ECU接口電路設(shè)計及信號處理研究.pdf

1、電子控制是確保發(fā)動機高效運行最有效的技術(shù)手段，也是發(fā)動機各種節(jié)能減排措施可靠應(yīng)用的根本保障。電控單元(ECU)是發(fā)動機管理系統(tǒng)(EMS)的核心部件，其輸入/輸出(I/O)接口電路直接關(guān)系到發(fā)動機各個控制回路的調(diào)控性能。傳感器輸入接口電路的作用是無失真地傳輸信號或正確地進行信號變換，輸出接口電路則用于驅(qū)動執(zhí)行器工作且避免控制失效，因此，ECU I/O接口電路的設(shè)計是ECU硬件開發(fā)的基礎(chǔ)，也是傳感器、執(zhí)行器與ECU匹配的重要工作。
　

2、　本文基于發(fā)動機ECU硬件電路結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)的分析，針對一些典型的輸入/輸出信號，利用電子線路CAD軟件進行電路仿真研究，分析I/O接口電路的設(shè)計原則和標(biāo)準(zhǔn)，確定傳感器、執(zhí)行器與ECU硬件匹配的關(guān)鍵要素和參數(shù)，并進行I/O接口電路的優(yōu)化設(shè)計。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)典型模擬輸入接口電路的設(shè)計。根據(jù)不同傳感器的特性以及輸入信號抗混疊濾波與采樣要求，借助于電路仿真和參數(shù)計算，設(shè)計電路結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)，并進行傳感器與接口電路的匹

3、配分析。
　　(2)典型頻率信號調(diào)理電路設(shè)計。設(shè)計了滯回比較、過零比較和差分比較三種電路，并在Pspice軟件中進行了仿真驗證，指出了這三種通用電路在處理磁電式曲軸位置傳感器輸出信號時存在的問題，并設(shè)計了一種新的信號調(diào)理電路，并且在Pspice軟件中進行了仿真驗證。
　　(3)典型輸出接口電路的設(shè)計。根據(jù)不同執(zhí)行器的特性和驅(qū)動要求，借助于電路仿真和參數(shù)計算，設(shè)計電路結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)。主要設(shè)計炭罐電磁閥、OCV閥的低邊驅(qū)動電路