共軌式柴油機半物理仿真平臺開發(fā)設計研究.pdf

1、高壓共軌柴油機電控單元(ECU)的結構和控制策略復雜,導致其開發(fā)非常困難。對于高壓共軌柴油機的ECU而言,采用傳統(tǒng)的方法進行調試需要做大量的發(fā)動機臺架試驗,開發(fā)成本高,開發(fā)周期長,難以適應市場的需求。對此,本文采用硬件在環(huán)仿真技術,開發(fā)了一個可以進行柴油機動態(tài)模型實時計算并能模擬柴油機多種工況的共軌式柴油機半物理仿真平臺。
　　 在確定柴油機仿真平臺的設計方案之后,完成了以TMS320F2812芯片為核心的仿真平臺硬件電路設計。

2、硬件電路主要包括柴油機模型實時計算仿真模塊電路和直流電機轉速控制相關電路,其中實時計算仿真模塊電路由DSP模塊電路和相關接口電路構成。為了使仿真平臺能夠較好地模擬和輸出曲軸轉速和氣缸識別信號,本文制作了小型直流電機實物臺架。
　　 本文采用平均值法建立了高壓共軌柴油機動態(tài)仿真數(shù)學模型,并以該模型為基礎在CCS3.3環(huán)境中完成了以柴油機模型實時計算程序為核心的高壓共軌柴油機仿真平臺軟件的主體設計。此外,還基于LabVIEW軟件開發(fā)

3、了仿真平臺的PC機監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)通過CAN總線與DSP進行數(shù)據(jù)交換,不僅可以實現(xiàn)對柴油機仿真模型計算結果的實時采集和顯示,還可以完成柴油機模型和直流電機控制參數(shù)的在線修改。
　　 經(jīng)實驗驗證,本文設計開發(fā)的共軌式柴油機半物理仿真平臺可以在實驗室環(huán)境下模擬柴油機的多種工況,并且能夠向外輸出時序和相位正確的曲軸轉速和判缸信號。通過監(jiān)控界面,仿真平臺可以直觀的顯示ECU對柴油機動態(tài)模型的控制效果。仿真平臺能為ECU的標定、測試提供