基于窗口观测的电控柴油机判缸控制的优化分析

柴油机起动初期控制时序的建立过程(判缸控制)直接决定其起动过程的长短,判缸控制是电控柴油机管理系统中最核心的部分。为了缩短判缸时间,提高控制系统的可靠性,该文根据目标柴油机的发火顺序设计了电控系统的转速信号与相位,采用了2套转速计算装置;基于有限状态机,提出了窗口观测联合判缸方法,并开发了电子控制单元(electronic control unit,ECU)复杂驱动层的联合判缸驱动控制软件。试验结果表明该策略是有效可行的,发动机的起动成功率提升10%,达到100%,正常起动成功的时间由1.5 s缩短到1 s以内,改善了电控柴油机的起动性能。该控制策略的实现完善了电控柴油机的时序控制功能,提高了柴油机的电控水平。     

天然气发动机宽域氧传感器控制系统

研究了基于电控调压器的增压单燃料CNG发动机电控系统,在分析宽域氧传感器的结构和工作原理的基础上,设计了以MPC561为主芯片的宽域氧传感器控制系统,采用CJ125芯片设计了宽域氧驱动电路以及加热电路.设计了基于自适应算法的空燃比闭环控制器,对氧传感器加热温度进行闭环控制和对空燃比进行闭环控制.通过在天然气发动机试验台架上的空燃比闭环试验,验证了所设计的空燃比自适应闭环控制算法可以实现对空燃比的快速、精确瞬态控制,为发动机空燃比智能控制、提高发动机的经济性和改善排放提供了条件.     

GD-1高压共轨柴油机电控系统标定平台设计

基于CCP协议开发了柴油机GD-1(电控系统代号)系统的标定平台.该平台PC机端采用USB通信,ECU端采用CAN通信,利用USBCAN智能转换卡实现了与ECU准确、可靠和稳定的通信.利用LabVIEW和VC 混合编程,开发了友好的人机交互界面,实现了CCP协议的驱动程序.利用本标定平台易于实现标定数据的采集、显示、保存和标定功能.     

电控单体泵多节点标定系统的研发

随着车载电控单元数量的增多，实现多节点同时标定有利于汽车不同ECU间的参数匹配优化，在设计了TouCAN模块与CAN总线硬件接口的基础上，结合CCP协议，通过设置位时间、不同的节点站地址、收发报文缓冲器的标识符及屏蔽寄存器，设计并实现了多个ECU的通信和标定，提高了标定效率。     

基于实时操作系统的发动机控制软件开发平台设计

将实时操作系统和有限状态机理论引入到电控发动机控制软件的研究中,依据发动机工况调度和管理控制软件的相应功能模块,基于优先级的调度算法,使所有事件均得到快捷有效的处理,软硬件资源得到充分的利用。形成了发动机控制软件V型开发平台:用Matlab/Simulink/Stateflow工具编写程序框图,用TargetLink工具生成程序代码,缩短了调试阶段,降低了发动机控制软件的开发费用。     

GD-1电控柴油机主预喷时间间隔的影响

进行高压共轨式柴油机电控喷油系统功能性测试实验，通过对实验数据的分析，总结了主预喷之间的喷油间隔大小对总喷射油量的影响规律，基于采集到的实时电磁阀电流波形分析了这一规律，并且结合高速电磁阀衔铁以及喷油器针阀的受力模型分析，揭示了实验结果的产生原因。最后，总结了喷油量随着主预喷间隔变化的总体趋势。     

柴油机GD-1系统油压控制策略仿真

基于GD-1高压共轨燃油喷射系统,对共轨油压的控制策略进行了研究和仿真。根据发动机工况分别进行开环与闭环的控制策略设计,仿真中引入控制字以在开环与闭环中进行切换,闭环控制中设计了多种控制模式,采用PID控制方法,通过试验进行在线参数整定。利用Matlab/Simulink工具对控制策略进行编程实现和初步仿真,仿真结果表明设计的控制策略能满足发动机实时运行的要求。     

OSEK/VDX的混合动力汽车实时操作系统

OSEK/VDX是目前通用的汽车电子开放式软件接口.为了实现对混合动力汽车系统的实时控制,在控制策略的实现上有必要加入实时操作系统,以提高系统的响应速度,实现系统的模块化设计.阐述了混合动力系统的结构、系统的硬件构成以及嵌入式软件设计方法.以S12X为主芯片的硬件平台为RTOS的实现提供了硬件保证.软件设计方面阐述了实时内核的设计、基于数据流和主工况状态机的任务划分方法、CAN通信程序的设计等实时操作系统的构建方法.     

基于机内技术的DPF再生控制策略研究

针对DPF的再生技术难题,研究了基于机内技术的DPF再生控制策略,通过机内措施改变柴油机的燃烧,提升排温,在柴油机不作任何改动、不附加任何辅助系统的情况下实现过滤体的安全有效再生。首先,提出了基于柴油机机内控制技术的DPF再生控制技术方案,并设计了DPF再生监控系统。然后,建立了基于压差、柴油机转速和负荷多参数的碳烟加载模型,提高了再生的准确性和一致性;最后,设计了包含柴油机转速和负荷因素的提升柴油机排温的措施模型和再生温度控制模型,确保了DPF的再生过程有效且安全。试验结果表明,采用设计的再生控制策略,DPF的整个再生过程是有效且安全的。