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两用燃料天然气发动机电控系统设计及CAN总线通讯研究
| 论文题名： | 两用燃料天然气发动机电控系统设计及CAN总线通讯研究 |
| 关键词： | 两用燃料发动机;天然气;电控系统;MAP修正;CAN总线 |
| 摘要： | 天然气汽车具有良好的低排放性和经济性，其开发已经成为我国节能环保战略步骤的重要一步。两用燃料天然气发动机是汽油机改装成天然气发动机最常见的一种方式，具有较低的污染物排放，以及良好的续航性能。CAN总线技术已经广泛应用于汽车电子控制领域，发动机ECU的CAN总线设计可以确保发动机ECU很好的融入到整车控制中。 本文基于PIC18F2420芯片，针对奇瑞SQR477F型发动机，研制了汽油/天然气两用燃料多点顺序电喷系统。设计采用主从单片机的结构形式，集成燃气脉宽控制和点火提前两方面的控制。通过优化软件结构，结合分片线性插值查找喷气MAP方法，提高了捕捉信号的响应速度，达到精确控制喷气脉宽；采用自由定时器的实时中断控制方式，解决了多缸机喷气信号重叠的控制问题；利用前、后氧传感器信号对喷气脉宽进行闭环控制，确保燃气喷射的合理精确；程序设计中的意外熄火保护、滑行切换、急加减速的脉宽控制等功能，确保了发动机变工况下的工作稳定性。利用奇瑞新旗云汽车进行了道路试验，验证该设计具有良好的动力性，并在转鼓试验台架上完成修正MAP的标定和尾气排放实验，顺利通过欧III排放标准。 依据试验调试功能的需求而设计的计算机后台管理软件，实现了与单片机程序的良好交互，支持可视化的显示。具有实时显示、数据回放、专家设定、单缸失火调试等功能，对于观测发动机工作状况、标定修正MAP等有很大帮助。 最后，通过采用PIC18F448型单片机，对集成式的CAN总线通讯模块进行了研究，完成了硬件电路和程序的设计。该CAN模块可作为一个独立的CAN节点使用，便于今后将其移植到天然气发动机ECU中，也为该天然气ECU融入整车控制ECU的通讯体系而奠定了基础。 |
| 作者： | 博士 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 刘一鸣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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