[实用新型]一种用于高压共轨柴油机的原型控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车控制领域，特别是涉及一种用于高压共轨柴油机的原型控制器。

背景技术

随着全球范围内的能源危机成为全世界内燃机行业关注的焦点，柴油机越来越受到用户青睐。与汽油机相比柴油机有很多优势：能减少20%～25%的CO2废气排放，车速较低时的加速性能更有优势，平均燃油消耗低25%～30%，能提供更多的驾驶乐趣。但是，与汽油机相比，噪声和排放控制一直是柴油机饱受诟病的两个因素。为满足排放标准和降低噪音，柴油机先进的燃油喷射系统——高压共轨技术成为业内人士关注的焦点。

目前，高压共轨(Common Rail)电喷技术的应用已十分普遍，我国部分大学、研究所和企业也通过合作或独立自主研发，取得了各具特色的研究成果。在电控高压共轨系统的控制装置的开发过程中，通用的是V模式的开发流程，一般会用一个成熟的原型控制器来验证用户的控制算法，项目开发的后期，再将经过原型控制器验证的控制算法移植到产品控制器中，从而实现批量化的生产。

现有技术中的原型控制器，具备处理能力非常强大的MCU，以及非常丰富的硬件接口资源，能够满足汽车领域绝大多数控制器的需求，但其缺点也非常明显，比如不具备驱动能力，必须与配套的驱动装置一起使用；该原型控制器的MCU与汽车产品控制器中使用的MCU处理能力悬殊，在原型阶段没有办法考核最终的产品控制器对于这些控制算法的负载能力及实时性；因其广泛的通用性，原型控制器的驱动电路并没有针对高压共轨领域做针对性的设计，与最终的产品控制器存在较大差异；软、硬件的功能虽然完备，但是配置起来比较复杂，不适合一般用户使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于高压共轨柴油机的原型控制器，在原型控制阶段就可以关注并考核最终的产品控制器对于控制算法的负载能力。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于高压共轨柴油机的原型控制器，包括：主控芯片、电源模块、开关量处理模块、模拟量处理模块、霍尔信号处理模块、磁电信号处理模块、通信模块、高端开关驱动模块、继电器低端开关驱动模块、低端开关驱动模块以及喷油控制模块；所述主控芯片分别与所述电源模块、开关量处理模块、模拟量处理模块、霍尔信号处理模块、磁电信号处理模块、通信模块、高端开关驱动模块、继电器低端开关驱动模块、低端开关驱动模块及喷油控制模块相连。

进一步地，所述主控芯片为MPC5554。

进一步地，所述电源模块包括：4路5伏输出的传感器供电电源。

进一步地，所述模拟量输入模块包括：1个控制器片上温度检测通道、8个电源电压采集通道、5个驱动诊断通道和26个电阻式传感器或电压式传感器输入通道。

进一步地，所述霍尔信号处理模块包括：8个霍尔信号测量通道。

进一步地，所述磁电信号处理模块包括：2路磁电式传感器信号调理电路。

进一步地，所述低端开关驱动模块包括：6路具有短路保护、过温保护和过压保护功能的低端开关通道。

进一步地，所述继电器低端开关驱动模块包括：16路低端继电器开关。

进一步地，所述高端开关驱动模块包括：6路具有过流、过温保护功能的高端开关通道。

进一步地，所述喷油控制模块包括主控芯片、以及分别与主控芯片连接的第一高端驱动电路、第二高端驱动电路、低端驱动电路、采集电路、二极管和喷油阀；其中，

所述第一高端驱动电路包括第一高端Mosfet驱动模块和第一高端Mosfet，其中所述第一高端Mosfet驱动模块的一端与所述主控芯片的第一输出端连接，所述第一高端Mosfet驱动模块的另一端与所述第一高端Mosfet的一端连接，所述第一高端Mosfet的另一端与所述二极管的正极连接；

所述第二高端驱动电路包括第二高端Mosfet驱动模块和第二高端Mosfet，其中所述第二高端Mosfet驱动模块的一端与所述主控芯片的第二输出端连接，所述第二高端Mosfet驱动模块的另一端与所述第二高端Mosfet的一端连接，所述第二高端Mosfet的另一端分别与所述二极管的负极和所述喷油阀的控制端的一端连接；

所述低端驱动电路，包括低端Mosfet驱动模块和低端Mosfet，其中所述低端Mosfet驱动模块的一端与所述主控芯片的第三输出端连接，所述低端Mosfet驱动模块的另一端与所述低端Mosfet的一端连接，所述低端Mosfet的另一端与所述喷油阀的控制端的另一端连接；