支持多点喷射的柴油-LNG双燃料发动机电控单元与标定软件的研究与开发

发布时间：2020-10-31 05:49

　　 将传统非道路柴油机改装为柴油—LNG双燃料发动机不仅能有效地减少排放污染物,同时节约了燃料成本,提高发动机的经济性。本文基于福建省科技厅高校产学合作项目,对柴油—LNG双燃料发动机电控系统的关键技术进行了研究与开发。本文以SL2110DKT单体泵柴油机为研究对象,根据双燃料发动机的控制需求进行研发,主要研究内容包括:电子控制单元硬件的设计与开发、电子控制单元基础软件的设计和上位机标定软件的开发。电子控制单元硬件采用Mentor Graphics PADS软件进行设计与开发,主要包括主控芯片最小系统电路、电源模块、传感器信号处理模块、执行器驱动模块、CAN通信电路和PCB板等。重点工作是设计升压电路与电磁阀驱动电路并针对选用电磁阀进行匹配,在设计PCB板时,采用单点接地的方式和最小环路定律降低电磁干扰。电子控制单元基础软件采用CodeWarrior软件进行程序编写、调试及生成目标代码,主要包括单片机主程序、底层驱动程序、上层驱动程序和中断处理任务,使电子控制单元可支持双燃料发动机多点顺序喷射。同时结合柴油机标定工作,在基础软件中集成了CAN总线驱动程序、CCP驱动程序和CCP指令的解析程序,以及针对选用的单片机设计了内存双数据区,可通过FLASH更新功能对MAP数据进行在线标定。基于Visual Studio 2013软件进行上位机标定软件开发,主要包括用户界面的设计与各模块后台逻辑功能实现。标定软件功能主要分为四个模块:通信设置、系统参数、MAP标定和数据监测。在通信设置模块中完成上下位机的连接;在系统参数模块中标定独立参数;在MAP标定模块中,可对A2L文件和S-Record文件进行解析,通过在线/离线的方式对MAP数据进行标定,以及可对MAP数据进行可视化操作和导入/导出;在数据监测模块中,可实时监测和记录柴油机测量变量。最后,对研发的电子控制单元和标定软件进行了台架试验和硬件在环试验,验证了所研发电控单元软硬系统的有效性。
【学位单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U464
【部分图文】：

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?件是基于ＰＣ的工程应用软件，具备数据同步、数据监测与标定、数据管理等功能，??如图１－１所示为Ｖｉｓｉｏｎ数据监测的操作界面。??＇?Ｇ＞．＞ｔ：．ｈ＿ｉｒ＾７ｒｒ？，；二丨泛??３？〇?ｇｇｆ?１?％?ｉ??．Ｉ??：?：?Ｉ??ｒ?１８００??ｉ?Ｉ?！?！?！?ｉ??Ｍ?Ｍ?Ｍ?Ｉ??侧?．．．．ｉ?；？?ｉ???■．〇ｆｎ￣——????－????—?—??（：?＞???－１６?００?．＾６００?－１４?００—－，２’００?－１０Ｘ１０?－８０００?－６０００?－４?０００—？４〇０???Ｔ１?ＯＤＯＯＯ?Ｔ２?０００００?Ｔ３－Ｔ１?ＯＤＯＯＯ??＜?…—…？－?＞??ＬＬｌｉＶＲ？？＾Ａ？ｒ？ｃ＊／?＊?＇?＇?＇?＇?：??■?———＾?００－？．：００?Ｔ＾ｊＮＷ????图１－１?Ｖｉｓｉｏｎ标定软件操作界面??国内标定软件的研究大多集中在高校和个别优秀企业，成都威特公司成功开发??出一套用于电控柴油机的标定工具。在监测功能界面下，可以实时监测并记录发动机??运行状态的各种参数。标定界面主要包括：ＭＡＰ图文件区、ＭＡＰ图图形显示区、ＭＡＰ图??数据显示区、参数显示区、在线操作区和数据下载区等。清华大学的齐政亮等基于??Ｌａｂｖｉｅｗ软件，采用ＣＣＰ协议作为标定协议，以所在课题组的电控单元为基础，开发??了针对燃气发动机的标定软件［３２］，如图１－３所示。辽宁新风公司、镇江恒驰公司、??常州易控公司等国内可提供商业化ＥＣＵ服务的优秀企业都相继推出了各具特色的标??定软件ｆ３３］
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本文编号：2863533