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电控摩托车发动机标定系统开发与参数匹配技术研究

作　者: 赵宗红
导　师: 谭德荣
学　校: 山东理工大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 电控发动机标定系统参数匹配串行通信性能优化
分类号: U483
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 90次
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内容摘要

随着能源危机的日益严重和环境的不断恶化,汽车工业节能环保的技术改造势在必行。以摩托车发动机为代表的小排量发动机能耗高、尾气污染严重,其性能指标难以适应将要实施的国Ⅲ排放标准的技术要求。电喷技术是提高发动机性能最有效的方法。目前,电喷燃油控制系统在摩托车发动机领域的应用技术还不完善。在电控软件和硬件模式基本确定的前提下,发动机是否能够发挥出最优的技术性能,电控参数的优化匹配是关键。因此,电控摩托车发动机的匹配标定技术成为重要的研究课题。本文基于Visual Basic6.0研究了电控摩托车发动机控制参数标定系统以及基于CG150型四冲程摩托车发动机的参数匹配标定技术。首先,从硬件和软件方面进行了发动机标定系统的设计,研制了标定系统人机交互界面,利用VB6.0的MSComm通信控件,实现了上位机与主控单片机的串行通信,达到了电控摩托车发动机运行参数的可视化。其次,搭建了完整的发动机实验台架,并进行了实验调试。最后,依据层次分析法将发动机匹配标定的多目标优化的问题转化成单目标问题求解,研究了电控摩托车发动机稳态工况性能优化综合评价体系。并通过发动机稳态工况的综合试验,最终获取发动机运行时的最优喷油量MAP图和点火提前角MAP图。试验表明,该标定系统的性能良好,可以作为电控发动机参数标定的应用平台,对加快电控摩托车发动机匹配标定工作的进程具有积极意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1.1 课题背景和研究意义  8-9
  1.2 国内外摩托车发动机电控技术发展现状  9-10
  1.3 国内外电控发动机匹配标定技术研究现状  10-12
  1.4 课题的研究内容  12-13
  1.5 本章小结  13-14
第二章电控摩托车发动机标定系统设计  14-35
  2.1 标定系统总体设计方案  14-16
    2.1.1 标定系统的设计原则  14-15
    2.1.2 系统监控参数的选择  15-16
  2.2 标定系统硬件设计  16-17
    2.2.1 系统硬件原理分析  16-17
    2.2.2 系统主控芯片选型  17
  2.3 标定系统软件设计  17-24
    2.3.1 软件设计环境分析  18
    2.3.2 监控参数采集功能  18-22
    2.3.3 储存数据查询功能  22
    2.3.4 最优MAP图绘制功能  22-24
  2.4 标定系统串行通信设计  24-32
    2.4.1 数据通信基础  24
    2.4.2 串口通信协议  24-25
    2.4.3 下位机串行通信设计  25-27
    2.4.4 上位机串行通信设计  27-29
    2.4.5 通信接口电路的设计  29-32
  2.5 系统的抗干扰设计  32-33
    2.5.1 系统干扰源分析  32
    2.5.2 系统采用的抗干扰措施  32-33
  2.6 本章小结  33-35
第三章电控摩托车发动机试验台架设计  35-42
  3.1 发动机与传感器  35-37
    3.1.1 发动机参数  35-36
    3.1.2 传感器  36-37
  3.2 主要测试仪器  37-38
    3.2.1 FC2000发动机测控系统  37
    3.2.2 CW系列电涡流测功机  37-38
    3.2.3 FC2210智能油耗仪  38
    3.2.4 FC2310油门执行器  38
  3.3 台架整体布局  38-40
  3.4 试验台架布线  40-41
  3.5 发动机台架系统调试  41
  3.6 本章小结  41-42
第四章电控发动机参数匹配方法研究  42-51
  4.1 发动机匹配标定的概念  42-43
  4.2 电控发动机匹配标定基本内容  43-44
  4.3 参数匹配目标分析  44-45
  4.4 发动机稳定工况标定方法研究  45-49
    4.4.1 层次分析法的概念  46
    4.4.2 层次分析法基本原理  46-48
    4.4.3 稳态工况标定方法研究  48-49
  4.5 本章小结  49-51
第五章发动机参数匹配试验及结果分析  51-60
  5.1 试验要求与试验准备  51
    5.1.1 试验要求  51
    5.1.2 试验准备  51
  5.2 发动机匹配试验过程  51-55
    5.2.1 工况节点的确定  51-52
    5.2.2 怠速工况喷油量匹配试验  52-53
    5.2.3 部分负荷工况喷油量匹配试验  53
    5.2.4 大负荷工况喷油量匹配试验  53-54
    5.2.5 修正参数标定  54-55
  5.3 试验结果及分析  55-58
    5.3.1 试验结果  55-57
    5.3.2 发动机性能分析  57-58
  5.4 本章小结  58-60
第六章总结与展望  60-62
  6.1 课题所取得的成果  60-61
  6.2 课题还需要完善的内容  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-66
在学期间公开发表论文及著作情况  66

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