点火定时控 制的目的是使发动机功率输出大、油耗低、爆震小和排放低,点火系统必须在最有利的时刻点火,并需在上述 目标之间进行折衷。点火时刻用点火提前角来表示,从火花塞开始跳火到活塞运行至压缩行程上止点的时间 内曲轴转过的角度被称为点火提前角。发动机在不同工况下的最佳点火提前角是不同的。在微机控制的点 火系统中,根据发动机转速、负荷等传感器的信号确定发动机运行工况,计算出最佳的点火时刻,并由微控制 器输出控制信号,使功率三极管截止、初级电路断电,从而实现控制。 点火能量直接影响发动机的着火情况。对于使用增压、稀燃及替代燃料等新技术的发动机,只有点火能 量足够高,才能可靠燃烧,达到提高经济性和改善排放的目的。 高能直接点火的关键是保证在任何工况下都能 够提供足够的点火能量。电感储能式点火系统控制点火能量的实质是控制点火线圈在断电时刻的初级电流, 这是靠控制初级电路的通电时间来实现的。点火时刻初级电流所能达到的值,即初级断开电流, 与初级电路 导通的时间长短有关,必须保证初级电路的通电时间来使初级电流达到点火能量的要求。但如果通电时间过 长,点火线圈又会发热并使电能消耗增大。因此,控制一个最佳的初级电路通电时间需兼顾上述两方面的要 求。 综上所述,对于六缸发动机的高能直接点火系统,为保证发动机的性能要求,需按点火顺序、点火时刻和 点火能量的要求实现六个独立点火线圈初级电路的适时通、断电,即微控制器要完成多通道的复杂时序控 制。 2 ECU 的硬件结构设计 如图 2 所示,适用于六缸发动机的高能直接点火电子控制单元以 MC9S12DP256 微控制器为核心,并由电 源、输入信号整形处理、驱动放大电路和通讯电路等功能模块构成。 MC9S12DP256 微控制器采用了高性能的 16 位处理器 HCS12,可提供丰富的指令系统,具有较强的数值 运算和逻辑运算能力;其内 256K 字节的 FLASH 存储器具有在线编程能力,4K 字节的 EEPROM 和 12K 字节 的 RAM 可存储各种控制参数。