基于FPGA的汽車油改氣電控系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著汽車擁有量的增加,汽車發(fā)動機耗油量和汽車尾氣污染,已成為人們?nèi)找骊P注的焦點。在油價居高不下,天然氣的環(huán)保與低價,使得現(xiàn)在汽車進行油改氣變得尤為必要。天然氣汽車改裝基本是在原車基礎上增加一套氣體燃料供給系統(tǒng),并在氣路上增加一個油氣轉換電磁閥和控制線路,做到油氣兩用。應用現(xiàn)代電子技術,控制發(fā)動機的噴氣量,降低損耗,減少污染已成為汽車電子行業(yè)研究的主要課題。本文在ECU設計中,采用自頂向下模塊化設計,依據(jù)功能將FPGA劃分成幾個模塊,詳細

2、論述了各個模塊的設計方法和控制流程,給出核心模塊的狀態(tài)流程圖與時序仿真波形。經(jīng)在MATLAB和QuartusⅡ環(huán)境下仿真和實際電路驗證,系統(tǒng)可以達到預期效果。般狀況下,FPGA采集汽車發(fā)動機實際轉速信號和節(jié)氣門位置信號,通過查表產(chǎn)生PWM波驅動噴氣設備進行噴氣；在怠速狀況,FPGA采集汽車發(fā)動機實際轉速信號和設定轉速信號,經(jīng)運算模塊和模糊控制模塊去驅動步進電機,帶動汽車旁通閥,實時修正噴氣量,怠速狀況形成閉環(huán)控制；另一方面將采集到的轉速