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研究生:黃得裕
論文名稱:汽車引擎電腦的設計與實作
論文名稱(外文):Design and Implementation of Electronic Control Unit(ECU) For Engine In Automobile
指導教授:林錫寬王啟旭
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電機與控制工程系所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:48
中文關鍵詞:汽車引擎電腦
外文關鍵詞:ECU
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伴隨著科技的日益精進,人們由原本徒步的交通方式改善進而有腳踏車、機車、汽車、火車、飛機等等交通工具。但其中依舊屬汽車與機車與人們生活較息息相關。
本論文則著重於汽車引擎的控制,亦即設計Electronic Control Unit (ECU),來控制汽車引擎的動作。其中,本引擎控制電腦的控制核心採用MC68332 cpu,用其高速的運算機制來聯繫汽車引擎各部分的動作。ECU使用感知器來決定最佳的噴油時機與濃度,讓引擎性能達到最佳狀態,馬力與環保兼具。
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表列 vii
圖列 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文架構 1
第二章 汽車相關背景知識 3
2.1 電腦控制單元概述 3
2.2 點火系統 4
2.2.1 點火拾波器 4
2.2.2 曲軸位置感知器 4
2.2.3 凸輪位置感知器 4
2.2.4 爆震感知器 4
2.2.5 點火放大器 5
2.2.6 點火線圈 5
2.3 燃料系統 5
2.3.1 燃油泵浦 5
2.3.2 燃油濾清器 5
2.3.3 汽油壓力調節器 5
2.3.4 分油盤電子差壓閥 6
2.3.5 噴油嘴 6
2.3.6 冷車噴油嘴 6

2.4 進器系統 6
2.4.1 流量板感知器 6
2.4.2 翼板式流量計 6
2.4.3 渦流式空氣流量氣計 7
2.4.4 熱線式流量計 7
2.4.5 進氣壓力感知器 7
2.4.6 大氣壓力感知器 7
2.4.7 節氣門位置感知器 7
2.4.8 怠速控制馬達(閥) 7
2.5 溫度控制系統 8
2.5.1 引擎溫度感知器 8
2.5.2 進器溫度感知器 8
2.6 廢氣系統 8
2.6.1 含氧感知器 8
2.6.2 積極式曲軸通風閥 9
2.6.3 廢氣循環控制閥 9
2.6.4 活性碳罐電磁閥 9
2.6.5 觸媒轉換器 9
2.7 負載系統 10
2.7.1 車速感知器 10
2.7.2 停車/空檔開關 10
2.7.3 動力方向盤壓力開關 10
2.7.4 冷氣信號開關 10
2.7.5 變速箱扭力變換器 10

第三章 ECU與引擎之互動 11
3.1 引擎主要系統 11
3.2 ELECTRONIC CONTROL MODULE (ECU) 13
3.3 曲軸位置感知器 15
3.4 歧管絕對壓力感知器 17
3.5 進器溫度感知器 18
3.6 引擎冷卻液溫度感知器 19
3.7 節流閥位置感知器 20
3.8 含氧感知器 21
3.9 點火模組 22
3.10 噴油嘴 22
3.11 增壓控制閥 24
3.12 怠速控制閥 25
第四章 汽車引擎電腦概述 27
4.1 汽車引擎電腦配置單元概說 27
4.2 汽車引擎電腦的接地 28
4.2.1 Ground 28
4.2.2 Sensor Ground 29
4.2.3 Reference Ground 29
第五章 電路介紹與分析 31
5.1 CPU32與記憶單元 31
5.2 A/D CONVERTER CIRCUIT 與 CAN 的應用 34
5.3 CONNECTER 與 POWER 35
5.4 其餘電路 37
5.5 輸入與輸出概況與控制流程 39
第六章 ECU電路改良 42
6.1 建立OBD (ON-BOARD DIAGNOSTIC) II PORT 42
6.2 I/O PORT的增加 44

第七章 結論 46
參考文獻 47
[1] Saab, “Saab Workshop Information System (WIS) 93(9440)”, 2003.
[2] Saab Workshop Information System, 2003。
[3] 吳啟明,參考汽油噴射引擎含氧感器的運作原理,全國工商出版圖書。
[4] 劉英標,汽車性能測試與檢驗,全威圖書有限公司,八十七年八月出版。
[5] 汽車元件相關知識, http://elearning.stut.edu.tw
[6] 王長安,編著汽車電腦噴射引擎原理及檢修,全華科技圖書股份有限公司。
[7] 賴耿陽 編議 “最新汽車電子技術” 台灣復文興業股份有限公司。
[8] 汽車元件相關知識, http://www.autoth.com。
[9] Motorola, “MC68332UM/AD MC68332 User’s Manual” , “CPU32RM/AD M68300 Family CPU32 Central Processor Unit Reference Manual” , “QSMRM/AD Modular Microcontroller Family Queued Serial Module Reference Manual” , “SIMRM/AD Modular Microcontroller Family System Integration Module Reference Manual” ,
“TPURM/AD Modular Microcontroller Family Time Processor Unit Reference Manual”
[10] Intel, “5 Volt Bulk Erase Flash Memory for 28f010&28f020 User’s Manual”
[11] Toshiba, “MOS DIGITAL INTEGRATED CIRCUIT SILICON GATE CMOS for TC55257DPL/DFL/DFTL/DTRL-55L,-70L,-85L User’s Manual”
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[13] ST, “Octal Low-Side Driver for bulk for L9823 User’s Manual”, April 2003.
[14] Texas, “8-BIT ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTERS WITH SERIAL CONTROL AND 19 INPUT for TLC546 User’s Manual”, October 1996.
[15] Intel, “SERIAL COMMUNICATIONS CONTROLLER for AN82526 User’s Manual”, December 1995.
[16] Philips, “Dual retriggerable monostable multivibrator with reset for 74HC/HCT123 User’s Manual”, JUL 08 1998.
[17] ST, “Dual multifunction voltage regulation for L4937N User’s Manual”, JUNE 2000.
[18] National Semiconductor, “Adaptive Variable Reluctance Sensor Amplifier for LM1815 User’s Manual”, April 2003.
[19] Texas, “LinCMOS PRECISION QUAD OPERATIONAL AMPLIFIERS for TLC274 User’s Manual”, March 2001.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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