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原文传递智能电子节气门控制策略研究

论文题名：	智能电子节气门控制策略研究
关键词：	汽车发动机;电子节气门系统;控制策略;Matlab/Simulink软件
摘要：	随着电子技术的发展，电子节气门已成为汽车发动机上重要的电子装置，并已经逐渐取代机械式节气门广泛应用到各种类型的汽车上，电子节气门相关技术的研究也成为各国汽车行业的研究重点之一。随着人们对交通安全和驾驶体验要求的不断提高，能够兼具保障车辆安全和动力性的多功能的电子节气门系统变得十分重要。　　在行车过程中，当车辆突遇紧急情况需要刹车时，驾驶员容易因紧张错误地把油门当刹车踩下，若是不能对此情况进行快速识别并采取合理的应对措施，将引发严重的交通事故。本文模拟不同情况下踩踏油门的情况并设计了以油门踏板踩下加速度为识别信号的具有防误踩油门功能的电子节气门控制系统，通过分析误踩加速度、设定判断阈值的方法来识别不同的情况，当判断为误踩油门时阻止油门反应并启动制动系统等措施保障行车安全。　　此外由于电子节气门系统没有通过拉线式直接控制节气门阀片，其数据传输处理需要的时间将导致一定的油门反应迟滞，给驾驶员造成加速无力的驾驶体验，且易造成节气门积碳、影响发动机性能等问题。目前市面上为消除油门迟滞单独加装的“电子油门加速器”通常采取直接提高油门反应的方式，此方法造成的安全隐患不可忽视。本文针对该现象，通过传感器监测汽车前方障碍物并结合自身车速情况，在保障安全的情况下提高油门反应，设计了不同情况下的油门加速控制方式，从而达到消除油门迟滞、改善驾驶员驾驶体验的效果。　　为提高控制精度，并完成系统总体控制功能的实现，本文针对节气门受到的非线性弹力、齿轮间隙、气流阻尼力等非线性影响和系统工作传动模型进行了研究，建立数学模型并设计了比传统控制方法更精确的模糊PID控制方法来提高控制效果。　　本文系统借助Matlab/Simulink软件平台搭建了仿真模型并测试了控制系统响应特性，并以单片机为核心研究设计了多功能智能化的电子节气门控制系统的软硬件。最后通过仿真和实验验证了其控制有效性和可用性，结果表明控制效果符合要求，可保障系统功能实现。
作者：	罗钦
专业：	交通运输工程；载运工具运用工程
导师：	杨志刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文