天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)ECU設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究不僅對(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)有較大的意義，同時(shí)還促進(jìn)了環(huán)境改善，世界上許多國(guó)家都非常重視天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)技術(shù)得到了較大的提升，本文針對(duì)某型號(hào)四缸天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)其電控系統(tǒng)ECU進(jìn)行了設(shè)計(jì)及研究。
　　首先對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中傳感器及執(zhí)行器的工作原理進(jìn)行了研究，對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的五大部分微控制器、電源管理、傳感器信號(hào)處理、執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)以及通信接口等模塊電路的要求進(jìn)行了查閱及計(jì)算分析，并給出

2、了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案及具體原理圖；并分析了汽車環(huán)境中的電磁干擾現(xiàn)象，對(duì)其解決方法進(jìn)行了說(shuō)明。
　　其次針對(duì)58x曲軸位置信號(hào)，提出了發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置同步及其倍頻方法，并基于 S12X微控制器實(shí)現(xiàn)了該方法，曲軸位置單位精度為(6/32)°，有效地解決了點(diǎn)火控制精度問(wèn)題，并基于該方法給出了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射與點(diǎn)火基本時(shí)序控制策略。臺(tái)架測(cè)試表明發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)正常，運(yùn)行良好，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定怠速，天然氣燃料噴射及點(diǎn)火得到了有效控制，驗(yàn)證了該控制策略的

3、正確性。
　　然后基于步進(jìn)電機(jī)式怠速閥，分析諸多類型控制方法的優(yōu)點(diǎn)，選擇模糊PID控制方法應(yīng)用到天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速控制上，從理論上分別對(duì)模糊控制與PID控制進(jìn)行了研究，并給出了模糊PID控制方法模型。對(duì)模糊PID控制方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，包括模糊規(guī)則表、PID參數(shù)的確定以及怠速閥對(duì)控制方法結(jié)果的調(diào)節(jié)過(guò)程，此外還介紹了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)過(guò)程。最后對(duì)該控制方法進(jìn)行了驗(yàn)證分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該方法的有效性，可以應(yīng)用于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控