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发动机电控实训报告

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2020年4月19日
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汽车发动机电控实训报告

姓 名： 张 明
专 业： 汽车电子技术
班 级： 213351
学 号： 132842
指导老师： 梁老师
实训时间： 12.29至 1.4

成都航空职业技术学院汽车系汽车制造教研室
-01-03

摘要
在21世纪的今天，随着汽车工业的迅猛发展，各个国家在环境污染方面都非常重视，故在汽车的尾气排放上做出了严厉要求。在降低尾气排放中污染指数方面，控制好发动机的喷油量就显得尤为重要。然而，要想更加精确的控制好发动机的喷油量，控制好节气门则是重要因素。在这个问题上，用ECU控制的节气门（又称电控节气门）帮我们解决了这一问题。ECU控制的节气门与传统的节气门控制方式相比，使空燃比更加的接近理想值，大大的降低了燃油消耗，从而也降低了环境污染。ECU控制的节气门就是将各种传感器（如车速传感器、节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器等）接受到的信号传递给ECU，ECU根据自身内部早已设定好的工作方式将信号送至执行元件（如电动机），执行元件控制节气门的开度，以达到理想的空燃比的过程。
第一章 总体思路
当驾驶员踩下节气门踏板时，节气门位置传感器就产生电信号送给节气门控制单元，节气门控制单元就根据节气门变化的速率以及当前的工作模式计算出驾驶员对于节气门开度的期望值。然后再经过CAN总线和整车的控制单元进行通讯，进而获得更多的发动机工况信息以及其它传感器信息，如发动机转速、节气门位置、空调开关、档位等。经过这些信息对节气门开度进行补偿，得到节气门开度的最佳值，节气门位置传感器又把节气门的位置信号反馈给节气门控制单元形成闭环控制单元。这样一来，将空燃比更加的接近于理想值，大大的降低了燃油消耗，也大大的降低了排放污染。
第二章 硬件设计
硬件电路包括单片机、时钟电路、复位电路、外设电路、A\D转换电路、USB接口。单片机为51单片机，包括8位的CPU，4K的ROM,128B的RAM,4个并行的I\O口等。时钟电路为单片机提供工作所需的时钟脉冲。复位电路为引脚RST提供复位所需的高电平。单片机、复位电路、时钟电路三者构成了单片机的最小系统。外设电路是用来对单片机电路的检测。A\D转换电路则是将驾驶员踩下节气门踏板得到的电压信号即模拟信号转换为数字信号以供单片机识别。USB接口则是为了将控制节气门的程序拷入单片机中。

第三章 软件设计

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
sbit CS=P1^0;
sbit CLK=P1^1;
sbit DO=P1^2;
sbit DI=P1^2;
unsigned char dis[3] = {0x00,0x00,0x00};
unsigned char dat0=0x00;
unsigned char dat1=0x00;
unsigned char dat=0x00;
unsigned char CH0,CH1;
unsigned int yd;
void convdata(int i);
unsigned char adc0832(unsigned char CH);
void main()
{ CH0=0x00;
CH1=0x01;
P0=0x00;
P2=0x00;
while(1)
{
dat0=adc0832(CH0);
convdata(dat0);
P2=dis[0];
dat1=adc0832(CH1);
convdata(dat1);
P0=dis[0];
}
}

unsigned char adc0832(unsigned char CH)
{
unsigned char i,t,a;
t=0x00;
a=0x00;
CLK=0;
DI=1;
_nop_();
CS=0;
_nop_();
CLK=1;
_nop_();
if(CH==0x00)
{
CLK=0;
DI=1;
_nop_();
CLK=1;
_nop_();
CLK=0;
DI=0;
_nop_();
CLK=1;
_nop_();
}
else
{
CLK=0;
DI=1;
_nop_();
CLK=1;
_nop_();
CLK=0;
DI=1;
_nop_();
CLK=1;
_nop_();
}
CLK=0;
DI=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
_nop_();
a<<=1;
CLK=1;
_nop_();
CLK=0;
_nop_();
if(DO)
a|=0x01;
else
a|=0x00;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
t>>=1;
if(DO)
t|=0x80;
else
t|=0x00;
_nop_();
CLK=1;
_nop_();
CLK=0;
}
if(a==t)
dat=a;
_nop_();
CS=1;
DO=1;
CLK=1;
return dat;
}

void convdata(int i)
{
dis[0]=i/51;
dis[1]=((i%51)*10)/51;
dis[2]=((i%51)*10%51)*10/51;
yd=dis[0];
}

第四章 调试
将写好的程序拷入到单片机后，将单片机换入到老师已经连好节气门体的电路上，经过旋动节气门踏板模拟旋钮，最终能够对节气门的开度实施控制。
第五章 总结
经过一周的发动机电控技术的实训，我感觉收获了许多，对电控节气门有了深刻的认识，明白了电控节气门的工作过程与工作原理。在整个实训环节中，我认为每一都非常的重要，每一步都需要我们去耐心地、仔细的去做它。就拿硬件设计来说，在一个面包板上需要接三四个电路，这里面就涉及到很多的细节问题，如果一大意接错了一根线就导致这个电路不能正常工作，而且让你检查起来也相当的麻烦。在软件设计方面，我认为这对我们平时所学的知识有很大联系，这需要我们能够拥有一定的关于单片机的知识。我认为在这方面我还非常的欠缺，因此在以后的学习中我还需要更加的努力。在实训过程中老师将我们班没四人分成了一组，这也是在考验我们的团队合作能力，在实训过程中我也意识到了团队合作的重要性，只有经过大家一起动手、经过大家一起思考，任务完成起来就会更加的轻松。
这周的实训是我学汽车电子一来第一次关于电子控制的实训，我认为这次的实训意义非常重大，它将在我以后的实训甚至工作中起到非常大的作用，我希望这样的实训在以后还会接触到更多。