电控柴油机配套应用关键技术研究

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1、上海交通大学博士后学位论文电控柴油机配套应用关键技术研究姓名：冯静申请学位级别：博士后专业：机械工程指导教师：杨林20081001上海交通大学博士后研究工作报告摘要众所周知，电控柴油机是满足现代排放要求的必须途径，世界各国柴油机和汽车制造商都投入了大量的人力、物力开发柴油机电子控制系统。同时还为了节约成本、缩短开发周期，在开发过程中使用了ECU硬件在环实时仿真系统，这样可以方便地进行ECU软硬件的调试，调整各种控制参数、优化控制算法，进行极限测试、故障模拟等，提高整个系统开发过程的安全性。在博士后研究工作中，主要是针对电控单

2、体泵系统柴油机进行配套关键技术的研究，目标是开发出一套HIL系统，在办公室环境下实现柴油机和整车电控系统的在线工作：1)首先完成了HIL系统仿真接口管理系统的设计和开发，包括硬件电路和底层软件的研究，实现柴油机模型与电控系统输入和输出信号的交互控制；2)开发出基于LPC-2364开发的USB—CAN协议转换器软件，其中底层软件部分包括USB的初始化、各种中断函数的设计、CAN设备的初始化、设备信息和状态读取、错误信息读取等控制函数；PC机的软件实现了PC机与CAN设备的信息通讯、运行数据的监测与保存等。整个通讯系统简单迅速、

3、可靠性高、抗干扰能力强、实时性好；3)基于人机工程学进行HIL标定和监测界面的设计，实现标定监测、参数设置、数据显示、数据保存等功能；同时综合考虑实时和精确性的要求，基于发动机均值模型原理建立了柴油机实时仿真模型，在满足控制精度的前提下，保证模型的响应速度。4)开发的HIL硬件在环系统可以模拟仿真电控柴油机的各种运行工况，检测发1上海交通大学博士后研究工作报告动机的极限运行状态，再现各种故障等，已经用于设计产品开发过程，为研制出性能优越和可靠的柴油机提供了有力的保障。关键词：电控单体泵，硬件在环，协议转换器，实时仿真模型，软

4、件设计11上海交通大学博士后研究工作报告ABSTRACTTomeettheemissionstandardofairpollutants，theworldwidecarmanufacturesarepouringhugehumanandfinancialresourcestOdevelopthedieselelectroniccontrolledsystem．Inthedevelopingprocess，wecanreducethecostandshortenthedevelopmentcyclevastlybyusingt

5、heECUhardware—in—loopsimulationsystem(ECUHILSS)．Atthesametime，wecandebugthehardwareandsoftwareofECUeasily，adjustmanycontrolparameters，optimizecontrolarithmetic，dolimittest,simulatefaultconditionandimprovethesecurity．Duringthepost-doctorateresearch，anewHILSSdevelopm

6、entschemeisadopted．ThisschemeusesthePCcomputertOrunthereal-timedieselenginemodel．Thefollowingjobshavebeenfinishedinthispaper：1)HILsimulationinterfacemanagementsystemincludinghardwarecircuitdesignandlower-layersoftware，hasbeendeveloped．Itisallinteractivecontrolsyste

7、mwhichestablishesthedieselmodelandcontrolelectronicsystem’Sinputandoutput．2)SoftwareofUSB-CANprotocolconverterbasedonLPC-2364hasbeendeveloped．Thelower-layersoftwareincludesUSBinitialization、severalinterruptfunctionsandcontrolfunctionsforCANinitializationreadingthee

8、quipment’Sstateanderrorinformation．ThePCsoftwareincludescommunicationbetweenPCandCANandmonitoringandsavingoftherunningdata．Thewholesimplecommunic