車用天然氣發(fā)動機控制器關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著汽車保有量的不斷增加，石油供需矛盾和尾氣排放造成的環(huán)境污染問題日益加劇，開發(fā)代用燃料汽車成為汽車領(lǐng)域的研究熱點。 由于天然氣具有儲量豐富，尾氣排放低等優(yōu)點，使天然氣成為各大汽車公司開發(fā)代用燃料汽車的理想選擇。本課題來源于國家863 計劃節(jié)能與新能源汽車交通領(lǐng)域重大項目——“大型公交車用CNG 發(fā)動機產(chǎn)品開發(fā)”，針對電控CNG發(fā)動機控制器的關(guān)鍵技術(shù)開展了設(shè)計和試驗研究，本文所做的工作將加快國內(nèi)CNG發(fā)動機電控系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化進程。

2、 本文首先介紹天然氣汽車和天然氣發(fā)動機電控系統(tǒng)的發(fā)展過程及其燃料供給系統(tǒng)的技術(shù)路線，確定了本課題采用電控調(diào)壓式燃料供給方式。對寬域氧傳感器的結(jié)構(gòu)、特性及其工作原理等進行了比較詳盡的分析，并根據(jù)課題的研究目標(biāo)進行了CNG 發(fā)動機電控系統(tǒng)的總體設(shè)計，完成系統(tǒng)零部件地配置和選型。 本文基于32 位單片機MC68376 設(shè)計了CNG 發(fā)動機控制器硬件系統(tǒng)。針對控制系統(tǒng)功能的要求，設(shè)計了相關(guān)外圍電路，包括電源電路、A/D轉(zhuǎn)換參考電

3、平，輸入處理電路及輸出驅(qū)動電路等。在深入分析、研究寬域氧傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，開發(fā)了寬域氧傳感器分離控制電路和集成控制模塊，包括泵電流控制模塊、電源供給模塊和加熱模塊等，完成了空燃比和溫度信號優(yōu)化與標(biāo)定。 本文對寬域氧傳感器空燃比、溫度信號采集、寬域氧傳感器加熱驅(qū)動的底層控制程序進行開發(fā)，實現(xiàn)了電控調(diào)壓器與控制器之間的CAN總線通信，用于燃料供給量的控制。設(shè)計并成功研制出CNG 發(fā)動機電控系統(tǒng)專用硬件在環(huán)仿真平臺，可以在辦公室