混合动力车用汽油机电控节气门系统的开发研究Doc1
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电动及混合动力汽车控制系统开发与优化研究随着环境保护和能源问题的日益突出,电动及混合动力汽车被认为是未来可持续交通的重要方向。
为了实现电动及混合动力汽车的高效性、稳定性和环保性,控制系统的开发与优化变得至关重要。
本文将着重讨论电动及混合动力汽车的控制系统开发与优化的研究。
首先,电动及混合动力汽车的控制系统是提高整车性能和驾驶体验的关键。
控制系统包括能量管理系统、动力分配系统、刹车系统和防抱死制动系统等。
这些系统通过调节电池电量、电机功率、发动机输出和刹车力度等参数,实现车辆动力的分配与控制。
因此,控制系统的开发需要综合考虑车辆性能、驾驶需求和能源利用效率等多方面因素。
其次,电动及混合动力汽车的控制系统优化需要考虑以下几个方面。
首先是提高车辆的能量利用效率。
通过优化能量管理系统,合理调度电池的充放电过程,降低能量损耗,提高整车的能量利用率。
其次是提高动力系统的效率。
通过优化电机控制算法和发动机工作状态,使其在不同驾驶工况下都能够工作在最佳效率范围内,进一步提高整车性能和能源利用效率。
此外,还需要考虑驾驶体验的优化,包括提高车辆的动力响应性、稳定性和安全性等。
电动及混合动力汽车的控制系统开发与优化需要进行大量的仿真与实验研究。
首先,通过建立电动及混合动力汽车的动力学模型,可以利用仿真软件预测系统的性能,快速评估控制算法的有效性。
其次,通过开展实车实验,收集和分析车辆和控制系统的数据,验证仿真模型的准确性,并验证控制系统在实际驾驶中的可行性和有效性。
此外,还可以利用实验数据优化控制算法,并进行系统参数调优。
另外,电动及混合动力汽车的控制系统开发与优化也需要考虑不同驾驶工况和环境条件下的适应性。
通过采集不同驾驶工况下的数据,并参考实时环境条件,控制系统应能够根据不同情况自动调整工作模式和控制策略,以求最优性能。
而这就需要充分利用先进的传感器技术和数据处理算法,实现数据的实时获取和处理。
最后,电动及混合动力汽车的控制系统开发与优化还需要考虑安全问题。
汽油机电控系统研究报告报告题目:汽油机电控系统研究报告摘要:本报告对汽油机电控系统进行了研究。
通过对汽油机电控系统的结构、原理、功能以及发展趋势进行分析和探讨,旨在为相关领域的研究人员提供参考和借鉴。
关键词:汽油机、电控系统、结构、原理、功能、发展趋势一、引言随着汽车产业的快速发展和环保意识的增强,汽油机电控系统在汽车工业中扮演着至关重要的角色。
汽油机电控系统能够通过电子设备对汽油机的燃油供给、点火系统、排放系统等进行精确控制,从而提高汽车的性能和燃油利用率,减少尾气排放。
二、汽油机电控系统的结构1. 传感器模块:负责采集各种传感器的测量数据,如发动机转速、氧气浓度等。
2. 控制单元:通过对传感器数据进行处理和分析,控制各个执行器的工作。
3. 执行器:包括喷油器、点火器等,负责执行控制单元指令,实现对汽油机各个部件的控制。
三、汽油机电控系统的原理汽油机电控系统的工作原理是通过控制单元对各传感器采集的数据进行处理,根据预设的算法逻辑判断,生成对执行器的控制信号,从而实现对汽油机各个部件的控制。
其中,电子控制单元起到中枢作用,负责整个系统的运行和协调。
四、汽油机电控系统的功能1. 燃油供给控制:通过控制喷油器的工作时间和工作方式,实现对汽油的喷射控制,从而保证燃油供给的精确控制和燃烧效率的提高。
2. 点火系统控制:根据传感器采集的数据对点火系统进行控制,使得点火时刻和点火能量能够适时和适量地提供,提高发动机的燃烧效率。
3. 排放系统控制:通过对排气氧气浓度的控制,实现对尾气中有害物质的减少,达到降低排放标准的要求。
4. 故障诊断功能:汽油机电控系统具有故障自诊断和故障代码存储的功能,能够准确快速地判断汽油机出现故障的原因和位置。
五、汽油机电控系统的发展趋势1. 智能化:随着人工智能和大数据技术的发展,汽油机电控系统将越来越智能化,具备更强的学习和适应能力。
2. 节能减排:汽油机电控系统将继续优化燃油供给和点火系统的控制策略,以实现更高的能源利用效率和更低的尾气排放。
混合动力汽车控制系统的研究与开发近年来,环保意识的不断提高以及节能减排政策的不断出台,推动了混合动力汽车的快速发展。
混合动力汽车具有节能减排、环保等优点,成为汽车行业的发展趋势。
而混合动力汽车的控制系统则是保证混合动力汽车正常运行的核心。
本文将着重探讨混合动力汽车控制系统的研究与开发。
一、混合动力汽车控制系统的特点混合动力汽车控制系统与传统的汽车控制系统存在许多不同之处。
首先,混合动力汽车控制系统需要同时管理两个或以上的能量转换系统,包括内燃机、电动机、发电机和储能设备等。
其次,混合动力汽车控制系统需要实施复杂的能量管理策略,根据车速、路况及车内电池的容量等因素实时调整各个能量转换设备的运行状态,以达到最大限度的能源利用效率。
最后,混合动力汽车控制系统需要充分考虑气动阻力、轮胎滚动阻力等各种因素对车辆性能的影响,与传统的汽车控制系统相比,具有更高的复杂度和可靠性要求。
二、混合动力汽车控制系统的核心技术混合动力汽车控制系统的核心技术包括能量管理策略、电机控制策略、动力分配策略等。
能量管理策略是确保混合动力汽车正常运行的关键,在混合动力汽车的能量管理策略中,采用了约束最优控制(PMP)和动态规划(DP)等优化算法,综合考虑车辆速度、加速度、路线等因素,以最小化能源消耗为目标,实现混合动力汽车的能量转换策略。
电机控制策略是混合动力汽车控制系统的关键环节之一,在电机的控制策略中,常采用空间矢量调制技术(SVPWM)、直流电机无刷调速技术(BLDC)、交流电机调制技术(ACIM)等实现电机的控制策略。
动力分配策略是混合动力汽车控制系统的重要组成部分,需要在车辆各个能量转换设备之间实现严密的动力分配控制。
动力分配策略中,通常会采用英寸制控制、速度带限制控制、制动限力控制等策略,以保障混合动力汽车的安全性和性能。
三、混合动力汽车控制系统的开发方法混合动力汽车控制系统需要运用多项工程技术,如电气工程、机械工程、自动控制等,进行综合开发。
《汽车发动机电控系统维修》混合式课程开发与实践汽车发动机电控系统是现代汽车中的重要组成部分,其运行状态对整个车辆的性能和安全性能有着至关重要的影响。
针对当前汽车行业对电控技术人才的需求,开展汽车发动机电控系统维修课程的混合式开发与实践,可以更好地培养学生的技术水平和实践能力,为汽车行业的发展和人才培养做出贡献。
一、分析当前汽车行业对电控技术人才的需求随着汽车制造技术的不断发展,汽车电子控制技术的应用也越来越广泛,特别是发动机电控系统的应用更加普遍。
发动机电控系统通过感知汽车的运行环境和驾驶员的操作指令,调节发动机的燃油供应、空气流量、点火时机等参数,以达到提高发动机运行效率、降低排放以及增强车辆性能等目的。
因此,对电控技术人才的需求也越来越大。
目前,我国汽车行业对电控技术人才的需求主要表现在以下几个方面:1. 生产厂家和售后服务企业需要大量具有电控系统维修能力的技术人才,能够承担汽车电控系统的维修和故障排除等工作。
2. 高校需要培养与汽车电控系统相关的专业人才,以满足汽车行业对这方面人才的需求。
3. 汽车制造企业需要招聘一批熟悉汽车电子技术和电控系统的工程师,能够研发和应用汽车电控系统的技术方案。
二、混合式课程开发与实践针对汽车行业的发展需求和对电控技术人才的需求,本文提出了一种混合式的汽车发动机电控系统维修课程开发与实践方案。
该方案主要包括以下几个环节:1. 课程设置和教材编写本课程主要以汽车发动机电控系统的基础知识、故障诊断和维修为主要内容,通过标准化模块与案例教学相结合的方式,编写相应的教材。
2. 实验环节安排通过实验课程,学生能够亲手操作汽车发动机电控系统的各种部件和设备,开展课程实验,分析故障原因,进行故障修复等实践操作,提高学生的实践能力。
3. 网络课程的设计与制作根据课程教学的需要,设计制作相应的网络课程内容,以提高课程的互动性和参与度,增强学生的学习兴趣和动力。
4. 毕业实习和就业指导在课程结束之后,学生将有机会通过校企合作等形式进行毕业实习,接受真实的工作和实践经验;同时,学校也会充分利用各种信息资源和网络平台,为学生提供就业指导和帮助。
混合动力汽车汽油机电子节气门模糊智能PID控制(杨世春李君于秀敏于航飞郭孔辉(吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室)【摘要】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。
主题词:混合动力汽车汽油机电子节气门控制PID中图分类号:U464.171文献标识码:A文章编号:1000-3703(2007)06-0001-04FuzzyandIntelligentPIDControlofGasolineEnginesElectronicThrottleforHybridVehicleYangShichun,LiJun,YuXiumin,YuHangfei,GuoKonghui(StateKeyLaboratoryofAutomobileDynamicSimulation,JilinUniversity)【Abstract】Anelectronicthrottlecontrolsystembasedonintelligent-integrationfuzzyPIDcontrolstrategythatwillbeusedonagasolineengineofahybridvehicleisdevelopedbyapplyinganadvancedembeddedchipXC164ofInfineonCompany.Thisprovidedacontrolinterfacebetweenthemastercontrollerandtheenginecontrolofhybridvehicle.Theexperimentresultsonahybridvehicle,includingthecomparisontestsofdesiredopeningandactualcontrolopeningofelectronicthrottleonahybridvehiclerunningonanactualroadandwithoftenrapidaccelerationandrapiddeceleration,showthatthecontrolresponseofelectronicthrottleisrapid,thesteadystateerrorissmall,andthehardwareandsoftwaredesignsofcontrolsystemmeettherequestofenginecontrolforthehybridvehicle.Keywords:Hybridvehicle,Gasolineengine,Electronicthrottle,ControlPID1前言混合动力汽车动力总成可以将现有内燃机与一定容量的储能器件(主要是高性能电池或超级电容器)通过先进控制系统相组合,从而大幅度降低油耗和减少污染物排放。
汽车电子节气门控制系统设计探讨文章首先分析了电子节气门的结构组成与驱动原理;然后根据汽车发展需求设计电子节气门控制系统,以提高汽车行驶的平稳性、动力性与经济性特征;最后探讨了汽车电子节气门系统的发展趋势,为拓宽汽车市场奠定坚实基础。
标签:电子节气门;汽车;控制系统引言电子节气门是汽车发动机的重要控制部件,合理设计汽车电子节气门的控制系统,能够有效改善汽车发动机的排放性能,实现发动机全范围的最佳扭矩输出,提高汽车行驶的可靠性。
1 汽车电子节气门的结构组成和驱动原理1.1 电子节气门的结构组成电子节气门主要由复位弹簧、执行电机、节气门开度传感器以及齿轮传动机构成。
一般地,复位弹簧是为了保证一旦电子节气门出现故障,能够促使电子节气门始终存在一微小开度驱动汽车行驶到安全地带;执行电机由直流或步进电机组成,产生相应的电压信号进行驱动设置;节气门开度传感器则是一个滑片式线性电位器,通过与节气门轴相连接,实时将节气门开度转换为标准电压信号进行命令输出;齿轮传动机是传递电信号的装置。
值得强调的是,为了有效增强系统稳定性,提高系统诊断故障的能力,电子节气门中的传感器采用了特别的冗杂设计。
1.2 电子节气门的驱动原理首先将汽车驾驶员操纵加速踏板的信号通过传感器转换为相应的电压信号输入到节气门的控制单元,然后由控制单元对输入的信号进行诊断过滤,有效减弱环境噪声的不利影响,最后,就当前工作模式以及踏板变化率计算发动机扭矩的基本需求,释放相应的节气门转角达到预期期望。
一般地,节气门的开度信号会先反馈给控制单元,形成一个闭环的控制电路,在控制单元发出的脉冲频率后,对电机转动的方向进行有效控制,以实现电机的精确调速以及定位。
其中,ECU 将会对监控系统功能,一旦发现故障,及时点亮系统故障指示灯,分离电磁离合器,使得节气门摆脱电机控制,在复位弹簧的作用下保持一个微小开度,保证车辆能够慢速开至维修地点,防止驾驶员出现危险。
2 汽车电子节气门控制系统的功能设计2.1 基于发动机扭矩需求的节气门控制一般地,传统油门的节气门开度决定于驾驶员的操作方向,而电子节气门控制系统应改善这一现状,防止人为因素的意外风险。
基于汽油机电子节气门控制的分析研究作者:王婵来源:《科学与信息化》2018年第30期摘要随着我国汽车的普及,对于汽车燃油的要求不断提升,针对不影响汽车正常的行驶功能的前提下,如何降低汽车的油耗量成为许多用户的基本标准。
本文根据汽车的研究现状分析,从汽油机的电子节气门入手,有效的对其进行控制,以此达到节约燃油的功能,这对今后汽油机的优化和改进提供了参考依据。
关键词汽油机;电子节气门;控制;分析前言随着汽车产业的快速发展,汽车作为基本的交通工具,提高着人们的日常生活质量,使得用户对汽车的需求与日俱增[1-2]。
然而汽车产业的过度发展,使得汽车带来了环境污染以及化石燃料的缺乏,由于汽油机在工作过程中,需要消耗汽油,此时汽车的尾气就会产生二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物、碳烟及铅化物等气体,其中这些气体中,有一部分是对人体有害的;还有一些会对空气造成污染,如:“雾霾”、“PM2.5”、“光化学污染”等现象[3]。
目前,汽车数量还在不断增加,势必会造成更加严重的环境污染,与此同时,对于全球的化石能源的需求,也是一种挑战。
因此,有必要对汽车的能耗和性能作调整,较少汽油的消耗,有助于减少环境污染和能源的需求。
1 电子节气门的结构及工作原理电子节气门体主要由驱动电机、减速齿轮、节气门阀片、节气门位置传感器等部分组成[4]。
其控制部分主要由油门踏板和电子节气门(ECU)组成,电子节气门的控制主要分为两个过程,第一,根据整车工况确定一个初始的节气门度;第二,再通过相应的控制策略改变节气门阀片,以适应汽车的需要。
可以列举驾驶汽车的情况进行分析,当驾驶员脚踩油门踏板时,油门踏板位置传感器可以实时的采集油门踏板位置信号,并将其传给ECU,如果在行车过程中,遇到路况不平,突然刹车、空调启动以及加减速的变化,都会使ECU接收油门踏板位置信号发生改变,这样得到应有的节气门目标开度,其信号不断的反馈,直到符合车辆行驶时应有的节气门的开度。