基于高壓共軌柴油機(jī)的電控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)能夠有效提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性,而功能強(qiáng)大的電控單元能夠充分發(fā)揮高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油壓力、噴油量、噴油定時(shí)和噴油規(guī)律的全工況靈活控制。電控單元ECU的開(kāi)發(fā)主要包括硬件設(shè)計(jì)、控制策略開(kāi)發(fā)、控制參數(shù)標(biāo)定及電控發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)化三個(gè)階段。但是,ECU硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軟件開(kāi)發(fā)以及參數(shù)標(biāo)定周期長(zhǎng)、成本投入大。一套功能完善的電控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠提高整個(gè)研發(fā)歷程的效率,作者在本課題組前期工作的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了基于工控

2、機(jī)的高壓共軌柴油機(jī)電控開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。
　　 電控開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基于PC機(jī)豐富的硬件和軟件資源,結(jié)合定時(shí)卡和采集卡,利用可編程邏輯器件CPLD進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了噴油器、油泵計(jì)量單元等控制信號(hào)的產(chǎn)生與合成,以及發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)參數(shù)的采集。在電控開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)中,以中斷控制技術(shù)為核心,采用DOS操作系統(tǒng)平臺(tái)和C語(yǔ)言,引入層次化程序設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了靈活的發(fā)動(dòng)機(jī)控制和良好的人機(jī)交互；通過(guò)PID算法的應(yīng)用,對(duì)共軌壓力實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。通過(guò)軟件與硬件的結(jié)合

3、,電控開(kāi)發(fā)系統(tǒng)能柔性控制高壓共軌柴油機(jī)的噴射壓力、噴油定時(shí)及噴油量,并能實(shí)現(xiàn)多種噴油模式,還具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn),為高壓共軌電控柴油機(jī)的研發(fā)提供了有利的工具。作者還設(shè)計(jì)了一套以功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET為核心的功率驅(qū)動(dòng)電路,選用了具有良好開(kāi)關(guān)特性和可靠性的MOS管,設(shè)計(jì)了柵極驅(qū)動(dòng)電路和漏源極過(guò)壓保護(hù)電路,保證了噴油器的安全可靠工作和良好開(kāi)關(guān)特性。同時(shí),本研究還根據(jù)高速電磁閥的開(kāi)關(guān)特性,重點(diǎn)研究了上電回路和放電回路對(duì)噴