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汽车发动机ECU硬件在环测试系统设计与实现
| 论文题名： | 汽车发动机ECU硬件在环测试系统设计与实现 |
| 关键词： | 电子控制单元;脉谱图;汽车发动机;稳态性能;硬件在环测试系统;输出特性曲线 |
| 摘要： | 发动机ECU(Electronic Control Unit)是整个汽车电子控制系统中最核心的部件，主要用于根据所接收到的传感器信号及其内部设定的程序或发动机的特性参数，实现对发动机工作状态及控制效果的精确判断和综合分析，以达到最佳运行状态控制。由于ECU功能和内部结构的复杂性，对其进行全面综合的测试，特别是极限条件下或故障模拟测试就显得非常重要。如果采用传统的实车或台架实验，不仅需要进行大量的实验、延长了测试周期，而且在对实际的控制对象进行测试时，很多工况难以实现，抑或付出高昂的代价。因此本文拟采用硬件在环技术对发动机ECU进行仿真测试，克服了前两种测试方法弊端的同时，还降低了对控制效果没有完全把握的情况下开发设计的风险性。 本文首先论述了发动机电控技术和硬件在环仿真技术的相关背景知识，提出了建立硬件在环测试系统的必要性。并且对目前国内外几套已形成实用化的方案进行了综合分析和比较，选取了其中具有良好扩展性和通用性的dSPACE方案构建了本系统的总体设计结构。然后，针对该系统的总体设计结构的各组成模块进行展开设计，选取由DS1006处理器板卡和DS2211 I/O板卡构成的dSPACE标准组件系统搭建在环测试系统的硬件平台；通过MATLAB/Simulink实时内核构建了发动机电控系统各部分模型，并进行了离线仿真初步验证了模型的准确性。以及从dSPACE系统实时接口库中选取DS2211板卡的APU模块实现了模型的安全无缝实时连接及代码的自动生成，并通过ControlDesk建立了发动机动态测试数据实时采集、曲线显示及数据保存的监控界面。 最后，对所建立的ECU硬件在环测试系统进行了整体联调实验，测试了实时连接后发动机电控系统模型的稳态性能，以及ECU的喷油脉宽和点火提前角随各种不同传感器工况信号变化的输出特性曲线，并且制取了两者在不同节气门开度和转速下的脉谱图。实验结果表明，本文所设计的汽车发动机ECU硬件在环测试系统合理可行，能够完成预定的功能。 |
| 作者： | 黄文锋 |
| 专业： | 仪器仪表工程 |
| 导师： | 符欲梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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