王文卿，许凯，李卫卫，谢洪德，刘风平

（1.山东科技职业学院，山东 潍坊 261053；2.山东省农业机械试验鉴定站，山东 济南 250100；3.山东潍坊鲁中拖拉机有限公司，山东 潍坊 261012）

1 系统设计论证

电子油门的电压与发动机的转速在500r/min到2500r/min成线性关系，整个电子油门的电压与转速的关系如式（1）描述：

其中N是发动机转速，单位是r/min；U是给控制器电压信号，单位是V。

由于PWM输出的电压只是给ECU控制器的电压信号，没有任何负载。所以输出电压与占空比成以下关系：

其中a为占空比，U1为电压，取5V。由式（1）与式（2）联合可知，发动机转速与占空比关系如下：

2 设备硬件设计

2.1 硬件总成

如图1所示，硬件结构包括MCU控制模块、OBD诊断接口、电源、油门接口、滤波模块、按键或触摸屏接口，电源给MCU供电，通过OBD接口读取实时转速，通过触摸屏给MCU目标转速，然后滤波输出PWM电压。以MCU控制器为核心，向外围连接。

图1 设备组成图

MCU控制器模块包括MCU最小系统、CAN收发器模块、显示模块、PWM输出模块。

OBD诊断接口使用ISO15031-5规定的接口，通过屏蔽双绞线连接内燃机与MCU控制器。为防止传输距离过长造成不能正常工作，在OBD接口终端的双绞线的CAN高、CAN底的两端并联上了一个12 0Ω的吸收电阻。OBD诊断接口给控制器提供发动机实时转速。

2.2 油门驱动电路

油门接口使用国标规定接口，用于连接内燃机油门接口与滤波模块，油门接口共6根线，两个电源正、两个电源负和两个信号，在本装备中将两个电源分别连接MCU控制器中，信号将连接到滤波模块中，油门接口的作用是将……