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EGR电子真空调节器综合性能测试系统的研究与实现
| 论文题名： | EGR电子真空调节器综合性能测试系统的研究与实现 |
| 关键词： | 汽车发动机;电子真空调节器;综合性能测试系统;功能模块;数学模型 |
| 摘要： | 电子真空调节器（Electronic Vacuum Regulator），简称EVR阀，是汽车发动机EGR（废气再循环）系统的核心零部件之一。该系统主要通过EVR阀控制EGR阀的开合度，进而实现发动机EGR率的精细调节，最终达到减少氮氧化合物排放的目的。本文研究的EVR阀由于具有响应快速、调节精度高等特点，使其在排放控制领域受到越来越多的关注。在这种背景下，开发研制EVR阀综合性能测试系统，既能为汽车厂家提供稳定可靠的阀质量检测设备，同时也能为EVR阀的性能改进提供科学依据。 本文针对EVR阀的结构、工作原理以及材料特性选择进行了详细分析，同时重点说明了EVR阀真空输出特性、流量特性、响应特性和寿命特性的定义及其测试方法。在此基础上，论文根据系统测试要求提出了EVR阀综合性能测试系统的整体设计方案。按照功能模块划分，EVR阀测试系统可分为真空稳压源、测试控制模块以及数据处理模块三个部分：其中真空稳压源主要为整个测试系统提供气压稳定的真空气源；测试控制模块则设计了EVR阀的驱动电源、数据采集电路、相应的控制程序以及上下位机之间进行数据收发的通信协议；上位机模块则主要负责实现数据的接收、处理、分析和存储等功能。 在完成EVR阀综合性能测试系统的软硬件设计后，为进一步分析EVR阀在不同结构参数和和不同激励下的动静态性能，本文根据麦克斯韦基础理论，结合EVR阀的内部结构和工作原理，将电磁阀划分为―电-磁-机械-流体‖四个模块，并建立了相应的数学模型。然后，文章利用电磁仿真软件Ansoft Maxwell和系统高级建模仿真平台AMESim对电磁阀模型进行联合仿真，得到了EVR阀的相关性能曲线：主要包括电磁铁部分的磁场分布，电磁力、线圈电感与铁芯气隙的关系曲线，以及EVR阀在不同结构参数下的动态输出性能等。 本文最后通过测试数据，分析了不同激励信号和温度对EVR阀输出性能的影响，并利用仿真模型分析了不同结构参数对EVR阀输出性能的影响。同时对EVR阀的真空输出特性进行了仿真数据和测试数据的对比分析。分析结果表明：电磁阀仿真数据和实际测试数据在关键性能参数上的表现一致，符合预期目标。另外，测试结果验证了系统方案的可行性和有效性。 |
| 作者： | 杜洋 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 黄涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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