车用天然气发动机电控系统的研究与设计

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1、’摘要摘要近年来，在全世界出现能源短缺、．环境保护呼声四起的大背景下，天然气以其资源丰富、价格便宜等突出优点，‘被认为是2l世纪最有发展前途的清洁代用●’燃料之一。．’．‘、本文着重介绍了车用压缩天然气发动机电控系统的研究方法，并通过发动机试验台架对天然气发动机的控制技术开展了相关的研究工作。在课题研究中，以原JL465Q5汽油机作为控制对象，通过燃料供给方式的改造，使之采用压缩天’然气作为燃料。本文首先对发动机各传感器工作方式进行了研究，并针对传感器的输出信号特点设计了传感器信号采集电路。其次根据怠速步进电机、燃气喷射阀和点火线圈的特性设

2、计了相关驱动电路。在FREESCALE公司9S12系列单片机开发平台上，设计开发了发动机电子控制单元(ECU)，并进行了相关试验。利用自行开发的天然气发动机试验台架，本文针对发动机冷启动过程进行了较为深入的研究，并取得了一定成果。而且，本文针对发动机怠速运行工况，分别采用怠速单闭环和双闭环两种控制方式，进行了控制算法研究与试验。此外本文对顺序喷射技术的研究方法作了相关的介绍，包括顺序喷射的硬件条件及其研究重点等。天然气发动机试验台架的搭建以及相关工作的进展，为今后天然气发动机控制技术的深入研究奠定了基础。．．’。’二‘．‘．，。关键词：天然

3、气发动机；电子控制单元；冷启动；怠速控制北京工业大学工学硕士学位论文AbstractUndertheworldwideenergyshortageandenVironmentalprotectionbackgroundinrecentyears，thenaturalgaswasconsideredaLsoneofthemostpotentialcleanaltemativemelin也e2lstcentur)，foritsprominentmerits，suchaSrichresources，cheapprice．Aresearchmeth

4、odofelectroniccontrolsystemfortheautomotiVeengines如eledwi血CompressedNaturalGas(CNG)wasintroducedinthismesis，andtheresearchingworkwasdevelopedonthetestbenchofCNGengineexperiment．TheJL465Q5gasolineenginewasusedasthecontrolobject．ThisenginefuelusingCNGisthetransf．onmationof^I

5、elsupplymethod．TheresearchonsensorsoftheenginewaSthefirstwork，andthedesignofseveralsensorconditioningcircuitswasfinished．TheaCtuatordriVecircuitwasdesignedbasedonthecharacteristicsofidlespeedsteppermotor，injectionValVeandignitioncoil．Theelectroniccontrolunit(ECU)wasdesigne

6、dbasedontheMCU行omFreescale，meseriesof9Sl2．ThefimwareofthecontrolsystemwaSdeVelopedinexperiment．ColdstartingexperimentwasfinishedfirstlyonthetestbenchofCNGengineexperiment，andsomeachieVementsareobtained．Then，amountofexperimentaboutidlespeedcontrolareincludedinthisthesis．The

7、singleclosed·loopmethodandthedoubleclosed·loopmethodareallusedinexperiment．’rechnologyofsequentialinjectionisintroduced，includingthehardwareconditionsandtheresearchemph孙isetC．ThebuildingofthetestbenchofCNGengineexperimentandt11edeVelopmentofrelatedworkhasestablishedafounda

8、tionofdeeplyresearchontheCNGengine．Keywords：CNGengine；ECU；Coldstarting；Idlespeedcontrol目录