混合动力汽车汽油机电子节气门模糊智能PID控制

应用英飞凌新一代车用嵌入式控制芯片XC164,开发了基于模糊智能积分PID复合控制算法的混合动力汽车汽油机电子节气门控制系统,为混合动力汽车主控制器和发动机控制之间提供了控制接口。通过对混合动力轿车进行的实际行驶中频繁急加速、急减速过程中电子节气门目标开度和实际控制开度的对比试验,验证了电子节气门控制响应速度快、稳态误差小及控制系统软硬件设计满足混合动力总成对发动机控制的要求。     

基于位置反馈控制的电子节气门控制系统研究

以Infineon XC167为主芯片控制电子节气门,设计了直流电机驱动电路,开发了电子节气门控制系统的硬件电路。设计了模糊智能PID控制器,提出了电子节气门的控制策略。通过电子节气门阶跃响应试验和油门位置与节气门位置试验,验证了该控制系统可以实现节气门位置反馈的闭环控制。     

免疫反馈策略在电子节气门控制系统中的应用

为了提高汽车发动机电子节气门控制系统的动态响应特性,进一步探索改善发动机过渡工况排放性能的控制策略。首先根据电子节气门非线性机电系统建立了对应的数学模型,以便于对电子节气门控制系统进行研究。随后基于智能控制算法具有抗干扰能力强、鲁棒性强和适用于非线性控制系统等优点,而且免疫反馈控制算法也具有在控制系统中响应迅速的特点,将模糊控制算法和免疫反馈控制算法应用于电子节气门系统的运动控制,探讨电子节气门系统的非线性对控制效果的影响。基于经典控制算法PID对系统的控制精度和响应的调节、模糊控制算法对非线性系统的响应性的适应性以及免疫反馈算法对提高控制系统的响应速度有效性的品质,设计了用于提高电子节气门系统响应特性的模糊免疫PID控制器,进一步进行电子节气门响应特性研究。试验结果表明,与PID和模糊PID控制的系统响应特性比较,模糊免疫PID控制系统的响应速度和调整速度等动态特性指标具有明显优势,有利于电子节气门的响应特性的提高,对于提高汽车的动力性、经济性以及排放性都有重要的意义。     

基于51单片机节气门开度控制系统设计

电子节气门控制系统能精确控制节气门开度,不仅可提高燃油经济性,减少排放,而且系统响应迅速,可获得满意的操控性能;另一方面,可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成,简化了控制系统结构。文章对发动机节气门开度控制系统进行了设计,该系统主要由前端所需的传感器、ECU及驱动装置组成。该设计基于89C51单片机,并完成对发动机怠速,汽车正常行驶及巡航状态下的节气门开度控制系统的电路和程序设计。     

混合动力轿车电子节气门控制系统设计与匹配试验

基于智能积分模糊PID控制原理,采用英飞凌TLE4729G单片机开发了电子节气门控制系统的硬件和软件,并将其嵌入发动机ECU中.将所开发的电子节气门安装在混合动力车上,进行整车起动试验和工况循环试验.试验结果表明,混合动力车起动时间和喷油脉宽明显优于传统车,且电子节气门响应速度快,能满足混合动力车不同工况的需求.     

基于DSP的电子节气门PID控制

介绍了一套自行开发的基于DSP的电子节气门控制系统,分析了电子节气门控制系统的原理,设计了电子节气门控制系统软、硬件。用该控制系统进行了电子节气门的PID位置控制研究。运行结果表明,该控制系统具有设计合理、性能稳定、抗干扰能力强和可靠性高等优点。为通过对发动机进气量进行智能化的控制从而提高其动力性、经济性及降低排放打下了基础。     

汽车电子节气门鲁棒控制系统设计与研究

文中设计的汽车发动机电子节气门鲁棒控制系统通过节气门体上的电机驱动节气门,取消了传统节气门与加速踏板之间的直接机械连接,在电控单元的控制下,可以实现对节气门开度的快速精确控制;以微控制器为核心的控制系统,可以快速、实时地响应外部信号,通过采集发动机各种传感器的输出,作出相应的逻辑判断与推理后实现对被控对象的参数调整和控制。     

现代轿车电子节气门系统及其控制

介绍了电子节气门的组成及其控制原理。指出，利用电子节气门可实现车辆对加速踏板响应灵敏度的调节、对海拔高度的补偿及基于扭矩需求的节气门自动控制。针对发动机转速对电子节气门响应速度和控制精度的要求阐述了驱动电机的选形、传感器的冗余设计。     

基于智能PID控制的电子节气门控制系统研究

以Infineon XC164CM为主芯片,以TLE5206为电机控制芯片,构建了电子节气门的硬件电路.基于所制定的电子节气门控制策略设计了智能PID控制器,进行了电子节气门的阶跃响应试验和电子节气门的跟随响应试验.结果表明,电子节气门有很好的随动性和稳定性,跟随曲线光滑基本无超调,从而表明该控制系统可以实现对电子节气门位置的精确控制.     

电子节气门系统模糊逻辑控制研究

分析了电子节气门系统的研发现状,提出了基于模糊逻辑的电子节气门控制算法,设计了电子节气门的电路硬件部分,建立了电子节气门控制系统的仿真模型。采用dSPACE快速控制原型系统,分别完成了被控电子节气门离车和随车各工况下的试验。结果验证了控制算法及控制系统的有效性。     

基于MC9S12X128的电子节气门控制系统设计

针对汽车发动机电控系统的重要组成部件——电子节气门的控制问题,提出了一种开环补偿与闭环控制相结合的电子节气门控制策略,并进行仿真分析.以16位单片机(MC9S12X128)为主控芯片,设计了电子节气门控制系统的软硬件,实现了基于扭矩控制的汽车电子节气门精确控制.通过试验验证了系统的基本功能,经进一步完善,此系统可满足实...     

天然气发动机缸内喷气系统设计及试验研究

介绍了将一台单缸化油器式汽油机改造为缸内直喷式天然气发动机的喷气系统设计及标定、点火系统改进、控制系统组成及压缩比的优化;试验结果表明,电控缸内喷气配合压缩比优化是提高天然气发动机充气效率、恢复功率的有效措施。     

氢燃料发动机及其起动过程研究

分析了不同氢燃料发动机供气系统的特点,在汽油机的基础上设计了氢燃料电控进气系统的硬件和控制策略。采用试验研究的方法,分析了喷氢量、喷气定时、点火提前角等参数对发动机起动过程的影响。研究结果表明,采用控制喷气脉宽和电子节气门的方法,可以有效实现发动机起动。起动工况较佳的喷气脉宽为7 000μs,点火提前角为10°CA,喷气定时为上止点后70°CA。     

基于柴油机的电控天然气发动机设计

在某柴油机基础上通过改进燃烧系统和进气系统,设计高能点火系统、燃料供给系统、电控单元、传感器及执行器,并加装三元催化转换器,采用闭环空燃比控制等措施,研制了压缩天然气(CNG)单燃料电控多点顺序喷射发动机。试验结果表明,天然气发动机的动力性能与排放性能达到了设计要求。     

基于Simulink的柴油引燃式天然气发动机控制模型开发

为了提高柴油引燃式天然气发动机在中小负荷的热效率,采用具备电子节气门的电子控制系统,利用Simulink软件开发了针对该系统的具有电子节气门控制功能的发动机控制模型,通过自动代码生成工具生成嵌入式代码,并下载至发动机控制器进行试验。试验结果表明,该节气门控制算法具有较好的控制效果,发动机控制算法能够有效控制发动机中小负荷的混合气空燃比,明显提高热效率。     

单ECU两用燃料发动机试验研究

为提高车用压缩天然气(CNG)发动机的性能,设计了采用单电控单元(ECU)控制的CNG/汽油两用燃料发动机燃气供给系统,研究了空燃比控制、密度补偿及燃料切换的控制策略,并进行了发动机台架及整车试验。结果表明,采用单ECU的CNG/汽油两用燃料发动机,其性能指标均优于采用主从式双ECU控制的两用燃料发动机。     

天然气发动机电控单元原型的研制

为将NQ120柴油机改装成天然气单燃料发动机,对其喷射及点火系统进行深入研究。设计了具有点火及喷射功能的电控系统原型,包括系统硬件和软件;基于Labview的串行通信模块开发了一款在线标定监控软件。台架试验结果显示,该电控系统原型可精确控制点火时刻和燃料喷射量,完善后具有很好的应用价值。     

Experimental study on the spray and combustion characteristics of SIDI CNG

Compressed natural gas (CNG) is regarded as one of the most promising alternative fuels. In the spark-ignition (SI) engine, direct injection (DI) technology can significantly increase the engine volumetric efficiency and reduce “pumping losses” in engines without a throttle valve. DI allows engine operation with the stratified charge which enables relatively higher combustion efficiency. In this study, a combustion chamber with a visualization system is designed. The spray development and combustion propagation process of spark-ignition direct injection (SIDI) CNG were digital recorded and analyzed. The ignition probability was also examined. The results of this study can contribute important data for the design and optimization of the SIDI CNG engine.     

稀燃增压CNG发动机起动及怠速控制试验研究

根据稀燃增压点燃电控调压式CNG发动机的特点,设计了起动及怠速控制策略,对目标怠速、节气门开度、废气旁通阀开度、燃气供给压差、点火提前角、点火能量、空燃比等参数进行控制。在6缸直列单一CNG发动机上进行了起动及怠速调速试验。试验结果表明:通过优化起动燃气供给量、初始节气门开度、起动点火提前角等参数,可以实现CNG发动机快速、可靠起动;通过标定怠速节气门调速和点火提前角调速控制参数,实现了怠速工况稳定运行。