基于电磁阀电流闭环控制的柴油机电控系统设计及实现

发布时间：2024-04-21 04:16

　　针对国家对柴油机排放法规日益严格的背景下,柴油机要想满足日趋苛刻的排放法规,必须采用电控系统实现对柴油机的精确控制。本项目围绕柴油机电控系统的核心部件-电磁阀执行器,开展了高速电磁阀驱动控制策略的研究工作,设计完成了高速电磁阀驱动电路的软硬件设计方案,并在此基础上设计了柴油机电控系统,通过发动机台架验证试验,获得了较好效果。根据电控燃油喷射系统总体设计方案,重点进行MCU模块设计?电磁阀驱动模块设计和充电泵模块设计。为了提高电磁阀的响应速度并确保高速电磁阀驱动电路可靠工作,结合实际使用中的工程经验,本文设计采用双电压分时智能驱动方式驱动电磁阀,高电压由DC/DC升压模块提供,低电压由电池电压提供。在电磁阀电流闭环控制软件设计方面,首先对电磁阀驱动电路进行详细的原理设计。之后再此基础上进行电磁阀电流闭环控制的软件设计。结合电控柴油机的工作原理,为了保证能在正确的相位时刻驱动电磁阀,首先需对曲轴转速信号和凸轮转速信号进行处理,从而根据采集到的曲轴信号信息和凸轮信号信息进行发动机转速计算和相位判断。在相位正确判断的基础上进行发动机电磁阀电流闭环控制。电磁阀电流闭环控制采用软件实时采集反馈的方...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1电控系统硬件设计方案

图2-1电控系统硬件设计方案ECU根据各个传感器的输入信号，经过中央处理器的分析计算，对电控器进行实时控制，实现喷油定时和喷油量的的精确动态控制，但喷油速率压力随发动机工况变化而改变。通过各种温度压力信号发动机转速信号踏板位置等传感器信号[11]，将其变换为数字或模拟信号....

图2-2电磁阀驱动方式

对ECU而言，电磁阀是由电磁铁和衔铁制成的，因此是一感性负载。为了保证喷油电磁阀能在需要的喷油时刻进行导通和断开，需要采用类似于脉宽调制(PWM)方式控制，从而调节加在高速电磁阀电感上的有效驱动电压，来实现驱动电流的动态调整，满足电磁阀工作打开和关闭所需的电流，以产生电磁力控....

图3-3特征齿处合理性检测在图中T=Tn*SynLowerLimit(T)，T==Tn*SynUpperLimit(T)

T1T3Tn+1图3-2正常齿处合理性检测LowerLimit(Tn)，T3==Tn*UpperLimit(Tn)。齿合理性检测系数下限;合理性检测系数上限;有落在B区域内，才是合理的曲轴齿信号;如果该下降表明加速过快(有可能是高频杂波干扰);如果该下降沿位减速过....

图4-2电磁阀测试设置界面

测试时间为60s，6个缸的电磁阀全部进行测试，上位机[21]设置界面如图4-2所示：图4-2电磁阀测试设置界面当点击开始磨合时，电磁阀开始动作，测试6缸的电磁阀电流波形如图4-3所示。图4-4为其中一缸电磁阀电流的放大图。图4-36缸电磁阀电流波形图

本文编号：3960397