發(fā)布時(shí)間：2017-10-03 01:13

  本文關(guān)鍵詞：GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)開(kāi)發(fā)

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【摘要】：缸內(nèi)直噴(GDI)汽油機(jī)具有冷啟動(dòng)性能好、熱效率高等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)得到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的核心部件泵—軌—嘴及其電控燃油噴射控制技術(shù)則是該技術(shù)的核心。對(duì)泵—軌—嘴系統(tǒng)進(jìn)行研究有利于促進(jìn)GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化。為了便于開(kāi)展對(duì)GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的研究,開(kāi)發(fā)了GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái),利用自行開(kāi)發(fā)的燃油系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)模塊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)油泵供油和燃油噴射的控制；利用自行設(shè)計(jì)的噴油量測(cè)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了噴油器單次噴油量的測(cè)量。此外,該平臺(tái)能完成GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的對(duì)標(biāo)考核,可為企業(yè)生產(chǎn)高壓油泵和噴油器提供數(shù)據(jù)支持；能測(cè)試軌壓等參數(shù),為GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的仿真分析提供邊界條件：也為軌壓控制策略的研究奠定了試驗(yàn)基礎(chǔ)。課題圍繞GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的開(kāi)發(fā),完成了以下工作：設(shè)計(jì)并搭建了燃油系統(tǒng)臺(tái)架,選用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓油泵；設(shè)計(jì)了(120-4)齒盤(pán)作為凸輪軸相位判定的依據(jù),并為將來(lái)實(shí)現(xiàn)GDI汽油機(jī)電子控制單元(Electronic Control Unit, ECU)的硬件在環(huán)仿真設(shè)置了(4+4)相位盤(pán)；改造了現(xiàn)有的油泵驅(qū)動(dòng)工裝以安裝高壓油泵,設(shè)計(jì)了噴油器出油接頭；根據(jù)針閥位移法,設(shè)計(jì)并搭建了噴油量測(cè)量系統(tǒng),改造了軸針式噴油器,通過(guò)位移傳感器測(cè)量針閥升程實(shí)現(xiàn)噴油量的測(cè)量。利用MC9S12XEP100芯片開(kāi)發(fā)了單片機(jī)最小系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了軌壓信號(hào)、針閥位移信號(hào)和齒盤(pán)頻率信號(hào)的采集；開(kāi)發(fā)了電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊,設(shè)計(jì)了升壓電路和可切換續(xù)流模式電路,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電磁閥的3段電流控制；為了監(jiān)測(cè)電磁閥的工作狀態(tài),設(shè)計(jì)了電流測(cè)量電路。開(kāi)發(fā)了燃油系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)模塊的底層驅(qū)動(dòng)代碼,實(shí)現(xiàn)了模擬量信號(hào)和頻率信號(hào)的采集處理,以及對(duì)噴油器、高壓油泵和泄油電磁閥的驅(qū)動(dòng)控制；利用增量式PID算法,編寫(xiě)了軌壓的控制策略；開(kāi)發(fā)了基于數(shù)據(jù)采集卡的測(cè)試平臺(tái)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)開(kāi)發(fā)的測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,開(kāi)發(fā)的控制驅(qū)動(dòng)模塊能按照預(yù)設(shè)值調(diào)節(jié)軌壓并控制噴油器噴油,滿足試驗(yàn)的要求；利用量筒測(cè)量的噴油量數(shù)據(jù)作基準(zhǔn),分析了設(shè)計(jì)的噴油量測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生測(cè)量偏差的原因,并提出了改進(jìn)方案。
【關(guān)鍵詞】：GDI汽油機(jī) 燃油系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì) 噴油量測(cè)量
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK413.8;TK417
【目錄】：

• 摘要10-12
• Abstract12-14
• 第1章 緒論14-22
• 1.1 課題研究背景及意義14-17
• 1.1.1 課題研究背景14-16
• 1.1.2 課題研究意義16-17
• 1.2 GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)17-18
• 1.3 噴油量及噴油規(guī)律測(cè)量方法18-21
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 第2章 GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)22-38
• 2.1 GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)方案22-23
• 2.2 GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)臺(tái)架的設(shè)計(jì)23-32
• 2.2.1 GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)關(guān)鍵部件23-25
• 2.2.2 燃油系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型25-29
• 2.2.3 GDI汽油機(jī)燃油系統(tǒng)臺(tái)架設(shè)計(jì)29-32
• 2.3 噴油量測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-35
• 2.3.1 噴油量測(cè)量系統(tǒng)工裝的設(shè)計(jì)32-35
• 2.3.2 位移傳感器和泄油電磁閥的選型35
• 2.4 本章小結(jié)35-38
• 第3章 燃油系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)模塊硬件設(shè)計(jì)38-48
• 3.1 燃油系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)模塊總體設(shè)計(jì)要求38
• 3.2 主芯片的選擇38-39
• 3.3 噴油器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)39-44
• 3.3.1 升壓電路40-41
• 3.3.2 可切換續(xù)流模式電路41-43
• 3.3.3 電流測(cè)量電路43-44
• 3.4 電磁閥驅(qū)動(dòng)電流控制44-46
• 3.4.1 驅(qū)動(dòng)電流閉環(huán)調(diào)整方法44-45
• 3.4.2 驅(qū)動(dòng)電流開(kāi)環(huán)控制45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第4章 燃油系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)模塊軟件和采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)48-58
• 4.1 軟件整體設(shè)計(jì)48-50
• 4.1.1 軟件設(shè)計(jì)要求48-49
• 4.1.2 軟件整體設(shè)計(jì)框架49-50
• 4.2 底層驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)50-56
• 4.2.1 凸輪軸相位識(shí)別50
• 4.2.2 軌壓的采集50-51
• 4.2.3 泄油電磁閥的控制51-52
• 4.2.4 噴油器的控制52-53
• 4.2.5 高壓油泵的控制53-54
• 4.2.6 軌壓控制策略54-56
• 4.3 數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)56-57
• 4.3.1 數(shù)據(jù)采集卡56
• 4.3.2 數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)軟件56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 測(cè)試平臺(tái)的試驗(yàn)驗(yàn)證58-66
• 5.1 實(shí)驗(yàn)步驟及噴油量的測(cè)量方法58-59
• 5.2 噴油器噴油量的測(cè)量59-62
• 5.3 噴油量測(cè)量系統(tǒng)的驗(yàn)證62-64
• 5.4 噴油量測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第6章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 工作總結(jié)66
• 6.2 工作展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 致謝70-71
• 附件71

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：962309