电磁驱动气门机构控制策略初探

分析了实现电磁驱动气门机构软着陆的控制困难，提出了一个开环控制策略，通过调节线圈电流来降低落座速度。进行了一系列试验来探讨电流时序及其对落座速度的影响，结果表明开环控制有一定局限性。     

发动机电磁气门驱动中的电磁铁结构方案分析

在发动机电磁气门驱动(EVA)研究中,利用电磁驱动通用CAE软件FLUX2D/3D对一已有EVA的电磁铁进行了静吸力计算。仿真结果与试验结果基本相符,说明计算中的几何建模、物理属性的配置以及划分网格等处理均合理可行。在此基础上,对5种电磁铁结构方案进行了静吸力计算和比较分析,得出直流E型电磁铁适用于发动机电磁气门驱动的结论。     

无凸轮电磁驱动可变气门（EMVA）技术

针对发动机气门驱动技术的最新发展动态．阐述了发动机无凸轮轴电磁驱动气门新技术。气门无凸轮轴电磁驱动是电液驱动、电气驱动和其它无凸轮轴方式驱动中最有希望达到实用化程度的无凸轮气门驱动方式。目前该技术已基本成熟。     

发动机无凸轮轴气门驱动的研究与进展

阐述了在发动机上以电磁、电液、电气或其他方式驱动气门 ,实现无凸轮轴气门驱动 ,可以灵活改变气门正时 ,简化发动机结构 ,能有选择地闭缸 ,灵活改变发动机有效压缩比以适应多种燃料要求 ,使发动机获得比采用一般可变气门驱动更多的好处。无凸轮轴气门驱动的主要问题是响应速度不够高、气门落座冲击、能耗过高以及驱动系统复杂昂贵。目前无凸轮轴气门驱动还未达到大规模实用化的程度     

装用电磁驱动气门的发动机配气相位优化

在自行研制的电磁驱动气门性能测试的基础上,提出了配气相位的优化步骤与原则,对装用电磁驱动气门的车用汽油机进行了性能仿真,确定了最优的配气相位,提出了用改变进气关闭角来调节负荷的方法.研究结果表明,电磁驱动气门的应用可使车用汽油机在中低转速工况的动力性和部分负荷工况的经济性得到显著改善.     

动圈式电磁驱动气门的分析与设计

提出了一种新的发动机动圈式电磁驱动气门的技术方案,基于有限元方法对其电磁场特性进行分析,计算了气隙磁通密度和电磁力特性,讨论了不同永磁体排列方式和电枢反应对气隙磁通密度的影响.从运动学角度分析了快速响应的设计要求,以运动部件加速度最大为目标对电磁场分布进行了优化设计.研制了电磁驱动气门样件,并通过测试其电磁力特性,验证了计算结果.     

一种全新气门控制系统的研究

在分析了气门控制系统的基本概念、设计、制造及压电控制液压驱动技术的基础上提出并设计了一种全新的气门控制系统。这种控制系统可作为内燃机凸轮轴气门控制系统的替代品。     

柴油机可变气门机构试验平台控制系统的设计

针对某船用柴油机可变气门机构试验平台设计了试验平台电子控制系统,具体设计分为控制单元、上位机、传感器和执行器四部分。根据系统需求选取了适合的传感器和执行器,并设计开发了电子控制系统的硬件电路及控制方法。结果表明:电子控制系统能够接收传感器信号,精确输出控制信号驱动电磁阀改变气门正时和升程,使得在凸轮额定转速186~425r/min范围内,气门关闭正时可变范围达到0°~70°曲轴转角,最大附加升程达到5mm;在凸轮最大转速550r/min下,附加升程亦能达到5mm,满足了试验要求。     

电磁驱动配气机构单缸汽油机的电控系统开发

为应用电磁驱动配气机构的单缸汽油机设计了基于DSP(TMS320F2812)的电控系统,此电控系统除常规的喷油、点火等控制功能外,还可通过调节进、排气门控制参数(气门开启时刻、关闭时刻以及气门升程)直接调节进气量,进而实现发动机不同工况下的稳定运转。完成了初步的运行试验,验证了电控系统的可行性,为进一步应用电磁驱动配气机构提高发动机性能的研究打下了基础。     

发动机电磁气门驱动有限元法仿真计算

在发动机电磁气门驱动(EVA)研究中,利用电磁驱动CAE软件FLUX_2D/3D进行了EVA装置的仿真计算。仿真结果与试验结果基本相符,说明计算中建立的几何模型、动力学模型、网格划分、对驱动电路的处理以及设置的各种边界条件均合理可行。这种方法可用于EVA设计方案预选,并可分析影响EVA动态特性和电磁铁吸力的各种关键因素。     

基于CPLD的高压共轨柴油机电磁阀驱动系统设计

优化了高压共轨柴油机电磁阀驱动策略,设计了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高压共轨电磁阀喷油驱动系统。采用图形与硬件描述语言(HDL)混合设计方式,对CPLD进行模块化编程,实现了对电磁阀的电流驱动控制。该系统集成度高,灵活性强,响应速度快,将电磁阀驱动开关的PWM调制频率降至50 kHz以内,提高了驱动性能和能源利用率,降低了系统功耗,并具有较强的稳定性。     

基于直驱阀的快速响应线控制动系统液压力精确控制

为突破响应时间与控制精度的性能瓶颈，提出一种基于直驱阀的快速响应线控制动系统，通过基于Halbach永磁阵列的电磁直线执行器直接驱动阀芯，实现制动轮缸液压力的迅速调节。建立线控制动系统电磁、机械和液压子系统模型，设计基于逻辑门限的线控制动系统液压力-直驱阀位置切换控制架构。压力环采用滑模变结构控制，使轮缸液压力迅速逼近目标液压力值；设计结合摩擦补偿自适应控制律、稳定反馈和鲁棒控制的自适应鲁棒控制方法的直驱阀位置环，使直驱阀芯能够迅速通过阀死区；基于李雅普诺夫函数方法证明算法的稳定性。以线控制动系统的响应时间、控制精度等性能参数作为目标函数，通过相关矩阵分析控制参数对性能的影响规律，并通过多目标粒子群算法优化控制器参数。研究结果表明：提出的切换控制方法与PID控制和滑模控制相比，目标压力10 MPa的阶跃响应时间为0.05 s，稳态误差不超过2％；ARTEMIS欧洲循环工况下的均方根误差为0.33 MPa；设计的直驱阀结构与控制方法有利于提高制动系统的响应速度和控制精度。     

基于NI CompactRIO的压力反馈式喷油控制系统设计与开发

设计开发了基于预燃式高温高压定容燃烧弹的压力反馈式喷油控制系统。考虑到嵌入式系统要求实时性高、安全可靠性高、控制精度高和任务复杂度高等特点,使用CompactRIO-9036以及相应的I/O模块,利用FPGA可重复配置的优势,实现了压力信号采集、配气电磁阀驱动、点火驱动、喷油器驱动及轨压闭环控制等功能。为了验证本系统的可靠性,进行了压力反馈喷油触发试验,从结果可以看出本系统可以较为精确地、良好地模拟发动机喷油时刻的环境。     

基于XC164电控组合单体泵控制单元的研究

介绍了以XC164为MCU的电控组合单体泵电控单元的研究。联合凸轮轴信号和曲轴信号,实现了快速准确判缸;利用XC164的输入捕获/重载功能倍频曲轴信号,大大提高了曲轴位置检测的精度,实现喷油正时的精确控制;采用高低端驱动和高低电压切换以及电流闭环控制技术,对单体泵电磁阀进行驱动控制,实现了电磁阀高速开关控制。该控制单元经油泵及发动机台架试验验证,满足电控组合单体泵系统要求。     

电控单体泵喷油电磁阀驱动控制电路设计

根据大功率柴油机电控单体泵系统对驱动的要求,以Peak & Hold驱动为基础,给出了电路总体设计方案,完成了升压驱动电路设计.在大功率电控单体泵上进行验证,试验结果表明,该升压驱动电路最小工作间隔5 ms,电磁阀高压峰值电流达到20 A,维持电流15 A,开启响应时间200μs以内,低压维持电流8 A,满足了电控单体...     

高压共轨喷油系统电磁阀特性试验与仿真研究

分析了高压共轨系统中电控喷油器的关键部件高速控制电磁阀驱动特性,建立了电磁阀仿真计算模型,对高压共轨系统电控喷油器电磁阀进行了试验与仿真研究。仿真结果与试验结果比较一致,证明了模型正确可靠,表明利用仿真模型可以较好地模拟电磁阀主要参数对电磁阀动态响应特性的影响。实践表明,仿真计算为电磁阀的设计提供了一种新的研究手段。     

低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路设计

根据电控喷油器电磁阀驱动的技术要求及特点,设计了基于单片机XC2765的低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路模块。采用电路设计的高低端控制和DA输出高低电平控制技术对电磁阀线圈电流和喷油器的喷油效果进行了试验与研究,试验中该模块实现了驱动电流的提升(15A)和保持(6A)功能,缩短了电磁阀的开启时间(0.20ms)与关闭时间(0.35ms),满足了电磁阀驱动电路的要求。     

半挂汽车列车制动系统设计与试验研究

根据半挂汽车列车制动特点,在研究制动控制阀、继动阀等部件的基础上,设计了某半挂汽车列车气动制动系统。针对半挂汽车列车制动性能的特殊性,设计了相应的试验方案并依据国家标准进行了多项制动效能道路试验。试验结果表明,所设计的制动系统性能良好、安全性高,可满足道路行驶的要求。