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汽油发动机空燃比控制策略研究及其电控单元设计
| 论文题名： | 汽油发动机空燃比控制策略研究及其电控单元设计 |
| 关键词： | 汽油发动机;喷油控制系统;空燃比;模糊控制;燃油经济性 |
| 摘要： | 发动机电子控制系统是汽车电子系统中最重要的部分。现在汽油发动机完全放弃了化油器的机械式结构，而全部采用电控技术，这使发动机性能有了质的飞跃，发动机电控技术的水平直接决定这整个发动机的性能。 发动机电子控制系统有两个最重要的部分：喷油控制系统和点火控制系统。喷油控制系统主要任务是根据当前发动机所处的工况决定喷油器的喷油流量，从而使进入发动机气缸的空气、燃料达到最佳空燃比，等待点燃驱动发动机；点火控制系统的主要任务是根据当前发动机工况决定对气缸中燃料进行点燃的时刻控制，确保发动机的动力输出，并预防发生爆震现象。这两个控制系统中，喷油控制系统中空燃比的控制尤为重要，空燃比控制精确程度直接的决定着发动机的动力性、燃油经济性、污染物的排放，因此对发动机空燃比控制策略研究有着非常重要的意义。 本文在分析当前汽油发动机喷油系统中空燃比控制方法存在不足的基础上，研究了基于智能控制理论的空燃比控制方法。首先，对发动机理想空燃比原理，以及影响发动机控制精度的原因进行了阐述，并且针对现有发动机空燃比控制策略进行了研究与分析。在研究发动机结构及其控制原理的同时，建立了汽油机数学模型和基于MATLAB/Simulink的仿真模型，通过仿真与实际数据对比，该仿真模型具有较好的实用性和可靠性。为研究基于智能控制理论的空燃比控制策略，设计了基于模糊控制与模糊PID控制的空燃比控制系统，并对两种模糊控制方式进行了仿真与对比分析。 本课题的最终目标是设计一款通用性较强的发动机电子控制单元（ECU），并且实现空燃比智能控制策略在实际电子控制单元上的应用。以TI的高性能控制器TMS320F28335为控制核心，设计了整个发动机电控单元硬件电路，并且进行了初步的软件开发设计。 |
| 作者： | 沈明锋 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 李志俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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