發(fā)布時間：2017-06-02 05:07

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

【摘要】： 環(huán)保法規(guī)的日益嚴格和激烈的市場競爭迫使汽車廠商及其供應商們在更短的時間內(nèi)開發(fā)出新的發(fā)動機控制算法。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)模式設計了高壓共軌柴油機的控制軟件。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)動電路實現(xiàn)了對一臺裝配有FCRS共軌系統(tǒng)柴油機的控制，這樣可以快速驗證在Simulink下建立的控制算法。dSPACE公司提供的RTI1401提供發(fā)動機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。當建立了整個高壓共軌柴油機的控制算法后，論文使用Real-time Workshop生成ECU軟件應用層代碼，在自動代碼生成的過程中采用了S函數(shù)來實現(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單片機我們對軟件的底層算法進行了優(yōu)化，該底層算法能夠?qū)崿F(xiàn)快速判缸、齒任務劃分、電磁閥驅(qū)動信號輸出等功能，同時還大大減輕軟件負荷。 論文建立了高壓共軌柴油機基于扭矩的控制算法，該算法能夠使發(fā)動機按照需求扭矩準確輸出。論文對基于扭矩控制算法的關鍵MAP圖進行了標定，總結(jié)出一套有效的基于扭矩控制算法的標定方法。實驗結(jié)果表明該控制算法能夠滿足發(fā)動機各種工況(怠速、起動、正常)的控制需求。發(fā)動機啟動過程迅速，在怠速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，并能根據(jù)環(huán)境情況和發(fā)動機的當前扭矩需求自動調(diào)節(jié)目標怠速。在正常工作狀態(tài)下，發(fā)動機能夠較準確輸出駕駛員或其它附件對發(fā)動機的需求扭矩，這就為該控制算法用于整車控制提供了基礎。
【關鍵詞】：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
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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)展狀況9
• 1.2 基于扭矩的柴油機控制算法9-12
• 1.2.1 柴油機控制算法的發(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)標定26
• 2.3 國內(nèi)外開發(fā)實例26-27
• 第三章 基于扭矩的高壓共軌柴油機控制算法建模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 模型驗證39-43
• 第四章 目標ECU代碼集成43-56
• 4.1 ECU軟件分層44-46
• 4.2 基于XC167單片機的底層算法設計46-49
• 4.2.1 XC167單片機介紹46-47
• 4.2.2 高速輸入輸出模塊的處理47-48
• 4.2.3 任務調(diào)度48-49
• 4.3 應用層軟件代碼生成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 關鍵MAP圖標定及實驗結(jié)果56-68
• 5.1 關鍵MAP圖標定方法56-64
• 5.1.1 駕駛員需求扭矩MAP圖標定57-58
• 5.1.2 油量脈寬轉(zhuǎn)化MAP圖58-61
• 5.1.3 發(fā)動機摩擦損失MAP圖標定61-62
• 5.1.4 扭矩油量轉(zhuǎn)化MAP圖標定62-64
• 5.2 實驗結(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69-71
• 致謝71

【引證文獻】

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);;高壓共軌柴油機電控系統(tǒng)的標定與測試[J];科技視界;2012年32期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王書慶;柴油機歐IV控制策略的研究[D];大連海事大學;2010年

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

3 李晶晶;柴油機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;2011年

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

5 華海德;高壓共軌柴油機控制策略研究[D];上海交通大學;2009年

6 程文志;高壓共軌柴油機控制策略研究[D];上海交通大學;2010年

7 邊曉婷;高壓共軌柴油機控制策略的研究[D];山東大學;2012年

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

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

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

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

本文編號：414287