| 【中文题名】 | 电控柴油机控制模块ECM的研究 |
| 【英文题名】 | ECM (Electronical Control Module) Analysis to Diesel Engine |
| 【学科专业】 | 轮机工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 高压共轨柴油机,控制策略,控制模块ECM,单片机,软件, |
| 【英关键词】 | CR injection system,control strategy,ECM,singlechip,software, |
| 【分类导航】 | 交通运输>公路运输>汽车工程>汽车发动机>往复式发动机>各种类型往复式发动机 |
| 【论文摘要】 |
面对日益严重的能源危机和环境污染，全世界人们的环保意识越来越强。随着排放法规的日益严格和柴油机电控喷射技术的发展，电控高压共轨柴油机以其显著的优越性，已成为现代车用柴油机发展的趋势之一。
本文在深入研究柴油机电控技术原理和特点、国内外研究现状和发展趋势的基础上，首先，结合控制理论、单片机原理，对柴油机ECM硬件部分作了系统分析与介绍，特别是发动机相关部分和共轨组件。其次论文深入地研究了高压共轨柴油机控制策略。根据柴油机燃烧特点和控制理论，结合PID控制技术，提出了适合共轨发动机的各种控制策略和实现方式。对喷油量、喷油定时、共轨压力及怠速的控制策略进行了深入分析，最终得出它们的主要控制策略：喷油量、共轨压力及怠速采用MAP图或模糊PID控制，喷油定时则通过查MAP图计算喷油提前角来实现。通过对柴油机的运行状态进行划分，对不同运行状态给出相应控制算法，包括喷油量、喷油定时和共轨压力等参数的控制，实现柴油机快速起动和平稳运转的要求。最后利用单片机C8051F040对ECM进行开发，实现了发动机电控模块ECM的硬件设计和软件设计。通过起动，怠速模糊PID或MAP-PID控制、调速控制和超速保护等方面... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-7 |
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第1章 绪论 |
7-15 |
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1.1 柴油机电控喷射系统的发展趋势 |
7-8 |
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1.2 高压共轨系统的发展现状 |
8-10 |
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1.2.1 电控共轨式燃油喷射系统的特点 |
9 |
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1.2.2 共轨式喷射系统的分类及几种典型 |
9-10 |
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1.3 电控模块(ECM)的介绍 |
10-12 |
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1.4 电控技术的发展状况及独立开发的意义 |
12-13 |
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1.5 本文研究的主要工作 |
13-15 |
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第2章 高压共轨柴油发动机ECM控制策略探究 |
15-41 |
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2.1 控制系统的介绍 |
15-24 |
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2.1.1 ECM的输入设备 |
15-20 |
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2.1.2 输出设备 |
20-23 |
|
2.1.3 高压燃油泵的介绍 |
23 |
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2.1.4 高压共轨的介绍 |
23-24 |
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2.2 ECM基本的控制策略 |
24-31 |
|
2.3 喷油量的控制 |
31-35 |
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2.3.1 喷油量控制策略 |
31-33 |
|
2.3.2 决定喷油量的因素 |
33-35 |
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2.4 喷油压力控制策略 |
35-36 |
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2.5 喷射定时控制 |
36-38 |
|
2.6 喷油器的控制 |
38-41 |
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第3章 ECM控制功能的设计 |
41-65 |
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3.1 硬件在环仿真技术 |
41-48 |
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3.1.1 柴油机本体仿真技术 |
42-45 |
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3.1.2 电控发动机系统的建模手段选择及模型简介 |
45-48 |
|
3.2 基于PID的控制方法 |
48-60 |
|
3.2.1 理想PID控制器 |
49-54 |
|
3.2.2 模糊-PID控制算法 |
54-60 |
|
3.3 怠速控制的设计 |
60-64 |
|
3.4 共轨压力控制的设计 |
64-65 |
|
第4章 ECM硬件的设计 |
65-79 |
|
4.1 电控系统硬件概述 |
65-66 |
|
4.2 设计目标 |
66 |
|
4.3 单片机简介 |
66-72 |
|
4.3.1 系统概述 |
66-70 |
|
4.3.2 片内存储器 |
70-72 |
|
4.4 电路的设计 |
72-77 |
|
4.5 硬件抗干扰设计 |
77-79 |
|
第5章 软件的开发 |
79-83 |
|
5.1 控制系统对应用软件的要求 |
79 |
|
5.2 软件开发程序 |
79-80 |
|
5.3 各任务程序的设计 |
80-81 |
|
5.3.1 喷油量及供油PCV控制定时计算任务 |
80 |
|
5.3.2 串口中断 |
80-81 |
|
5.4 软件抗干扰和可靠性设计 |
81-83 |
|
第6章 实验结果 |
83-93 |
|
6.1 实验目的和过程 |
83 |
|
6.2 实验结果 |
83-93 |
|
6.2.1 起动 |
85-87 |
|
6.2.2 怠速 |
87-89 |
|
6.3.3 加油门 |
89-90 |
|
6.3.4 减油门 |
90 |
|
6.3.5 超速保护 |
90-91 |
|
6.3.6 停车 |
91-93 |
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第7章 结论 |
93-95 |
|
7.1 主要结论 |
93 |
|
7.2 进一步的发展方向 |
93-95 |
|
致谢 |
95-96 |
|
参考文献 |
96-98 |
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攻读硕士学位期间参加的科研项目、发表的论文 |
98-99 |
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附录 |
99-104 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.110280 |
