一、共轨蓄压式喷油系统电控单元的软硬件设计(论文文献综述)
刘二喜[1](2017)在《多可变控制柴油机燃烧系统电控单元的设计研究》文中进行了进一步梳理“基于燃烧边界条件控制的低温燃烧”是新一代内燃机燃烧技术典型特征,亦是解决内燃机排放与经济问题有效途径。经多年研究,苏万华团队提出了一种以低温燃烧与高密度-低温燃烧“混合”应用的多可变控制柴油机燃烧系统方案。此燃烧系统通过进气充量、进气门关闭定时及EGR率耦合作用,配合喷油策略灵活调整,实现全工况范围内低温燃烧路径控制与高效清洁燃烧过程,而电控技术是实现燃烧过程控制最有效手段。因此,本文以多可变技术协同控制中问题为导向,以科学、系统研究为核心,以多控制变量高效清洁燃烧为目的,采用Freescale公司MPC5554微处理器,在多控制变量协同控制,扩展电控单元(ECU)软硬件功能,提高控制精度需求及实现等方面进行系统研究。得到主要结论有:为通过提高喷油量控制精度来降低燃烧循环变动,特别针对喷油器驱动电路与喷油一致性进行设计研究。进行RD续流方式与可变续流方式对驱动性能影响对比研究,发现可变续流驱动电流关闭阶段缩短30us,其喷油量循环变动在大油量时减少0.36%,在小油量时减少2.86%。可变续流驱动在电流关闭阶段利用电磁阀线圈释放电磁能向Boost电源充电,缩短Boost电源恢复时间,降低驱动能耗与电路温升。可变续流驱动最高温度仅有37℃,比RD续流减小127℃。最终设计组合式多缸双电源可变续流驱动电路,研究降低电路噪声的优化方案。与上一代电控单元相比,新电控单元中等负荷下燃烧循环变动下降0.5%,NOx与soot的最优排放降幅分别可达3.5%与4%。为提高瞬态工况喷油定时控制精度与减少CPU逻辑负荷,分析上一代电控单元基于CPU中断喷油正时算法在急加速工况造成较大喷油定时偏差原因,设计基于eTPU角度时钟喷油正时算法。新算法可在不使用CPU中断前提下判断发动机相位与实现能灵活调制、切换不同喷油模式多脉冲燃油喷射策略,可保证在瞬态工况下最大喷油定时偏差不超过0.02℃A。同时,设计废气再循环(EGR)控制系统、进气门延时关闭(RIVCT)控制系统、可变几何截面增压器(VGT)控制系统及稳、瞬态控制策略。并为软件系统移植多任务实时操作系统,依据电控单元各任务特性进行组合划分与优先级分配,以进一步提高软件系统可靠稳定性。利用新电控单元在稳态工况下进行了高增压、RIVCT、EGR与两次喷射协同作用对燃烧影响试验研究。研究发现,高增压柴油机中高转速中等负荷下开启RIVCT后,NOx与soot折中排放大幅降低,有效热效率因泵气损失减小而提升,soot对EGR敏感性增强,适当减少EGR率才能找到NOx与soot的最优折中排放;采用两次喷射后,合适后喷比例与定时可大幅减少soot排放,同时1900rpm较1600rpm最优排放的后喷比例较小且定时较早,故中等负荷中高转速过渡略缩减后喷比例与提早后喷定时可降低NOx与soot生成。在1600rpm恒转工况下采用先不变后逐渐增大VGT开度策略与保持RIVCT开启条件下,进行两次喷射与EGR阀延迟开启时刻对加载过程性能耦合影响试验研究。研究发现,两次喷射虽不利于扭矩响应,但有利于降低烟度峰值,其中主喷定时主要决定扭矩响应特性,对烟度峰值影响较弱,而后喷定时则相反,且后喷比例也是决定扭矩响应与烟度峰值重要参数;EGR阀延迟开启时刻过早或过晚都不利于扭矩响应,且过早开启不利于烟度峰值控制,过晚开启不利于NOx排放控制。最终通过国Ⅳ法规测试方法验证新电控单元瞬态控制性能与多可变控制柴油机燃烧系统排放水平:在ELR测试条件下,各转速扭矩响应皆在1s以内,且烟度峰值不超过0.4m-1;在ETC测试条件下,扭矩响应相关系数R2为0.99,PM与NOx加权平均值分别为0.0235g/kWh与3.46g/kWh,均可满足法规测试要求。
汤安东[2](2017)在《高压共轨喷油器性能测试系统关键技术的研究》文中研究说明电控喷油器是高压共轨燃油喷射系统中最核心的部件,其性能的优劣直接影响对喷油量和喷射脉宽的精确控制,进而会造成喷油器喷射出的燃油雾化效果,引起发动机运转异常,并会导致车辆的燃油消耗量明显增加以及动力性下降。建立喷油器性能测试系统是检测喷油器性能参数的重要手段。本文在分析喷油器测试指标的基础上,建立了喷油器性能测试系统的控制方法和工艺流程,设计了其电控单元及主要模块,研究的关键问题为:一.蓄压器的压力控制方法:建立不同工况下喷油器喷射前蓄压器压力闭环控制系统的数学模型,推导出压力控制的各部分传递函数,利用Matlab仿真分析,在怠速、中负荷、满负荷工况下确定PID参数。二.喷油器性能测控系统下位机软硬件:开发了以飞思卡尔单片机MC9S12DP256B为核心的喷油器性能测控系统下位机软硬件,包括:数字量输入输出模块:C语言实现数字量数据采集处理程序;数字量输出硬件电路。喷油器高速开关阀驱动模块:C语言实现高速开关阀控制的时序控制程序;高速开关阀驱动双电压驱动硬件电路。结合喷油器内部结构和工作原理,分析了喷油器高速开关阀在双电源供给电压下的启闭特性。喷油量计量筒温度调节模块:C语言实现喷油量计量筒温度调节的PID控制算法程序和温度数据采集处理程序;加热器驱动硬件电路(固态继电器驱动电路)和温度采集硬件电路。CAN总线通信模块:C语言实现CAN总线通信的数据收发程序和报文节点定义;CAN总线通信接口电路。三.采用VB6.0开发了上位机人机界面:通过CAN总线将上位机中设定的PID参数、系统工况参数、监控参数等下载到下位机中。四.利用电路分析软件Tina进行了所设计电路的仿真分析和优化,研究不同激励电压下,喷油器的电流响应特性。五.蓄压器压力控制PID控制算法,不同激励电压喷油器高速开关阀驱动电路响应,喷油量计量筒温度调节过程均在实际测试系统台架上进行了测试和验证,测试结果表明:1.所设计的蓄压器轨压控制系统的响应速度可达100ms,超调量小于10%,稳态误差为5MPa,均在系统允许范围内。2.该喷油器在高电压为48V,保持电压24V时具有较短的开启时间,输出波形比较平稳且毛刺较少,驱动电路的设计满足高速开关阀频响的要求。3.喷油器计量筒温度最终调节在42度,调节时间短,稳态偏差1度左右。
刘羽飞[3](2014)在《船用柴油机高压共轨燃油系统电控单元设计》文中进行了进一步梳理在柴油机领域,高压共轨燃油系统已经成为柴油机满足日益严格的排放法规的重要手段,同时也是提高柴油机经济性的重要研究方向。然而,国内研究由于起步较晚,基础也相对薄弱,还没有成熟的产品的出现。因此,对高压共轨燃油系统电控单元进行设计并在柴油机上进行试验,对于以后共轨系统电控单元的开发具有积极的推进作用。本文通过对高压共轨燃油系统的组成及控制方式进行深入研究,确定其电控单元所需的硬件功能需求及软件控制策略。然后针对具体的燃油系统,确定硬件设计方案来满足对其传感器信号采集和执行器控制的需要。针对硬件设计方案,本文选用MC9S12XEP100单片机作为主控芯片,并结合其外围设备的接口需求,设计了由电源模块、单片机最小系统、信号调理电路、电磁阀驱动电路以及燃油泵驱动电路等组成的硬件系统。在该硬件电路的基础上,结合燃油系统所需的控制策略,完成了包括高低压喷油控制和轨压控制在内的软件设计。最后,通过在柴油机实验台上对电控单元进行试验研究,结果表明:本文所设计硬件系统能够满足目标燃油系统信号采集和执行器驱动的需要;本文所开发的软件,能够完成对目标燃油系统高压油轨压力和喷油过程的控制。
王贵勇[4](2013)在《高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究》文中研究表明苛刻的排放法规和日益突出的能源需求矛盾,促使了柴油机高压共轨燃油系统的诞生。电子技术的飞速发展,推动了内燃机电子控制技术的不断进步,使得实现更好的发动机控制,不断改善发动机性能成为可能。高压共轨柴油机由于各缸供油量的不平衡及各缸燃烧系统其它因素的差异,造成了发动机各缸工作的不均匀。发动机工作的不均匀会导致发动机排放的恶化和经济性能的降低,增加发动机及车辆传动系统机械应力和磨损,降低车辆特别是乘用车辆的舒适性。高压共轨柴油机各缸工作不均匀性控制的目的是改善发动机稳态工况下的运行特性,是电控系统的关键技术之一。为更好地发挥高压共轨柴油机柔性控制的优势,在充分研究国内外大量文献和资料的基础上,结合课题组高压共轨柴油机电控单元(ECU)的开发,围绕高压共轨柴油机电控系统的各缸工作不均匀性控制问题,展开了系统的理论和试验研究。研究工作主要集中四个方面:(1)针对工作不均匀性的表征工作参数问题,研究了曲轴片段信号的规律特征。基于曲轴瞬时角速度的特点,针对ECU数据处理的实时性要求,提出一种表征内燃机工作不均匀性的新工作参数,即曲轴片段信号。对高压共轨柴油机的缸压信号和曲轴片段信号进行了实验测试。通过离散傅里叶变换进行数据分析,结合多缸内燃机的分缸转矩各阶次成份矢量叠加理论,研究了不同工况下曲轴片段信号的波动规律,并分析了曲轴片段信号与各分缸作用转矩的关系。研究表明:在发动机工作均匀状态下,在低、中、高转速区间内,曲轴片段信号的频谱特征表现有所区别,在低转速区间,主谐次(2k(k=1,2,3…….)阶次)频谱幅值显着大于相邻的次谐次((2k±1)阶次)频谱幅值,其显着程度随发动机平均转速的升高而逐渐降低,随谐波阶次k的升高而逐渐降低。在发动机工作不均匀状态下,低于发火频率的低阶非主谐次谐波(0.5次、1次和1.5次)频谱幅值明显增大。这是与在工作均匀状态下完全不同的特征。低阶非主谐次成份的频谱幅值大小与发动机工作不均匀的程度和各分缸不均匀的状况有关。在各缸缸压的主要作用区间内,可将曲轴片段信号的变化分为两个区间:曲轴片段信号下降区间与上升区间,也即曲轴瞬时角速度的加速区间与减速区间。不论发动机处于工作均匀工况或不均匀工况,曲轴片段信号的下降区间开始点基本对应于各缸压缩上止点。(2)针对曲轴片段信号表征内燃机工作不均匀性的准确性问题,研究了曲轴扭振对曲轴片段信号的影响。通过理论分析了双质量弹性曲轴系统与多质量弹性曲轴系统的扭振特点,对4缸高压共轨柴油机的曲轴自由端与飞轮端进行了扭振测试与分析。研究表明:低阶非主谐次的扭振完全属于刚性曲轴条件下的扭振,这非常有利于使用瞬时转速和曲轴片段信号来检测发动机的工作均匀性。在弹性曲轴条件下,轴系瞬时转速的低于发火频率的低阶次谐波分量不再能够正确反映内燃机的工作不均匀性。(3)针对内燃机工作不均匀性的油量控制问题,研究了基于曲轴片段信号的油量补偿控制。基于曲轴片段信号的特征,建立了工作不均匀度量化方法与分缸油量补偿控制(Fuel Offset Control)算法,并提出了高压共轨柴油机的分工况工作均匀性控制策略。根据FOC控制原理,基于汽车电子开发的ASCET软件平台,设计了针对ECU的FOC控制软件模块,并进行了FOC软件模块的仿真实验。研究表明:对于Z缸机,低于发火频率的最低阶的Z/2个谐波成份就可以完全反映发动机的工作不均匀状态。每一缸的油量补偿控制目标是最低的Z/2个阶次合成波形幅值为0。基于这一目标提出了比例积分(PI)控制算法,量化了发动机的工作不均匀度,并得到了油量补偿值。基于发动机的不同工况的曲轴片段信号规律特点,提出了检测发动机工作不均匀度的合理工况,并建立了基于工况的开环和闭环控制模式。针对高压共轨柴油机电控系统的功能需求,采用了功能强大的32位处理器TC1796,通过模块化概念,设计了满足台架实验调试的ECU板。经试验台架调试,能够达到设计指标,满足共轨柴油机精确控制的要求。在ECU板的设计中,优化了FOC控制所需要的曲轴传感器的信号调理电路。(4)针对高压共轨燃油喷射控制及FOC控制所严格依赖的发动机曲轴相位管理,研究了发动机的判缸信号配置、判缸控制策略及后备判缸工作模式。研究表明:基于软件控制标识字的高压共轨柴油机判缸传感器信号配置,降低了信号盘的安装相位要求,提高了判缸速度。基于软件控制标识字的高压共轨柴油机判缸程序具有很好的移植性,能柔性地适应不同缸数的发动机和不同的信号盘。通过状态机的控制方式可以使高压共轨柴油机的判缸控制策略满足准确性、安全性、可用性、快速性的要求。后备判缸工作模式分为单曲轴信号的后备判缸模式和单凸轮轴信号的后备判缸工作模式。后备判缸工作模式保证了系统的安全性和可用性。正常判缸工作模式保证了系统的准确性和快速性。
范泽龙[5](2012)在《共轨试验柴油机多功能电控系统的开发与研究》文中研究指明柴油机高压共轨系统是一种新兴的使用计算机控制技术和现代传感技术的柴油机燃油喷射系统。加大对柴油机高压共轨系统的研究力度对内燃机的发展具有着十分重要的意义。本文首先在充分研读了大量国内外文献的基础上,从系统组成、各部分控制理论、软硬件构成和控制策略等方面对JCRT高压共轨多功能电控系统进行深入分析与研究,开发了一套用于共轨柴油机台架试验的多功能电控系统。试验用柴油机有别于正常工作柴油机,它选取一个气缸作为试验缸,其余五个气缸为工作缸。试验缸设立了独立的喷油和进排气系统,但需要依靠工作缸拖动。为了使电控系统能够在台架试验用柴油机上应用,对硬件部分进行了对应实验室操作环境的兼容性改造,使得原本应用于整车的JCRT高压共轨多功能电控系统能够满足在实验室环境中运行的硬件要求。对电控系统结构和各部分控制原理进行分析整理后,制定出了喷油量控制策略、喷油定时控制策略、喷油压力控制策略以及在不同工况下所采用的多次喷射控制策略。对电控系统控制软件进行分析后,按照台架试验用发动机的特点进行改造,重新设置系统,使得能够满足在实验室环境中运行的软件要求。最后,通过台架试验对多功能电控系统进行了测试,根据得到的数据,对多功能电控系统的性能进行了分析。结果表明,试验系统能够按照预定目标运行。
王书帅[6](2009)在《电控高压共轨燃油喷射系统与WD10柴油机的匹配研究》文中研究指明面对日益严重的能源短缺和环境污染,寻找内燃机可持续发展的研究越来越有必要。在柴油机日新月异的发展过程中,燃油喷射系统的研究应用是其中关键环节之一,柴油机燃油喷射系统是影响柴油车动力性、经济性、排放性的重要因素。在设计新型柴油机和对老型柴油机升级改造的过程中,对燃油喷射系统的设计必须足够重视。目前柴油机燃油喷射系统的发展已经进入到了电子控制的第三代:电控高压共轨式燃油喷射系统。随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步,电控高压共轨式燃油喷射系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统,以其显着的优越性,已成为现代车用柴油机技术发展的趋势。本文研究电控高压燃油系统与发动机的匹配,通过高压喷射,同时结合柴油机自身的结构参数调整,使得柴油机能满足欧Ⅲ排放法规、动力性和经济性的要求。主要开展了以下几方面的工作:(1)在广泛阅读国内外相关文献的基础上,对高压共轨燃油系统的国内外研究现状、组成、工作原理等进行了综述,全面分析了高压共轨燃油系统的原理及工作特点。(2)为潍柴动力股份有限公司(潍柴)WD10发动机匹配Bosch电控高压共轨燃油喷射系统,根据柴油机性能以及排放法规的要求,提供供油系统关键零部件的匹配方案。(3)通过台架试验优化匹配发动机,找出动力性、经济性俱佳的方案。通过大量的发动机台架试验,考察电控高压共轨燃油喷射系统匹配国产柴油机后的动力性、经济性以及柴油机的排放性能,验证了该系统匹配WD10柴油机能满足欧Ⅲ排放法规要求。文章的目的旨在为今后的研究工作积累经验,并为后续的欧Ⅳ、欧Ⅴ匹配工作提供参考。
裴海灵[7](2009)在《高压共轨喷油控制策略及共轨管优化设计研究》文中研究表明电控共轨柴油机作为清洁节能环保型柴油机,在节能和环保意识日益增强的今天,已成为热力发动机的必然发展趋势。柴油机高压共轨喷油控制策略及共轨管的优化研究,对增强共轨系统运行稳定性、提高油量控制精确度、优化发动机整体性能、实现节能减排目标具有重要的现实意义。本文以“新一代轿车用节能环保高效内燃机研发”(国家“863”项目)和“清洁节能乘用车柴油动力系统的关键技术研发与应用”(国家科技支撑计划项目)等科研项目为依托,在广泛查阅相关文献的基础上,对高压共轨喷油控制策略及共轨管的多学科优化设计方面进行了较系统的研究,主要工作包括:(1)通过对现有的多次喷射协调控制进行分析,采用层次化结构分模块设计方法,将多次喷射协调控制分为环境层、限制层和设定层进行设计,基于自适应神经网络技术建立了多次喷射动态组合模型,并分起动、正常和关机三种工况对多次喷射动态组合模型进行了检验。(2)提出了两次喷射间最小时间间隔的定义和计算方法,并基于高压共轨燃油喷射实验台、开放式电控单元及高速摄影技术,研究了两次喷射间时间间隔对燃油喷射雾化状况的影响。(3)提出了基于神经网络的部分微分PID共轨压力控制方法,直接将发动机工况和所处环境状况与PID参数相关联,使共轨压力始终处于与发动机工况相对应的最佳状态,从而实现了对共轨压力的全工况实时动态控制,并有效降低了轨压波动。(4)根据共轨管内压力波动情况,结合喷油器和高压油泵的工作原理,运用上次喷射结束至下次喷射开始间时间间隔和每次喷射电控与液压之间的时间延迟两个物理量,建立了基于前次喷射的喷油量压力波动修正算法,实现了每次喷射油量的平衡与优化。(5)应用多学科设计优化方法,对共轨管多学科特性进行了分析,通过挖掘各种参数与最佳共轨容积间存在的理论关系,对共轨管进行了全局寻优,从而提高了共轨管运行的稳定性和经济性。本文的主要研究结论有:●建立的多次喷射动态组合模型具有较好的适用性,可满足ECU控制的需要。●两次喷射间时间间隔对燃油喷射雾化有重要影响,在本文的实验条件下,喷射频率为20Hz时燃油喷射雾化状况最佳。●提出的基于神经网络部分微分PID的共轨压力控制方法,具有必要的精度;该方法不仅提供了共轨压力控制的新手段,同时也为PID参数整定提供了新的思路,因而具有一定的理论价值。●基于前次喷射的压力波动修正算法,提供了喷油量补偿的一种新方法,对喷油量的调整具有较强的指导作用,可减少由于共轨压力波动导致的油量偏差,为控制参数的优化提供了依据。●采用多学科设计优化方法,使共轨管容积减小了1.07%,压力波动下降了16.7%,总质量减少了6.8%,有利于提高高压共轨燃油喷射系统的整体性能。本文的研究成果已在GS-1000型高压共轨燃油喷射实验台上进行检验。结果表明,所开发的控制策略可以有效降低共轨压力波动和使各次喷射油量得到补偿,可使高压共轨燃油喷射系统的整体功能得到提升。总之,本文的研究为高压共轨燃油喷射系统研发探索了新思路,其成果不但具有一定的理论价值,而且具有较好的应用价值。
李莹[8](2008)在《高压共轨柴油机电控系统研究》文中进行了进一步梳理随着常规能源的日趋枯竭和环境污染日益严重,迫使柴油机朝着低污染、低油耗和高比功率的方向发展;而微处理器的发展,使柴油机电子控制技术的出现与发展成为必然趋势。作为20世纪末内燃机行业的三大突破进展之一的高压共轨电控柴油机,被认为是解决环保和节能双重压力的最有效、最经济的手段之一。研究电控喷射系统软硬件设计技术,对于我国汽车行业的技术进步和自主研发能力,具有非常重大的现实意义。本文全面介绍了作者在高压共轨柴油机电喷系统软硬件设计这一领域所作的工作:针对高压共轨系统,基于自主开发的电控单元,基本完成了喷射控制的软件设计,进行了初步的MAP图制取并提出了MAP优化方案。硬件设计方面,对电源信号、传感器输入信号和输出信号的处理电路进行了设计和分析,对32位微处理器μPD70F3239的主要应用模块进行详细分析,设计了实现多缸喷油控制的电路。电路设计具有抗干扰能力,保证了电控单元的实用性。软件控制方面,介绍了电控单元软件开发环境,采用实时多任务操作系统,根据对μPD70F3239单片机资源的分析和配置,编程实现了多缸喷油和喷油压力的控制,实现了精确的预喷射和主喷射。程序设计具有可扩展性和抗干扰性能。最后,设计了MAP图的数据结构并初步完成了喷油量MAP、共轨压力MAP、喷油脉宽MAP、喷油定时MAP、预喷射相关MAP及冷却水修正MAP的制取。同时,提出了MAP优化方法,简单可行,可实现电控单元与不同发动机的匹配。
马建民[9](2008)在《柴油机高压共轨系统ECU的研究与设计》文中研究说明当前能源问题已经十分紧迫,随着市场供应的不足和国际原油价格的不断上涨,逐渐演变成“能源危机”;加上日益严格的排放法规,迫使柴油机朝着低污染、低油耗和高比功率的方向发展。而喷油系统是柴油机的心脏,能源短缺和环保要求的不断提高推动了柴油机电控技术的快速发展。作为20世纪末内燃机行业的三大突破进展之一的高压共轨电控柴油机,能够实现理想的喷油规律,被认为是解决节能和环保双重压力的最有效、最经济的手段之一。高压共轨系统一般分为三部分:传感器、ECU和执行器,而ECU的研究与设计又是难点与重点,所以本文对柴油机电控系统的核心电控燃油喷射系统的电控单元(ECU)进行设计。本论文首先介绍了国际上最具代表性的Bosch公司的高压共轨系统,然后论述本电控系统的软硬件设计和控制策略设计,其中硬件系统设计分为MCU模块设计、输入电路模块设计、输出驱动模块设计和通信模块设计,在输入电路模块中利用Cadence和MultiSim电路软件对电路进行了仿真分析和最优化处理;在软件系统设计方面介绍了OSEK/VDX标准、电控系统“V”型开发方案、系统软件结构,设计了电控系统的底层软件架构,并给出了底层软件中GPI、GPO、ADC、PWM和SPI等模块的详细设计方案。在控制策略方面,详细分析了轨压控制策略,喷油量、喷油定时和喷油速率的控制策略,并设计了最小系统的控制策略。硬件试验分析表明所设计的硬件电路能在所搭建的线束实验台上可靠地运行;软件测试分析表明所设计的底层软件系统具有一定的可靠性和可扩展性。
杨阳[10](2007)在《高压共轨柴油机电控系统分析与研究》文中研究表明随着常规能源的日趋枯竭和排放法规日益严格,迫使柴油机朝着低污染、低油耗和高比功率的方向发展;而微处理器和电子控制技术的发展,使得采用电控系统的柴油机能够对工况进行实时监测,根据每个工况变化计算出实际需要的油量、压力和正时来改善燃烧,使柴油机具有良好的动力性、经济性和排放性。作为20世纪末内燃机行业的三大突破进展之一的高压共轨电控柴油机,它能够实现理想的喷油规律,被认为是解决环保和节能双重压力的最有效、最经济的手段之一,作为其开发研究的最重要内容——电控系统(ECU),已经成为研究的热点。本文首先从系统组成及工作原理、控制基本理论、硬软件设计和控制策略等方面,对EDC16系统进行深入分析与研究。介绍了电控单元的外围设备(各种传感器、电磁阀等),并分析了输入、输出信号处理电路、MPC562的功能模块以及其在共轨系统的应用,给出了实现CAN总线通讯节点的硬件电路。在软件方面,详细分析了符合OSEK/VDX的实时操作系统规范,结合高压共轨柴油机的实际应用,提出了在osCAN操作系统下的任务划分、任务代码编写示例和曲轴信号监测的程序代码;比较了电控单元的传统与现代开发模式,提出了“V”型开发模式的具体步骤。最后,本论文对系统的控制策略进行研究分析,结合控制理论提出了喷油
二、共轨蓄压式喷油系统电控单元的软硬件设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、共轨蓄压式喷油系统电控单元的软硬件设计(论文提纲范文)
(1)多可变控制柴油机燃烧系统电控单元的设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 柴油机电控技术 |
1.1.1 国外柴油机电控技术发展现状 |
1.1.2 国内柴油机电控技术发展现状 |
1.2 燃油喷射策略 |
1.2.1 喷射压力技术 |
1.2.2 喷油定时技术 |
1.2.3 喷油规律技术 |
1.3 柴油机燃烧循环变动 |
1.3.1 喷油量循环变动 |
1.3.2 喷油器驱动电路 |
1.3.3 喷油正时算法 |
1.4 多可变控制柴油机燃烧系统 |
1.4.1 低温燃烧理论 |
1.4.2 高密度-低温燃烧理论 |
1.4.3 混合燃烧控制策略 |
1.4.4 多可变控制柴油机燃烧系统控制需求 |
1.5 本文研究意义与内容 |
第二章 多可变控制柴油机燃烧系统 |
2.1 多可变控制柴油机燃烧系统总体研究方案 |
2.2 多可变控制柴油机燃烧系统组成与功能 |
2.2.1 燃油喷射系统 |
2.2.2 废气再循环系统 |
2.2.3 进气门延时关闭系统 |
2.2.4 可调两级增压器系统 |
2.3 本章小结 |
第三章 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元硬件设计研究 |
3.1 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元硬件功能与模块化设计 |
3.1.1 信号输入模块 |
3.1.2 微处理器模块 |
3.1.3 电源管理模块 |
3.1.4 功率驱动模块 |
3.1.5 通信模块 |
3.2 喷油器驱动电路与喷油一致性研究 |
3.2.1 喷油器电磁阀开启特性与关闭特性 |
3.2.2 不同续流方式喷油器驱动电路设计研究 |
3.2.3 双电源喷油器驱动电路设计及电路噪声优化方案 |
3.2.4 六缸喷油器驱动电路设计方案 |
3.2.5 喷油驱动电路优化后对发动机燃烧性能影响 |
3.3 电控单元硬件设计与可靠性验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元软件设计研究 |
4.1 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元软件功能与模块化设计 |
4.2 喷油正时算法与定时控制精度研究 |
4.2.1 基于CPU中断喷油正时算法定时控制精度研究 |
4.2.2 基于eTPU角度时钟喷油正时算法设计研究 |
4.2.3 多脉冲喷射策略测试与试验研究 |
4.2.4 新正时算法对瞬态工况喷油定时控制精度影响 |
4.3 电控EGR阀控制系统设计 |
4.4 RIVCT控制系统设计 |
4.5 VGT控制系统设计 |
4.6 多可变控制柴油机燃烧系统稳态工况控制策略设计研究 |
4.7 多可变控制柴油机燃烧系统瞬态工况控制策略设计研究 |
4.7.1 发动机启动策略设计研究 |
4.7.2 瞬态工况轨压控制策略设计研究 |
4.7.3 运行工况划分及切换算法设计研究 |
4.7.4 瞬态工况控制算法设计研究 |
4.8 多任务实时操作系统设计研究 |
4.8.1 多任务实时操作系统移植 |
4.8.2 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元任务时序与划分 |
4.8.3 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元任务优先级分配 |
4.9 本章小结 |
第五章 多可变控制柴油机燃烧系统控制策略试验研究 |
5.1 多可变控制柴油机燃烧系统试验装置介绍 |
5.2 稳态工况控制策略试验研究 |
5.2.1 RIVCT对两级增压柴油机中高转速中等负荷燃烧影响试验研究 |
5.2.2 两次喷射对中高转速中等负荷燃烧影响试验研究 |
5.3 瞬态工况控制策略试验研究 |
5.3.1 突加载工况两次喷射策略试验研究 |
5.3.2 突加载工况EGR阀延时开启策略试验研究 |
5.4 电控单元瞬态控制性能验证 |
5.4.1 ELR试验循环测试结果 |
5.4.2 ETC试验循环测试结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结 |
第七章 展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(2)高压共轨喷油器性能测试系统关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高压共轨燃油电喷系统现状与发展 |
1.2 高压共轨燃油电喷系统介绍 |
1.3 高压共轨电喷系统组成 |
1.3.1 高压燃油泵 |
1.3.2 高压油轨组件 |
1.3.3 喷油器 |
1.3.4 电控单元 |
1.4 高压共轨电喷系统优势 |
1.5 国内外喷油器性能测控平台介绍 |
1.5.1 国外测控平台 |
1.5.2 国内测控平台 |
1.6 研究目标与拟解决关键问题 |
1.7 本章小结 |
第二章 高压共轨喷油器测试方法 |
2.1 喷油器的结构与原理 |
2.2 喷油器的性能参数 |
2.3 喷油器测试方法 |
2.4 喷油器测试流程 |
2.4.1 测控平台技术指标 |
2.4.2 系统泄漏检查 |
2.4.3 系统喷油器冲洗 |
2.4.4 怠速 |
2.4.5 静态泄漏测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 喷油器性能测试电控系统主要组成模块 |
3.1 硬件构成 |
3.2 输入输出模块设计 |
3.2.1 I/O模块介绍和数字量的采集 |
3.2.2 IIC模块介绍和数字量输出电路 |
3.2.3 软件接口的实现 |
3.3 定时器中断模块设计 |
3.3.1 定时器介绍 |
3.3.2 定时器的应用 |
3.4 CAN通讯模块设计 |
3.4.1 CAN总线简介 |
3.4.2 CAN总线协议 |
3.4.3 CAN报文发送软件接口的实现 |
3.5 本章小结 |
第四章 共轨蓄压器压力控制系统理论分析 |
4.1 共轨蓄压器压力控制原理 |
4.2 比例节流阀传递函数 |
4.3 共轨蓄压器传递函数 |
4.4 PID控制器参数确定 |
4.4.1 Matlab仿真优化工具介绍 |
4.4.2 控制系统的搭建与仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 喷油器高速开关阀响应特性研究 |
5.1 喷油器高速开关阀启闭特性分析 |
5.2 喷油器高速开关阀的电路设计 |
5.3 喷油器高速开关阀驱动电路仿真 |
5.3.1 Tina软件简介及介绍 |
5.3.2 驱动模型的搭建与仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 喷油器性能测试系统温度控制 |
6.1 油温对喷油量精度的影响 |
6.2 油温测控系统 |
6.3 温度控制主要电路设计 |
6.3.1 温度采集信号调理电路 |
6.3.2 PWM驱动固态继电器电路 |
6.4 软件设计 |
6.5 本章小结 |
第七章 喷油器性能测试实验系统 |
7.1 喷油实验系统的组成 |
7.2 轨压控制系统实验 |
7.2.1 轨压控制实验系统人机界面设计 |
7.2.2 轨压控制系统PID控制器参数整定 |
7.3 喷油器高速开关阀驱动电路特性实验分析 |
7.3.1 38V高电压激励喷油器响应特性 |
7.3.2 45V高电压激励喷油器响应特性 |
7.3.3 48V高电压激励喷油器响应特性 |
7.4 温度控制系统实验 |
7.5 本章小结 |
第八章 全文总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士学位期间所发论文和科研实践 |
(3)船用柴油机高压共轨燃油系统电控单元设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电控燃油喷射系统的发展 |
1.2.1 位置式电控喷油系统 |
1.2.2 时间式电控喷油系统 |
1.2.3 时间-压力式电控喷油系统 |
1.3 国内外船用柴油机高压共轨燃油系统的研究现状 |
1.3.1 国外船用柴油机高压共轨燃油系统研究现状 |
1.3.2 国内船用柴油机高压共轨燃油系统研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 高压共轨燃油系统组成及电控单元总体设计 |
2.1 高压共轨燃油系统组成 |
2.2 高压共轨燃油系统控制原理 |
2.2.1 传感器 |
2.2.2 执行器 |
2.3 电控单元硬件结构总体设计 |
2.4 电控单元软件结构总体设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 高压共轨燃油系统电控单元硬件设计 |
3.1 控制板电路设计 |
3.1.1 单片机选型及端口分配 |
3.1.2 输入信号调理电路 |
3.1.3 其它电路 |
3.2 驱动板电路设计 |
3.2.1 高压油泵驱动电路 |
3.2.2 电磁喷油器驱动电路 |
3.3 印制电路板设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 高压共轨燃油系统电控单元软件设计 |
4.1 电控单元软件方案设计 |
4.2 软件编译环境介绍 |
4.3 工具函数层软件设计 |
4.3.1 脉谱的建立及查询 |
4.3.2 转速计算及相位识别 |
4.3.3 其它信号处理 |
4.4 功能封装层软件设计 |
4.4.1 轨压控制相关设计 |
4.4.2 燃油喷射控制相关设计 |
4.5 管理层软件设计 |
4.5.1 工况识别 |
4.5.2 任务调度机制 |
4.6 本章小结 |
第5章 高压共轨燃油系统电控单元试验研究 |
5.1 控制板功能验证 |
5.2 燃油喷射功能验证及喷油特性测试 |
5.2.1 燃油喷射功能验证 |
5.2.2 定相位燃油喷射功能验证 |
5.2.3 喷油器喷油特性测试 |
5.3 电控单元轨压控制功能试验 |
5.3.1 轨压采样及滤波 |
5.3.2 轨压控制调试 |
5.3.3 轨压控制验证 |
5.4 发动机台架试验 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
1.结论 |
2.工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(4)高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 概论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 内燃机工作不均匀检测原理 |
1.2.2 内燃机工作不均匀控制算法 |
1.2.3 高压共轨柴油喷射系统 |
1.3 课题研究的主要内容 |
第二章 曲轴片段信号的不均匀性特征研究 |
2.1 曲轴片段信号的概述 |
2.2 分缸燃烧的差异性对工作参数的影响 |
2.2.1 缸压测试方案 |
2.2.2 缸内燃烧气体压力变化规律 |
2.2.3 分缸输出转矩与曲轴片段信号的不均匀性 |
2.3 曲轴片段信号测试方法及误差分析 |
2.3.1 曲轴片段信号的数据采集 |
2.3.2 曲轴片段信号测量误差分析 |
2.3.3 曲轴片段信号数据处理 |
2.4 不同工况下曲轴片段信号的波动规律分析 |
2.4.1 工作均匀状态下曲轴片段信号的测试与分析 |
2.4.2 工作不均匀状态下曲轴片段信号的测试与分析 |
2.5 曲轴片段信号与各缸作用转矩的均匀性关系 |
2.5.1 角度域关系对比 |
2.5.2 频域关系对比 |
2.6 小结 |
第三章 曲轴扭振对曲轴片段信号的影响研究 |
3.1 弹性曲轴系统的滚振理论与仿真 |
3.1.1 双质量曲轴系统的扭振理论 |
3.1.2 多质量曲轴系统扭振 |
3.2 曲轴扭振测试的数据采集 |
3.3 曲轴扭振测试结果分析 |
3.3.1 数据处理 |
3.3.2 工作均匀工况的曲轴扭振实验分析 |
3.3.3 工作不均匀工况的曲轴扭振实验分析 |
3.3.4 扭振对曲轴片段信号的影响 |
3.4 小结 |
第四章 基于曲轴片段信号的油量补偿控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 工作不均匀度的量化方法概述 |
4.3 基于曲轴片段信号的工作不均匀度量化原理 |
4.3.1 曲轴片段信号在频率域的特征 |
4.3.2 曲轴片段信号在角度域的特征 |
4.3.3 作不均匀量化与FOC控制原理 |
4.4 高压共轨柴油机的工作均匀性控制策略 |
4.4.1 检测高压共轨柴油机工作不均匀度的合理工况 |
4.4.2 基于工况的分缸油量补偿的控制策略 |
4.5 基于曲轴片段信号的工作均匀控制软件设计 |
4.5.1 曲轴片段信号测量 |
4.5.2 信号标准化 |
4.5.3 数字带通滤波 |
4.5.4 仿真实验验证 |
4.6 高压共轨柴油机ECU的硬件设计 |
4.6.1 设计需求分析 |
4.6.2 ECU系统设计 |
4.6.3 ECU电路板测试 |
4.7 小结 |
第五章 曲轴相位管理策略研究与设计 |
5.1 判缸控制策略 |
5.1.1 判缸概述 |
5.1.2 判缸信号配置 |
5.2 判缸工作模式 |
5.2.1 基本概念 |
5.2.2 判缸系统状态机 |
5.2.3 后备判缸模式 |
5.3 快速原型实验结果 |
5.3.1 信号正常的判缸起动过程 |
5.3.2 单曲轴信号的后备判缸起动过程 |
5.3.3 单凸轮轴信号的后备判缸起动过程 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
附录B 攻读学位期间参与的科研项目 |
附录C 攻读学位期间获得的奖励 |
(5)共轨试验柴油机多功能电控系统的开发与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 柴油机电控高压共轨燃油喷射系统的基本构成 |
1.1.0 高压部分 |
1.1.1 低压部分 |
1.1.2 电控喷油器总成 |
1.1.3 电控单元构成 |
1.2 国内外高压共轨燃油喷射系统发展现状 |
1.2.4 国外高压共轨技术发展现状 |
1.2.5 国内高压共轨技术发展现状 |
1.3 本课题的研究意义与内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 台架试验用柴油机高压共轨系统的控制策略 |
2.1 台架试验用柴油机控制策略制定 |
2.2 台架试验用柴油机喷油规律控制策略 |
2.2.1 喷油量控制策略 |
2.2.2 喷油定时控制策略 |
2.2.3 喷油压力控制策略 |
2.3 台架试验用柴油机多次喷射控制策略 |
2.4 本章小结 |
第三章 台架试验用柴油机高压共轨系统的改造与软件开发 |
3.1 硬件改造 |
3.2 台架试验用柴油机高压共轨系统的控制软件结构特点与分析 |
3.3 电控系统标定软件任务划分 |
3.3.1 发动机管理模块 |
3.3.2 喷射控制界面 |
3.3.3 故障诊断界面 |
3.3.4 常数操作界面 |
3.4 本章小结 |
第四章 多功能电控系统测试试验及数据分析 |
4.1 试验发动机条件 |
4.2 多功能电控系统试验数据分析 |
4.2.1 发动机转速和控制杆特性分析 |
4.2.2 传感器状态分析 |
4.2.3 喷油规律特性分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.3 工作总结 |
5.4 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)电控高压共轨燃油喷射系统与WD10柴油机的匹配研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外电控高压共轨柴油机技术的发展 |
1.2.1 柴油机电控技术的发展 |
1.2.2 国外高压共轨系统的发展和应用 |
1.2.3 国内电控燃油喷射系统研究现状 |
1.3 课题研究的意义 |
1.4 课题研究的目的和研究内容 |
1.4.1 课题研究的目的 |
1.4.2 课题的研究内容 |
2 高压共轨燃油喷射系统组成及工作原理 |
2.1 电控喷油器 |
2.2 高压共轨管及其附件 |
2.2.1 轨压传感器 |
2.2.2 限压阀 |
2.2.3 压力控制阀 |
2.2.4 阻尼阀 |
2.3 高压油泵 |
2.3.1 输油泵 |
2.3.2 溢流阀 |
2.4 电控单元 |
2.5 各种传感器 |
2.6 本章小结 |
3 电控高压共轨系统与欧Ⅲ发动机的匹配 |
3.1 燃油喷射系统优化措施以满足欧Ⅲ排放 |
3.2 高压共轨喷射系统匹配的要求 |
3.2.1 雾化 |
3.2.2 空气的利用和均匀的燃油分布 |
3.2.3 足够的时间 |
3.3 总体方案的选定 |
3.4 设计目标 |
3.5 燃油喷射系统推荐 |
3.5.1 共轨喷油器零部件的设计 |
3.5.2 高压油泵的选择 |
3.5.3 高压共轨总成关键零部件的设计 |
3.6 本章小结 |
4 发动机台架试验 |
4.1 发动机台架试验设备 |
4.2 试验所用硬件、软件 |
4.3 重型车用柴油机的排放法规 |
4.4 喷油器的选取 |
4.5 性能试验 |
4.5.1 外特性 |
4.5.2 万有特性 |
4.5.3 冷启动特性 |
4.6 排放试验 |
4.7 本章小结 |
5 全文总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表论文 |
(7)高压共轨喷油控制策略及共轨管优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 发动机的分类 |
1.2 柴油机技术的发展趋势 |
1.2.1 柴油机发展面临的机遇与挑战 |
1.2.2 柴油机技术发展的核心——燃油系统 |
1.2.3 21世纪柴油机技术的发展方向——电控高压共轨燃油喷射系统 |
1.3 本文的研究背景 |
1.4 本文的研究内容 |
1.5 本文的研究意义 |
1.6 本章小结 |
第2章 文献综述 |
2.1 高压共轨燃油喷射系统的研究进展 |
2.1.1 高压共轨燃油喷射系统技术现状 |
2.1.2 高压共轨燃油喷射系统的发展趋势 |
2.1.3 高压共轨燃油喷射系统的关键技术 |
2.2 多次喷射作用机理及其研究进展 |
2.2.1 预喷射作用机理 |
2.2.2 主喷射作用机理 |
2.2.3 后喷射作用机理 |
2.2.4 多次喷射协调控制策略研究进展 |
2.3 共轨压力控制策略与算法的研究进展 |
2.4 共轨管的优化设计概述 |
2.4.1 共轨管设计研究现状 |
2.4.2 多学科设计优化方法研究进展 |
2.5 本章小结 |
第3章 电控共轨柴油机多次喷射动态组合模型研究 |
3.1 自适应模糊神经网络概述 |
3.1.1 模糊隶属函数 |
3.1.2 模糊规则与模糊推理 |
3.1.3 神经网络特点及其发展 |
3.2 多次喷射协调控制策略的设计 |
3.2.1 环境层设计 |
3.2.2 限制层设计 |
3.2.3 设定层设计 |
3.3 多次喷射动态组合模型的构建 |
3.3.1 单工况喷射组合计算模型 |
3.3.2 多次喷射动态组合模型 |
3.4 模型验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 两次喷射间时间间隔对喷射雾化状况的影响研究 |
4.1 两次喷射间时间间隔的研究意义 |
4.2 两次喷射间最小时间间隔的计算方法 |
4.2.1 两次喷射间最小时间间隔的定义 |
4.2.2 两次喷射间最小时间间隔的计算方法 |
4.3 两次喷射间时间间隔对喷射雾化的影响 |
4.3.1 喷射雾化对发动机燃烧过程的重要影响作用 |
4.3.2 燃油喷射雾化特性的影响因素分析 |
4.4 两次喷射间时间间隔对燃油喷射雾化状况影响的实验研究 |
4.4.1 实验台的搭建 |
4.4.2 实验方案 |
4.4.3 实验结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于神经网络的部分微分PID共轨压力控制策略研究 |
5.1 神经网络部分微分PID控制系统的设计 |
5.1.1 BP神经网络 |
5.1.2 传统PID控制算法 |
5.1.3 部分微分PID控制算法 |
5.1.4 基于神经网络的部分微分PID控制器的设计 |
5.2 共轨压力控制策略的设计 |
5.2.1 轨压的设定值计算 |
5.2.2 计量单元的预控计算 |
5.2.3 轨压控制实现 |
5.3 共轨压力控制效果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 轨压波动对喷油量的补偿算法研究 |
6.1 压力波的产生及计算 |
6.1.1 高压油泵内压力波动的产生 |
6.1.2 喷油器内压力波动的产生 |
6.1.3 压力波的计算 |
6.2 压力波的传播及其影响 |
6.3 压力波动对喷油量的补偿算法 |
6.3.1 前次喷射结束至下次喷射开始的时间间隔 |
6.3.2 喷射电控与液压之间的延迟 |
6.3.3 压力波动对各次喷射油量补偿算法 |
6.4 算法实现与验证 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于MDO方法的共轨管优化设计 |
7.1 多学科设计优化概述 |
7.1.1 多学科设计优化的主要内容 |
7.1.2 多学科设计优化的算法 |
7.2 共轨管多学科设计优化方法 |
7.2.1 设计变量的选取 |
7.2.2 目标函数的选取 |
7.2.3 约束条件的选取及分析 |
7.2.4 优化模型与算法 |
7.3 共轨管多学科设计优化应用实例 |
7.4 本章小结 |
第8章 全文总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要成果 |
致谢 |
(8)高压共轨柴油机电控系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 柴油机电控喷油系统的发展方向 |
1.3 柴油机高压共轨电控喷油系统的发展情况 |
1.3.1 国外高压共轨电喷系统的发展概况 |
1.3.2 国内高压共轨电喷系统的发展概况 |
1.4 微控制器的选取 |
1.5 课题的研究内容与意义 |
1.5.1 课题的意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 高压共轨电喷系统分析与电控单元总体设计 |
2.1 柴油机高压共轨电控喷射系统 |
2.1.1 高压供油泵 |
2.1.2 共轨管 |
2.1.3 电控喷油器 |
2.1.4 传感器 |
2.2 电控单元的总体设计 |
2.2.1 ECU的控制硬件描述 |
2.2.2 ECU的控制策略描述 |
2.3 本章小结 |
第三章 高压共轨柴油机电喷系统ECU的硬件设计 |
3.1 电源模块 |
3.2 传感器及其信号处理电路设计 |
3.2.1 数字信号输入通道 |
3.2.2 模拟信号输入通道 |
3.3 输出模块 |
3.3.1 喷油器电磁阀驱动控制模块 |
3.3.2 PCV阀驱动控制模块 |
3.4 微控制器及接口部分 |
3.4.1 微控制器μPD70F3239的概述 |
3.4.2 中央处理单元 |
3.4.3 A/D转换器 |
3.4.4 定时/计数器 |
3.4.5 系统时钟电路 |
3.4.6 复位电路 |
3.4.7 存储器扩展电路的设计 |
3.5 系统硬件电路的抗干扰设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 高压共轨柴油机电喷系统ECU的软件开发 |
4.1 软件开发环境 |
4.2 实时多任务操作系统的设计与应用 |
4.2.1 任务管理和划分 |
4.2.2 调度策略 |
4.3 系统资源的分配 |
4.4 控制软件的设计 |
4.4.1 喷油器电磁阀驱动时序与软件实现 |
4.4.2 高压油泵PCV阀驱动时序与软件实现 |
4.5 软件抗干扰设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 MAP制取及分析 |
5.1 喷油量MAP的制取与分析 |
5.2 共轨压力MAP的制取与分析 |
5.3 喷油脉宽MAP的制取与分析 |
5.4 喷油定时MAP的制取与分析 |
5.5 预喷射分析 |
5.6 起动油量MAP的制取与分析 |
5.7 冷却水温度对喷油量的修正 |
5.8 冷却水温度对喷油定时的修正 |
5.9 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
附录 |
(9)柴油机高压共轨系统ECU的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 柴油机的发展概述 |
1.2.1 柴油机的发展史 |
1.2.2 电控柴油机发展情况 |
1.3 柴油机高压共轨电控系统的发展及现状 |
1.3.1 国外发展情况及现状 |
1.3.2 国内发展情况及现状 |
1.4 本文工作 |
第2章 高压共轨电控喷油系统组成及其工作原理 |
2.1 高压共轨电控喷油系统的组成 |
2.2 高压共轨电控喷油系统的技术特点 |
2.3 高压共轨电控喷油系统主要传感器和执行器 |
2.3.1 转速传感器 |
2.3.2 凸轮轴相位传感器 |
2.3.3 空气流量传感器 |
2.3.4 轨压传感器 |
2.3.5 宽带型氧含量(λ)传感器 |
2.3.6 高压油泵组件 |
2.3.7 喷油器 |
2.3.8 共轨总成 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统控制理论 |
3.1 开环控制 |
3.2 闭环控制 |
3.3 PID 控制 |
3.4 模糊控制 |
3.5 自适应控制 |
3.6 自适应模糊PID 原理 |
3.7 神经网络控制 |
3.8 本章小结 |
第4章 电控系统的硬件电路设计 |
4.1 硬件系统概述 |
4.2 MCU 电路模块 |
4.3 电源管理模块 |
4.3.1 电源管理概述 |
4.3.2 ECU 电源信号 |
4.3.3 电源芯片选型 |
4.3.4 电源电路设计 |
4.4 输入电路模块 |
4.4.1 模拟输入信号 |
4.4.2 开关量输入信号 |
4.4.3 频率输入信号 |
4.5 输出电路模块 |
4.5.1 电压提升模块 |
4.5.2 电压切换模块和喷油器驱动模块 |
4.5.3 共轨压力调节电磁阀和EGR 阀等的驱动模块 |
4.6 通信电路模块 |
4.7 本章小结 |
第5章 电控系统的底层软件设计 |
5.1 OSEK/VDX 规范概述 |
5.2 系统“V”型开发方案 |
5.3 系统软件架构 |
5.4 底层驱动软件系统架构 |
5.5 GPI 底层模块 |
5.6 GPO 底层模块 |
5.7 ADC 底层模块 |
5.8 PWM 底层模块 |
5.9 SPI 底层模块 |
5.10 本章小结 |
第6章 共轨系统部分控制策略的研究与设计 |
6.1 轨压的控制策略 |
6.2 喷油的控制策略 |
6.2.1 喷油量控制策略 |
6.2.2 喷油定时控制策略 |
6.2.3 喷油速率控制策略 |
6.3 最小系统的控制策略 |
6.3.1 MCU 的参数初始化模块 |
6.3.2 工况的判别模块 |
6.3.3 起动模块 |
6.3.4 怠速工况 |
6.3.5 转速计算模块 |
6.3.6 气缸识别 |
6.4 本章小结 |
第7章 电控系统实验及调试 |
7.1 曲轴转速实验 |
7.2 喷油驱动实验 |
7.3 线束试验台实验 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 研究工作总结 |
8.2 今后工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文 |
致谢 |
(10)高压共轨柴油机电控系统分析与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目 录 |
符号说明 |
第1 章 绪 论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题目的和意义 |
1.3 高压共轨柴油机电控喷射系统发展现状 |
1.3.1 电控共轨喷射系统发展历程 |
1.3.2 国外电控共轨燃油喷射系统研究现状 |
1.3.3 国内电控共轨燃油喷射系统研究现状 |
1.4 本文工作 |
第2 章 高压共轨燃油喷射系统组成及工作原理 |
2.1 系统概述 |
2.2 低压系统 |
2.2.1 输油泵 |
2.2.2 溢流阀 |
2.2.3 燃油计量单元(MeUn) |
2.2.4 零流量节流孔 |
2.3 高压系统 |
2.3.1 高压供油泵 |
2.3.2 共轨总成 |
2.3.3 压力控制阀(PCV) |
2.4 电控喷油器总成 |
2.5 电控单元(ECU) |
2.6 本章小结 |
第3 章 基本理论 |
3.1 系统控制理论 |
3.1.1 开环控制 |
3.1.2 闭环(反馈)控制 |
3.1.3 PID 控制 |
3.1.4 模糊控制 |
3.1.5 神经网络控制 |
3.2 数据图谱(MAP)的标定 |
3.3 瞬态转速计算 |
3.4 气缸判别 |
3.5 喷射过程算法 |
3.6 本章小结 |
第4 章 电控单元硬件系统 |
4.1 概述 |
4.2 单元功能模块图 |
4.3 电控单元的输入输出信号 |
4.3.1 ECU 与外围设备的接口 |
4.3.2 ECU 的输入信号 |
4.3.3 ECU 的输出信号 |
4.3.4 通讯信号 |
4.3.5 电源与接地信号 |
4.4 芯片功能 |
4.4.1 芯片CY315 |
4.4.2 芯片CJ945 |
4.4.3 芯片CY332B |
4.4.4 “看门狗”模块 |
4.4.5 扩展的FLASH、EEPROM、RAM 芯片 |
4.4.6 SPI 接口 |
4.5 微处理器单元 |
4.5.1 CPU 概述 |
4.5.2 功能模块 |
4.6 具体电路分析 |
4.6.1 点火开关处理电路 |
4.6.2 开关信号处理电路 |
4.6.3 电磁阀双电压驱动电路 |
4.6.4 曲轴信号处理电路 |
4.6.5 CAN 总线通讯硬件电路 |
4.7 本章小结 |
第5 章 电控单元软件系统 |
5.1 OSEK/VDX 规范概述 |
5.2 OSEK/VDX 操作系统规范 |
5.2.1 实时操作系统体系结构 |
5.2.2 任务管理 |
5.2.3 事件(Event) |
5.2.4 中断(Interrupt) |
5.2.5 报警(Alarm) |
5.2.6 资源管理(Resource Management) |
5.3 OSEK/VDX 的其它规范 |
5.3.1 通讯(COM)规范 |
5.3.2 网络管理(NM)规范 |
5.3.3 实现语言(OIL) |
5.4 osCAN 操作系统 |
5.4.1 高压共轨系统任务划分 |
5.4.2 曲轴输入信号检测 |
5.4.3 osCAN 操作系统开发流程 |
5.5 系统“V”型开发方案 |
5.5.1 传统开发方式 |
5.5.2 电控系统“V”型开发模式 |
5.6 本章小结 |
第6 章 系统控制策略分析与研究 |
6.1 高压共轨系统的特点 |
6.2 高压共轨系统建模仿真软件 |
6.2.1 Simulink 软件环境 |
6.2.2 Simulink 模型的一般结构 |
6.2.3 模块参数的设置 |
6.3 喷油压力(轨压)的控制策略 |
6.3.1 喷油压力的调节方法 |
6.3.2 高压共轨系统模型的计算假设 |
6.3.3 燃油物性参数与轨压的关系 |
6.3.4 共轨管几何尺寸对轨压的影响 |
6.3.5 轨压波动对喷油的影响 |
6.3.6 轨压控制策略的实现 |
6.4 喷油量控制策略 |
6.4.1 起动工况的喷油量控制 |
6.4.2 怠速工况的喷油量控制 |
6.4.3 正常工况的喷油量控制 |
6.4.4 各缸喷油量的均匀性控制 |
6.5 喷油正时控制策略 |
6.6 喷油率的控制策略 |
6.7 本章小结 |
第7 章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 展望 |
参 考 文 献 |
攻读硕士期间发表论文 |
致 谢 |
四、共轨蓄压式喷油系统电控单元的软硬件设计(论文参考文献)
- [1]多可变控制柴油机燃烧系统电控单元的设计研究[D]. 刘二喜. 天津大学, 2017(06)
- [2]高压共轨喷油器性能测试系统关键技术的研究[D]. 汤安东. 兰州理工大学, 2017(02)
- [3]船用柴油机高压共轨燃油系统电控单元设计[D]. 刘羽飞. 哈尔滨工程大学, 2014(03)
- [4]高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究[D]. 王贵勇. 昆明理工大学, 2013(08)
- [5]共轨试验柴油机多功能电控系统的开发与研究[D]. 范泽龙. 天津大学, 2012(08)
- [6]电控高压共轨燃油喷射系统与WD10柴油机的匹配研究[D]. 王书帅. 江苏大学, 2009(09)
- [7]高压共轨喷油控制策略及共轨管优化设计研究[D]. 裴海灵. 中南大学, 2009(12)
- [8]高压共轨柴油机电控系统研究[D]. 李莹. 山东理工大学, 2008(01)
- [9]柴油机高压共轨系统ECU的研究与设计[D]. 马建民. 上海交通大学, 2008(06)
- [10]高压共轨柴油机电控系统分析与研究[D]. 杨阳. 上海交通大学, 2007(06)