共轨电控柴油喷射系统原理、结构及故障自诊断

共轨电控柴油喷射系统原理、结构及故障自诊断

一、共轨式电控柴油喷射系统原理、结构及故障自诊断(论文文献综述)

阴宪文[1](2019)在《新形势下柴油发动机电控技术发展及展望》文中认为随着世界各国城市交通运输车辆的与日俱增,柴油发动机排放的尾气成为了空气污染的主要污染源。全球也面临着能源危机和环境污染这两大难题,减少和控制污染物的排放也成为全球各业研究的首要目标,这样的污染也因为柴油发动机电控技术的日益成长和应用有了极大的改善。本文首先介绍了柴油发动机电控技术的发展与研究现状,然后对柴油发动机电控技术的发展和应用进行了分析。

金江善[2](2017)在《基于在线测试技术的船用大功率柴油机电控共轨系统故障诊断研究》文中研究指明船用柴油机电控共轨系统在构成型式、运行方式等方面与车用系统存在较大差别,针对车用电控共轨系统的故障诊断技术难以直接应用于船用电控共轨系统。同时现有研究工作缺乏对电控共轨系统的故障推理和隔离技术研究,难以有效指导维修。本文基于在线测试技术开展大功率船用柴油机电控共轨系统故障诊断技术研究,对于提高船用大功率柴油机可靠性和维修性意义重大。基于故障及失效模式分析(FMEA)方法,分析了本文研究的大功率船用柴油机电控共轨系统潜在故障模式,并给出故障在线测试方法。基于多信号流图技术建立了测试性模型,并分析出电控共轨系统的“故障—测试”相关性矩阵,最后给出了基于相关性矩阵模型的在线诊断算法。故障检测率和覆盖率达到100%,隔离率为94.44%,满足工程应用要求。针对电控喷油器计量特性具有随时间缓慢衰变的特点以及一致性工程实践要求,提出了面向“群体”特征的在线自学习预测网络算法,并基于喷射时蓄压腔压力变化曲线,结合SPC原理完成在“群体”计量特性缓慢衰变情况下一致性超差故障在线测试算法研究。该算法能在5s内快速跟随电控喷油器特性变化,实测在线学习精度±1%以内,能有效诊断出电控喷油器“群体”中计量特性不一致的电控喷油器。基于PNN神经网络技术,建立限流阀故障态和正常态分类模型,通过在线检测喷射结束后电控喷油器蓄压腔压力变化曲线,能100%识别限流阀故障。通过在线检测喷油器喷油流量、控制油流量及系统泄漏油流量测试油泵故障。通过停机后在线测试共轨压力卸除过程,在线辨识共轨系统泄漏有效流通面积计算模型参数,误差在-6.24%1.34%之间。针对共轨压力信号处理模块研究了基于一致性关系矩阵的物理冗余传感器的互校验诊断算法,对于本文研究的共轨系统,当设定信任度函数阈值为0.7时,该算法能可靠测试出轨压均值正向偏差超过6MPa或者负向偏差超过4MPa的故障传感器。针对转速和相位信号,重点分析了转速和相位信号的自校验测试算法。对于电控喷油器电磁阀和油泵进油计量电磁阀驱动模块,通过蒙特卡洛方法分析并结合工程实际确定特征参数合理区间,通过在线检测电流波形特征值测试驱动模块是否发生故障。基于分布式架构开发了在线诊断系统样机。基于Dspace仿真模拟器硬件板卡及在线诊断系统样机搭建了基于半物理仿真技术的硬件在环仿真验证平台。仿真验证结果表明,开发的在线诊断系统诊断结论正确合理,可配机应用。

蔺红宝[3](2017)在《高压共轨管参数对管腔压力波动的影响研究》文中研究说明目前,全球范围内不可再生能源日益匮乏和全球对环境保护的重视,致使各个国家对汽车排放物法规的修订也越来越严格,所以各国都在能源利用率上特别重视,促使汽车发动机技术也在快速的发展。十年内世界各国在柴油机技术方面取得了很大的突破,柴油机良好的经济性和动力性,大约在二十年内柴油机汽车的保有量将超越汽油机汽车的趋势。柴油机技术也向低污染、低油耗和高升功率的趋势发展。改善柴油机的各个性能,关键是要提高内能向机械能的转化率和燃烧的充分程度。机械能转化率要求恰当的喷油时间和压缩比,燃烧充分要求柴油更好的雾化,提高雾化需要更高的喷油压力,进而要求柴油机在机械方面有更高的强度和品质以及克服在油路设计上的很多技术问题,所以燃油喷射系统的改进是改善柴油机性能的关键所在。最近十几年,提高喷油压力的技术在全世界出现了很多种,只有高压共轨技术是最直接和最容易实现的,与高精度的喷油器配合,保证了喷油时间的精度,满足了柴油机的时代需求,在各方面表现出了很多优点。尽管得到符合要求的喷油时间和喷油量,然而影响喷油规律的另一个因素压力波。喷油时间和喷油量受共轨管内压力波的直接影响,所以降低共轨管内压力波动是当前世界柴油机技术研究的主要方向。本文利用HYDSIM流体仿真软件建立了流体数学仿真模型,以潍柴柴油发动机博世共轨电控喷油系统为基础,利用流体力学的基本原理,得出流体的连续方程,运动方程,分别以油泵,压力共轨管,和压电式喷油嘴尺寸参数建立了数学模型,在假设影响动态压力波动的其他因素不变的条件下,利用雷诺紊流平均项代替不确定因素的影响,使得仿真模型得到确定的仿真结论,仿真结论分析共轨管尺寸对柴油机在工作过程中动态压力的影响,在仿真实验中取四组参数,分别为体积、共轨管直径、共轨管长度和预设压力,第一组数值有5个不同的参数,目的是为了利用仿真结果得出最佳共轨管体积,第二组数值和第三组数值选择了最佳容积以下的两个体积作为参考体积,第四组数值是最佳容积以上的一个体积,这三组数值是为了利用仿真数据得出最佳的共轨管长径比,利用仿真实验得出的数据计算出合理体积的尺寸参数,最后得出在尺寸方面控制压力波动的方法并能够确定合理体积下的尺寸范围,供设计共轨管时参考。

常嘉航[4](2016)在《燃油系统各缸独立控制参数化底层驱动方法研究》文中认为柴油机由于其独特的优越性能而在动力领域有较为广泛的应用,电控高压燃油喷射技术是提高柴油机动力性、实现低污染、低油耗的最有效手段之一。为加强燃油系统控制器产品的互换性,减少整机出厂的成本,降低对控制器的管理难度,将发动机系列化作为柴油机开发方向有着现实意义。近年来柴油机控制器在硬件平台上性能不断提高,在软件架构上趋于模块化层次化,本文基于高性能微控制器MPC5554,在AUTOSAR软件分层思想的指导下,对柴油机燃油控制系统驱动程序的参数化,系列化方法进行研究。首先,基于AUTOSAR软件架构,综合考虑燃油系统控制参数化的设计需求,提出了柴油机ECU软件分层架构,将控制程序分为应用层与底层驱动程序,并将底层驱动程序按照与微控制器硬件关联程度细分为驱动层,抽象层及系统服务层。完成对底层驱动中各个功能模块的调试与设计。随后,对多缸机燃油系统进行参数提取,一方面分析柴油机燃油系统执行器,驱动电路的类型与原理,从中提取燃油系统参数,一方面对基于MPC5554的燃油系统喷油时序的实现原理进行分析,并将多缸机工作时序与机型特征之间的关系进行归纳总结,提取出燃油系统中与机型相关的参数。根据提取出的参数设计了参数化配置方法,实现依据参数完成燃油系统匹配的功能。然后,对MPC5554复杂设备驱动进行参数化开发,研究了对燃油系统最为关键eTPU模块的结构,模块内通道的硬件细节,以及eTPU模块可编程微码的原理。开发了eTPU模块同步功能及喷油输出功能的微码,完成功能有限状态机设计,分析了曲轴功能面对异常信号的处理机制,以及喷油功能实现喷油参数实时更新的策略,所设计的微码具有参数化配置接口,支持参数化配置服务。研究了eTPU模块微码集成方法,模块从初始化到正常工作的过程,以及其与MPC5554主CPU交互工作的过程。为提高控制系统的可靠性,设计了复杂设备的冗余系统,使用eTPU模块和eMIOS模块分别完成同步正时及喷油输出功能,实现同步信号及喷油信号的热备份。最后,对开发的参数化底层驱动程序进行了测试与实验,在MPC5554开发板上使用自身产生的模拟同步信号对底层驱动同步,喷油,系列化,信号冗余等功能进行了测试。并将底层驱动程序各个模块与应用层程序进行了集成,完成了8缸机控制器的集成,在8缸机控制器实验台上对复杂设备驱动的响应性及精确性进行了测试,对控制器的硬件电路功能进行检测。并在8缸机台架上完成了发动机起动实验,实验结果表明,本文所开发的复杂设备驱动程序能够迅速完成发动机同步,在应用层程序的控制下使发动机稳定运行,控制程序架构合理,能够满足实际使用需求。

张建才[5](2015)在《高压共轨柴油机电控技术分析与研究》文中研究说明高压共轨燃油喷射技术和发动机电控技术是现代柴油机的两大技术核心,高压共轨燃油喷射技术与电控技术的紧密结合,成为内燃机行业公认的20世纪三大突破之一。柴油机高压共轨燃油喷射系统是迄今最先进的柴油机燃油喷射系统:燃油喷射压力高且独立于发动机转速、可实现对喷油量、喷油定时和喷油速率的全工况柔性控制。高压共轨喷油系统是全电子控制系统,其燃油喷射压力、喷射油量、喷射正时和喷油速率均通过电子控制单元(ECU)来实现。

谢鑫[6](2014)在《高压共轨式柴油机电控系统故障诊断的应用研究》文中研究说明柴油机采用高压共轨技术可以使燃油喷射稳定可控,使得车用柴油机找到了解决发动机排放(NOX和PM)和柴油机噪音的根本途径。但高压共轨柴油机电控系统结构复杂,对于维修人员来说判定电控系统故障点是一个复杂工作。应用神经网络模型,根据数据流的变化来判定故障点所在,可以缩短维修时间,提高维修效率,同时也对柴油机排放控制有积极的意义。本文将BP神经网络和PNN(概率神经网络)应用于高压共轨式柴油机故障诊断中。首先,介绍了高压共轨技术对柴油机排放控制的有效性和高压共轨电控系统的基本组成及其工作原理;其次,介绍了BP和PNN神经网络的结构和算法,并建立的神经网络模型;最后,以长城哈佛GW2.8TC发动机为实验对象,在怠速工况下模拟发动机的各种故障,采用金德KT600故障诊断仪采集故障下的发动机数据流,建立样本集,采用两种神经网络模型进行训练和仿真,并且加入白噪音进行噪音干扰测试,将两种网络的训练仿真结果比较,得出PNN神经网络比BP神经网络效率高、诊断结果准确,噪音干扰测试证明了采用神经网络进行故障点判定是可行的。

李俭康[7](2014)在《液压自由活塞发动机喷油系统的设计研究》文中进行了进一步梳理液压自由活塞发动机是一种新型内燃机,也是传统内燃机-液压泵组合装置的简化机械结构。这种发动机工作过程中的控制难度较大,因此这种结构对内燃机技术、液压技术、传感器技术和电子控制技术要求比传统内燃机要求高。但随着近几年这些技术的发展和液压自由活塞发动机的诸多优点,使其成为了世界各国研究的热潮。但“自由活塞”的运动控制仍然是液压自由活塞发动机最大的难点。液压自由活塞柴油机燃油喷射系统所控制的燃油喷射规律和喷油时刻是影响“自由活塞”运动规律的关键参数。本文通过调查国内外自由活塞发动机和当前柴油机技术的发展现状,并对比研究了电控单体泵、HEUI-中压共轨和高压共轨三种目前运用比较广泛的柴油供给系统,最终为本样机选定了高压共轨喷射系统。然后介绍了高压共轨系统各部件的工作原理,针对样机试验阶段,设计了高压油泵安驱动方案,并完成喷油器和高压油轨在发动机缸盖的安装设计方案。由于液压自由活塞发动机的工作方式与传统曲轴连杆式发动机不同,需要设计直线往复运动喷油触发装置。本文在提出了位置式触发和位移式触发方式两种方案,通过分析比较之后,选定位置式霍尔触发装置。通过设计合理的传感器位置布置和软件控制,在样机上达到定时喷射的控制目标。在电控单元方面,研究了高压共轨电控单元电源、升压电路、功率驱动和CAN通信等主要模块的硬件电路原理。在MULTISIM软件中完成电控单元的升压电路和喷油器电磁阀的双压驱动等关键模块的电路仿真设计。详细分析了样机工作原理,并结合液压自由活塞发动机样机SIMULINK仿真结果和传统柴油机的可燃混合气形成与燃烧过程,制定了液压自由活塞发动机试验样机的初始喷油控制方案。文章最后,搭建模拟试验台对喷油系统完成位置触发式和位移触发装置两种方案进行对比试验研究,测试所设计喷油系统功能实现情况。完成所设计高压共轨喷油系统在样机台架阶段的安装匹配工作,完成样机与喷油系统的调试试验和液压自由活塞发动机样机ECU与上位机标定软件的通信功能验证。完成液压自由活塞发动机调试试验阶段位置式喷油触发的信号采集和分析。验证了所设计样机喷油系统能够达到预期喷油控制目标。

郭斌[8](2014)在《柴油机单体泵国Ⅳ电控系统产品开发》文中认为目前,汽车关键总成的电控化是汽车领域最核心技术之一,而柴油机控制技术是核心中的核心,是整车电控化发展的平台。自主掌握柴油机控制技术不仅可以灵活满足日益严格的排放法规要求,根据不同需求进行个性化开发,满足动力性和经济性的需要,并且是汽车产业可持续发展的源泉,同时还可以带动相关产业发展。随着国内排放法规的日趋严格,柴油机电控化已成为发展的必然。但是,目前市场上柴油机控制系统基本都是引进国外成套系统。为了打破国外供应商垄断高技术汽车电子产品的格局,国内汽车电子企业和研究机构在柴油机控制技术方面作了大量工作,技术开发已有一定基础,储备了比较雄厚的基础,但是距离产品乃至商品还有一定距离。正是基于此,一汽技术中心在前期技术研究的基础上,针对自主国产喷油泵进行单体泵电控系统产品化开发,以提高自主开发能力,实现产业化。论文首先提出了柴油机单体泵国工V电控系统总体方案需求,详细介绍了电控系统组成,包括传感器、执行器以及电控单元技术需求,并提出了系统可靠性要求,为控制系统的软件、硬件提供了设计依据。提出了软件分层设计原则,将整套软件分为硬件提取层、车辆提取层以及产品应用层,每一层包含若干子系统。重点描述了扭矩控制、排放控制、喷射控制以及诊断管理和CAN通信,实现了发动机控制。在硬件设计方面,从总体技术需求、电子需求、机械需求等方面对ECU硬件提出了需求,为供应商生产制造提供了依据。通过自动测试和手动测试有机的结合,有效缩短了复杂柴油机电控系统测试时间,大大提高了测试效率与测试的可靠性。

王贵勇[9](2013)在《高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究》文中提出苛刻的排放法规和日益突出的能源需求矛盾,促使了柴油机高压共轨燃油系统的诞生。电子技术的飞速发展,推动了内燃机电子控制技术的不断进步,使得实现更好的发动机控制,不断改善发动机性能成为可能。高压共轨柴油机由于各缸供油量的不平衡及各缸燃烧系统其它因素的差异,造成了发动机各缸工作的不均匀。发动机工作的不均匀会导致发动机排放的恶化和经济性能的降低,增加发动机及车辆传动系统机械应力和磨损,降低车辆特别是乘用车辆的舒适性。高压共轨柴油机各缸工作不均匀性控制的目的是改善发动机稳态工况下的运行特性,是电控系统的关键技术之一。为更好地发挥高压共轨柴油机柔性控制的优势,在充分研究国内外大量文献和资料的基础上,结合课题组高压共轨柴油机电控单元(ECU)的开发,围绕高压共轨柴油机电控系统的各缸工作不均匀性控制问题,展开了系统的理论和试验研究。研究工作主要集中四个方面:(1)针对工作不均匀性的表征工作参数问题,研究了曲轴片段信号的规律特征。基于曲轴瞬时角速度的特点,针对ECU数据处理的实时性要求,提出一种表征内燃机工作不均匀性的新工作参数,即曲轴片段信号。对高压共轨柴油机的缸压信号和曲轴片段信号进行了实验测试。通过离散傅里叶变换进行数据分析,结合多缸内燃机的分缸转矩各阶次成份矢量叠加理论,研究了不同工况下曲轴片段信号的波动规律,并分析了曲轴片段信号与各分缸作用转矩的关系。研究表明:在发动机工作均匀状态下,在低、中、高转速区间内,曲轴片段信号的频谱特征表现有所区别,在低转速区间,主谐次(2k(k=1,2,3…….)阶次)频谱幅值显着大于相邻的次谐次((2k±1)阶次)频谱幅值,其显着程度随发动机平均转速的升高而逐渐降低,随谐波阶次k的升高而逐渐降低。在发动机工作不均匀状态下,低于发火频率的低阶非主谐次谐波(0.5次、1次和1.5次)频谱幅值明显增大。这是与在工作均匀状态下完全不同的特征。低阶非主谐次成份的频谱幅值大小与发动机工作不均匀的程度和各分缸不均匀的状况有关。在各缸缸压的主要作用区间内,可将曲轴片段信号的变化分为两个区间:曲轴片段信号下降区间与上升区间,也即曲轴瞬时角速度的加速区间与减速区间。不论发动机处于工作均匀工况或不均匀工况,曲轴片段信号的下降区间开始点基本对应于各缸压缩上止点。(2)针对曲轴片段信号表征内燃机工作不均匀性的准确性问题,研究了曲轴扭振对曲轴片段信号的影响。通过理论分析了双质量弹性曲轴系统与多质量弹性曲轴系统的扭振特点,对4缸高压共轨柴油机的曲轴自由端与飞轮端进行了扭振测试与分析。研究表明:低阶非主谐次的扭振完全属于刚性曲轴条件下的扭振,这非常有利于使用瞬时转速和曲轴片段信号来检测发动机的工作均匀性。在弹性曲轴条件下,轴系瞬时转速的低于发火频率的低阶次谐波分量不再能够正确反映内燃机的工作不均匀性。(3)针对内燃机工作不均匀性的油量控制问题,研究了基于曲轴片段信号的油量补偿控制。基于曲轴片段信号的特征,建立了工作不均匀度量化方法与分缸油量补偿控制(Fuel Offset Control)算法,并提出了高压共轨柴油机的分工况工作均匀性控制策略。根据FOC控制原理,基于汽车电子开发的ASCET软件平台,设计了针对ECU的FOC控制软件模块,并进行了FOC软件模块的仿真实验。研究表明:对于Z缸机,低于发火频率的最低阶的Z/2个谐波成份就可以完全反映发动机的工作不均匀状态。每一缸的油量补偿控制目标是最低的Z/2个阶次合成波形幅值为0。基于这一目标提出了比例积分(PI)控制算法,量化了发动机的工作不均匀度,并得到了油量补偿值。基于发动机的不同工况的曲轴片段信号规律特点,提出了检测发动机工作不均匀度的合理工况,并建立了基于工况的开环和闭环控制模式。针对高压共轨柴油机电控系统的功能需求,采用了功能强大的32位处理器TC1796,通过模块化概念,设计了满足台架实验调试的ECU板。经试验台架调试,能够达到设计指标,满足共轨柴油机精确控制的要求。在ECU板的设计中,优化了FOC控制所需要的曲轴传感器的信号调理电路。(4)针对高压共轨燃油喷射控制及FOC控制所严格依赖的发动机曲轴相位管理,研究了发动机的判缸信号配置、判缸控制策略及后备判缸工作模式。研究表明:基于软件控制标识字的高压共轨柴油机判缸传感器信号配置,降低了信号盘的安装相位要求,提高了判缸速度。基于软件控制标识字的高压共轨柴油机判缸程序具有很好的移植性,能柔性地适应不同缸数的发动机和不同的信号盘。通过状态机的控制方式可以使高压共轨柴油机的判缸控制策略满足准确性、安全性、可用性、快速性的要求。后备判缸工作模式分为单曲轴信号的后备判缸模式和单凸轮轴信号的后备判缸工作模式。后备判缸工作模式保证了系统的安全性和可用性。正常判缸工作模式保证了系统的准确性和快速性。

林庆云[10](2012)在《汽车柴油发动机电控高压共轨维修技术》文中进行了进一步梳理汽车柴油发动机电控高压共轨等新技术的广泛应用带动了汽车产业的蓬勃发展。在售后服务中,汽车柴油发动机维修技术也在随之更新进步,从电子产品在汽车上的应用,到现代汽车诊断仪等设备的投入使用,汽车维修已不再是简单的零件修复和总成的更换。但是,当汽车维修部门使用维修仪器及检测设备对电控高压共轨尚不能全方位检测到位时,一些特殊故障仍然需要经验丰富的维修技工靠传统的维修手段来诊断和排除故障。

二、共轨式电控柴油喷射系统原理、结构及故障自诊断(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、共轨式电控柴油喷射系统原理、结构及故障自诊断(论文提纲范文)

(1)新形势下柴油发动机电控技术发展及展望(论文提纲范文)

0 引言
1 柴油发动机电控技术的概况
2 柴油发动机电控技术的发展和应用
    2.1 柴油发动机电控技术发展的两个阶段
    2.2 柴油发动机电控系统的应用
3 柴油发动机电控技术的展望
    3.1 柴油发动机电控技术的发展趋势
        3.1.1 更高的喷射方式
        3.1.2 独立的喷射压力控制
        3.1.3 改善柴油发动机燃油经济性
        3.1.4 独立的燃油喷射正时控制
        3.1.5 可变的预喷射控制能力
        3.1.6 最小油量的控制能力
        3.1.7 快速断油能力
        3.1.8 降低驱动扭矩冲击载货
    3.2 新形势下柴油发动机电控技术的展望

(2)基于在线测试技术的船用大功率柴油机电控共轨系统故障诊断研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 高压共轨燃油喷射技术发展趋势
        1.1.2 电控技术发展趋势
        1.1.3 电控共轨技术其他方面的发展
        1.1.4 燃油和电控系统故障是柴油机主要故障
    1.2 本文研究的船用大功率柴油机电控共轨系统
        1.2.1 电控共轨系统构成及部套功能
        1.2.2 电控共轨系统基本工作原理
    1.3 电控共轨系统故障诊断技术研究现状
        1.3.1 国外技术研究现状
        1.3.2 国内技术研究现状
        1.3.3 存在的主要问题
    1.4 开展船用电控共轨系统在线诊断技术研究的意义
    1.5 本文主要研究内容
第2章 基于在线测试技术的诊断策略研究
    2.1 在线测试(BIT)技术的基础理论
        2.1.1 基本概念
        2.1.2 在线测试(BIT)系统的数学模型
    2.2 基于FMEA方法的系统故障及失效模式分析
        2.2.1 电控共轨子系统FMEA分析
        2.2.2 电控高压油泵FMEA分析
        2.2.3 共轨管FMEA分析
        2.2.4 限流阀FMEA分析
        2.2.5 电控喷油器FMEA分析
        2.2.6 喷射控制单元FMEA分析
        2.2.7 电源处理模块FMEA分析
        2.2.8 MCU及配置电路模块FMEA分析
        2.2.9 转速及相位信号处理模块FMEA分析
        2.2.10 轨压信号处理模块FMEA分析
        2.2.11 高压油泵电磁阀驱动模块FMEA分析
        2.2.12 电控喷油器电磁阀驱动模块FMEA分析
    2.3 基于多信号流图的系统测试性建模
    2.4 基于系统多信号模型的测试性分析
    2.5 基于相关性矩阵模型的在线诊断算法
    2.6 本章小结
第3章 高压共轨故障在线测试技术研究
    3.1 基本理论概述
        3.1.1 RBF神经网络概述
        3.1.2 SPC技术概述
        3.1.3 蒙特卡洛(MonteCarlo,MC)算法
        3.1.4 概率神经网络
    3.2 高压共轨系统模型
        3.2.1 电控高压油泵数学模型
        3.2.2 高压油管及共轨管数学模型
        3.2.3 限流阀数学模型
        3.2.4 限压阀数学模型
        3.2.5 电控喷油器数学模型
    3.3 高压共轨系统模型标定
        3.3.1 试验台及仪器介绍
        3.3.2 电控喷油器模型标定
        3.3.3 电控喷油器、限流阀模型联合标定
        3.3.4 电控高压油泵模型标定
        3.3.5 高压共轨全系统模型标定
    3.4 基于在线自学习神经网络的电控喷油器计量特性故障测试
        3.4.1 基于蓄压腔压力的计量特性分析
        3.4.2 基于蒙特卡洛方法的特征参数容差分析
        3.4.3 基于RBF神经网络的计量特性故障在线自学习测试
        3.4.4 在线自学习计量特性预测网络的离线训练
        3.4.5 面向“群体”特征的预测网络在线自适应学习算法
        3.4.6 基于SPC原理的计量特性一致性超差故障测试
        3.4.7 计量特性故障在线自学习测试算法验证
    3.5 基于概率神经网络的限流阀故障测试
        3.5.1 基于仿真计算的限流阀典型故障特征分析
        3.5.2 基于概率神经网络的限流阀故障测试算法
    3.6 基于泵油特性的电控高压油泵故障测试
        3.6.1 基于RBF神经网络的喷油器喷油量及回油量在线辨识
        3.6.2 基于泄压过程的共轨系统泄漏总量在线辨识
        3.6.3 基于泵油特性的高压油泵故障在线测试算法
    3.7 限压阀及管系泄漏故障在线测试
    3.8 本章小结
第4章 喷射控制单元故障在线测试技术研究
    4.1 基于物理冗余的轨压信号处理模块故障测试
        4.1.1 轨压信号处理模块仿真建模及标定
        4.1.2 基于仿真计算的轨压信号处理模块故障特征分析
        4.1.3 基于一致性关系矩阵的故障测试算法
        4.1.4 基于一致性关系矩阵的互校验算法试验验证
    4.2 转速和相位信号处理模块故障在线测试
        4.2.1 模块仿真建模与标定
        4.2.2 典型故障模式下的特征分析
        4.2.3 基于“齿周期”的转速及相位信号自校验算法
        4.2.4 自校验算法验证
    4.3 基于电流波形的喷油器电磁阀驱动电路故障在线测试
        4.3.1 建模及标定
        4.3.2 典型故障下的驱动电流波形特征分析
        4.3.3 基于蒙特卡洛方法的特征参数容差分析
        4.3.4 故障测试算法及试验验证
    4.4 高压油泵电磁阀驱动模块故障在线测试
        4.4.1 驱动电路建模及标定
        4.4.2 典型故障模式下的特征分析
        4.4.3 故障特征参数容差分析
        4.4.4 故障测试算法
    4.5 电源及MCU故障在线测试
    4.6 本章小结
第5章 基于硬件在环的故障诊断策略验证
    5.1 基于分布式架构的在线故障诊断系统
    5.2 基于半物理仿真技术的硬件在环仿真验证平台
        5.2.1 基于dSPACE的仿真模拟器硬件
        5.2.2 基于Simulink的实时仿真模型
        5.2.3 仿真模拟器验证
    5.3 电控共轨系统故障注入及在线诊断系统验证
    5.4 本章小结
第6章 全文总结与展望
    6.1 全文总结和创新点
    6.2 工作展望
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果

(3)高压共轨管参数对管腔压力波动的影响研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 高压燃油共轨技术国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 流体力学仿真技术发展现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 潍柴WP10.290电控高压共轨燃料喷射系统分析
    2.1 WP10.290BOSCH高压共轨燃料喷射系统特点
    2.2 系统组成及原理
        2.2.1 带手油泵的燃油粗滤器
        2.2.2 高压油泵
        2.2.3 高压共轨管
        2.2.4 喷油器
        2.2.5 ECU(中央处理器)
        2.2.6 传感器
    2.3 本章小结
第三章 共轨管压力波的产生原因及传播分析
    3.1 压力波的产生原因
        3.1.1 压力波的起因一:高压泵
        3.1.2 压力波的起因二:喷油器
    3.2 压力波的传播
    3.3 本章小结
第四章 共轨管结构尺寸对压力波的影响
    4.1 HYDSIM流体仿真软件简介
    4.2 高压泵、喷油器和共轨管数学模型的建立
        4.2.1 高压泵数学模型的建立
        4.2.2 共轨管数学模型的建立
        4.2.3 喷油器数学模型的建立
        4.2.4 流体控制方程
        4.2.5 控制方程的边界条件
        4.2.6 方程的离散和求解
    4.3 高压泵、喷油器和共轨管仿真模型的建立
        4.3.1 建立高压油泵模型
        4.3.2 建立共轨管模型
        4.3.3 建立喷油器模型
    4.4 仿真及结果分析
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢

(4)燃油系统各缸独立控制参数化底层驱动方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 本文研究背景和研究意义
    1.2 发动机电子控制系统概述
        1.2.1 柴油机控制器硬件平台发展概况
        1.2.2 柴油机控制器软件系统结构概述
    1.3 国内外研究现状及发展趋势
        1.3.1 底层驱动程序研究现状
        1.3.2 控制器冗余系统研究现状
        1.3.3 发动机控制器系列化研究现状
    1.4 主要研究内容及章节安排
第2章 基于AUTOSAR的模块化分层软件架构
    2.1 汽车标准化架构AUTOSAR概述
    2.2 参考AUTOSAR的分层软件架构
    2.3 驱动层
        2.3.1 微控制器驱动模块
        2.3.2 通信驱动模块
        2.3.3 存储驱动模块
        2.3.4 IO驱动模块
        2.3.5 复杂设备驱动
    2.4 抽象层
        2.4.1 微控制器抽象模块
        2.4.2 存储抽象模块
        2.4.3 通信抽象模块
        2.4.4 IO抽象模块
    2.5 系统服务层
        2.5.1 操作系统
        2.5.2 存储服务
        2.5.3 通信服务
        2.5.4 函数库服务
        2.5.5 系列化配置服务
    2.6 应用层
    2.7 本章小结
第3章 底层驱动参数化方法研究
    3.1 柴油机电控喷油系统执行器原理分析
        3.1.1 电控单体泵系统
        3.1.2 电控高压共轨系统
        3.1.3 执行器参数提取
    3.2 电控喷油系统驱动原理分析
    3.3 多缸柴油机工作时序分析
        3.3.1 工作时序形式
        3.3.2 工作时序的生成原理
    3.4 多缸柴油机机型参数分析
        3.4.1 多缸柴油机机型特征
        3.4.2 直列型多缸柴油机
        3.4.3 V型多缸柴油机
        3.4.4 多缸机机型参数提取
    3.5 参数化配置服务
    3.6 本章小结
第4章 热冗余参数化复杂设备驱动研究
    4.1 ETPU模块结构
        4.1.1 eTPU模块硬件结构
        4.1.2 eTPU通道细节
        4.1.3 eTPU通道模式
        4.1.4 eTPU角度模式
    4.2 ETPU微码原理
        4.2.1 eTPU微码程序结构
        4.2.2 eTPU微码开发方法
    4.3 ETPU同步及喷油功能开发
        4.3.1 eTPU功能有限状态机
        4.3.2 eTPU曲轴功能
        4.3.3 eTPU喷油输出功能
    4.4 ETPU模块与主机交互工作原理
        4.4.1 eTPU微码集成方法
        4.4.2 主机与eTPU模块交互工作过程
    4.5 复杂设备驱动热冗余系统开发
        4.5.1 复杂设备冗余系统方案
        4.5.2 etpu双曲轴同步功能
        4.5.3 凸轮轴信号同步正时及喷油功能
        4.5.4 冗余系统切换机制设计
    4.6 本章小结
第5章 底层驱动程序集成与测试
    5.1 底层驱动功能测试
        5.1.1 测试平台的搭建
        5.1.2 底层驱动同步喷油功能测试
        5.1.3 同步信号齿形异常测试
        5.1.4 双曲轴功能独立性测试
        5.1.5 参数化配置功能测试
        5.1.6 转速适应性测试
    5.2 底层驱动系统集成测试
        5.2.1 驱动程序软件代码集成
        5.2.2 驱动程序硬件平台集成
        5.2.3 控制器测试环境
        5.2.4 同步时间测试
        5.2.5 喷油输出精度测试
    5.3 发动机台架测试
        5.3.1 台架实验环境
        5.3.2 8缸机起动实验
        5.3.3 8缸机起动详细过程分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢

(5)高压共轨柴油机电控技术分析与研究(论文提纲范文)

1 电控高压共轨燃油喷射技术的优越性
2 电控高压共轨燃油喷射系统的组成与控制原理
    2.1 电控高压共轨燃油喷射系统的组成
        2.1.1 电子控制系统。
        2.1.2 燃料供给系统。
    2.2 电控高压共轨燃油喷射系统的控制原理
3 高压共轨柴油机电控系统的主要控制功能
    3.1 燃油喷射控制
    3.2 怠速控制
    3.3 进气控制
    3.4 增压控制
    3.5 排放控制
    3.6 起动控制
    3.7 巡航控制
    3.8 故障自诊断和失效保护
    3.9 柴油机与自动变速器的综合控制
4 结语

(6)高压共轨式柴油机电控系统故障诊断的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 概述
    1.1 高压共轨式柴油机故障诊断的背景及意义
    1.2 国内外故障诊断技术的研究现状综述
    1.3 论文主要内容和研究思路
    1.4 本章小结
第2章 高压共轨式柴油机电控系统各部分组成及故障诊断原理
    2.1 高压共轨式柴油机电子控制系统基本组成及其工作原理
    2.2 电控系统故障自诊断原理
    2.3 本章小结
第3章 数据流分析方法介绍
    3.1 数据流的定义
    3.2 数据流的分类
    3.3 数据流参数的测量方式
    3.4 发动机数据流的分析方法
    3.5 本文对数据流采取的分析方法
    3.6 本章小结
第4章 人工神经网络模型的建立
    4.1 人工神经网络
    4.2 本文采用的人工神经网络
    4.3 建立神经网络使用程序介绍
    4.4 神经网络故障诊断思路与流程
    4.5 网络设计
    4.6 基于 MATLAB 环境的两种程序
    4.7 本章小结
第5章 神经网络在诊断中的实际应用
    5.1 数据检测与样本的收集
    5.2 网络模型的建立及验证
    5.3 模型在实际工作中的噪音分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 本文结论
    6.2 展望
参考文献
附录
致谢
作者简历

(7)液压自由活塞发动机喷油系统的设计研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 自由活塞发动机的简介
    1.3 液压自由活塞发动机的研究现状
        1.3.1 单液压自由活塞
        1.3.2 双活塞式液压自由活塞发动机
        1.3.3 对置式液压自由活塞发动机
    1.4 液压自由活塞发动机采用喷油系统介绍
        1.4.1 电控单体泵
        1.4.2 HEUI-中压共轨喷射系统
        1.4.3 高压共轨喷射系统
    1.5 本文主要工作
第2章 HFPE 喷油系统设计方案
    2.1 喷油系统选型
    2.2 高压油泵驱动设计
    2.3 喷油触发信号设计方案
        2.3.1 位置触发式喷油方案
        2.3.2 位移触发式喷油方案
    2.4 HFPE 高压共轨系统组件介绍及安装设计
        2.4.1 高压共轨管
        2.4.2 高压油泵
        2.4.3 喷油器
        2.4.4 低压燃油部分附件
    2.5 本章小结
第3章 喷油系统电控单元仿真设计
    3.1 电控单元整体框架结构设计
    3.2 微处理器介绍
    3.3 电源模块
    3.4 高压油泵压力控制阀驱动模块
    3.5 喷油器电磁阀驱动模块
        3.5.1 升压电路
        3.5.2 喷油器双压驱动
    3.6 通信模块
    3.7 本章小结
第4章 HFPE 喷油控制策略
    4.1 液压自由活塞工作原理介绍
    4.2 液压自由活塞发动机控制目标
    4.3 柴油机喷油与燃烧理论基础
    4.4 液压自由活塞发动机喷油提前位置控制
        4.4.1 喷油提前位置定义
        4.4.2 喷油正时的软件实现
    4.5 液压自由活塞发动机各工况喷油控制初始方案
        4.5.1 启动工况
        4.5.2 过渡工况
        4.5.3 常规工况
        4.5.4 超速工况
    4.6 本章小结
第5章 HFPE 喷油系统调试试验
    5.1 喷油控制模拟试验
        5.1.1 模拟试验台的搭建
        5.1.2 位置触发式喷油装置模拟
    5.2 样机调试试验平台搭建
    5.3 调试试验
    5.4 本章总结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(8)柴油机单体泵国Ⅳ电控系统产品开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 柴油机电控系统概述
    1.2 国内外相关研究概况及发展趋势
        1.2.1 国内外相关研究概况
        1.2.2 柴油机电控技术发展的背景
        1.2.3 柴油机电控技术发展现状
    1.3 柴油机电控系统技术发展趋势
    1.4 主要柴油机电子控制产品
        1.4.1 德国博世柴油机电控产品
        1.4.2 英国Lucas柴油机电控产品
        1.4.3 美国Stanadyne柴油机电控产品
        1.4.4 日本Zexel柴油机电控产品
        1.4.5 美国卡特皮勒柴油机电控产品
        1.4.6 日本电装柴油机电控产品
    1.5 论文主要研究内容
2 柴油机国IV电控系统总体方案设计
    2.1 系统需求
        2.1.1 系统开发目标
        2.1.2 功能要求
    2.2 柴油机电控系统组成
        2.2.1 传感器
        2.2.2 执行器
        2.2.3 控制单元(ECU)
        2.2.4 OBD要求
    2.3 电控系统可靠性要求
        2.3.1 ECU可靠性要求
        2.3.2 硬件可靠性验证
        2.3.3 系统可靠性要求
    2.4 小结
3 柴油机国IV电控系统软件开发
    3.1 软件架构
    3.2 扭矩控制
    3.3 排放控制
    3.4 喷射控制
    3.5 通讯功能
    3.6 诊断管理功能
    3.7 相关工具
        3.7.1 下线工具
        3.7.2 标定工具
        3.7.3 通讯工具
        3.7.4 诊断工具
        3.7.5 开发工具
    3.8 小结
4 柴油机电控系统硬件设计需求
    4.1 总体技术需求
        4.1.1 总体需求
        4.1.2 输入/输出列表
    4.2 电子需求
        4.2.1 微处理器
        4.2.2 电源管理
    4.3 ECU输入
        4.3.1 模拟量输入
        4.3.2 频率信号输入
        4.3.3 开关信号输入
    4.4 ECU输出
        4.4.1 低端ON/OFF驱动
        4.4.2 低端PWM驱动
        4.4.3 尿素泵H桥驱动
        4.4.4 燃油系统驱动
    4.5 机械需求
        4.5.1 ECU外壳
        4.5.2 ECU尺寸
    4.6 小结
5 柴油机国Ⅳ电控系统测试技术与应用
    5.1 概述
    5.2 手动测试技术
        5.2.1 手动测试定义
        5.2.2 手动测试流程
        5.2.3 手动测试技术在柴油机电控系统中应用
    5.3 自动测试技术
        5.3.1 自动测试定义
        5.3.2 自动测试流程
    5.4 自动测试技术在柴油机电控系统中应用
        5.4.1 编写自动测试脚本
        5.4.2 自动测试结果判定
        5.4.3 自动测试报告生成
        5.4.4 缺陷管理
    5.5 自动测试与手动测试的优缺点比较
        5.5.1 自动测试利于对新版本执行回归测试,实现测试用例重用
        5.5.2 用Python语言编写自动测试脚本,增加软件信任度
        5.5.3 自动测试可更好的利用资源
        5.5.4 自动测试不是万能的,不能完全替代手动测试
    5.6 手动测试与自动测试最优结合
    5.7 柴油机国Ⅳ电控系统测试
    5.8 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文情况
致谢

(9)高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 概论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状及发展动态分析
        1.2.1 内燃机工作不均匀检测原理
        1.2.2 内燃机工作不均匀控制算法
        1.2.3 高压共轨柴油喷射系统
    1.3 课题研究的主要内容
第二章 曲轴片段信号的不均匀性特征研究
    2.1 曲轴片段信号的概述
    2.2 分缸燃烧的差异性对工作参数的影响
        2.2.1 缸压测试方案
        2.2.2 缸内燃烧气体压力变化规律
        2.2.3 分缸输出转矩与曲轴片段信号的不均匀性
    2.3 曲轴片段信号测试方法及误差分析
        2.3.1 曲轴片段信号的数据采集
        2.3.2 曲轴片段信号测量误差分析
        2.3.3 曲轴片段信号数据处理
    2.4 不同工况下曲轴片段信号的波动规律分析
        2.4.1 工作均匀状态下曲轴片段信号的测试与分析
        2.4.2 工作不均匀状态下曲轴片段信号的测试与分析
    2.5 曲轴片段信号与各缸作用转矩的均匀性关系
        2.5.1 角度域关系对比
        2.5.2 频域关系对比
    2.6 小结
第三章 曲轴扭振对曲轴片段信号的影响研究
    3.1 弹性曲轴系统的滚振理论与仿真
        3.1.1 双质量曲轴系统的扭振理论
        3.1.2 多质量曲轴系统扭振
    3.2 曲轴扭振测试的数据采集
    3.3 曲轴扭振测试结果分析
        3.3.1 数据处理
        3.3.2 工作均匀工况的曲轴扭振实验分析
        3.3.3 工作不均匀工况的曲轴扭振实验分析
        3.3.4 扭振对曲轴片段信号的影响
    3.4 小结
第四章 基于曲轴片段信号的油量补偿控制研究
    4.1 引言
    4.2 工作不均匀度的量化方法概述
    4.3 基于曲轴片段信号的工作不均匀度量化原理
        4.3.1 曲轴片段信号在频率域的特征
        4.3.2 曲轴片段信号在角度域的特征
        4.3.3 作不均匀量化与FOC控制原理
    4.4 高压共轨柴油机的工作均匀性控制策略
        4.4.1 检测高压共轨柴油机工作不均匀度的合理工况
        4.4.2 基于工况的分缸油量补偿的控制策略
    4.5 基于曲轴片段信号的工作均匀控制软件设计
        4.5.1 曲轴片段信号测量
        4.5.2 信号标准化
        4.5.3 数字带通滤波
        4.5.4 仿真实验验证
    4.6 高压共轨柴油机ECU的硬件设计
        4.6.1 设计需求分析
        4.6.2 ECU系统设计
        4.6.3 ECU电路板测试
    4.7 小结
第五章 曲轴相位管理策略研究与设计
    5.1 判缸控制策略
        5.1.1 判缸概述
        5.1.2 判缸信号配置
    5.2 判缸工作模式
        5.2.1 基本概念
        5.2.2 判缸系统状态机
        5.2.3 后备判缸模式
    5.3 快速原型实验结果
        5.3.1 信号正常的判缸起动过程
        5.3.2 单曲轴信号的后备判缸起动过程
        5.3.3 单凸轮轴信号的后备判缸起动过程
    5.4 小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要工作总结
    6.2 论文的创新点
    6.3 工作展望
致谢
参考文献
附录
    附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录
    附录B 攻读学位期间参与的科研项目
    附录C 攻读学位期间获得的奖励

(10)汽车柴油发动机电控高压共轨维修技术(论文提纲范文)

0 引 言
    1 汽车柴油发动机电控高压共轨技术原理
        1.1 电控高压共轨 (Common Rail) 技术
        1.2 电控高压共轨喷射式供油系统
        1.3 电控高压共轨技术的创新
    2 汽车柴油发动机电控高压共轨系统的主要故障
    3 汽车柴油发动机电控高压共轨主要故障诊断与分析
        3.1 柴油机发动机启动困难诊断与分析
        3.2 柴油发动机动力不足诊断与分析
        3.3 柴油发动机工作不稳, 容易熄火诊断与分析
        4 汽车柴油发动机电控高压共轨主要故障修复处理
        4.1 柴油发动机启动困难故障修复处理
        4.2 柴油发动机动力不足修复处理
        4.3 发动机工作不稳, 容易熄火故障修复处理
        5 电控高压共轨柴油发动机在使用中应该注意的问题
        5.1 发动机在维修维护时应该注意的问题
        5.2 发动机在行车中应该注意的问题
        6 结束语

四、共轨式电控柴油喷射系统原理、结构及故障自诊断(论文参考文献)

  • [1]新形势下柴油发动机电控技术发展及展望[J]. 阴宪文. 内燃机与配件, 2019(05)
  • [2]基于在线测试技术的船用大功率柴油机电控共轨系统故障诊断研究[D]. 金江善. 中国舰船研究院, 2017(12)
  • [3]高压共轨管参数对管腔压力波动的影响研究[D]. 蔺红宝. 长安大学, 2017(02)
  • [4]燃油系统各缸独立控制参数化底层驱动方法研究[D]. 常嘉航. 北京理工大学, 2016(03)
  • [5]高压共轨柴油机电控技术分析与研究[J]. 张建才. 农业开发与装备, 2015(01)
  • [6]高压共轨式柴油机电控系统故障诊断的应用研究[D]. 谢鑫. 新疆农业大学, 2014(05)
  • [7]液压自由活塞发动机喷油系统的设计研究[D]. 李俭康. 吉林大学, 2014(10)
  • [8]柴油机单体泵国Ⅳ电控系统产品开发[D]. 郭斌. 大连理工大学, 2014(07)
  • [9]高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究[D]. 王贵勇. 昆明理工大学, 2013(08)
  • [10]汽车柴油发动机电控高压共轨维修技术[J]. 林庆云. 通信电源技术, 2012(05)

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共轨电控柴油喷射系统原理、结构及故障自诊断
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