电控单元MICS1.0 ECU的硬件系统设计

ICS1 0型汽油机电控单元 (ECU)是上海交通大学内燃机研究所自行开发的汽油机控制系统 ,它的硬件设计融合了目前国际最先进的电子技术 ,具有集成度高、功能强大和可靠性高等特点。ECU的控制电路主要包括传感器及其处理电路、微控器和执行器三大部分 ,系统还充分地考虑了与环境适应性、自保护、自诊断及抗干扰特性。并结合优化的控制软件进行了电控台架试验和匹配AJR型汽油机台架试验 ,在满足动力性、经济性指标的同时降低了排放、验证了MICS1 0型ECU的可行性、可靠性和精确性 ,适合中小型车用汽油机的电控     

二冲程汽油机电控燃油喷射系统的试验研究

开发了一种适用于二冲程汽油机的电控喷射系统，对不同喷射方案进行了系统的试验研究，提出了适合于电子控制低压汽油喷射的喷油器位置，喷油开始时间等参数。台架试验结果表明，电控喷射式二冲程汽油机与化油器式二冲程汽油机相比，在燃油经济性和排放指标两方面都有明显的改善。     

汽车发动机ECU的可靠性试验研究

针对国内某型汽车发动机电子控制单元(ECU)自主研发关键技术,开展了ECU可靠性试验研究.根据相关可靠性试验标准及汽车发动机ECU的具体特性,研究了ECU可靠性筛选试验、可靠性增长试验和可靠性鉴定试验的试验原理和实施流程,开发了ECU可靠性试验系统,并制订出详细的ECU可靠性联合试验方案.在此基础上,对国内某型汽车发动机ECU进行了现场试验.试验结果表明:试验系统平台设计合理,试验方案可行,经过试验的ECU样品,其平均寿命MTTF得到较大幅度增长,可靠性水平得到显著提高.     

二冲程汽油机电子控制系统的研制

本文分析了二冲程汽油机实现电子控制的可行性及经济性,对其关键问题进行了探讨,并对在此基础上开发的一种针对二冲程汽油机的电子控制系统进行了简要的介绍。     

汽油机数字式电子调速器自适应控制动态特性的研究

汽油机采用电子调速器，减小瞬时调速率值成为全面提高汽油机调速性能的关键。PID自适应控制按汽油机过渡过程各阶级转速变化的情况，确定PID各项的系数，调节节气门开度的变化量。试验结果表明，瞬时调速率达到5．4％，稳定时间1．54s，该方法对改善电子调速器的动态特性有明显效果。     

基于模型和实车数据的汽油机实时模拟系统的研制

随着汽油机电控技术的不断发展,对发动机ECU进行开发与测试变得越来越困难;目前国际上经常采用发动机实时模拟系统进行ECU初期开发,以提高开发效率。本文介绍一种基于模型和实车数据的电控汽油机实时模拟系统,通过试验与实际应用证明该系统运行可靠,能满足电控系统开发的需要。     

汽油机新电控单元MICS1.0型ECU的研制

介绍了MICS1.0型汽油机电控单元（ECU）的总体设计，从硬件和软件2个方面对控制电路和控制策略加以分析。硬件电路融合了目前国际先进的电子技术，具有集成度高、功能强大和可靠性高等特点，分传感器、微处理器和执行器3大部分介绍，软件控制策略包括发动机各种复杂工况的优化控制，主要分析了喷油和点火控制策略，进行了Santana 2000的AJR型发动机匹配试验，在满足排放指标的同时，获得了很好的动力性、经济性和瞬态性能，验证了MICS1.0型ECU适用于中小型汽油机的电子控制系统。     

双燃料汽车ECU控制参数标定系统研究

介绍了双燃料汽车ECU控制参数标定系统的设计方法。利用VB编制的串口通讯服务程序和动态数据交换(DDE)协议,实现标定平台(PC机)和控制器ECU的通信。标定后的控制参数存放在ECU的EEPROM中。利用VB和“组态王6．0”开发的人机界面,实现控制参数的在线接收和发送,数据报表趋势分析、历史数据记录及查询等功能。该系统的开发为ECU控制参数的试验匹配和标定提供了方便。在试验车上进行了标定试验,结果表明:该系统操作简便,数据采集准确可靠,满足ECU控制参数标定的要求。     

某优化前后的汽油机与汽车性能匹配的分析

为了提高某汽油机与汽车的匹配性能,应用AVL的Cruise软件对某汽油机在优化设计前搭载汽车进行了动力性能、燃油经济性能等仿真计算和分析,根据AVL Boost软件对优化前汽油机的关键工况点进行了优化计算,提出了汽油机配气机构的优化设计方案,再利用Cruise软件分析优化后的发动机搭载同一款汽车的匹配性能,仿真结果表明满足提高整车性能的要求.     

基于国产ECU的非道路发动机控制策略软件开发

为满足非道路国四阶段排放法规要求,结合非道路市场个性化行业属性需求,自主构建了适用于非道路发动机匹配的电控单元(ECU)硬件平台与ECU软件平台。在成熟国产ECU硬件基础上,对标国际主流规范设计应用层软件分层架构,基于标准接口进行应用软件自主集成开发;软件策略主要开发燃油系统、进排气系统、选择性催化还原/颗粒捕集(SCR/DPF)控制等功能,同时完成非道路定制化整车功能开发。进行了硬件在环(HIL)测试与发动机台架验证,结果表明,软件功能满足非道路国四阶段排放法规、后处理控制及诊断的控制需求。通过国产定制开发ECU,实现非道路电控系统自主开发。     

基于MC68376的高压共轨柴油机电控单元的设计

本文以产品化为目标,设计了柴油机高压共轨燃油系统的电控单元。采用了高性能的微控制器MC68376,运用模块化设计方法,针对工程运用的实际特点,全程按照可靠性设计规范,设计了电控单元的硬件和底层软件。其中硬件包括：MCU、电源、输入输出等模块,软件包括：初始化、采样处理和输出处理等模块。柴油机台架试验和实车试验表明,该系统功能强大、性能可靠,能对柴油机高压共轨燃油系统进行精确可靠的控制。     

含水乙醇在内燃机的应用研究

在摩托车发动机和车用柴油机上进行了含水乙醇的使用研究，当含水乙醇用于汽油机时，它是直接与汽油混合后使用而未对发动机进行任何改造；而当含水乙醇用于柴油机时则在柴油机的进气系统上安装含水乙醇的喷射系统，含水乙醇喷入进气歧管后蒸发并与进入的空气混合，然后在进气过程中进入气缸。试验结果显示，发动机的动力性都没有受到影响，燃料的能耗率都有所降低，柴油进气预混含水乙醇可大量降低其炭烟排放但导致HC和CO排放的增加；含水乙醇与汽油混合燃烧可降低其CO排放而可能导致NOx排放的增加。综合比较的结果，汽油机中应用含水乙醇比在柴油机中有更大的优势。     

小型二冲程汽油机电控汽油喷射系统的研制

在总结汽车发动机电控汽油喷射的原理的基础上，针对小排量汽油机的特点和要求，研究开发了适合小排量二冲程汽油机的进气管电控汽油喷射系统，对该系统的构成细节和特点进行了详细的描述。进行了排量为50mL的TB50型二冲程汽油机进气管喷射的试验，其结果表明电控汽油喷射系统可以改善发动机的性能。     

LPG-柴油双燃料发动机电控喷气系统设计

介绍了LPG-柴油双燃料发动机电控喷气系统的设计。以P87C552单片机为控制单元的核心，采用高速电磁阀作为执行元件，采用实时多任务的控制方案建立发动机管理系统，以LR6105柴油机为样机进行匹配试验，试验结果表明：该控制系统能够对掺烧LPG量进行精确控制，使得改装后发动机的烟度排放大幅度降低，同时可兼顾控制HC、CO的排放。     

在汽油机上实施HCCI的技术策略

均质混合气压燃(HCCI)燃烧方式，是一种克服常规柴油机和汽油机缺点、集常规汽油机和柴油机优点于一体的新概念燃烧。本文分析了汽油机实施HCCI的可行性，介绍了HCCI发动机实用化所面临的问题，提出了双工作模式的折衷方案：在中低负荷工况实施HCCI，而在大负荷工况和冷起动工况恢复常规发动机工作方式。推荐可变压缩比(VCR)方案、可变废气再循环率(EGR)方案、可变排气门关闭时刻方案，以及废气再循环滚流分层充气方案等。为尽快在汽油机上实施HCCI燃烧方式指出了技术方向。     

燃气发动机大型ECU及空燃比控制系统的开发

本文开发了一种以大型ECU及空燃比控制系统为核心的新型燃气发动机控制系统,进行了ECU硬件设计,完善控制过程,开发控制算法,并设计相应的燃气执行器及混合器,讨论了设计思路及设计原理。本系统设计了合理的控制方式,对发动机的运行实现了良好的的控制,可明显提高发动机运行的经济性、稳定性,并改善排放。     

轻便摩托车发动机燃用液化石油气与排气催化净化研究

本文对燃用液化石油气(LPG)加配金属载体的稀土贵金属催化净化装置的幸福XF135QMA-2轻便摩托车发动机的排放特性进行了试验研究，并与燃用汽油的排放特性进行了比较。结果表明：与燃用汽油相比，LPG能使摩托车发动机CO、HC排放有效降低，加配催化净化技术后能进一步降低排放。     

基于直喷式汽油机电控系统硬件开发与试验研究

针对汽油直喷发动机电控系统提出总体设计技术方案,选取飞思卡尔MC9S12DP512MPVE单片机作为发动机ECU的主控芯片,进行了主控系统电路模块、信号处理电路模块、执行器驱动电路模块的设计开发.试验验证表明:电控系统的硬件设计满足发动机点火、喷油器电磁阀的驱动与控制性能要求,也验证该电控系统具有较高的可靠性和较强的抗干扰能力.     

基于MC68376的高压共轨柴油机电控单元的设计及研究

以产品化为目标,采用了高性能的微控制器MC68376,运用模块化设计方法,设计了高压共轨柴油机的电控单元的硬件和底层软件。其中硬件包括:MCU、电源、输入输出、通信等模块。软件包括:初始化、采样处理和输出处理等模块。通过柴油机台架试验表明,该控制单元可以对柴油机高压共轨燃油系统进行精确可靠的控制。     

汽油机怠速稳定性的模糊控制仿真研究

考虑到发动机怠速工作过程的非线性、时变性和不确定性，研究了模糊控制理论在发动机怠速控制中的应用。设计了一种汽油机怠速转速模糊控制系统，并利用MATLAB所提供的Simulink仿真工具确定了控制系统的参数。仿真结果表明：该模糊控制器具有良好的控制性能。