快速原型技术在汽油发动机起停功能开发中的应用研究

发布时间：2023-04-05 11:59

　　随着社会环境的快速变化,对油耗和环境问题的关注也日益上升。发动机控制技术是汽车中的核心技术之一,与汽车排放和油耗关系密切。掌握发动机控制的快速开发技术显得尤为重要,快速原型技术就是实现该目的主流手段之一。本文以1.5L自然吸气PFI发动机为研究对象,应用基于模型设计的方法进行发动机起停功能的软件设计开发。本文以simulink的建模及自动代码生成技术为依托,按照V流程的开发模式,从离线到在线,从虚拟到实物的过程,完全脱离枯燥的代码进行开发。对发动机传感器信号采集处理及分析、执行器控制、起动功能模块、怠速功能模块进行了系统的功能设计、策略研究、建模、仿真、标定和验证。经过不断的调试和大量的试验,表明基于模型设计的快速原型技术能很好的应用在发动机控制器的软件设计中。程序模型化也有助于工程师更好的进行图形化设计,能够在软件开发过程中进行早期的验证,提高建模的效率。本文在首先进行软硬件总体方案的设计,硬件方面基于RapidECU和发动机零部件,建立电源通道、信号通道、驱动通道、通讯通道,并对根据ECU的硬件实际情况,点火信号、曲轴位置信号进行了转换,使得ECU可以识别相关信号。软件方面,从快速...

【文章页数】：153 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 发动机电控技术概述
    1.3 基于模型的设计开发
    1.4 ECU快速开发解决方案
        1.4.1 RapidECU硬件介绍
        1.4.2 ECUCoder全自动代码生成软件
        1.4.3 Simulink工具
        1.4.4 测量和标定工具
    1.5 发动机平台
    1.6 国内外研究现状
        1.6.1 RCP技术在国外的研究现状
        1.6.2 RCP技术在国内的研究现状
    1.7 论文的主要工作
第二章 总体方案设计
    2.1 总体要求及开发流程
    2.2 硬件接口改造
        2.2.1 曲轴信号
        2.2.2 点火信号
    2.3 硬件端口定义
    2.4 软件模块解析
        2.4.1 基础模块分解
        2.4.2 启动模块解析
        2.4.3 怠速模块
    2.5 本章小结
第三章 基础模型搭建及仿真
    3.1 周期任务调度模块
    3.2 发动机运行时间(EngineRunTime)模块
    3.3 发动机状态判断模块(EngineState)
    3.4 进气压力信号处理模块
    3.5 节气门开度计算模块
    3.6 大气压力(BarometricPressure)及真空度(Vacuum)
    3.7 冷却液温度变量
    3.8 进气温度变量
    3.9 氧传感器变量
    3.10 档位判断及离合器状态
    3.11 油门踏板传感器变量
    3.12 执行器控制
    3.13 基础运转控制逻辑
        3.13.1 油泵控制逻辑
        3.13.2 主继电器控制逻辑
        3.13.3 氧传感器加热控制逻辑
    3.14 本章小结
第四章 起动过程控制建模及仿真
    4.1 喷油控制模块及仿真
        4.1.1 预喷油模块
        4.1.2 顺序喷油模块
        4.1.3 空燃比模块
    4.2 点火提前角模块
    4.3 旁通气量模块
    4.4 本章小结
第五章 怠速过程控制建模及仿真
    5.1 喷油控制模块及仿真
        5.1.1 燃油闭环控制的使能条件
        5.1.2 空燃比浓稀状态判断
        5.1.3 喷油修正量计算
    5.2 点火控制模块及仿真
        5.2.1 主点火提前角
        5.2.2 点火修正
    5.3 气量控制模块及仿真
        5.3.1 怠速模式(IAC_Mode)判断
        5.3.2 目标怠速转速计算
        5.3.3 怠速气量计算模块及仿真
    5.4 本章小结
第六章 代码生成及标定验证
    6.1 代码生成
    6.2 硬件在环仿真
    6.3 标定及验证
    6.4 本章小结
结论与展望
    主要研究内容与结论
    未来工作展望
参考文献
附录
致谢
附件



本文编号：3783374