本文關鍵詞：高壓共軌柴油機ECU故障診斷系統(tǒng)控制策略研究

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【摘要】：高壓共軌柴油機電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精密、組件繁多,出現(xiàn)故障的幾率也相應增加。這些故障不但導致電控系統(tǒng)出現(xiàn)問題影響正常運行,而且還會導致排放增加。高壓共軌柴油機ECU必須具備故障診斷系統(tǒng),能實時、準確的監(jiān)控各類故障,對故障信息及時儲存和響應,并采取相應的故障處理方式,以保證發(fā)動機在故障存在的情況下能安全運行。由于故障診斷系統(tǒng)控制復雜,因此必須對高壓共軌柴油機ECU故障診斷系統(tǒng)控制策略進行深入研究。通過深入研究故障診斷系統(tǒng)標準及診斷方法,結(jié)合實驗室自主開發(fā)的高壓共軌柴油機ECU,提出高壓共軌柴油機ECU故障診斷系統(tǒng)的控制方案。將控制方案劃分為監(jiān)控模塊和故障管理模塊,故障管理模塊又劃分為故障路徑管理模塊與診斷協(xié)調(diào)模塊。監(jiān)控模塊采用相應的故障檢測方法和時間預消抖方式分別確立了故障類型與故障屬性。故障路徑管理模塊采用故障路徑處理方式和和故障狀態(tài)控制器分別解決了故障等級分類,MIL燈工作方式以及儲存凍結(jié)幀、故障代碼等問題。診斷協(xié)調(diào)模塊通過抑制程序,優(yōu)先級計算,互斥數(shù)列算法確立了各類故障的處理優(yōu)先級以及相應故障處理方式。深入研究了加速踏板、冷卻水溫、軌壓、噴油器、SCR等典型傳感器、執(zhí)行器的原理與特性以及ECU自身部件的故障特性,針對其易出現(xiàn)故障的部位設計了相應的診斷策略。監(jiān)控模塊采用故障范圍和合理性等檢測方法判斷故障的類型,通過時間狀態(tài)機方式確定故障屬性；故障管理模塊采用降低扭矩(噴油量限制),其它傳感器代替,標定缺省值代替等方式處理各類故障,并在故障恢復過程中采取斜坡函數(shù)的方式使故障缺省值以一定斜率達到當前信號值�；贛ATLAB/Simulink和StateFlow軟件平臺建立了典型部件的診斷策略模型并對其進行了仿真測試。結(jié)果表明：當加速踏板、軌壓等傳感器故障經(jīng)時間狀態(tài)機鑒定為最終故障時,故障管理模塊選取相應的處理方式以及缺省值代替,保證發(fā)動機在故障存在的情況下安全運行；當ECU自身部件、噴油器、SCR系統(tǒng)冷卻水溫出現(xiàn)最終故障時,故障管理模塊采取其它傳感器代替,標定缺省值以及噴油量限制等處理方式以提醒駕駛員盡快維修,防止發(fā)動機因故障導致排放超標對環(huán)境造成污染：故障經(jīng)鑒定消失時,故障管理模塊采用斜坡函數(shù)的方式使故障缺省值以一定斜率恢復到當前值,防止發(fā)動機因轉(zhuǎn)速突變而影響行駛安全。
【關鍵詞】：高壓共軌 故障診斷 故障監(jiān)控 故障管理 診斷策略
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK428
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題研究意義11-13
• 1.2 故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢13-18
• 1.2.1 國外故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀13-17
• 1.2.2 國內(nèi)故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀17
• 1.2.3 故障診斷系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢17-18
• 1.3 研究內(nèi)容18-19
• 第二章 診斷系統(tǒng)標準與診斷方法19-29
• 2.1 OBD檢測項目19-20
• 2.1.1 排放限值19-20
• 2.1.2 OBD階段要求20
• 2.2 故障診斷系統(tǒng)標準20-26
• 2.2.1 通訊協(xié)議21-22
• 2.2.2 DLC標準化接口22-23
• 2.2.3 診斷模式23-24
• 2.2.4 故障指示燈(MIL)24-25
• 2.2.5 故障代碼(DTC)25-26
• 2.3 故障診斷方法分類26-28
• 2.3.1 知識專家?guī)旆椒?/span>26-27
• 2.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡方法27
• 2.3.3 信號特征法27-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 第三章 故障診斷系統(tǒng)控制方案設計29-45
• 3.1 監(jiān)控模塊策略29-34
• 3.1.1 監(jiān)控模塊組成30-31
• 3.1.2 監(jiān)控條件31
• 3.1.3 監(jiān)控類型31-32
• 3.1.4 監(jiān)控部位與檢測原理32-33
• 3.1.5 故障狀態(tài)定義33-34
• 3.2 故障管理模塊(DSM)策略34-42
• 3.2.1 故障路徑管理模塊(FPM)策略34-39
• 3.2.2 故障管理模塊工作流程39-40
• 3.2.3 故障協(xié)調(diào)模塊(DCOR)策略40-42
• 3.2.4 診斷協(xié)調(diào)模塊工作流程42
• 3.3 故障診斷系統(tǒng)整體工作流程42-43
• 3.4 小結(jié)43-45
• 第四章 典型部件診斷控制策略設計與仿真45-79
• 4.1 V模式開發(fā)45
• 4.2 加速踏板故障診斷45-54
• 4.2.1 信號診斷過程46-47
• 4.2.2 信號范圍檢測47-48
• 4.2.3 關聯(lián)性檢測48-49
• 4.2.4 故障鑒定49
• 4.2.5 故障管理和處理49-51
• 4.2.6 模型仿真51-54
• 4.3 發(fā)動機冷卻水溫傳感器故障診斷54-64
• 4.3.1 信號診斷過程55
• 4.3.2 信號范圍檢測55-56
• 4.3.3 關聯(lián)性檢測56-57
• 4.3.4 故障鑒定57
• 4.3.5 故障管理與處理57-58
• 4.3.6 模型仿真58-64
• 4.4 噴油器驅(qū)動故障診斷64-66
• 4.4.1 噴油器電路故障64
• 4.4.2 診斷方案64-65
• 4.4.3 診斷策略65-66
• 4.4.4 故障處理66
• 4.5 ECU自身診斷66-68
• 4.5.1 ROM診斷67
• 4.5.2 RAM診斷67
• 4.5.3 ADC診斷67
• 4.5.4 ECU自身診斷策略67-68
• 4.6 共軌油壓傳感器故障診斷68-70
• 4.6.1 軌壓診斷過程68-69
• 4.6.2 故障診斷策略69
• 4.6.3 故障管理與信號處理69-70
• 4.7 SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)故障診斷70-77
• 4.7.1 SCR化學反應原理71-72
• 4.7.2 SCR診斷任務確定72
• 4.7.3 SCR故障處理規(guī)定72
• 4.7.4 傳感器診斷72-74
• 4.7.5 故障確定74
• 4.7.6 故障管理與處理74-75
• 4.7.7 SCR診斷流程75
• 4.7.8 模型仿真75-77
• 4.8 小結(jié)77-79
• 第五章 總結(jié)與展望79-81
• 5.1 總結(jié)79-80
• 5.2 展望80-81
• 致謝81-83
• 參考文獻83-87
• 附錄A 攻讀碩士期間所發(fā)表的學術論文87

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本文編號：1050557