MC68HC811E2单片机在柴油机喷油泵电控系统中的应用

介绍了以美国Ｍｏｔｏｒｏｌａ半导体公司生产的增强型８位单片机ＭＣ６８ＨＣ８１１Ｅ２为核心的柴油机喷油泵电控系统．该单片机的卓越性能以及采用电液式电控执行器使整个系统具有可靠性高，抗干扰能力强和反应速度快的特点．     

高压共轨柴油机燃烧室匹配设计

在柴油机引入高压共轨喷油系统后,进行了柴油机燃烧室参数设计匹配研究.提出了高压共轨喷油系统对燃烧室的结构要求.分析了高压喷射用燃烧室的结构设计因素,给出贯穿距离、压缩比、口径比以及径深比合理取值范围,提出了燃烧室匹配设计流程,设计493柴油机的不同结构缩口燃烧室.进行了不同方案燃烧室的匹配实验,实验数据表明,6喷孔及缩口大口径浅坑燃烧室是该柴油机燃烧系统较合理的方案.     

柴油机高压共轨压力控制的动态仿真与分析

为提高高压共轨系统压力控制效果,进行了高压共轨系统的压力控制动态仿真研究.简要分析了高压共轨压力控制的特征和要求;采用部件液压模型和流量边界模型组合法,给出了高压共轨系统压力控制计算模型;并用AMESim液压仿真软件建立了四缸柴油机高压共轨压力控制仿真模型,进行了PID的不同系数控制、控制周期和变目标控制仿真计算,对比了不同系数控制、控制周期和变目标控制的效果.仿真结果表明,该模型能满足共轨压力控制要求,反映不同参数的控制效果.     

基于神经网络的供油提前角脉谱研究

根据供油提前角控制精度的要求,确定了BP神经网络结构,选取不同实验数据为训练样本,获取了供油提前角脉谱;引入随机误差合成方法,以模型的计算总误差为指标,讨论了满足控制精度要求的样本数范围和最少样本数,并进行了由最少样本数获取最佳供油提前角实验,验证了具有最佳供油提前角的柴油机,其性能指标最优.实践表明,该方法能满足供油提前角控制要求,减轻供油提前角实验量.     

LNG多点喷射发动机32位电控系统软硬件设计

为实现液化天然气(LNG)多点喷射发动机多功能综合控制的要求,应用32位芯片MC68332,采用模块化的设计方法开发了电控系统硬件.根据发动机实时多任务软件设计的思想,利用高级语言(C语言)与汇编语言混合编程技术建立LNG发动机控制管理系统,以此为基础开发控制系统软件,实现了对LNG多点喷射发动机的控制.     

高性能共轨柴油机电控单元的开发研究

采用高性能的MPC555微控制器,运用模块化设计方法,设计了共轨柴油机电控单元(ECU)的硬件和底层软件.其中硬件模块包括:微处理器(MCU)、电源、输入输出等模块;软件模块包括:初始化、采样处理和输出处理等模块.用该系统在油泵试验台上做了压力控制、油量匹配试验,并在发动机台架上进行了柴油机喷油提前角和燃油压力MAP的匹配研究.试验结果表明,该系统取得了令人满意的控制效果.     

考虑网络诱导时延的电动汽车主动安全控制策略

为了解决汽车CAN网络的消息处理、数据丢包等行为会引起汽车控制系统的时间迟滞效应,从而影响整车动力学控制的准确性的问题,提出了基于鲁棒模型预测控制的汽车横摆稳定性控制策略. 首先分析了CAN网络的消息时延特点,以此为基础构建多胞时滞动力学模型描述汽车网络的参数不确定性. 进一步设计了包含不确定参数的鲁棒模型预测控制器,提高了汽车主动安全控制器的抗干扰能力. 此外,横摆稳定控制策略还使用基于渐进稳定不变椭圆集的变时域最优控制律提高了鲁棒控制算法的在线求解效率,平衡了系统控制鲁棒性和最优性的矛盾. 结果表明,提出的控制策略能够抵抗CAN网络时延诱导的参数不确定性,缓解鲁棒控制算法的保守性,提高汽车转向时的主动安全性能.      

4JB1柴油机高压喷射系统选型及管路匹配

采用FSEM(fuel system evaluation method)的方法进行柴油机高压喷射系统选型,针对4JB1柴油机选择BOSCH公司的第2代共轨系统.利用AMESim建立高压共轨柴油机供油系统模型,包括高压供油泵子模型、压力调节阀子模型、喷油器子模型和连接它们的高压油管子模型.仿真研究共轨管容积、高压油管长度和内径等参数对共轨管中的压力建立和压力波动的影响,并针对4JB1共轨柴油机进行共轨系统管路参数选择和试验验证,结果表明匹配的管路系统满足共轨柴油机轨压快响应和小波动的要求.     

基于NSGA-Ⅱ算法的高压共轨喷油器优化设计

针对高压共轨电控喷油器关键结构参数对喷油器的响应特性影响深刻的特点,采用带精英策略的非支配性遗传算法NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ),基于多目标多学科优化平台modeFRONTIER和液压仿真分析软件AMESim,以针阀开启延迟和关闭延迟为目标函数建立了多目标优化模型,对电控喷油器的关键结构参数进行多目标优化设计.结果表明:针阀开启延迟时间降低了16.7%,达到0.25ms;关闭延迟时间降低了15.2%,达到0.78ms.     

车用发动机电控单元可靠性设计与分析

研究柴油机电控系统可靠性问题.逐层建立电控单元中硬件电路和信号处理系统的可靠性数学模型,推导其可靠度表达式,经简化对硬件电路进行可靠性预计和分配,依据预计结果进行电控系统元件的选择和电路优化设计.以电控单元中信号处理系统为例进行了可靠度分析.对按照有关标准设计完成的柴油机电控单元进行8项环境实验和50 h台架可靠性考核实验,验证了电控系统可靠性预计、分配及设计方法的有效性.