xiàn)點火功能，點火控制電路如圖8所示。


(3)怠速控制閥驅(qū)動電路

怠速控制閥由兩相步進電機驅(qū)動，驅(qū)動電路采用SAA1042芯片實現(xiàn)，該芯片內(nèi)部集成了3個輸入級模塊，1個邏輯控制部分和2個輸出級模塊，可實現(xiàn)正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)和全步/半步等控制功能，其中對偏置電阻R22的合理配置可以優(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(qū)動

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電流、對地短路、負載短路和過溫度的邏輯診斷識別功能，適用于電磁閥等一類執(zhí)行器的驅(qū)動。


(4)通訊接口

為實現(xiàn)電控單元和標定軟件或車內(nèi)其他為控制器之間的通訊及數(shù)據(jù)共享，通訊接口的設(shè)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收發(fā)器即可完成高速通訊，本設(shè)計中選用Philips公司的PCA82C250收發(fā)器，其傳輸數(shù)率高達1Mb/s，接口電路如圖11所示。

當電控單元作為實驗室發(fā)動機測試平臺時，需對電控單元進行監(jiān)控，隨時改變各控制參數(shù)，或進行大量數(shù)據(jù)采集。此時電控單元作為下位機，上位機（PC）則需要增加CAN總線PC采集卡，實現(xiàn)MPC564與PC之間基于高速CAN總線的數(shù)據(jù)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(jiān)控PC進行通訊。

本電控單元的設(shè)計定位于高性能的發(fā)動機控制單元，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，具有浮點運算單元，處理速度快，內(nèi)部Flash、RAM容量大，足以加載更高級的嵌入式實時操作系統(tǒng)，可屏蔽底層設(shè)備，提供多進程的并行操作，合理調(diào)度不同的任務(wù)，使開發(fā)者集中精力關(guān)注算法的實現(xiàn)。信號處理模塊采用集成模塊，功率驅(qū)動模塊具有在線錯誤診斷和保護功能，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，使本系統(tǒng)成為高性能的發(fā)動機電子控制單元。