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基于ASCET的汽油机涡轮增压控制策略研究
| 论文题名： | 基于ASCET的汽油机涡轮增压控制策略研究 |
| 关键词： | 汽车汽油机;电控涡轮增压;ASCET软件;模块化设计;控制策略 |
| 摘要： | 由于国内汽车市场的蓬勃发展,机动车产销量在今年又创新高,但同时汽车尾气带来的环境污染问题不容小觑,尤其是最近严重困扰社会的雾霾天气。因此,降低机动车尾气排放是当前重要目标。废气涡轮增压技术可以在大幅度提升汽车动力性能的同时,还能降低发动机的污染,目前在市场上已经得到了认可与广泛应用。并且,采用电控增压控制技术可以实时精确地控制汽油机增压压力,克服机械气动增压控制方案中的诸多弊端。汽车嵌入式软件开发方式也对电控系统的开发提出了新的要求。基于以上的背景和形势,本课题作出了以下的的研究。 首先对近年我国汽车市场状况和2013年影响我国大部分地区雾霾天气作了介绍,指出汽车尾气排放是导致环境污染的主要原因。从而提出了废气涡轮增压技术以及开发涡轮增压电子控制系统的重要性。分析了当前的几种常用增压方式,选取了内置式废气泄压阀作为电控涡轮增压系统的执行机构。在此基础上建立了涡轮增压汽油机气路系统数学模型,明确了增压调节系统的各输入与输出需求。对当前汽车电子产品研发中流行的V字型开发流程作了介绍,从而确定了采用基于其流程的汽车嵌入式软件ASCET作为电控增压系统的图形模块化开发平台。由于ASCET是基于OSEK/VDX标准的模块化开发平台,并利用V字型开发流程的思想,简化了复杂的增压系统设计思路的同时,还使其汽车产品开发的性能与效率大大提高。基于汽油机涡轮增压电控算法使用ASCET-MD软件搭建了PCR系统控制策略模型,其中包括:通过节气门进气质量流量计算模块、增压压力期望值计算模块、增压控制器模块、增压执行器期望提升计算模块、增压执行器压力设定值计算模块以及增压执行器当前位置计算模块。建模完成后通过ASCET-SE工具集生成了ECU可读的产品级C代码。同时还利用ASCET软件的离线仿真功能对所建的模型进行仿真验证,通过对比系统中输入与输出变量的变化趋势和变化响应,从而验证了所建增压调节模型的正确性和有效性,说明增压调节的闭环控制使发动机系统更加可靠稳定。并且为汽车电子控制系统中其他功能模块的开发方法流程提供了借鉴作用。 |
| 作者： | 郑天威 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 钱叶剑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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