發(fā)布時間：2017-06-02 05:07

  本文關(guān)鍵詞：基于模型的高壓共軌柴油機(jī)扭矩算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格和激烈的市場競爭迫使汽車廠商及其供應(yīng)商們在更短的時間內(nèi)開發(fā)出新的發(fā)動機(jī)控制算法。傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方式已不能滿足人們對發(fā)動機(jī)軟件開發(fā)的需求，因此需要引入基于模型的V字型開發(fā)流程。采用基于SimulinkdSPACE的開發(fā)工具能夠完成基于模型的整個開發(fā)流程。 本文采用基于模型的V字型開發(fā)模式設(shè)計(jì)了高壓共軌柴油機(jī)的控制軟件。首先我們在Simulink環(huán)境下建立了基于扭矩的柴油機(jī)控制算法。論文采用了dSPACE公司的MicroAutoBox快速原型系統(tǒng)和制作的驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)了對一臺裝配有FCRS共軌系統(tǒng)柴油機(jī)的控制，這樣可以快速驗(yàn)證在Simulink下建立的控制算法。dSPACE公司提供的RTI1401提供發(fā)動機(jī)控制軟件底層算法的模塊庫，這樣在快速原型階段我們不用考慮目標(biāo)ECU硬件和底層算法，可以將精力集中于控制算法的建立和改進(jìn)。當(dāng)建立了整個高壓共軌柴油機(jī)的控制算法后，論文使用Real-time Workshop生成ECU軟件應(yīng)用層代碼，在自動代碼生成的過程中采用了S函數(shù)來實(shí)現(xiàn)自動生成代碼和手工代碼的集成。 論文采用AUTOSAR軟件規(guī)范建立結(jié)構(gòu)化的軟件架構(gòu)，，該架構(gòu)的建立有助于未來系統(tǒng)的升級和平臺的移植。針對XC167單片機(jī)我們對軟件的底層算法進(jìn)行了優(yōu)化，該底層算法能夠?qū)崿F(xiàn)快速判缸、齒任務(wù)劃分、電磁閥驅(qū)動信號輸出等功能，同時還大大減輕軟件負(fù)荷。 論文建立了高壓共軌柴油機(jī)基于扭矩的控制算法，該算法能夠使發(fā)動機(jī)按照需求扭矩準(zhǔn)確輸出。論文對基于扭矩控制算法的關(guān)鍵MAP圖進(jìn)行了標(biāo)定，總結(jié)出一套有效的基于扭矩控制算法的標(biāo)定方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該控制算法能夠滿足發(fā)動機(jī)各種工況(怠速、起動、正常)的控制需求。發(fā)動機(jī)啟動過程迅速，在怠速時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，并能根據(jù)環(huán)境情況和發(fā)動機(jī)的當(dāng)前扭矩需求自動調(diào)節(jié)目標(biāo)怠速。在正常工作狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)能夠較準(zhǔn)確輸出駕駛員或其它附件對發(fā)動機(jī)的需求扭矩，這就為該控制算法用于整車控制提供了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：dSPACE 基于模型的開發(fā)模式 快速控制原型 XC167 高壓共軌 基于扭矩控
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TK421
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-7
• 第一章 引言7-16
• 1.1 汽車ECU開發(fā)面臨的問題7-9
• 1.1.1 現(xiàn)代電控柴油機(jī)解決方案7-8
• 1.1.2 高壓共軌系統(tǒng)的原理8-9
• 1.1.3 共軌系統(tǒng)國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r9
• 1.2 基于扭矩的柴油機(jī)控制算法9-12
• 1.2.1 柴油機(jī)控制算法的發(fā)展9-11
• 1.2.2 基于扭矩控制算法的概念11-12
• 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12
• 1.3 基于模型的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)模式12-15
• 1.3.1 基于模型的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)概念12-13
• 1.3.2 建模語言13-14
• 1.3.3 代碼生成技術(shù)14
• 1.3.4 國外研究現(xiàn)狀14
• 1.3.5 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文研究方案及各章節(jié)內(nèi)容15-16
• 第二章 基于模型的發(fā)動機(jī)ECU開發(fā)流程16-27
• 2.1 開發(fā)流程工具介紹17-22
• 2.1.1 Simulink原理17-19
• 2.1.2 S函數(shù)的概念19-20
• 2.1.3 Stateflow介紹20-21
• 2.1.4 MicroAutoBox及dSPACE RTI庫函數(shù)21-22
• 2.2 開發(fā)流程介紹22-26
• 2.2.1 控制功能定義及建模22
• 2.2.2 快速控制原型22-24
• 2.2.3 目標(biāo)ECU自動代碼生成24
• 2.2.4 硬件在環(huán)仿真24-26
• 2.2.5 系統(tǒng)標(biāo)定26
• 2.3 國內(nèi)外開發(fā)實(shí)例26-27
• 第三章 基于扭矩的高壓共軌柴油機(jī)控制算法建模27-43
• 3.1 傳感器信號處理28-31
• 3.1.1 轉(zhuǎn)速信號的處理28-30
• 3.1.2 模擬量信號的處理30-31
• 3.2 發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)判斷31-32
• 3.3 軌壓控制算法32-34
• 3.4 扭矩控制算法34-38
• 3.4.1 指示扭矩計(jì)算34-37
• 3.4.2 扭矩油量轉(zhuǎn)化37-38
• 3.5 噴油正時控制38
• 3.6 噴射脈寬和泵油脈寬信號輸出38-39
• 3.7 模型驗(yàn)證39-43
• 第四章 目標(biāo)ECU代碼集成43-56
• 4.1 ECU軟件分層44-46
• 4.2 基于XC167單片機(jī)的底層算法設(shè)計(jì)46-49
• 4.2.1 XC167單片機(jī)介紹46-47
• 4.2.2 高速輸入輸出模塊的處理47-48
• 4.2.3 任務(wù)調(diào)度48-49
• 4.3 應(yīng)用層軟件代碼生成49-55
• 4.3.1 Real-Time Workshop介紹49-51
• 4.3.2 手工編寫MAP圖查表函數(shù)51-52
• 4.3.3 MAP圖查表S函數(shù)調(diào)和TLC文件的編寫52-53
• 4.3.4 怠速扭矩控制算法代碼生成53-55
• 4.4 代碼集成與編譯55-56
• 第五章 關(guān)鍵MAP圖標(biāo)定及實(shí)驗(yàn)結(jié)果56-68
• 5.1 關(guān)鍵MAP圖標(biāo)定方法56-64
• 5.1.1 駕駛員需求扭矩MAP圖標(biāo)定57-58
• 5.1.2 油量脈寬轉(zhuǎn)化MAP圖58-61
• 5.1.3 發(fā)動機(jī)摩擦損失MAP圖標(biāo)定61-62
• 5.1.4 扭矩油量轉(zhuǎn)化MAP圖標(biāo)定62-64
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果64-68
• 5.2.1 啟動及怠速控制64-65
• 5.2.2 需求扭矩與輸出扭矩比較65-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 致謝71

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄧經(jīng)緯;陳星寧;李少鶴;陳昭穩(wěn);;高壓共軌柴油機(jī)電控系統(tǒng)的標(biāo)定與測試[J];科技視界;2012年32期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃鐵雄;開放式發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及其虛擬原型技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王書慶;柴油機(jī)歐IV控制策略的研究[D];大連海事大學(xué);2010年

2 郭修其;高壓共軌ECU硬件系統(tǒng)及關(guān)鍵控制策略開發(fā)[D];浙江大學(xué);2011年

3 李晶晶;柴油機(jī)電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)控制策略及仿真研究[D];北京交通大學(xué);2011年

4 周志國;基于AUTOSAR的柴油機(jī)電控軟件模塊化研究[D];浙江大學(xué);2008年

5 華海德;高壓共軌柴油機(jī)控制策略研究[D];上海交通大學(xué);2009年

6 程文志;高壓共軌柴油機(jī)控制策略研究[D];上海交通大學(xué);2010年

7 邊曉婷;高壓共軌柴油機(jī)控制策略的研究[D];山東大學(xué);2012年

8 潘玉平;船用柴油機(jī)輸出扭矩影響因素及優(yōu)化[D];集美大學(xué);2012年

9 陳軍;多自由度機(jī)械臂實(shí)時仿真系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

10 張安偉;基于扭矩的發(fā)動機(jī)怠速控制研究[D];華南理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于模型的高壓共軌柴油機(jī)扭矩算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：414287