天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)模擬電感負(fù)載

【摘要】：從1769年人類發(fā)明了第一輛汽車開始，在其兩百余年的生命歷程中，汽車見證了人類科技文明的發(fā)展與變遷，是人類探索和求知的縮影。汽車領(lǐng)域所煥發(fā)出的力量是人類整個(gè)科學(xué)世界的寫照。與此同時(shí)，各個(gè)國家汽車產(chǎn)業(yè)的實(shí)力也代表了一個(gè)國家的綜合國力。 在科技飛速發(fā)展的今天，越來越多的科技已經(jīng)融入到人們的日常生活中，為我們帶來了極大的便利。汽車產(chǎn)業(yè)作為人類科技的標(biāo)桿之一，首當(dāng)其沖的站在了科技領(lǐng)域的最前沿。結(jié)合當(dāng)代的自然資源及使用成本，加之傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)已經(jīng)被人類發(fā)揮到極限，人們越來越多的將目光放在科技與汽車的結(jié)合上。更高效、更環(huán)保已然成為現(xiàn)代汽車廠商所追逐的首要目標(biāo)。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)由于其機(jī)械特性的限制，無法做到精確的燃?xì)饣旌媳燃包c(diǎn)火時(shí)間，從而導(dǎo)致混合氣體無法充分燃燒，這樣既達(dá)不到理想的扭矩，也浪費(fèi)了油、氣資源，同時(shí)會(huì)伴隨有更高的污染氣體排放到大氣中。種種弊端迫使傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)退出歷史舞臺(tái)，隨著電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明，這一系列問題迎刃而解。我國汽車產(chǎn)業(yè)起步較晚，但是在國家的大力扶持及科研人員的辛勤努力下，國產(chǎn)汽車已經(jīng)取得了令世人矚目的成績，低中高端汽車都已經(jīng)有了國人的影子。 眾所周知，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的核心是電子控制單元即ECU。ECU是電噴汽車的大腦，通過接收放置于車身各個(gè)部件上的傳感器傳回的信號(hào)、數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、計(jì)算，來發(fā)出命令控制車身各部件進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。我們所熟知的ABS防抱死系統(tǒng)、ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)、陡坡緩降乃至高端的紅外防撞，自動(dòng)巡航系統(tǒng)都是基于ECU的控制。由此可見ECU的好壞可以決定一部汽車的成敗。然而針對(duì)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其ECU的研制與開發(fā)需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定，來確保ECU的正確性和穩(wěn)定性，這就需要大量的人力、物力來維持，同時(shí)還具有一定的危險(xiǎn)性。是實(shí)際開發(fā)中往往是通過模擬真實(shí)環(huán)境來測試、標(biāo)定ECU。但通常在我國這些設(shè)備需要進(jìn)口，不僅浪費(fèi)了大量資金，而且從根本上制約了我國汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此，作者所在實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合一汽技術(shù)中心開發(fā)了多套模擬發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載系統(tǒng)。本文著重介紹天然氣電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的模擬負(fù)載的設(shè)計(jì)方法。 點(diǎn)火和噴油系統(tǒng)對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來說至關(guān)重要，現(xiàn)代汽車正向著低能耗、高舒適度方向發(fā)展，所以努力改善點(diǎn)火和噴油系統(tǒng)，使點(diǎn)火更加正時(shí)，燃料利用率更高。本文利用電感線圈來模擬點(diǎn)火和噴油負(fù)載，對(duì)于點(diǎn)火線圈來說，電感穩(wěn)定，幾乎不發(fā)生變化?？梢岳脦庀惰F芯的電感線圈來進(jìn)行模擬，達(dá)到模擬電感負(fù)載的波形與真實(shí)負(fù)載的波形接近。噴油器針閥打開時(shí)，線圈工作氣隙發(fā)生變化，可見噴油器在工作時(shí)線圈電感是發(fā)生變化的，為了達(dá)到更加理想的模擬效果，本文利用雙電感線圈來模擬真實(shí)負(fù)載。 【關(guān)鍵詞】：模擬電感負(fù)載 TLC549芯片 ECU 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U464.174
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題的相關(guān)背景11-13
• 1.2 課題的意義13-14
• 1.3 本文的主要內(nèi)容和工作14-15
• 第二章 系統(tǒng)需求分析及結(jié)構(gòu)描述15-21
• 2.1 系統(tǒng)需求分析15-20
• 2.1.1 模擬點(diǎn)火線圈15-18
• 2.1.2 模擬噴油器18-20
• 2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述20-21
• 第三章 模擬點(diǎn)火線圈負(fù)載的設(shè)計(jì)21-28
• 3.1 真實(shí)點(diǎn)火線圈初級(jí)匝數(shù)的測量21
• 3.2 電感線圈電感量的計(jì)算21-22
• 3.3 點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)信號(hào)分析22-23
• 3.4 模擬點(diǎn)火線圈初級(jí)電流上升曲線的測量23-24
• 3.5 鐵芯氣隙對(duì)線圈電感量的影響24
• 3.6 模擬點(diǎn)火電路24-28
• 第四章 模擬噴油器負(fù)載設(shè)計(jì)28-46
• 4.1 電磁噴油器的工作及驅(qū)動(dòng)過程分析28-33
• 4.1.1 噴油器磁路分析28-29
• 4.1.2 電磁噴油器的電路分析29-30
• 4.1.3 電磁噴油器工作過程電感的變化情況30-31
• 4.1.4 電磁噴油器 ECU 驅(qū)動(dòng)信號(hào)分析31-33
• 4.2 模擬噴油器電感負(fù)載設(shè)計(jì)原理33-46
• 4.2.1 改變電感的原理34-36
• 4.2.2 電流采集36-38
• 4.2.3 A/D 轉(zhuǎn)換38-41
• 4.2.4 TLC549 與單片機(jī) STC89C51 接口電路41-46
• 第五章 總結(jié)46-47
• 參考文獻(xiàn)47-49
• 作者簡介49-50
• 致謝50

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