柴油机电控系统ECU的EMC分析及改进设计

摘要

柴油机电子控制技术以其精确、快速以及可柔性控制的特点，成为了当今发动机技术发展的一个重要组成部分。本文基于国家863课题“大功率商用柴油机电控单元的开发”主要进行电控单元EMC性能分析及改进设计，为最终设计符合国家相关标准、稳定可靠的ECU打下基础。论文在以下几个方面开展研究工作：
　　 首先，分析总结国内外汽车电子EMC标准体系，以CE、RE、CS、RS、ESD五类划分的方法将EMC标准进行技术分类，分析总结每一类标准的测试内容、测试方法、对EMC设计的指导意义。并从中总结出为达到这些测试标准要求在ECU设计中应采取的技术措施。
　　 然后，根据电控单元结构，结合EMC标准的指导，针对升压电路、电磁阀驱动电路的EMI特性应用PSPISE软件进行仿真分析，获得干扰源的干扰形式、干扰量，并进行了EMI抑制措施仿真设计。
　　 其次，为提高电控单元的工作可靠性，设计了升压电路的驱动保护电路、电磁阀隔离驱动电路，为提高MCU性能，设计了基于PWM跟踪控制的电磁阀低压维持电路。
　　 最后，总结旁路、滤波、合理分区、合理接地、合理选择器件、减少布线环路以及多电源隔离供电等EMC措施，应用Protel软件设计电控单元的硬件电路，并进行实验，证明了升压电路及电磁阀驱动电路的正确性以及采取EMI抑制措施对电路的改善效果。
　　 通过上述工作，掌握了发动机电子控制系统设计，进一步理清了电控单元可靠性及EMC性能设计思路，为电控单元进一步的开发工作打下了良好基础。