【摘要】：汽油直接噴射技術(shù)(Gasoline Direct Injection,GDI)是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)研究的一個(gè)重要分支,是實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)均質(zhì)燃燒技術(shù)和超稀薄燃燒技術(shù)的基礎(chǔ),其電控單元是實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴的基礎(chǔ),深入研究電控單元的關(guān)鍵電路,改進(jìn)這些關(guān)鍵電路提高電控單元性能是一項(xiàng)十分重要的工作。本文重點(diǎn)對(duì)溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、曲軸位置傳感器接口和噴油器驅(qū)動(dòng)電路展開了深入的研究,改進(jìn)其電路拓?fù)?這些關(guān)鍵電路的性能得到優(yōu)化。具體工作如下:1)串連法測(cè)溫電路的測(cè)量信號(hào)分辨率在不同溫度區(qū)間不同,有些溫度區(qū)間分辨很高,有些溫度區(qū)間分辨率很低;針對(duì)該問題,采用a×e~(b×x)+c×e~(d×x)模型建立了溫度傳感器R-T函數(shù)模型,建立測(cè)量信號(hào)與溫度和上拉電阻的函數(shù);基于測(cè)量信號(hào)在傳感器所工作的溫度區(qū)間內(nèi)分辨率最大為優(yōu)化目標(biāo),改進(jìn)了溫度傳感器接口電路,改進(jìn)后接口電路實(shí)現(xiàn)了測(cè)量信號(hào)分辨率最大化。2)壓力傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢而不能快速響應(yīng)進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力信號(hào),采用零極點(diǎn)配置法改善傳感器動(dòng)態(tài)特性;通過壓力傳感器的一階模型的時(shí)間常數(shù)確定所需消去的零點(diǎn)和通過歧管內(nèi)壓力信號(hào)的頻譜分析確定所需引入的極點(diǎn),建立補(bǔ)償傳遞函數(shù),由該傳遞函數(shù)反演得到RC有源補(bǔ)償濾波器,改進(jìn)后接口電路補(bǔ)償壓力傳感器可以顯著提升傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。3)曲軸位置傳感器輸出信號(hào)幅值受轉(zhuǎn)速影響很大,這為信號(hào)整形帶來很大困難,干擾造成曲軸信號(hào)部分丟失或增加帶來很大的相位誤差;針對(duì)這些問題采用差分-濾波-差分方案改進(jìn)了曲軸位置傳感器接口電路,改進(jìn)后電路可以完成對(duì)信號(hào)整形和克服曲軸信號(hào)增加的問題,相位誤差可以控制在0.5°內(nèi),但是不能消除曲軸信號(hào)丟失的問題和相位誤差與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不是線性關(guān)系。4)噴油器噴油時(shí),在各階段噴油器對(duì)電流下降或上升速率要求不同,單一的續(xù)流回路不能滿足電流變化速率的需求;針對(duì)該問題引入不同階段采用不同的續(xù)流回路的思路改進(jìn)了噴油器驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)?第一、三階段采用Buck型續(xù)流回路,第二階段采用D型續(xù)流回路,設(shè)計(jì)了新的控制策略;改進(jìn)后驅(qū)動(dòng)電路可以減少噴油器電磁閥線圈發(fā)熱量、節(jié)省電能和減小噴油器開啟、關(guān)閉時(shí)間。5)完成了其他傳感器信號(hào)采集接口電路的設(shè)計(jì)和點(diǎn)火器與電子節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。
【圖文】：

圖 2.1 接口電路架構(gòu)Fig 2.1 Interface circuit architecture2.1.2 控制單元需求分析控制單元作為整個(gè)電控單元的核心，，需要將經(jīng)模擬或者頻率接口電路處理的信號(hào)采

圖 2.2 驅(qū)動(dòng)軟件架構(gòu)Fig 2.2 Driver software architecture的實(shí)現(xiàn)依賴于底層驅(qū)動(dòng)軟件，因此要求驅(qū)動(dòng)軟件要足夠的健壯。底現(xiàn)對(duì)模擬量與頻率量信號(hào)的采集、控制各個(gè)執(zhí)行器的輸出和同其他
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK403

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2630486