基于μPD70F3239的高压共轨柴油机喷油控制.pdf

汽车实用技术
2017年第10期
汽车电子
AUTOMOBILE APPLIED TECHNOLOGY
017NO.10
汽车电子
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.034
基于μPD7OF3239的高压共轨柴油机喷油控制
(山东水利技师学院,山东淄博255000
摘要:文章分析了32位微控制器uPD70F3239的特点,重点研究了定时处理单元对喷汕的控制。结果表明该微
控制器特别适用于汽车或类似的场合,是高压共轨柴油机喷油控制的理想选择。
关键字:uPD70F3239;微控制器;高压共轨;控制
中图文类号:TK427文献标识码:A文章编号:1671-7988(2017)10-103-03
The Control Of High Pressure Common Rail Diesel Iniection System
Based On UPD70F3239
Li Ying
(Shandong Technician College o! Watcr Conscrvancy, Shandong Zibo 255000
Abstract: The paper analyzes thc charactristic o! microcontroller unit HPD70F3239, and focus on the fucl injcclior
control with TPU. The result showed that UPD70F3239 is very fit for motor or similar occasion, and it is an ideal choice for
high prcssurc common rail dicscl injcction control
Keywords: UPD70F3239; microcontroller unit; High Pressure Common Rail; Control
CLC NO. TK427 Document Code: B Article 1D: 1671-7988(2017)10-103-03
卓越的数据处理能力和强大的外围子系统,它由V850ES
引言
CPU内核和外围设备功能组成,如RAM、闪存、定时/计数
电控单元是高压共轨柴油机喷油系统的核心技术,它基帯、模数转换器、CAN控制器等。
于微控制器的强大功能和软件设计实现了对发动机各种工
PD70F3239的定时/计数器包括4个16位定时/计数器P
况、环境因素、操控人员意愿的识别,在经济性和排放性的
(TMPO-TMP3),3个16位定时计数器Q(TMQ0-TMQ2)
苛刻要求下尽可能实现优化平衡。在整个电控系统中,柴池和1个16位时间间隔定时器M(TMM)。
机喷汕控制技术对发动机性能的贡献举足轻重。本文就NEC
下面以TMP为例介绍PD7OF3239的定时功能。
公司32位高性能微处理器μPD7OF3239?如何在高乐共轨柴
(1)脉冲宽度调制PWM
汕机喷汕系统中应用,实现对喷汕的优化,有效控制进行了
PWM输出功能用于输出一个脉冲宽度调制波形,TMPn
探讨。
捕捉/比较寄存器0( TPNCCRO)可设置波形的周期,TMPn
捕捉/比较寄存器1( TPNCCRI)可用米设置高电平的时间。
1、微控制器μPD70F3239的概述
在正常模式下可产生占空比从0%到100%之间的变化的波
PD70F3239是NEC公司提供的32位微控制器,具有
(2)间隔定时
作者简介:李莹,女(1983.5-),讲师,研究生,就职于山东水利技
在间隔定时操作模式下,用寄存器 TPNCCR0设置一个
师学院。研究方向或从事专业:汽车电子控制。
间隔时间值,当预设的值与16位计数器的值匹配,就产生
万方数括
2017年第10期
李莹:基于PD70F39的高压共轨柴油机喷油控制
中断请求信号并将16位计数器清零。
坏,根据7次累加的周期即可计算出发动机平均转速。如果
(3)外部事件计数
b大于a,表明当前齿不是多齿,继续比较每一个齿,直到捕
在外部事件计数操作模式下,用寄存器 TPNCCRO存储捉到多齿。
一个脉冲数,输入脉冲由TPn0输入,16位计数器对脉冲进
同样设置定时器TMP1为脉冲宽度测量功能,端口TIP10
行计数,当计数值与 TPNCCR(的值匹配时,产生一中断请负责记录当前曲轴脉冲的序号与周期,并依次存入长度为
求信号并将计数器清零。
个循环曲轴齿数(45*2=90)的数组中,由于曲轴脉冲的间
(4)脉冲宽度测量
隔为固定角度75°,可以由此计算出发动机的当前瞬时转速
在脉冲宽度测量操作模式下,16位计数器计数由TPn0(曲轴脉冲间隔角度/(TP1CCRO*计数时钟周期))。由于凸轮
引脚输入脉冲的上升沿和下降沿,寄存器 TPNCCRO捕捉计轴多齿与曲轴缺齿相对应,当TPOO捕捉到凸轮轴多齿产生
数值iple,由 ipulse可计算外部输入脉冲宽度:widh= ipulse*中断时设置当前曲轴脉冲序号为0,这样脉冲周期数组序号
计数时钟周期
就与齿序号一致了。
同时,初始化时要设置定时器TMQO,以及P51、P52、
2、高压共轨柴油机喷油控制的软件实现
PS3、PS4、P55、P60输出口。TMQ0为PWM功能,端口
高压共轨柴汕机喷汕器电磁阀驱动软件的任务是,根据
OQ01用于输出具有一定占空比的喷油控制脉冲,寄存器
控制策略得到的喷汕定时和喷汕脉宽,结合曲轴和凸轮轴的
TQOCCRI存储当前脉冲的高电平; TQ0CCRO存储当前脉冲
信号相位,输出精确的喷汕控制脉冲,使喷汕器正常工作。
的周期。初始化时将 TQOCCRI置0,并将6个选缸输出引
采用基于事件驱动的方法确定驱动逻辑的控制时序。
脚也置为0。
次喷射过程先后经过6个关键时刻,在每个关键时刻都发生
(1)捕捉到凸轮轴多齿
对应的控制事件,通过μPD7OF3239的定时器功能实现,驱
该时刻TMPO进入中断,计算喷油过程所需数据,为第
动软件只需配置所用定时器的功能,并利用各定时器河的一缸喷油数据准备1。根据预喷间隔ql和主喷定时p2,相
用和链接关系即可。图1为带预喷射的驱动时序。
加得到预喷开始时刻矩第一缸上止点的角度p41+g2。由于
93己知,因此可得到曲轴第一齿脉冲距预喷开始时刻的角度
根据曲轴脉冲间隔角度,把p5转化为曲轴整数
齿数N和非整数角度,结合TMPI计算出的当前瞬时转速,
将非整数角度部分转化为延时时间7"3。
其后,TMPO要完成激活定时器TMP2的外部事件计数
功能的任务,端口TIP20对曲轴齿数N进行计数。设置
TP2CCRO奇存器的值为M,当16位计数器的值与TP2CCRO
的值匹配时,TMP2产生中断
图1带预喷射的驱动时序
(2)整数齿计量完成
如图1,驱动程序获得预喷间隔角度pl、主喷定时角度
该时刻TMP2进入中断,计算喷油过程所需数据,为第
92、预喷脉宽1和主喷脉宽72等参数。曲轴脉冲缺齿后第一缸唢油准备数据2。结合TMP计算出的当前瞬时转速,
一个脉冲与第一缸上止点之间的角度由传感器与曲轴信号将预暎间隔角度q1转化为延时