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高压共轨柴油机正时同步及喷油控制策略研究
| 论文题名： | 高压共轨柴油机正时同步及喷油控制策略研究 |
| 关键词： | 柴油机;高压共轨;正时同步;喷油控制;嵌入式系统 |
| 摘要： | 为了精确控制燃油喷射、实现节能减排的目标、优化发动机整体性能,提高共轨系统运行稳定性,以国家863项目“新一代轿车用节能环保高效内燃机研发”为依托,在消化和吸收国内外大量文献资料的基础上,对高压共轨柴油机电控喷射系统中的正时同步控制和喷油控制策略进行了系统深入研究,制定了相关的控制策略,给出了相关的控制方法,并在以MPC5634为核心的嵌入式系统平台上予以实现。 根据曲轴、凸轮轴信号的特点,详细给出了一种基于信号编码的正时同步控制方法,该方法分为三个步骤:(1)采用窗口技术和ABa梯度法对曲轴、凸轮轴信号进行检测；(2)根据曲轴、凸轮轴信号特征及对应关系形成控制编码表；(3)采用模式匹配的方法完成发动机的正时同步。 在正时同步的基础上建立了基于曲轴信号的喷射控制时序,给出了基于脉谱图和环境修正量的喷油量和喷油提前角的计算方法及基于6次喷射的喷射协调控制模型。 为了提高系统的实时性和可靠性,在软件开发中引入了嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ,并根据OSEK／VDX规范对其内核做了相关修改。详细分析了控制软件的各个功能模块,采用分层设计思想和模块化设计方法,完成了基于MPC5634芯片eTPU模块的喷射控制软件的设计。 最后在发动机台架上进行多次试验,正时同步可以在曲轴转角3600内完成,能够在各个工况下实现正确喷油,并制定了相关的喷油控制脉谱图,对喷油控制策略进行测试,达到了精确控制喷油量和喷油提前角的目标。 试验结果表明:设计的控制策略和控制软件能够实现精确的喷油控制,达到了预期的目标,为开发具有自主知识产权的柴油机高压共轨控制系统打下了良好的基础,具有较高的实用价值。 |
| 作者： | 张守姣 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 张卫钢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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