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.     

高压共轨多次喷射系统油泵单元控制策略

为了满足多次喷射技术对高压油泵泵油提出的新要求,该文基于GD-1电控柴油机高压油泵设计了适应于多次喷射的控制策略,并在发动机台架上对其进行了试验验证。试验结果表明,该控制系统实现了对高压油泵的有效控制,最大限度地发挥出高压油泵的优越性能,并有效保证整个电控喷油系统的可靠性,为进一步改善高压共轨式柴油机的多次喷射控制和降低柴油机的排放提供了良好的基础。     

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.     

基于电控调压器的压缩天然气发动机电控系

针对国Ⅳ及以上排放标准,设计了基于电控调压器的重型车用稀燃增压压缩天然气发动机电控系统,阐述了燃气供给系统、进气管理系统和点火系统的结构特点和控制原理.阐述了电控调压系统原理,及其相对于喷射系统的优势.发动机试验结果表明,其最大功率和最大转矩都与原型柴油机相当,而排放达到国Ⅳ标准.     

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。     

基于软硬件复用的柴油机控制策略研究

对怠速微调( ISA)、额外动力输出(PTO)和巡航(CCS)功能进行了可复用分析;基于软、硬件复用设计了相应的控制算法,成功地在GD电控柴油机上实现了ISA、PTO和CCS控制功能;通过硬件在环仿真和整车道路实验,对控制算法进行了验证.实验结果表明,ISA、PTO和CCS功能互不干扰,控制效果理想.采用该方法,有效节省了ECU的软硬件资源,减少了开发中的重复劳动,降低了系统成本,从而提高了产品对市场的适应能力.     

高压共轨多次喷射系统油泵单元控制策略

为了满足多次喷射技术对高压油泵泵油提出的新要求，该文基于GD-1电控柴油机高压油泵设计了适应于多次喷射的控制策略，并在发动机台架上对其进行了试验验证。试验结果表明，该控制系统实现了对高压油泵的有效控制，最大限度地发挥出高压油泵的优越性能，并有效保证整个电控喷油系统的可靠性，为进一步改善高压共轨式柴油机的多次喷射控制和降低柴油机的排放提供了良好的基础。