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面对日益加剧的能源危机和严格的排放法规,缸内直喷汽油机由于其动力性和经济性上的优势,成为未来车用汽油机的主要发展方向之一。可靠的电控系统是实现其优越性的必要条件,随着电控单元控制功能的日趋复杂以及恶劣的外界工作环境,电磁兼容面临着巨大挑战。本文针对直喷汽油机电控系统进行了电磁兼容研究,为设计符合国家标准和稳定可靠的ECU提供了设计基础与依据,主要研究内容包括:首先,根据电磁兼容设计的需要,选择电路及磁场仿真平台,并开发了ECU功能验证平台硬件在环仿真系统;其次,针对直喷汽油机ECU各模块的工作环境,分析其主要的外界干扰和内部干扰,结合电磁兼容设计经验和措施对电控系统进行电磁兼容的设计,其中主要是针对ECU内部的主要干扰源,喷油器驱动模块对电磁兼容进行展开研究。为了满足高压喷油器的电磁阀的响应特性,设计开发了包括升压电路和PWM调制驱动电路的喷油器高、低电压分时驱动模块,并从元器件选择、原理图设计和PCB布线等方面进行了喷油器驱动模块的优化设计。利用Multisim仿真软件对升压电路中的MOSFET的栅极电路进行优化,使其能够实现快速关闭,并结合升压电路的充电时间和放电恢复时间的响应要求,对电路中相应参数进行优化,经过电路测试和发动机台架试验,得出:栅极电压可以快速降低为零,保证了开关管的快速关闭,此外升压电路可在20ms内使电压上升到所要求的高压,输出电压波动在10%以内,电压恢复时间为1.5ms;驱动电路能够实现Peak&Hold驱动电流波形,驱动电流可在200μs内从0A提升到峰值电流16A,满足直喷汽油机喷油驱动模块的严格要求。利用SIWAVE软件,对升压电路模块的PCB进行近场辐射的电磁仿真,根据仿真结果,对PCB进行布线优化,仿真结果显示,由于地线铺设造成的近场辐射得到了很大程度的抑制,并且辐射区域亦减少。结合自主开发的硬件在环仿真系统,利用EMSCAN测试系统可对开发的电控系统进行电磁扫描,从扫描结果中可以看出,磁场辐射场强和辐射区域都在可控范围以内,满足EMI的要求,为进一步的优化提供了依据。