分配泵电控系统的开发及在车用柴油机上的应用研究

【摘要】：柴油机的高效、节能使得汽车的柴油机化日趋明显。电控燃油喷射系统是目前柴油机的主要发展特征,也是满足更严格排放法规的一项有力手段。本文以VP37 电控分配泵为控制对象,对电控系统的设计、功能扩展及应用算法等进行了多方面的研究。首先,以CAN 总线为基础平台研制了分配泵的电控系统,系统采用简单实用、合理有效的硬件电路完成了以双ECU 结构、CAN 总线通讯为主要特征的电控单元设计,控制单元的软件采用软件工程的设计方法,构建了小型的多任务实时操作系统。该系统的主要功能为对喷油量和喷油正时实现闭环控制。为了对开发的电控系统进行标定及配机试验,建立了同样采用CAN 通讯模式的电控系统集成开发环境,进行数据的高速采集和在线标定。其次,以498Z 柴油机为匹配对象进行了电控系统的标定,实现了柴油机的正常运转。在此基础上,对柴油机的怠速分缸均衡独立控制进行了研究,以模糊PID 控制器为基础,通过对各缸工作不均匀性的测量、计算和补偿等手段,在一定程度上提高了怠速的稳定性能。最后,在标定系统内部设计了故障诊断系统,以在线实时地监控电控系统各部分的工作情况。