基于MC33810的四缸汽油机中的喷油及点火控制设计 2 程序设计, 节气门, 蓄电池, 发动机, 汽油机

rise_ming

3 驱动程序设计

3.1 喷油程序设计

汽油机喷油必须确定喷油提前角和喷油量。四缸汽油机喷油提前角一般是固定的，位于排气行程上止点前64°，因此可以根据曲轴位置传感器发出的曲轴位置信号确定[5]。而喷油量通过喷油器针阀开启的持续时间来确定，即喷油脉宽。喷油脉宽通过ECU采集进气歧管绝对压力、发动机转速、歧管进气空气温度、节气门位置、蓄电池电压等信号的实际数据，再根据MAP图来确定。当喷油时刻到来时，ECU通过SPI口或并行口直接发出喷油指令，然后开启定时器，确定定时喷油的持续时间。当喷油完成后直接关闭喷油指令。

MC33810内部具有过热保护和定时保护命令，可通过ECU对喷油器进行过热和喷油时间过长保护。这里，选择以SPI口驱动第一缸喷油器为例，使用保护指令0E10H，喷油指令3001H。喷油程序流程图如图4所示。


3.2 点火程序设计

汽油机点火必须确定点火提前角和点火闭合角。点火提前角的大小主要由发动机的转速、负荷和汽油的辛烷值决定[6]。汽油的辛烷值一定时，只需通过试验，建立发动机的转速、节气门的位置与点火提前角的MAP图即可。点火闭合角的大小主要由发动机的点火频率决定，点火频率越大，发动机的转速越快。因此，可通过ECU采集发动机转速传感器和节气门位置传感器信号确定点火提前角和点火闭合角。

MC33810内部具有选择点火闭合角(点火持续时间)、点火电流放大倍数、点火标准电流、最大电流参数设置的功能，能根据MAP图选择合适的点火参数。这里，以驱动第一缸点火为例，点火持续时间设置为32 ms，点火模式选择命令为1000 H，允许多缸点火持续时间重叠，电流放大1倍，则点火命令为49CDH。点火结束滤波设置4 ?滋s命令为5001 H。点火标准电流为5.5 A，最大电流为14 A，允许点火持续时间重叠35%，则DAC命令为688AH。点火程序流程图如图5所示。

MC33810通过与MPC564组成喷油及点火控制电路，能实现如下功能：
(1)直接用MC33810驱动四缸汽油机的喷油器与点火线圈，省去了复杂的驱动电路；
(2)MPC564可根据实际需要选择SPI接口驱动或并口驱动，驱动方式灵活；
(3)MC33810能向MPC564发出点火驱动电流的反馈监控信号，保护点火线圈；
(4)MC33810内部具有过压、过流和过热保护，驱动电路稳定，使用寿命长。
通过试验表明，MC33810能在四缸汽油机中较好地实现喷油与点火电路的驱动，具有一定的现实意义和良好的使用前景。