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汽油机电控燃油喷射系统ECU技术研究

发布时间:2016-12-25 17:05

  本文关键词:汽油机电控喷射系统的研究,,由笔耕文化传播整理发布。


《河北工业大学》 2007年

汽油机电控燃油喷射系统ECU技术研究

胡新强  

【摘要】: 随着排放法规的日益加严和市场对汽车性能、节能等要求的不断提高,发动机电控技术得到越来越广泛和深入地发展。作为汽车电子核心技术之一,发动机电控系统软硬件技术及其自主创新研究和开发,对于我国汽车工业的发展具有非常重要的现实意义。 本文以四缸汽油机电控燃油喷射系统为研究对象,结合对燃油喷射系统组成与控制策略的全面分析,基于英飞凌16位单片机XC167CI,采用嵌入式C语言,完成了多点燃油顺序喷射系统ECU的软件设计与调试,并进行了初步的实验研究。 在对电控多点燃油喷射系统原理与控制进行分析的基础上,本文通过磁电式曲轴位置传感器(CAS)和具有58X-2齿形结构的曲轴信号轮,结合霍尔式凸轮轴位置传感器(CPS)实现了对曲轴转角、转速的测量,以及发动机的判缸与喷油量、喷油正时控制。 本文对发动机起动工况、运行工况及过渡工况(加减速工况)的控制策略做了全面分析。对起动工况喷油采用了预喷、起动喷射和起动后加浓的控制方式。对运行工况喷油采用了速度-密度法,通过发动机速度和进气歧管绝对压力,对基本喷油脉宽查表插值,并根据其他工况参数进行修正控制及空燃比闭环反馈控制,实现了对运行工况燃油喷射的综合控制。同时,以节气门开度变化率为参考,实现了加减速的判断与喷油控制。 基于英飞凌(Infineon)16位单片机XC167CI的捕捉比较(CAPCAM)单元、ADC单元及定时器单元等丰富的硬件资源,结合相应的控制策略,采用了嵌入式C语言,完成了多点燃油顺序喷射系统ECU的软件设计与调试,并对系统进行了初步的实验研究。系统经调试运行,能基本实现发动机的喷油控制功能,并为今后对发动机ECU的深入与扩展研究建立一个良好的软硬件平台。

【关键词】:
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U464
【目录】:

  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-8
  • 第一章 绪论8-12
  • §1-1 引言8
  • §1-2 发动机电控系统现状与发展趋势8-10
  • §1-3 坚持自主开发的意义10-11
  • §1-4 论文的主要任务11-12
  • 第二章 发动机电控系统与 ECU 方案设计12-28
  • §2-1 汽油发动机电子控制系统12-15
  • 2-1-1 发动机电子控制系统的组成12-13
  • 2-1-2 发动机电控系统的开发13-15
  • §2-2 汽油机电控燃油喷射系统15-22
  • 2-2-1 电控汽油喷射系统的分类15-16
  • 2-2-2 EFI 系统的组成与原理16-17
  • 2-2-3 传感器与执行器原理及特性分析17-22
  • §2-3 ECU 方案设计22-28
  • 2-3-1 Infineon XC167CI 单片机简介25-26
  • 2-3-2 控制器资源分配26-28
  • 第三章 燃油喷射系统控制策略28-40
  • §3-1 空燃比控制策略28-29
  • §3-2 喷油正时控制29-30
  • §3-3 喷油量控制策略30-36
  • 3-3-1 起动工况控制(Crank Mode)31-32
  • 3-3-2 运行工况控制(Run Mode)32-35
  • 3-3-3断油控制35-36
  • §3-4 空燃比反馈控制36-40
  • 3-4-1 PID 控制原理36-38
  • 3-4-2空燃比 PI 反馈控制38-40
  • 第四章 燃油喷射系统 ECU 软件设计40-55
  • §4-1 系统结构与中断控制40-42
  • 4-1-1 系统模块划分40-41
  • 4-1-2 系统中断控制41-42
  • §4-2 系统主程序设计42-43
  • §4-3 喷油子程序设计43-51
  • 4-3-1 基本喷油子程序与算法设计43-49
  • 4-3-2 加减速工况喷油程序设计49-51
  • §4-4 信号采集与处理程序设计51-52
  • §4-5 系统实验研究52-55
  • 第五章 结论与展望55-57
  • §5-1 结论55-56
  • §5-2 展望56-57
  • 参考文献57-59
  • 致谢59
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    【参考文献】

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    本文编号:226486

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