大功率气体发动机电子节气门设计与研究

以大功率气体发动机的电子节气门为研究对象,对其进行了系统的设计和研究。在分析电子节气门机械结构的基础上,建立了电子节气门数学模型,采用冗余设计思想设计了双H桥电子节气门驱动电路。采用增量式PID控制算法对电子节气门开度进行精确的闭环控制。实验结果表明,设计的电子节气门系统鲁棒性好,具有很好的响应性和稳定性,能满足大功率气体发动机的性能需求。     

大功率气体发动机工况控制策略研究

随着大功率气体发动机应用范围的扩大,有效控制其工况至关重要。针对基于有限状态机理论的工况调度和起动控制策略进行研究,通过设计工况转换、起动拖转供气判定条件、起动暖机策略、起动燃气供给量计算等,并在模型仿真成功的基础上,将策略一键式烧入到底层硬件中。在试验台上通过CANape的标定界面来对策略中的参数进行测量与标定,通过调节水温、节气门开度和转速等值,来观测相应输出的变化情况,从而验证了策略的逻辑性和准确性,并为工程应用提供一定的参考。     

基于AUTOSAR的天然气发动机应用层软件组件设计

基于已有的大功率6缸天然气发动机应用层控制策略,将应用层软件设计成符合AUTOSAR架构规范的软件组件,并提高应用层代码的可移植性和复用度,降低应用层软件开发过程与硬件资源的耦合度。探索应用层软件组件的设计方法,提出一种普适性较强的软件结构。利用MATLAB脚本函数文件完成软件组件的自动化配置,缩短开发周期。通过台架标定试验来验证软件组件的性能,结果证明:本文设计出的软件组件之间通信顺畅,发动机动态响应良好。     

锂离子电池二阶阻容等效电路模型参数辨识

二阶阻容(RC)等效电路模型是一种能够很好地描述锂离子电池动静态特性的模型,但由于该模型中存在多个非线性参数,对参数的辨识造成了很大的困难。针对二阶RC等效电路模型的参数辨识问题,提出了一种基于信赖域算法的参数辨识方法。以10 Ah钛酸锂电芯为研究对象,根据混合脉冲功率特性试验得到的数据,建立以模型参数为自变量的目标函数,通过迭代更新信赖域和参数值,使目标函数值收敛至设定的阀值,最终完成模型参数的辨识。将辨识结果导入用MATLAB/Simulink/Simscape搭建的模型中进行仿真,仿真结果与试验数据的最大误差在1%以内,表明该辨识方法具有较高的精度,可用于工程实践。     

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Robot框架的电池管理系统自动化测试的研究

随着动力电池在汽车领域的发展与广泛应用,对电池管理系统的研究和测试也越来越重要。在面对众多电池管理系统的硬件在环测试环节中,为节约人工测试的繁琐,介绍了Robot框架。首先分析自动化测试流程,然后运用Python脚本建立关键字驱动的测试库,在Robot编辑器中编写测试用例,最后对项目中的电池管理系统继电器上下电控制策略设计。在使用硬件在环技术的基础上,实现继电器自动化测试,验证了自动化测试的研究取得的成效,并展现出自动化测试的优势,对工程应用具有一定的参考价值。     

多点电喷气体发动机燃气脉宽控制策略设计

针对某品牌六缸多点电喷发动机,设计了发动机正常工况下的燃气脉宽控制策略。发动机控制器根据采集到的传感器信号,如转速信号、进气压力、进气温度等,分别计算出气缸的容积效率和空气质量流量。根据氧传感器信号的正常与否分别对空燃比进行开环、闭环控制,并根据进气温度、冷却水温和蓄电池电压等信号对空燃比进行修正。根据计算所需喷气量和喷气阀的流量特性确定发动机在正常工况下所需的燃气脉宽。在稳态情况下采用速度密度法求解空气质量流量,对于空气进气量的判断更为准确。通过PI控制调节空燃比的大小,能够快速将空燃比稳定在合适的范围,且调节响应速度快,超调量小。从而实现了对燃气脉宽的精准控制,提升了气体发动机的燃烧效率,降低了有害、有毒物质的排放。     

大功率气体机喷气系统智能驱动设计

为满足大功率气体发动机喷气电磁阀驱动要求,基于MC33816研发了一套电磁阀智能控制系统。设计了microcomputer(MCU)最小系统电路、喷气驱动电路,并编写了相应的驱动程序。系统采用三阶式电流驱动,通过ASA-33816-STD仿真及电磁阀开闭测试,获得了一组最优参数,1阶段驱动电流为20.3 A,2阶段驱动电流为13 A,保持电流为5 A;通过最小激励测试,确定了电磁阀完全开启耗时为1.2 ms;通过耐久温升测试,验证了系统工作的稳定性,且系统工作最高温度仅47℃。实验证明,该驱动模块能够很好地满足工程中的实际应用。