本文關(guān)鍵詞：單次噴射測量儀的控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：高壓共軌噴射系統(tǒng)可實現(xiàn)每次噴射循環(huán)的噴油量、噴射次數(shù)的較準確控制,對降低柴油機系統(tǒng)的耗油量和排放指標非常有效,是目前柴油機市場較為先進的柴油噴射系統(tǒng)。本次設(shè)計的單次噴射測量儀,即可靠地控制了每噴射循環(huán)中多次噴射,同時又精確的測量了單次噴油量,實現(xiàn)了對噴油規(guī)律的良好把握。在進行單次噴射測量儀的控制系統(tǒng)研究前,筆者對單次噴射測量儀器的發(fā)展現(xiàn)狀、研究背景及整體功能等進行了簡要介紹,指出了本設(shè)計研究的目的和主要內(nèi)容,主要的研究工作如下：對單次噴射測量儀的測量原理從結(jié)構(gòu)上進行了詳細的分析,并指出了測量與控制的方法,從測量精度和測量效率兩方面對選用的測量方案的優(yōu)點進行詳細的說明,并從單次噴射測量儀的結(jié)構(gòu)方面指出了影響精度的三大關(guān)鍵器件：活塞測量缸、排油電磁閥和位移傳感器。為更好的實現(xiàn)研究內(nèi)容,本設(shè)計在控制系統(tǒng)的硬件方面進行了分解,將硬件按性能分為了中央處理單元、位移信號采集單元、電磁閥驅(qū)動電路和通信接口電路四大部分,并對每一部分進行了器件的選擇和性能的介紹,制作了包括供電電源、復位電路、時鐘電路以及高精度的位移信號采集電路,詳細說明了位移傳感器的原理,也對位移傳感器的標定結(jié)果與實驗結(jié)果進行了比較,針對實驗室較大的噪聲干擾設(shè)計了詳細的防噪聲電路。在電磁閥驅(qū)動電路部分,因燃油噴射時間段,同時需要大電流實現(xiàn)高速電磁閥的開啟,大電流容易造成線圈發(fā)熱,增大損耗,在高速電磁閥開啟后,迅速將電流降低到維持電磁閥開啟的狀態(tài),實現(xiàn)了流經(jīng)電磁閥線圈的電流先高后低,保證了噴油系統(tǒng)的可靠動作,降低了電磁閥的功率損耗。在通信接口部分,本設(shè)計根據(jù)傳統(tǒng)的RS232接口特點和CAN總線特點,將兩者有機結(jié)合,采用了RS232-CAN總線協(xié)議。此噴射測量儀的通信轉(zhuǎn)換器以STM32F103C單片機為核心,通過硬件電路和軟件程序來保證通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換可靠。RS232總線接口是目前PC機的主要接口,但其傳輸距離短,硬件容易破壞,CAN總線具有傳輸距離遠、糾錯能力強、可實現(xiàn)多點通信和組網(wǎng)方便等特點,可更好的匹配其他控制系統(tǒng),因此將兩者總線有效的結(jié)合在一起,保證了整個系統(tǒng)的可靠運行。文章最后對整個系統(tǒng)的硬件抗干擾性,尤其是元器件的布置和印刷電路板的走線規(guī)則進行了針對性的說明；并對產(chǎn)品的可靠性進行了預計分析,按照五年的最低壽命及最壞的串聯(lián)模型分析計算,可靠性預計為0.9878,完全滿足工業(yè)級的設(shè)計需求。
【關(guān)鍵詞】：高壓共軌噴射系統(tǒng) 單次噴射 測量儀 活塞測量缸 TMS320LF2407
【學位授予單位】：齊魯工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK423
【目錄】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 論文研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 柴油機燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及功能介紹13-16
• 1.3.1 柴油機燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展13-14
• 1.3.2 功能介紹14-16
• 1.4 論文的研究目標和主要內(nèi)容16-17
• 第2章 單次噴射測量儀的測量方案研究17-22
• 2.1 測量方案原理17-18
• 2.2 測量精度的影響因素18
• 2.3 功能要求及測量過程18-20
• 2.4 測量方案優(yōu)點20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第3章 系統(tǒng)電路的設(shè)計22-43
• 3.1 中央控制器最小系統(tǒng)的設(shè)計22-25
• 3.1.1 DSP芯片介紹22-23
• 3.1.2 復位電路23-24
• 3.1.3 供電電源24
• 3.1.4 時鐘電路24-25
• 3.2 位移信號采集電路25-30
• 3.2.1 A/D芯片的選擇25
• 3.2.2 信號差分放大電路25-26
• 3.2.3 位移傳感器原理及標定26-29
• 3.2.4 硬件電路改進29-30
• 3.3 電磁閥驅(qū)動電路30-35
• 3.3.1 高速電磁閥的工作原理31
• 3.3.2 高速電磁閥電路設(shè)計要求31-33
• 3.3.3 電磁閥控制電路的各模塊設(shè)計33-35
• 3.4 MOSFET驅(qū)動電路的設(shè)計35-37
• 3.4.1 低端MOSFET驅(qū)動技術(shù)35
• 3.4.2 高邊耦合變壓器驅(qū)動35-37
• 3.5 通信線路37-41
• 3.5.1 智能芯片的選擇38-39
• 3.5.2 CAN總線接口設(shè)計39-40
• 3.5.3 通信部分的軟件設(shè)計40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第4章 硬件抗電磁干擾設(shè)計及可靠性預計43-52
• 4.1 器件排列及生產(chǎn)工藝要求43-44
• 4.1.1 器件排列要求43
• 4.1.2 印制板生產(chǎn)的工藝要求43-44
• 4.2 降額設(shè)計44-48
• 4.2.1 降額設(shè)計的概念44-45
• 4.2.2 降額設(shè)計的依據(jù)45
• 4.2.3 降額等級45
• 4.2.4 各類元器件的降額設(shè)計45-48
• 4.3 可靠性分析48-50
• 4.3.1 可靠性分析的內(nèi)容48
• 4.3.2 可靠性預計48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第5章 總結(jié)展望52-54
• 5.1 研究總結(jié)52-53
• 5.2 展望53-54
• 參考文獻54-59
• 致謝59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：1016688