上柴發電機組柴油機電控單元由哪幾部分組成?

2019-05-02

來源：海南柴油發電機組廠家

常用的上柴發電機組柴油機電控ECU部件具有圖3 - 33所示的邏輯結構。(1)模擬量輸人模擬量在這里是指連續變化的電壓信號，一般溫度、壓力、位置傳感器給出的信號都屬于模擬量。模擬量傳感器大多需要有外加電源提供工作條件，如冷卻液溫度傳感器。這一工作條件由 ECU中“輸人服務”部分來滿足，即針對傳感器的工作需求提供相關電源。輸入服務還包括對于輸人信號提供- 些保護功能，例如限制過高的電平和硬件濾波等。完成輸人處理的信號會傳至單片機的模擬量輸人口。
(2)脈沖量輸人
這里所說的脈沖量，是指連續變化的開關信號。對于這樣的信號，其幅值的精確度往往不是最重要的。比如，某種ECU系統會將脈沖量信號中高于2. 7V的電平認為是高電平，將低于0. 4V 認為是低電平。實際使用的脈沖信號，一般都具有圖3-34中的形態:在使用時較關注的是信號相鄰上升沿或相鄰下降沿之間的時間差T,可稱為脈沖信號的周期。

在脈沖信號穩定時，周期為常數。電控柴油機的曲軸信號和凸輪軸信號都是這樣的脈沖信號。對于脈沖信號，-般都要經歷整形的處理操作。如圖3 -35中磁電式傳感器產生的近似正弦波形信號被整形為矩形方波。
脈沖信號只能送人單片機特定的輸人端口，這些端口具有對信號跳變沿的時刻做捕獲的能力，可以處理脈沖信號的信息。
(3)上柴發電機組開關量輸入
開關量只有高低電位兩種輸人狀態，其信號源常常就是一個開關。開關信號一般都通過光偶隔離輸人，這可以保護內部的元件。同時，硬件系統還可完成對開關信號的消顫處理，完成處理的開關信號被送人單片機特定的開關量輸人口。開關信號的作用主要是通知單片機處理器有關外部設備的狀態，處理器會根據這種狀態確定所執行的處理邏輯。

(4)上柴發電機組電源輸入和服務
ECU的電源一般來自于蓄電池，這種蓄電池最大的特點是可以允許瞬間的大工作電流(可達幾十甚至-百多安)。ECU電源電壓目前用得較多的一般為12V或24V。電源供電進人ECU后要進行電壓變換，得到用于大多數芯片和傳感器工作電源的5V電壓、用于個別元件和傳感器工作電源驅動的12V電壓、用于對高速電磁閥做驅動的高壓(60 ~90V)電源。為了適應上柴發電機組柴油機的應用環境，ECU的電源要求都有較大的適應范圍，一般應適用于動態9 ~40V之間的范圍。
(5)通信總線
柴油機ECU早期一般都配置有串行通信線或K線接口，用于在ECU調試時與PC機之間的通信。但隨著電子技術的普及應用，越來越多的設備需要使用ECU來控制。例如柴油機控制需要有上柴發電機組柴油機轉速信號。如果每套系統都設置獨立的柴油機轉速信號獲取和處理功能顯然是一種浪費，應該實現信息的共享。CAN總線就是這樣-種信息共享的技術。
(6)供油驅動
上柴發電機組電控柴油機ECU要為每一缸提供一路供油驅動。這對于單體泵系統是驅動高壓油泵的泄油閥，對于共軌系統是驅動噴油器的回油閥。這些閥都屬于高速電磁閥，工作時需要較大的瞬間驅動電流。對于高速電磁閥的驅動方法是柴油機ECU的設計難點
之一，要實現較大的啟動電流和較小的維持電流，才能在保證動作效果的前提下減小驅動功耗。
上柴發電機組脈寬調制( PWM)驅動
ECU對于模擬器件的驅動，一般都是采用PWM方式實現的，這是由于數字系統較易實現PWM且效果也較好。PWM就是在保持頻率不變的條件下，通過調節輸出脈沖中相對于固定時間段內高電平占空比來調節輸出有效電壓的控制方式。對于有一定工作慣性的載荷，這種控制手段很實用。柴油機ECU需要用PWM方法控制EGR和VNT這樣的載荷。例如有的EGR閥是由比例電磁鐵驅動的，這種電磁鐵的性能，與其位移與線圈兩端電壓的有效值成正比。通過PWM調控，能夠有效地實現對ECR的控制意圖。
(8)上柴發電機組開關驅動
ECU上的開關輸出功能，可以通過控制過程直接操作受控對象的電路通道，也可以通過驅動繼電器類設備間接地操控一些大電流設備。例如，ECU可以根據冷卻液溫度的變化來打開或關閉冷卻風扇，以調節冷卻液溫度不要過高或過低，獲得最好的效果。
9)片外Flash存儲器
Flash存儲器也習慣稱之為閃存，它的特點是可以在停電后保存其已寫人的數據。目前在ECU中使用的單片機一般都有片內Flash ;存儲器。但對于有的ECU,其性能要求僅靠單片機內的Flash存儲器會由于容量不夠而無法實現，可以在電路板上設置附加Flash內存芯片。這些內存芯片，除了在存取速度上低于單片機內的Flash存儲器和讀寫操作的方式不同外，其他的功能是相似的。

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