高壓共軌壓電噴油器的驅動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、相比電磁閥噴油器，壓電噴油器響應速度更快、重復性更好、無滯后。壓電噴油器的響應速度是電磁閥噴油器的3~4倍，可達到100us，可以靈活精確地控制預噴、主噴、后噴等噴油過程，獲得燃油霧化的最佳效果。并且，在相同的發(fā)動機轉速和160MPa噴射壓力下，燃油消耗降低25％~30%、噪聲降低3Db，有害物質的排放更降低了20%。
　　本文首先分析了壓電執(zhí)行器的材料、結構的選擇和壓電執(zhí)行器的特性。然后，分析了壓電執(zhí)行器電壓驅動方式和電流驅動方

2、式的各自特性，選擇了壓電執(zhí)行器的電流驅動方式。同時，分析比較了幾種壓電執(zhí)行器的驅動實現(xiàn)方式，確立了PWM開關式的驅動實現(xiàn)方式，并設計了壓電執(zhí)行器PWM開關式的驅動原理圖。
　　在壓電執(zhí)行器驅動方案分析的基礎上，設計了壓電執(zhí)行器驅動控制系統(tǒng)的功能模塊，包括 ECU主控制模塊、高壓產(chǎn)生模塊、電源供電模塊、充放電控制模塊、采樣反饋模塊等。并分析了具體模塊的要求和設計方案，根據(jù)方案完成了具體的電路設計。
　　在設計的壓電執(zhí)行器驅動控

3、制硬件平臺上，對于單峰值電流、恒定電流、多峰值電流這3種電流驅動方式，分析比較了它們各自的特點和對壓電執(zhí)行器驅動電壓和驅動電流的影響，確定了多峰值電流驅動方式。并分析比較了固定占空比PWM信號和可變占空比PWM信號對壓電執(zhí)行器驅動電壓和驅動電流的影響，分析了它們各自的特性，驗證了可變占空比PWM信號的優(yōu)越性。然后分析比較了3種壓電執(zhí)行器的驅動策略，分析了它們的優(yōu)缺點，確立了基于電壓電流的雙閉環(huán)驅動控制策略。根據(jù)此驅動控制策略，對PWM信