第十讲9S12单机在汽油发动机控制中地应用.ppt

第十讲 9S12单片机在汽油发动机控制中的应用 监控程序下载方法 连接电路板电源和串口 监控程序下载方法 用codewarrior 4.6打开一个工程,并选择编译目标为TBDML. 监控程序下载方法 点”debug”按钮,打开调试界面. 监控程序下载方法 在 HC12 TBDML中选择load,并找到监控程序目录bin下的S12SerMon2r1.sx文件,点打开,监控程序则自动通过BDM下载. 建立监控程序目标的工程 在选择编译目标时加入HCS12 serial monitor 使用监控程序调试 选择编译目标时注意,其他和使用BDM一样. 监控程序模式下的存储器分配 P32 重新定位后 $0000-$03ff 1K寄存器空间 $0800-$0fff 2K EEPROM $2000-$3fff 8K RAM $4000-$7fff 16K固定FLASH $8000-$bfff 16K页窗 $c000-$ffff 16K固定FLASH 本讲主要内容 汽车结构 发动机及汽缸结构 汽车发动机工作状态切换 发动机的启动控制 发动机的怠速控制 发动机的加减速控制 发动机的停机控制 1、汽车结构 各系统介绍 排气系统（Exhaust system） 负责排除尾气 还包括消声器、氧传感器（排气歧管附近） ，三元催化器（将CO，HC，NOx转化成无害气体） ，EGR废气再循环系统。 各系统介绍 悬架系统(Support system) 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。一般由弹性元件、减震器和导向机构三部分组成。 发动机(Engine) 汽车所有能源的来源。一般汽车采用点燃式的汽油发动机，目前发动机有3-6缸，排量0.8-4升，汽缸排列分直列横置、V型排列、W型排列、水平对置、星型排列等。 各系统介绍 转向系统(Steering system) 主要负责转向，转向轴承和前轮相连，高档轿车还采用助力转向系统。 传动系统(Power train) 包括发动机（提供动力）、离合器（切断和结合动力）、变速箱(改变速比和扭矩和实现倒车)、传动轴(传递动力)、中央传动器(实现减速和差速)、半轴(传递动力)、驱动轮(实现行走)。 各系统介绍 电气系统(Electrical system) 包括供电（蓄电池）、输电（线束、电缆）、汽车电器（空调、头灯）等。 冷却系统（Coolant system） 包括冷却循环系统、冷却风扇、散热器等。 燃油系统（Fuel system） 包括燃油存储（油箱）、传导（燃油管、油泵）、喷射（喷油嘴）等。 制动系统（Brake system） 包括刹车系统和ABS系统等等。 2、发动机结构图 汽缸结构 3、发动机状态切换 发动机状态 停机 系统处于上电状态，但是发动机不工作。 启动 发动机处于启动状态。 怠速 发动机处于稳定怠速的状态。 加减速 节气门动作，使发动机转速不断加速和减速。 4、启动状态 发动机启动分为冷启动和热启动 启动时的喷油脉冲都比较大，加浓的燃油有利于发动机从零速开始转动 启动时喷油脉冲宽度会逐渐减小 启动程序控制 启动程序控制 5、怠速控制 怠速工况 怠速工况就是不踩油门时维持发动机正常运转时的发动机状态，怠速指发动机在此工况下的转速，单位为转/分钟（rpm）。 发动机运行在怠速工况时，可以在短时间内使汽车加速行驶而不用再重新启动发动机。汽车必须有怠速工况，才可以使用空调和助力转向系统等高级汽车电器。 怠速控制 发动机的怠速转速一般在700-1200rpm之间，怠速转速的高低与发动机的类型、缸数、冷却水温度和电器负载大小等因素有密切的关系。通常，低怠速转速意味着更低的燃油消耗，有利于提高汽车的经济性，但是过低的怠速转速影响发动机运行的稳定性。 怠速分为高怠速和低怠速，当汽车冷启动时，由于环境温度和自身的冷却水温度比较低，所以发动机必须运行在高怠速下进行暖机。 怠速控制阀 怠速控制阀 怠速阀的步进电机控制 步进电机只可以沿某个方向转动，以驱动阀的前进和后退，可以通过两个相位差±90度的脉冲序列来控制步进电机的动作。如果相差+90度，步进电机正转，相差-90度，步进电机则反转。步进电机的转动使怠速空气道截面积变化，从而改变进气量。 怠速转速的PID控制 比例、积分、微分控制简称PID控制。PID控制以其稳定性好，工作可靠，调整方便而工业控制的主要技术之一。在汽车电子领域，可以使用PID控制怠速转速，也就是使怠速转速以较小的误差稳定在期望的目标转速附近。仅仅使用PID控制难以把转速精确地保持在目标转速附近，必须同时配合其他控制方法配合，比如点火提前角的调整等等。 发动机转速的检测 发动机的转速值只有唯一一个来源，就是信号盘的齿轮信号。ECU通过检测