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电控燃油喷射系统通用驱动平台设计
| 论文题名： | 电控燃油喷射系统通用驱动平台设计 |
| 关键词： | 电控燃油喷射系统;电控单体泵;高压共轨;通用驱动平台;数值模拟 |
| 摘要： | 随着能源短缺和环境危机的日益加剧,发动机排放法规日趋严格,节能减排已经成为推动发动机技术发展最主要的驱动力。电控燃油喷射技术是满足节能减排要求的有效技术手段。电控单体泵系统和高压共轨系统是最常用的电控燃油喷射系统。针对这两种燃油系统电控单元驱动部分的一致性和通用性,本文设计了电控燃油喷射系统通用驱动平台,只需要通过不同的软硬件配置,即可适用于两种燃油系统,具有适应性强、可靠性高,产业化前景广阔的优点。 首先依据两种燃油喷射系统的特点,提出通用驱动平台的设计目标和设计要求,对通用驱动平台软件和硬件系统进行总体设计。进而在Simulink中搭建高速电磁阀驱动仿真模型,分析高速电磁阀驱动电路中储能电容容量、高压源电压和保持波参数对电磁阀响应实时性的影响,升压电路中升压电感和储能电容对升压电压的影响,为匹配不同阻抗的高速电磁阀提供指导。 然后,依据仿真分析结果,采用模块化和平台化的设计方法,完成通用驱动平台硬件系统的设计。在硬件设计基础上,采用模块化和分层的设计思想,将控制软件分为管理层、驱动层和设备层三部分;采用“前景/背景”的软件结构,结合中断优先级可抢占式和时间片轮转式调度策略,构建软件多任务调度机制。详细分析通用驱动平台软件各层任务模块构成和控制策略,完成软件程序设计。 最后,进行通用驱动平台功能验证试验,并在油泵试验台上完成配机试验。试验结果表明,匹配两种型号的高速电磁阀时,升压电路输出电压纹波均小于3％,高压源电压恢复时间均小于0.25ms;单体泵电磁阀开启时间小于0.7ms,关闭时间小于0.15ms;共轨喷油器电磁阀开启时间小于0.3ms,关闭时间小于0.1ms,满足高速电磁阀驱动响应的实时性要求。轨压控制试验中模拟的稳态和瞬态工况下,稳态轨压波动不超过±2MPa,动态轨压波动不超过±4Mpa,满足轨压的控制要求。 |
| 作者： | 赵文圣 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 马修真 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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