EGR電子真空調(diào)節(jié)器綜合性能測試系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、電子真空調(diào)節(jié)器（Electronic Vacuum Regulator），簡稱EVR閥，是汽車發(fā)動機EGR（廢氣再循環(huán)）系統(tǒng)的核心零部件之一。該系統(tǒng)主要通過EVR閥控制EGR閥的開合度，進而實現(xiàn)發(fā)動機EGR率的精細調(diào)節(jié)，最終達到減少氮氧化合物排放的目的。本文研究的EVR閥由于具有響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)精度高等特點，使其在排放控制領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。在這種背景下，開發(fā)研制EVR閥綜合性能測試系統(tǒng)，既能為汽車廠家提供穩(wěn)定可靠的閥質(zhì)量檢測設(shè)備，同

2、時也能為EVR閥的性能改進提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文針對EVR閥的結(jié)構(gòu)、工作原理以及材料特性選擇進行了詳細分析，同時重點說明了EVR閥真空輸出特性、流量特性、響應(yīng)特性和壽命特性的定義及其測試方法。在此基礎(chǔ)上，論文根據(jù)系統(tǒng)測試要求提出了EVR閥綜合性能測試系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。按照功能模塊劃分，EVR閥測試系統(tǒng)可分為真空穩(wěn)壓源、測試控制模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊三個部分：其中真空穩(wěn)壓源主要為整個測試系統(tǒng)提供氣壓穩(wěn)定的真空氣源；測試控制模塊則設(shè)

3、計了EVR閥的驅(qū)動電源、數(shù)據(jù)采集電路、相應(yīng)的控制程序以及上下位機之間進行數(shù)據(jù)收發(fā)的通信協(xié)議；上位機模塊則主要負責實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、處理、分析和存儲等功能。
　　在完成EVR閥綜合性能測試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計后，為進一步分析EVR閥在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和和不同激勵下的動靜態(tài)性能，本文根據(jù)麥克斯韋基礎(chǔ)理論，結(jié)合EVR閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，將電磁閥劃分為―電-磁-機械-流體‖四個模塊，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。然后，文章利用電磁仿真軟件Ansoft

4、 Maxwell和系統(tǒng)高級建模仿真平臺AMESim對電磁閥模型進行聯(lián)合仿真，得到了EVR閥的相關(guān)性能曲線：主要包括電磁鐵部分的磁場分布，電磁力、線圈電感與鐵芯氣隙的關(guān)系曲線，以及EVR閥在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的動態(tài)輸出性能等。
　　本文最后通過測試數(shù)據(jù)，分析了不同激勵信號和溫度對EVR閥輸出性能的影響，并利用仿真模型分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對EVR閥輸出性能的影響。同時對EVR閥的真空輸出特性進行了仿真數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)的對比分析。分析結(jié)果表明：