| 【中文题名】 | 汽油机电子油门控制系统的设计与试验研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 农业机械化工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-29 |
| 【中关键词】 | 电子油门,CAN总线,RS-485总线,控制器,, |
| 【英关键词】 | Electronic throttle,CAN-BUS,RS-485 bus,microcontroller, |
| 【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】 |
为改善汽车行驶的动力性、平稳性和经济性，减少排放污染，汽油机电子油门越来越多地应用到各种车辆上。电子油门是柔性控制系统，由控制电机驱动节气门，能快速实现节气门位置的精确控制：同时，电子油门系统可以协调发动机和底盘系统的工作，使车辆拥有良好的操纵性。节气门控制与变速箱电控系统控制在变速箱换档时同步调节，使发动机转速与所换档位匹配，达到最小换档冲击；并可设置多种控制功能来改善驾驶安全性和舒适性。
本论文研究课题在广泛查阅资料、调查了解电子油门技术的发展过程及研究现状的基础上，分析了电子油门的构造、工作原理及机械结构中存在的非线性摩擦力，建立了数学模型，设计了模糊PID控制器，实现了节气门的位置控制。本系统将模拟的巡航系统功能集成在电子油门控制系统中，使用CAN总线来传递信息，实现整个车载系统的信息交互。当巡航系统工作时，控制器接受到CAN总线上的数据并根据不同的数据指令实现巡航系统不同的功能。电子油门系统工作的过程中，用PC机数据检测模块来检测电子油门系统的响应特性。该模块与数据处理控制器之间用RS-485总线连接，PC机数据检测模块接受节气门期望位置和节气门实际位置信号，并用将两路信号用图形和... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-7 |
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第1章 文献综述 |
7-13 |
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1.1 电子油门技术及发展 |
7-8 |
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1.1.1 国外电子油门的发展概况 |
7-8 |
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1.1.2 国内电子油门发展概况 |
8 |
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1.2 电子油门的研究现状 |
8-9 |
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1.2.1 电子油门的优点 |
8 |
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1.2.2 电子油门存在的问题 |
8-9 |
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1.2.3 电子油门的发展趋势 |
9 |
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1.3 传统油门和电子油门的结构比较 |
9-11 |
|
1.3.1 传统油门的结构 |
9-10 |
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1.3.2 电子油门的结构 |
10-11 |
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1.4 电子节气门非线形分析 |
11-13 |
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第2章 绪论 |
13-15 |
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2.1 研究的目的和意义 |
13-14 |
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2.2 研究范围和研究内容 |
14-15 |
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第3章 电子油门的总体设计方案 |
15-32 |
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3.1 电子节气门体 |
15-16 |
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3.2 单片机选择 |
16-18 |
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3.3 串行通信总线设计 |
18-20 |
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3.3.1 串行通信两种基本方式 |
18 |
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3.3.2 串行通信数据传送方式 |
18-19 |
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3.3.3 RS-232和 RS-485标准接口标准的特点 |
19-20 |
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3.4 CAN总线设计 |
20-24 |
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3.4.1 CAN总线的发展现状及优点简介 |
20-21 |
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3.4.2 CAN总线的工作过程 |
21-22 |
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3.4.3 CAN总线在汽车上的应用 |
22-24 |
|
3.4.4 CAN总线接口设计 |
24 |
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3.5 节气门电机驱动方式分析与试验 |
24-26 |
|
3.5.1 节气门电机驱动方式分析 |
24 |
|
3.5.2 节气门电机的试验研究 |
24-26 |
|
3.6 电子节气门体的控制原理 |
26-31 |
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3.6.1 模糊 PID控制原理简介 |
26-28 |
|
3.6.2 电子油门系统的模糊 PID控制的过程 |
28-31 |
|
3.7 巡航控制系统的设计 |
31-32 |
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第4章 电子油门硬件电路的设计 |
32-39 |
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4.1 整体电路设计 |
32-33 |
|
4.2 模拟信号的处理 |
33 |
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4.3 节气门体驱动电机的电路设计 |
33-34 |
|
4.4 串行通信电路的设计 |
34-36 |
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4.4.1 MAX487芯片简介 |
35-36 |
|
4.4.2 串口通信硬件电路图 |
36 |
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4.5 CAN总线介绍与电路设计 |
36-37 |
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4.6 巡航系统主控开关的设计 |
37-38 |
|
4.7 硬件抗干扰措施 |
38-39 |
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第5章 电子油门软件的设计 |
39-49 |
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5.1 控制器软件的设计 |
39-42 |
|
5.1.1 控制器主程序的设计 |
39-40 |
|
5.1.2 CAN模块的程序设计 |
40-42 |
|
5.2 数据处理控制起软件的设计 |
42-46 |
|
5.2.1 数据处理控制器程序流程图 |
42-43 |
|
5.2.2 数据处理控制器与 PC机通信子程序 |
43-45 |
|
5.2.3 巡航控制系统主控开关检测子程序 |
45 |
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5.2.4 CAN通信子程序 |
45-46 |
|
5.3 上位机监控软件的设计 |
46-49 |
|
5.3.1 MSComm控件的介绍 |
46-48 |
|
5.3.2 上位机串行通信程序设计 |
48-49 |
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第6章 研究结果与分析 |
49-58 |
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6.1 试验条件与设备 |
49 |
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6.2 电子油门的响应特性的试验 |
49-53 |
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6.3 CAN总线测试 |
53-58 |
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第7章 结论与建议 |
58-60 |
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7.1 结论 |
58 |
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7.2 建议 |
58-60 |
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参考文献 |
60-62 |
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致谢 |
62-63 |
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发表论文及参加课题一览表 |
63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.110286 |
