一、单片机在柴油机废气再循环系统中的应用（论文文献综述）
教传艳[1]（2022）在《基于自适应LS-SVM的柴油机废气再循环冷却控制系统设计》文中指出针对当前柴油机废气再循环冷却控制系统受到时滞问题影响,导致系统开度走势与设定走势不一致、废气再循环效果差的问题,提出基于自适应LS-SVM的柴油机废气再循环冷却控制系统;以AT89C51单片机40针作为电控单元核心部件,利用位置传感器向系统发送负载信号,利用温度传感器来传输信号并反馈至D/A转换器;在D/A转换器中,反馈信号以串行或并行方式进入寄存器,并在转换后输出电流电压,控制系统阀门在排气再循环时的开启;伺服泵采用冷却系统,为系统提供液压动力源;利用自适应LS-SVM原理计算柴油机废气再循环冷却控制目标边界值,在最小二乘支持向量机基础上,利用求解线性方程组进行优化,消除了控制误差;根据控制差的大小,调整控制系统的输出值;由试验结果可知,该系统开度走势与设定开度走势一致,且与设定开度误差为1开度,说明使用该系统具有良好稳态特性,有效克服了系统中时滞问题,废气再循环效果较好。
靖沛[2]（2021）在《基于AURIX的六缸高压共轨柴油机ECU硬件系统研究与设计》文中研究表明面对日益严格的排放法规和严峻的能源危机,开发能够精确控制喷油量和喷油时刻的电控高压共轨系统是柴油机先进技术的研究方向。ECU作为整个电控系统的核心单元,对柴油机的动力性、经济性和排放特性有重要影响。针对6缸高压共轨柴油机工作环境恶劣、驱动负载大、电磁环境复杂等特点,基于英飞凌AURIXTMTC275微控制器为其设计了ECU硬件系统。通过对6缸高压共轨柴油机所要实现的控制功能进行分析,得到所需传感器和执行器的类型与数量,以此为依据确定ECU硬件系统的总体设计方案,并对微控制器片上资源进行合理分配。按照所要实现的功能对ECU分模块设计相应的电路,主要包括最小系统模块、电源模块、信号处理模块、功率驱动模块与通信模块。根据6缸高压共轨柴油机ECU对信号处理以及驱动电路的抗干扰、散热等需求,完成了PCB的叠层结构、布局布线、接地、散热和防干扰等设计。采用硬件在环模拟发动机不同工况对ECU硬件系统进行测试。实验结果表明,不同工况、不同转速下经曲轴、凸轮轴信号调理电路处理后的信号能够精确反应发动机位置。其次,所设计的6缸高压共轨喷油驱动电路能够在确定的喷油位置为高压电磁阀Peak控制阶段提供18A开启电流,Hold阶段提供12A保持电流。同时,在高压电磁阀工作过程中,电源管理系统能够确保输出的电压电流满足后端工作电路的需求,使得各电压模块受喷油工作影响较小。综上,ECU硬件系统能够在发动机不同工况下实现正常稳定工作,设计满足预期要求。
姚昌晟[3]（2019）在《混合发动机燃烧模式优化及控制研究》文中研究表明结合新型燃料的先进燃烧技术与动力系统电驱动技术,是内燃动力系统节能减排的重要发展趋势。混合发动机是将新型燃料、先进燃烧与混合动力有效结合,面向未来车用动力系统的综合技术体系。本课题在混合发动机技术体系内,以汽油/柴油混合燃料的先进燃烧模式研究为核心,针对高负荷工况下污染物排放恶化、低负荷工况下燃烧过程循环波动大、冷机工况下高辛烷值燃料难以压缩着火等典型工况下先进燃烧技术的局限性,利用新型发动机控制手段,结合电驱动辅助,完成了燃烧模式优化,改善了汽柴油混合燃料燃烧特性,拓宽了先进燃烧负荷范围。首先,在发动机平台完成了废气再循环（EGR）技术、缸内加热技术、混合动力技术的升级改造,构建了混合发动机研究平台。基于发动机综合控制系统实现了EGR率闭环控制;基于缸压检测预热塞开发了缸内加热系统并实现了各缸独立预热塞辅助控制;基于混合动力系统设计并验证了电机高频主动转矩补偿控制算法。第二,使用汽油与柴油配置了汽柴油混合燃料G70D30与G50D50,利用燃油喷射系统与EGR控制实现了部分预混压燃（PPCI）与晚喷低温燃烧（L-LTC）两种低温燃烧模式。针对PPCI在高负荷因排放恶化而负荷范围受限的问题,提出了多模式组合燃烧的控制策略,使用L-LTC有效拓宽了清洁燃烧的高负荷边界。第三,为改善低负荷工况下PPCI模式燃烧不稳定的问题,基于缸内加热控制系统,提出并实现了适用于低负荷工况的燃烧模式:预热辅助压燃（GA-CI）。在GA-CI模式下,低负荷燃烧稳定性与燃烧效率均有效提升,颗粒物、碳氢化物和一氧化碳排放均下降明显。第四,针对冷机怠速工况下高辛烷值燃料难以压燃着火的问题,在并联混合动力系统上,应用了电机高频主动转矩补偿的辅助控制策略,有效改善了冷机工况下的汽柴油压燃过程的燃烧稳定性。最后,围绕低温燃烧模式下各缸燃烧状态不均衡的问题,为改善每一个气缸都装缸压传感器的方案成本高的缺点与传统的基于燃烧模型估计算法误差大的缺点,本课题将两种方法相结合,提出了一种基于单一缸压传感器的多缸燃烧始点估计的方法,该方法提升了燃烧始点的估计精度、降低了系统的成本。为改善多缸燃烧状态不一致性的现象,本课题分别利用电机主动转矩补偿控制与预热塞辅助控制两种手段提升了各缸燃烧状态的均衡性。
赵一金[4]（2019）在《基于AURIX的国六高压共轨柴油机底层驱动软件研究与设计》文中研究指明随着人民生活水平不断提高,柴油车保有量不断增加,所造成的环境污染和能源消耗急剧加重,而且迫于对柴油机国六排放法规、动力性、经济性等要求,车用柴油发动机将面临严峻的挑战,迫使人们不断研究柴油机控制技术和排放控制技术,使得柴油机向低排放、高热效率方向快速发展。而这些重要的技术都需要依托柴油机ECU实现其具体的功能,底层驱动软件是柴油机ECU实现其功能的重要基础之一,因此研发满足国六排放标准的底层驱动软件具有非常重要的意义。以D30TCI高压共轨柴油机为控制对象,研究了满足国六排放法规要求的轻、重型车用柴油机控制技术路线,并根据此控制技术路线对ECU底层驱动软件和微控制器进行需求分析,选取英飞凌多核单片机TC275为ECU的主控芯片,通过合理分配TC275片上资源,采用分模块的方法设计了ECU总体方案。基于ECU总体方案,研究了国六高压共轨柴油机ECU底层软件的若干关键驱动软件算法:1、曲轴和凸轮轴相位跟踪识别算法、滤波、倍频以及故障处理机制;2、喷油电磁阀的控制方式、故障诊断机制;3、燃油计量单元柔性控制算法;4、VNT执行机构、EGR阀的控制策略以及柔性控制算法;5、DOC耦合DPF对于CO、HC和PM的转化效率以及不同工况和温度等对于转化效率的影响,SCR对于重型车用柴油机NOx排放控制系统以及不同的温度对于NOx转化效率的影响,LNT技术原理以及排气温度对于NOx吸附效率的影响。在此基础上完成了ECU底层驱动软件详细方案的设计,包括曲轴凸轮轴位置传感器信号处理以及故障处理方案,曲轴凸轮轴联合判缸底层驱动软件方案,单曲轴判缸底层驱动软件方案,单凸轮轴判缸底层驱动软件方案,喷油电磁阀底层驱动软件方案,燃油计量单元底层驱动软件方案,VNT执行机构底层驱动软件方案,EGR阀底层驱动软件方案,尿素喷嘴底层驱动软件方案,VADC对柴油机的温度传感器、压力传感器、位置传感器、流量传感器、NOx浓度传感器、执行器驱动电流采集方案。解决了柴油机在单个位置传感器出现故障时能够跛行回家,降低了燃油喷射系统的功耗和软件设计的复杂度,提高了喷油底层驱动软件的可靠性,提升了尿素溶液精准喷射控制,减少了NH3泄露,使得柴油机在启动、怠速、低速、中高速、低负荷、高负荷各种不同的工况下能够迅速建立稳定可靠的轨压以及提供不同的增压压力和EGR率。将各模块底层驱动软件进行集成,经硬件在环实验和台架试验验证:1、所设计的判缸底层驱动软件能够在不同的转速下准确、快速的判断出各缸上止点,并准确的计算出以角度为基准的各缸喷油时刻以及以时间为基准的各缸喷油时长,精度为0.01°CA。2、喷油器电磁阀驱动电流在84μs迅速达到18A左右,在50μs内迅速关断,高速通断响应特性好,而且驱动电流波动范围为±5%,驱动电流波形稳定,具有很高的可靠性和抗干扰能力。3、燃油计量单元底层驱动软件可以灵活调节燃油计量单元控制信号的频率以及占空比,从而控制燃油计量单元的开度以实现柴油机不同工况下的轨压需求。4、VNT执行机构和EGR阀底层驱动软件能够灵活改变各控制信号的占空比以及直流电机转动方向,从而改变VNT喷嘴环流通面积和EGR阀开度,以达到在柴油机不同的工况下所需求的增压压力和EGR率。5、尿素喷嘴驱动电流采用电流反馈控制,使得驱动电流波动范围为±9.7%,驱动电流波形稳定。6、在台架上进行了多次柴油机打火实验,都能够稳定的启动。
沈川琦[5]（2019）在《可变几何涡轮增压器与低速柴油机匹配及控制研究》文中认为由于普通涡轮增压技术会导致柴油机低转速转矩不足和部分负荷性能恶化等问题。可变几何涡轮增压器（VGT）技术能提高柴油机瞬态性能,改善柴油机低工况性能,进一步降低油耗;对降低环境污染和减少能源短缺问题有重大意义。本文以低速二冲程柴油机为研究对象,在了解该机型的结构参数和性能指标的情况下,对其进行了模型的建立、性能的仿真和控制系统的设计与验证。首先通过对该型柴油机结构参数和性能参数的了解建立了该机型的稳态GT-POWER软件仿真模型并校正,验证了模型的准确性。利用该模型,开展了可变几何涡轮增压器和该型柴油机的仿真,研究可变截面涡轮增压器的开度对柴油机性能的影响。然后使用GT-POWER软件自带的优化功能,以最低有效燃油消耗率为优化目标,进行性能仿真,确定推进特性下可变几何涡轮增压器在各个工况的最佳开度,得出推进特性下可变几何涡轮增压器的稳态控制MAP图。根据系统要求选取了相应的执行器,研究了控制系统执行机构的运动学关系。完成了单片机硬件系统的设计与制作,硬件包括电路板、控制箱和传感器。完成控制系统软件的总体设计,按照实现功能对软件进行模块化,完成了各个软件模块的编写。最后对控制系统进行模拟检测,结果表明仿真程序能够较准确的仿真出增压柴油机的性能;控制箱能够按照控制策略准确的对可变几何涡轮增压器叶片位置进行控制。
杨鹏[6]（2019）在《柴油机两级相继增压控制系统设计及其硬件在环仿真》文中认为由于环境污染日益严重和能源危机迫在眉睫,柴油机需要进一步节能减排。众所周知,涡轮增压器与柴油机相结合可以提高动力系统的整体效率,且拥有高增压比和小转动惯量的增压系统更能有效地提升柴油机稳态和瞬态性能。两级相继增压系统采用多个小转动惯量涡轮增压器与柴油机联合运行,提供很高的增压压力,能大幅度提高柴油机的瞬态响应能力和热效率。国内还没有成熟的两级相继增压控制系统出现,如何更好的实现两级相继增压系统的控制,成为研究人员需要面对的问题。本文开发了两级相继增压控制系统,并使用dSPACE设备进行两级相继增压控制箱的硬件在环仿真试验,验证了控制箱的基本功能。本文的主要工作如下:（1）控制系统的总体设计:明确了控制系统的组成;对控制系统的信号进行分类;明确控制信号和需要监控的运行状态信号;确定控制系统实行闭环控制的方式;确定控制箱使用液晶显示的方式实现系统状态信息的展示;设计了控制箱的控制面板和功能。（2）控制系统的硬件设计:根据控制系统需要处理的数据量和要实现的功能,选择合适的单片机;完成电路板的总体设计;根据控制要求,选择符合控制精度和实时性的AD转换模块;设计符合电磁式转速传感器试用的频率预处理电路;完成功率放大电路和数字信号输入输出等电路的设计;完成了控制箱的制作。（3）控制系统的软件设计:上位机部分,使用LabVIEW软件开发上位机监控系统;下位机部分,开发自动切换子程序、手动切换子程序、转速采集子程序、显示子程序、CAN通讯子程序、AD转换子程序等。（4）建立两级相继增压柴油机的平均值模型,并进行Simulink模型离线仿真。将Simulink模型与RTI模块结合后下载到dSPACE设备,使用dSPACE设备和控制箱进行硬件在环仿真试验,实现控制箱的功能验证。
何卓遥[7]（2018）在《基于缸内热化学重整的点燃式天然气发动机研究》文中进行了进一步梳理本文基于一台进气道预混四缸点燃式涡轮增压天然气发动机,对发动机的缸内热化学燃料重整（TFR）燃烧模式展开了全面而深入研究。对重整循环模式、压缩比以及点火提前角等参数对缸内热化学燃料重整过程和整机燃烧与排放特性进行了深入研究。在以上工作基础之上,展开了TFR与当量燃烧和稀薄燃烧两种燃烧方式耦合的研究。最终形成了采用当量燃烧的“Stoi+TFR+TWC”和采用稀薄燃烧的“Lean+TFR”两种点燃式天然气发动机高效低排放技术策略。本文首先研究了EGR策略对天然气发动机燃烧和排放的影响,分析了EGR影响缸内燃烧和常规排放的内在机理,总结了EGR对整机性能的影响规律。为深入研究EGR影响发动机性能的机制,本文通过对比隔离法研究了EGR的典型组分CO2和N2以及Ar这三种稀释气体的稀释效应、热效应以及CO2的化学效应。研究发现,EGR有利于降低整机的NOx排放,但主要由于EGR的CO2和N2成分存在较强的热效应,使得EGR并不利于整机的燃烧性能。为克服EGR策略了对燃烧的不利影响,本文展开了在EGR策略基础上采用掺烧H2的策略来优化发动机性能的实验。结果表明,采用EGR+H2策略可以实现发动机的燃烧和排放性能的全面优化。不过,因纯H2的存储运输等问题使得EGR+H2策略而不利于实际应用。为此,本文尝试采用“缸内热化学燃料重整”（In-Cylinder Thermochemical Fuel Reforming:ICTFR,Simplified as:TFR）的方式试图实现H2与EGR的在线有机结合。基于“缸内热化学燃料重整”概念发动机运行模式如下:将发动机的某一缸（本文采用第四缸）运行在浓燃状态下（当量比大于1.00,发动机原机采用进气总管燃料喷射方式,第四缸的浓燃通过进气歧管额外加装的喷嘴喷射燃料实现）,并将该缸（重整缸）的排气管独立出来并将其所有排气直接送入发动机的进气中。本文的验证试验表明,通过缸内浓燃的方式,浓燃缸的排气中除了EGR主要成分CO2和N2之外,还存在大量H2,CO活性气体成分。由此实现了EGR与H2的有机结合。随后,本文展开了压前、压后、节后三种TFR进气模式（Pre-Compressor TFR Loop:PC-TFRL;After-Compressor TFR Loop:AC-TFRL;After-Throttle TFR Loop:AT-TFRL）下发动机性能的对比研究并证明了AC-TFRL模式的综合性能最优。在AC-TFRL的模式下,深入研究了TFR对发动机的性能影响。研究表明,同常规当量燃烧的天然气发动机相比,TFR模式下的发动机经济性能与其相当,而BSNOx显着地降低。不过采用天然气缸内热化学重整燃烧模式的最大缺点在于重整缸在浓燃状态下存在明显的燃烧不稳定现象,可稳定运行的重整缸当量比较为狭窄,且与常规缸之间存在较明显低IMEP差异。深入分析表明,对重整缸的优化是实现TFR模式天然气发动机整机优化的关键所在。针对前述重整缸的问题,本文研究了采用液体燃料（甲醇、乙醇和正庚烷）加浓、增加压缩比以及重整缸点火正时的措施实现对重整缸的优化,并结合常规缸的点火正时实现了发动机的整机性能优化。研究表明,采用甲醇、乙醇以及正庚烷加浓策略后,重整缸以及常规缸乃至整机的性能均显着提高。就天然气、甲醇、乙醇以及正庚烷加浓燃料而言,甲醇燃料是最优异的加浓燃料,且性能显着优于其他三种加浓燃料。通过采用甲醇加浓策略,成功解决了纯天然气燃料缸内重整引起的重整缸燃烧不稳定的现象。实验结果还表明,提高发动机压缩比是改善TFR天然气发动机性能的有效措施。提高整机压缩比（常规缸和重整缸均提高压缩比）后,重整缸内的燃烧质量更高,工作更加稳定,且重整缸稳定运行当量比窗口大幅拓宽。不仅如此,整机燃烧稳定性、经济性均显着提高,而BSNOx排放显着降低。结合点火正时优化措施,最终实现了基于TFR的点燃式天然气发动机的稳定高效运行。在前述研究基础上,本文展开了当量燃烧和稀薄燃烧与TFR耦合所形成的“Stoi+TFR+TWC”和“Lean+TFR”两种策略研究。此外,结合高压缩比、甲醇加浓、点火正时和当量比控制措施对采用这两种策略的天然气发动机性能展开了综合优化。研究表明,在“Stoi+TFR+TWC”策略中,基于“微震荡”策略的TWC的控制策略是整机排放优化的关键所在;而在“Lean+TFR”策略中,常规缸和重整缸的当量比控制则是优化整机性能的核心。同原稀燃式天然气发动机相比,优化后的“Stoi+TFR+TWC”和“Lean+TFR”两种策略均显着提高发动机的经济性能并大幅降低整机的排放。最终形成了“Stoi+TFR+TWC”和“Lean+TFR”两种点燃式天然气发动机高效低排放的技术策略。就这两种技术策略而言,相比之下,“Lean+TFR”的经济性更优,而“Stoi+TFR+TWC”的动力潜能和排放性能更佳。
金鑫[8]（2018）在《船用低速机EGR电控技术研究》文中认为随着2021年的临近,Tier III标准即将在氮氧化物排放控制区域执行,低速船用二冲程柴油机减排改造势在必行。废气再循环（Exhaust Gas Recirculation缩写EGR）技术由于改造成本低,降低NOx排量的效果明显,受到了研究人员的广泛关注。国内已经有许多学者进行了理论研究,但是还没有相关试验进行验证。本课题在查阅和分析大量国内外文献的基础上,以6EX340EF柴油机EGR系统为研究对象,选用STM32F103VET6单片机作为核心控制芯片,设计了一款实用性较强的EGR电控系统,并给出了控制规律。本文完成了船用低速机EGR电控系统的软硬件设计,主要内容如下:首先,本文分析6EX340EF柴油机EGR系统的结构,对进排气管道进行改造,确定换向阀、气缸旁通阀、废气旁通阀、切断阀、风机和水处理系统等位置。之后,设计了以STM32F103VET6芯片为核心的单片机系统。单片机系统包括信息采集部分、CAN通讯电路、数字量输入输出电路等。其次,基于LabVIEW软件设计了上位机控制和显示界面。界面主要设计了重要参数的检测记录功能、EGR系统的手动控制功能、参数标定功能和报警提示功能等。并根据EGR系统各组成部分之间的逻辑关系,风机和阀门的控制方法等,设计了EGR系统下位机的控制流程。最后,进行EGR控制系统模拟检测和试验。利用PLC模拟试验环境和传感器反馈信号,完成EGR控制系统的界面手动和自动调试,并在6EX340EF柴油机上完成EGR试验。试验结果表明,EGR控制单元能够完成低速二冲程柴油机试验的各项要求,为低速机柴油机自主研发奠定了基础。
张坤[9]（2010）在《车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究》文中研究表明随着汽车数量急剧增加,汽车排放对环境的污染问题已经十分严重,尤其是排气中的氮氧化物（NOX）对人体的伤害极大,本文针对以上问题,设计研发了车用柴油机冷EGR温度控制系统,旨在降低汽车尾气中的NOX含量。论文首先介绍了柴油机EGR（废气再循环）技术的主要原理,以及国内外的研究、应用现状。目前应用较多且比较成熟的仍然是热EGR技术,而试验证明冷却的EGR技术能够更有效的降低柴油机排放中的NOX含量,本文以此为出发点,设计一种能够对柴油机EGR率和EGR温度同时进行调节的控制系统。在LN4D27E3柴油机上设计了冷却EGR系统试验方案,采用文丘里管使EGR废气顺利进入进气管;设置独立的EGR冷却器,在柴油机原有冷却系统中引出冷却水对EGR废气进行冷却,利用电动水泵实现冷却水的强制循环流动,通过单片机控制水泵转速来控制冷却水循环量,进而达到控制EGR废气温度的目的。对试验所需仪器及控制系统的主要部件进行了设计和选型,包括电动水泵、EGR冷却器、各种传感器以及控制系统硬件等。在柴油机各工况下进行了EGR试验。通过对柴油机的排放及油耗的分析,得出了EGR率和EGR温度对该柴油机排放性能和经济性能的影响规律。通过计算分析确定了LN4D27E3柴油机各工况下的最佳EGR率和最佳EGR温度范围,并以此为依据,设计了控制电路,使柴油机各工况下的EGR率和EGR温度都保持在最佳范围内。结果表明:采用此控制系统对柴油机EGR率和EGR温度进行自动控制,可以在柴油机排放中HC、CO含量增加很少（约增加2%4%）的情况下,进一步降低NOX的含量（可降低5%10%）,达到了预期目标;同时还可以降低排放物中的微粒和柴油机油耗率,提高柴油机的经济性,取得了比热EGR更为良好的效果。
李爱娟[10]（2009）在《柴油机EGR电控冷却系统的研究》文中研究表明为了减少柴油机的主要排放物NOx的排放,满足严格的排放标准,本文研制开发出一种能根据柴油机不同工况自动调节EGR温度的EGR电控冷却系统,使EGR的废气温度在发动机的各种工况下都能调节到既有较低的NOx排放又具有良好的综合性能的温度值。本设计将EGR冷却系统作为发动机冷却系统的一个分支,冷却水取自发动机原冷却系统的散热器,经过EGR冷却器对废气进行冷却后,再回流到发动机的散热器。冷却水由电动水泵进行强制循环流动。电控单元ECU对各种传感器传来的信号进行分析判断后,根据发动机的不同工况自动控制水泵转速,通过调整冷却水循环量的方法来控制再循环废气的冷却温度。以实现EGR温度的精确控制从而减少柴油车尾气中NOx的含量,满足国家的排放法规。本文对EGR电控冷却系统的主要部件进行了设计计算和选型。根据传热学的原理对EGR冷却器进行了设计,根据流体力学的原理对文丘里管进行了设计,对电动水泵进行了选型,并对EGR冷却控制系统进行了设计。为了完成电控单元ECU软件和硬件的设计工作,在R4105T柴油机动力试验台上做了试验,研究了不同工况下NOx、HC、CO、烟度和油耗率随着EGR温度的不同而变化的规律,确定了柴油机不同工况下即能降低NOx排放又能使发动机获得良好综合性能的EGR最佳冷却温度范围。ECU根据传感器的信号通过查表得出该工况下EGR的最佳温度值,然后与实际的EGR温度值比较,如果实际值与最佳值不符,则ECU通过改变PWM信号的占空比来调整水泵电机的平均电压,调节水泵转速,通过改变冷却水的循环量,从而实现EGR冷却温度的自动控制,使得EGR温度达到最佳范围。试验表明,该EGR电控冷却系统可以自动控制柴油机EGR的冷却温度,使EGR在发动机不同工况下都能自动达到所需的最佳温度范围,提高了EGR技术的自动化程度,更好地降低了柴油机NOx的排放量。
二、单片机在柴油机废气再循环系统中的应用（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、单片机在柴油机废气再循环系统中的应用（论文提纲范文）
（1）基于自适应LS-SVM的柴油机废气再循环冷却控制系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统总体结构设计 |
| 2 系统硬件结构设计 |
| 2.1 电控单元 |
| 2.2 传感器 |
| 2.3 废气再循环系统 |
| 2.4 冷却系统伺服水泵 |
| 3 系统软件部分设计 |
| 3.1 基于自适应LS-SVM应用原理 |
| 3.2 控制过程 |
| 4 实验结果与分析 |
| 4.1 试验对象确定 |
| 4.2 系统控制效果测试 |
| 5 结束语 |
（2）基于AURIX的六缸高压共轨柴油机ECU硬件系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 高压共轨柴油机电控技术的发展过程 |
| 1.2.1 国外柴油机电控技术发展现状 |
| 1.2.2 国内柴油机电控技术发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 六缸高压共轨柴油机ECU功能需求分析 |
| 2.1 六缸高压共轨柴油机ECU硬件系统设计目标 |
| 2.2 高压共轨系统工作原理 |
| 2.3 高压共轨系统核心部件 |
| 2.3.1 传感器 |
| 2.3.2 电子控制单元 |
| 2.3.3 喷油器 |
| 2.3.4 其他执行器 |
| 2.4 ECU硬件需求分析 |
| 2.4.1 传感器需求分析 |
| 2.4.2 执行器需求分析 |
| 2.4.3 微控制器需求分析 |
| 2.5 微控制器选型 |
| 2.5.1 微控制器TC275 介绍 |
| 2.5.2 微控制器资源分配 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 六缸高压共轨柴油机ECU硬件电路分析与设计 |
| 3.1 六缸柴油机ECU硬件总体设计 |
| 3.2 微控制器最小系统设计 |
| 3.2.1 微控制器供电设计 |
| 3.2.2 时钟电路设计 |
| 3.2.3 复位电路设计 |
| 3.2.4 调试电路设计 |
| 3.3 ECU电源模块设计 |
| 3.3.1 电源输入电路 |
| 3.3.2 主电源电路 |
| 3.3.3 预驱栅极电源电路 |
| 3.3.4 喷油电源电路 |
| 3.4 ECU信号调理模块设计 |
| 3.4.1 模拟信号处理电路 |
| 3.4.2 脉冲信号处理电路 |
| 3.4.3 数字信号处理电路 |
| 3.5 ECU功率驱动模块设计 |
| 3.5.1 喷油器驱动电路 |
| 3.5.2 油量计量单元驱动电路 |
| 3.5.3 其他功率模块电路 |
| 3.6 ECU通信模块设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 六缸高压共轨柴油机ECU硬件PCB设计 |
| 4.1 PCB设计流程 |
| 4.2 ECU硬件PCB的布局设计 |
| 4.3 ECU硬件PCB的叠层结构设计 |
| 4.4 ECU硬件PCB的布线、接地设计 |
| 4.4.1 PCB地线抗干扰设计 |
| 4.4.2 PCB接地方式 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 ECU硬件电路试验验证 |
| 5.1 试验条件 |
| 5.1.1 静态测试 |
| 5.1.2 硬件在环测试 |
| 5.2 电源模块测试 |
| 5.3 信号调理测试 |
| 5.4 喷油驱动模块调试及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文 |
| 附录 A1 参与项目 |
| 附录 A2 发表论文 |
（3）混合发动机燃烧模式优化及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.1.1 压燃式发动机先进燃烧技术 |
| 1.1.2 压燃式发动机混合动力技术 |
| 1.1.3 课题的提出 |
| 1.2 相关国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 先进燃烧技术研究现状 |
| 1.2.2 先进燃烧模式遇到的主要技术挑战 |
| 1.3 本文的研究内容与方法 |
| 1.3.1 发动机台架测试系统 |
| 1.3.2 本课题研究内容 |
| 1.3.3 论文结构 |
| 第2章 混合发动机研究平台设计与开发 |
| 2.1 混合发动机研究平台概述 |
| 2.2 发动机控制系统 |
| 2.2.1 集成式发动机综合控制系统 |
| 2.2.2 EGR系统匹配设计与闭环控制 |
| 2.3 缸内加热控制系统 |
| 2.3.1 预热塞温度特性实验 |
| 2.3.2 缸内加热控制系统硬件开发 |
| 2.3.3 缸内加热控制系统软件开发 |
| 2.4 ISG电机并联混合动力系统 |
| 2.4.1 ISG电机混合动力构型设计 |
| 2.4.2 ISG电机混合动力系统开发 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 中高负荷燃烧模式优化研究 |
| 3.1 固定工况下的预混合燃烧 |
| 3.1.1 研究用燃料特性 |
| 3.1.2 单一燃料预混合燃烧实验 |
| 3.1.3 多种燃料预混合燃烧实验 |
| 3.2 中高负荷工况预混合燃烧边界 |
| 3.2.1 部分预混合燃烧模式(PPCI)高负荷燃烧边界 |
| 3.2.2 晚喷低温燃烧模式(L-LTC)高负荷边界拓展 |
| 3.2.3 PPCI与 L-LTC的燃烧特性对比 |
| 3.3 多模式组合燃烧 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 中低负荷预热辅助压燃模式研究 |
| 4.1 燃烧稳定性指标 |
| 4.1.1 P_(max)与θ_(P_(max))相关燃烧稳定性评价指标 |
| 4.1.2 IMEP与 CA50 相关燃烧稳定性评价指标 |
| 4.2 中低负荷工况预混合燃烧边界 |
| 4.3 预热辅助压燃 |
| 4.3.1 固定转速工况下的预热辅助压燃 |
| 4.3.2 多转速工况下的预热辅助压燃 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 冷机怠速工况下高辛烷值燃料压燃辅助控制研究 |
| 5.1 冷机怠速工况下的燃烧稳定性问题 |
| 5.2 面向冷机工况的预热塞辅助控制 |
| 5.2.1 冷机工况下预热塞辅助的燃烧特性 |
| 5.2.2 冷机工况下预热塞辅助的排放特性 |
| 5.2.3 冷机工况下预热塞辅助的效率分析 |
| 5.3 面向冷机工况的电机辅助控制 |
| 5.3.1 ISG电机高频主动转矩补偿策略 |
| 5.3.2 冷机工况下的电机主动转矩补偿辅助控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 混合发动机多缸燃烧状态估计与辅助控制研究 |
| 6.1 多缸燃烧状态控制的意义 |
| 6.1.1 压燃模式各缸不均衡的问题 |
| 6.1.2 低温燃烧模式各缸不均衡的问题 |
| 6.2 基于单一缸压传感器的多缸燃烧状态估计 |
| 6.2.1 多缸燃烧始点估计算法 |
| 6.2.2 算法验证 |
| 6.3 基于预热塞辅助的燃烧状态均衡控制 |
| 6.4 基于电机辅助的燃烧状态均衡控制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文研究内容及结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 未来研究展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）基于AURIX的国六高压共轨柴油机底层驱动软件研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 柴油机高压共轨技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外柴油机高压共轨技术发展现状 |
| 1.2.2 国内柴油机高压共轨技术发展现状 |
| 1.3 ECU底层驱动软件研究现状 |
| 1.4 高压共轨柴油机微控制器发展现状 |
| 1.5 国内车用柴油机排放标准 |
| 1.6 课题主要研究内容 |
| 第二章 国六高压共轨柴油机底层驱动软件需求分析 |
| 2.1 满足国六排放法规要求技术路线研究 |
| 2.1.1 轻型车用柴油机控制技术路线研究 |
| 2.1.2 重型车用柴油机控制技术路线研究 |
| 2.2 ECU底层驱动软件需求分析 |
| 2.3 ECU微控制器需求分析 |
| 2.3.1 时钟控制单元SCU-CCU |
| 2.3.2 通用定时器GTM |
| 2.3.2.1 时钟管理单元GTM-CMU |
| 2.3.2.2 时基单元GTM-TBU |
| 2.3.2.3 高级路由单元GTM-ARU |
| 2.3.2.4 定时器输入模块GTM-TIM |
| 2.3.2.5 ARU连接的定时器输出模块GTM-ATOM |
| 2.3.2.6 定时器输出模块GTM-TOM |
| 2.3.2.7 数字锁相环GTM-DPLL |
| 2.3.3 通用数模转换单元VADC |
| 2.3.4 队列串行外设接口QSPI |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 国六高压共轨柴油机底层驱动软件设计 |
| 3.1 高压共轨柴油机工作状态信号采集及片上资源分配 |
| 3.2 高压共轨柴油机相位跟踪识别算法研究与设计 |
| 3.2.1 曲轴凸轮轴位置传感器信号处理机制研究及故障处理机制研究 |
| 3.2.2 曲轴凸轮轴联合判缸底层驱动软件设计 |
| 3.2.3 单曲轴判缸底层驱动软件设计 |
| 3.2.4 单凸轮轴判缸底层驱动软件设计 |
| 3.2.5 相位跟踪识别算法底层驱动软件调试 |
| 3.3 高压共轨柴油机喷油器电磁阀底层驱动软件设计 |
| 3.3.1 喷油器电磁阀底层驱动需求分析 |
| 3.3.2 喷油器电磁阀底层驱动软件设计 |
| 3.3.3 喷油器电磁阀驱动信号配置 |
| 3.3.4 喷油器电磁阀故障诊断研究 |
| 3.3.5 喷油器电磁阀底层驱动程序调试 |
| 3.4 高压共轨柴油机燃油计量阀底层驱动软件设计 |
| 3.4.1 燃油计量阀底层驱动软件设计 |
| 3.4.2 燃油计量单元底层驱动软件调试 |
| 3.5 可变喷嘴涡轮增压器底层驱动软件设计 |
| 3.5.1 可变喷嘴涡轮增压器底层驱动需求分析 |
| 3.5.2 可变喷嘴涡轮增压器底层驱动软件设计 |
| 3.5.3 可变喷嘴涡轮增压器底层驱动软件调试 |
| 3.6 EGR阀底层驱动软件设计 |
| 3.6.1 EGR阀底层驱动需求分析 |
| 3.6.2 EGR阀底层驱动软件设计 |
| 3.6.3 EGR阀底层驱动软件调试 |
| 3.7 台架实验验证 |
| 3.7.1 台架实验设备 |
| 3.7.2 判缸及喷油器驱动电流波形验证 |
| 3.7.3 燃油计量单元电流波形验证 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 后处理系统底层驱动软件设计 |
| 4.1 DOC耦合DPF对尾气排放控制的研究与底层驱动软件设计 |
| 4.2 Urea-SCR对 NOx排放控制的研究及尿素喷嘴底层驱动软件设计 |
| 4.2.1 尿素喷嘴底层驱动需求分析 |
| 4.2.2 尿素喷嘴底层驱动软件设计 |
| 4.2.3 尿素喷嘴底层驱动程序调试 |
| 4.3 LNT对 NOx排放控制的研究及底层驱动软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A攻读硕士学位期间参与项目及发表论文 |
| 附录 B |
| 附录1 文中用到的变量名及其功能说明 |
（5）可变几何涡轮增压器与低速柴油机匹配及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 VGT的优点与实现方式 |
| 1.3 低速柴油机增压技术研究现状 |
| 1.3.1 低速柴油机增压技术国内研究现状 |
| 1.3.2 低速柴油机增压技术国外研究现状 |
| 1.4 VGT控制系统研究现状 |
| 1.4.1 国内VGT控制系统研究现状 |
| 1.4.2 国外VGT控制系统研究现状 |
| 1.5 可变截面涡轮增压器与柴油机匹配技术发展现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容及意义 |
| 第2章 低速可变截面涡轮增压柴油机仿真模型 |
| 2.1 GT-POWER软件简介 |
| 2.2 数学模型的建立 |
| 2.2.1 进排气系统模型 |
| 2.2.2 气缸数学模型 |
| 2.2.3 气缸壁传热模型 |
| 2.2.4 扫气系统模型 |
| 2.2.5 涡轮增压器模型 |
| 2.2.6 可变截面涡轮增压器的建模特性 |
| 2.2.7 中冷器模型 |
| 2.2.8 机械损失模型 |
| 2.3 柴油机稳态仿真模型建立 |
| 2.3.1 柴油机参数 |
| 2.3.2 仿真模型的建立 |
| 2.3.3 仿真模型的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 低速柴油机性能分析与控制MAP图制取 |
| 3.1 增压器与柴油机的匹配理论 |
| 3.1.1 柴油机负荷分析 |
| 3.1.2 柴油机性能与进气压力和流量的关系 |
| 3.1.3 增压器与柴油机的匹配要求 |
| 3.1.4 增压器选型 |
| 3.2 VGT开度对柴油机性能的影响 |
| 3.2.1 不同VGT开度下柴油机与压气机的匹配效果 |
| 3.2.2 不同VGT开度对柴油机性能的影响 |
| 3.3 推进特性VGT开度控制MAP图绘制 |
| 3.4 最佳VGT开度与固定开度的性能对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 可变几何涡轮增压器控制系统硬件设计 |
| 4.1 可变几何涡轮增压器控制系统硬件总体设计 |
| 4.2 电控系统组成部分的设计 |
| 4.2.1 单片机简介 |
| 4.2.2 基于AD7606 模块的模拟信号采集模块 |
| 4.2.3 数字量输入、输出模块 |
| 4.2.4 转速采集电路设计与传感器的选择 |
| 4.2.5 CAN通信电路 |
| 4.2.6 电源设计 |
| 4.2.7 控制系统中的传感器 |
| 4.2.8 执行机构选型 |
| 4.3 控制系统的机械结构运动学关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 可变几何涡轮增压器控制系统程序设计 |
| 5.1 可变几何涡轮增压器控制系统的总体设计 |
| 5.2 控制系统执行流程 |
| 5.3 可变几何涡轮增压器控制系统子程序设计 |
| 5.3.1 执行机构复位子程序 |
| 5.3.2 主机转速采集程序设计 |
| 5.3.3 工况判别子程序 |
| 5.3.4 开机、停机和超速子程序 |
| 5.3.5 稳态控制子程序 |
| 5.3.6 步进电机控制子程序 |
| 5.4 控制系统模拟检测 |
| 5.4.1 需要模拟的信号 |
| 5.4.2 测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）柴油机两级相继增压控制系统设计及其硬件在环仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 相继增压技术研究现状 |
| 1.2.1 相继增压技术国外研究现状 |
| 1.2.2 相继增压技术国内研究现状 |
| 1.3 两级与可调两级增压技术研究现状 |
| 1.3.1 两级与可调两级增压技术国外研究现状 |
| 1.3.2 两级与可调两级增压技术国内研究现状 |
| 1.4 两级相继增压技术研究现状 |
| 1.4.1 两级相继增压技术国外研究现状 |
| 1.4.2 两级相继增压技术国内研究现状 |
| 1.5 柴油机硬件在环仿真技术研究现状 |
| 1.5.1 柴油机硬件在环仿真技术国外研究现状 |
| 1.5.2 柴油机控制单元硬件在环仿真技术国内研究现状 |
| 1.6 平均值模型概述 |
| 1.6.1 准稳态模型 |
| 1.6.2 充排模型 |
| 1.6.3 分缸模型 |
| 1.6.4 平均值模型 |
| 1.7 相继增压控制系统研究现状 |
| 1.8 本文的主要研究内容 |
| 第2章 两级相继增压控制系统的总体及硬件设计 |
| 2.1 两级相继增压系统总体设计 |
| 2.1.1 两级相继增压控制箱面板设计 |
| 2.1.2 控制箱模式设置 |
| 2.2 两级相继增压控制单元的单片机系统 |
| 2.2.1 STM32F103VET6 单片机简介 |
| 2.2.2 单片机系统的其他模块 |
| 2.2.3 控制单元的传感器 |
| 2.3 两级相继增压控制单元的其他硬件 |
| 2.3.1 执行器 |
| 2.3.2 CAN通信硬件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 两级相继增压控制系统软件设计 |
| 3.1 基于LabVIEW的编程语言 |
| 3.2 基于LabVIEW的界面设计 |
| 3.3 Lab VIEW程序设计 |
| 3.3.1 基于LabVIEW的 CAN通讯设计 |
| 3.3.2 数据处理与报警系统的设计 |
| 3.4 两级相继增压控制系统下位机程序流程 |
| 3.5 两级相继增压控制系统下位机子程序设计 |
| 3.5.1 下位机CAN通讯子程序设计 |
| 3.5.2 下位机的显示子程序 |
| 3.5.3 下位机的控制子程序与控制策略 |
| 3.5.4 转速采集子程序 |
| 3.5.5 更改延时子程序 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 硬件在环仿真模型的建立 |
| 4.1 柴油机基本参数 |
| 4.2 系统各部分的数学模型 |
| 4.2.1 涡轮增压器的数学模型 |
| 4.2.2 进气系统模型 |
| 4.2.3 排气系统模型 |
| 4.3 柴油机Simulink的建模 |
| 4.4 Simulink模型的离线仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 控制箱硬件在环仿真 |
| 5.1 dSPACE平台简介 |
| 5.2 硬件在环仿真平台的建立与试验 |
| 5.2.1 软件接口的建立 |
| 5.2.2 控制箱的稳态校正 |
| 5.2.3 上行切换瞬态试验与结果分析 |
| 5.2.4 下行切换瞬态试验与结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 附录 D |
（7）基于缸内热化学重整的点燃式天然气发动机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 天然气的理化特性与存储方式 |
| 1.3 天然气发动机的发展与应用 |
| 1.4 不同燃烧模式的天然气发动机 |
| 1.4.1 火花塞点燃式天然气发动机 |
| 1.4.2 压燃式天然气发动机 |
| 1.4.3 引燃式天然气发动机 |
| 1.4.4 射流点燃式天然气发动机 |
| 1.5 点燃式天然气发动机的研究进展和发展趋势 |
| 1.5.1 点燃式天然气发动机的基本技术路线 |
| 1.5.2 天然气发动机的掺氢优化策略 |
| 1.5.3 当量燃烧天然气发动机的高效TWC后处理器策略 |
| 1.6 燃料在线重整产氢 |
| 1.7 点燃式天然气发动机目前存在的问题以及本文工作计划 |
| 第二章 发动机台架系统与研究分析方法 |
| 2.1 发动机台架基本系统与设备 |
| 2.2 排放物计算分析方法 |
| 2.2.1 比排放计算 |
| 2.2.2 排放指数及燃烧效率的计算 |
| 2.3 燃烧计算分析 |
| 2.4 实验数据不确定度分析 |
| 第三章 废气再循环和氢气对点燃式天然气发动机的影响 |
| 3.1 EGR的对天然气发动机的燃烧和排放的影响 |
| 3.2 EGR的典型组分作用及效应对比分析 |
| 3.2.1 CO_2,N_2以及Ar稀释气体对发动机燃烧、排放及经济性的影响对比研究 |
| 3.2.2 稀释效应,热效应以及CO_2的化学效应分析 |
| 3.3 EGR-H_2的耦合对天然气发动机的性能改善 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 点燃式天然气发动机缸内热化学重整模式的实现与其基本特点的研究 |
| 4.1 天然气缸内热化学重整的实现 |
| 4.1.1 发动机台架改装 |
| 4.1.2 缸内浓燃废气成分特征 |
| 4.1.3 重整缸的燃烧特征分析 |
| 4.2 热化学重整循环策略对发动机性能的影响 |
| 4.2.1 压前TFR循环与压后TFR循环的发动机主要性能的影响对比研究 |
| 4.2.2 节后TFR循环的研究 |
| 4.3 缸内热化学重整模式下发动机的整机燃烧与排放特性的特点研究 |
| 4.4 H_2和CO成分的特点研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 燃料、压缩比以及点火正时对缸内热化学重整天然气发动机的影响 |
| 5.1 实验装置和控制策略的改进 |
| 5.2 加浓燃料对缸内热化学重整天然气发动机的影响 |
| 5.2.1 加浓燃料对缸内热化学重整性能的影响 |
| 5.2.2 加浓燃料对重整缸燃烧性能的影响 |
| 5.2.3 加浓燃料对整机燃烧、排放以及经济性等性能的影响 |
| 5.3 压缩比对缸内热化学重整天然气发动机的影响 |
| 5.3.1 压缩比对重整气成分的影响 |
| 5.3.2 压缩比对重整缸燃烧的影响 |
| 5.3.3 压缩比对整机燃烧、排放以及经济性等性能的影响 |
| 5.4 点火正时对缸内热化学重整天然气发动机的影响 |
| 5.4.1 重整缸点火正时对重整缸的燃烧和重整气的成分的影响 |
| 5.4.2 重整缸点火正时对常规缸的燃烧以及整机性能的影响 |
| 5.4.3 常规缸的点火正时对各缸的燃烧和整机性能的影响 |
| 5.5 缸内热化学重整天然气发动机的压缩比-燃料-点火正时协同优化与裸机性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于“Stoi+TFR+TWC”策略的点燃式天然气发动机的性能综合优化 |
| 6.1 实验用天然气发动机TWC |
| 6.2 当量比“微震荡”控制策略 |
| 6.3 不同控制参数对TWC的净化性能和发动机燃烧的影响 |
| 6.3.1 整机运行当量比Ф对整机经济、排放性能和TWC的性能的影响 |
| 6.3.2 Ramp_Gain对整机燃烧、排放性能和TWC性能的影响 |
| 6.3.3 Jump_Gain对整机燃烧、排放性能和TWC性能的影响 |
| 6.4 基于“Stoi+TFR+TWC”策略的天然气发动机的整机性能综合优化 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 基于“Lean+TFR”策略的点燃式天然气发动机的性能综合优化 |
| 7.1 当量比对整机性能的影响 |
| 7.1.1 当量比对整机燃烧性能的影响 |
| 7.1.2 当量比对整机排放和经济性的影响 |
| 7.2 点火正时对整机性能的影响 |
| 7.2.1 点火正时对各缸运行的均匀性和稳定性的影响 |
| 7.2.2 点火正时对整机经济性和NOx排放性能的影响 |
| 7.3 基于“Lean+TFR”策略的天然气发动机的整机性能综合优化 |
| 7.4 Lean+TFR与原机以及Stoi+TFR+TWC策略下的发动机性能综合对比 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 全文总结与工作展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 创新点说明 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 附录 D |
| 参考文献 |
| 符号与缩写 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文和申请的专利 |
| 参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）船用低速机EGR电控技术研究（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 船用柴油机污染问题 |
| 1.1.2 船用柴油机NOx排放新法规 |
| 1.2 降低NO_x排放措施 |
| 1.2.1 NO_x生成原理 |
| 1.2.2 降低船用柴油机NOx的方法 |
| 1.3 EGR系统 |
| 1.3.1 EGR原理 |
| 1.3.2 EGR系统的分类 |
| 1.3.3 EGR对柴油机的影响 |
| 1.4 船用EGR技术的研究现状和发展 |
| 1.4.1 船用EGR技术国外研究现状 |
| 1.4.2 船用EGR技术国内研究现状 |
| 1.4.3 船用EGR电控系统 |
| 1.4.4 船用EGR技术发展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 船用低速机EGR系统的硬件设计 |
| 2.1 低速二冲程柴油机EGR系统总体设计 |
| 2.2 低速二冲程柴油机EGR电控系统组成 |
| 2.2.1 EGR控制单元设计 |
| 2.3 EGR控制单元的单片机系统 |
| 2.3.1 STM32F103VET6单片机简介 |
| 2.3.2 EGR单片机系统的其他模块 |
| 2.3.3 EGR控制单元的传感器 |
| 2.4 EGR控制单元的其他硬件 |
| 2.4.1 电-气阀门定位器 |
| 2.4.2 CAN通信硬件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 EGR控制系统的上位机软件设计 |
| 3.1 基于LabVIEW的编程语言 |
| 3.2 基于LabVIEW的界面设计 |
| 3.3 LabVIEW程序设计 |
| 3.3.1 LabVIEW界面切换设计 |
| 3.3.2 基于LabVIEW的CAN通讯设计 |
| 3.3.3 数据处理设计 |
| 3.3.4 参数标定设计 |
| 3.3.5 报警系统设计 |
| 3.3.6 数字键盘设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于STM32F103VET6的下位机程序设计 |
| 4.1 EGR系统下位机的总体控制 |
| 4.2 EGR系统各组成部分的程序设计 |
| 4.2.1 EGR系统下位机CAN通讯设计 |
| 4.2.2 阀门控制设计 |
| 4.2.3 主机的转速捕获设计 |
| 4.2.4 水处理系统的信号设计 |
| 4.2.5 风机系统控制设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 EGR控制系统模拟检测和试验 |
| 5.1 EGR控制系统上位机调试 |
| 5.1.1 模拟环境的信号 |
| 5.1.2 基于PLC的模拟环境 |
| 5.1.3 模拟环境的调试流程及结果显示 |
| 5.2 EGR控制系统试验 |
| 5.2.1 EGR控制系统试验台架搭建 |
| 5.2.2 EGR控制系统试验台架调试及现象 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
（9）车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 汽车产量连年剧增造成环境污染严重 |
| 1.1.2 柴油机排放的主要有害物质的危害及其生成机理 |
| 1.1.3 国内外发布和实施汽车排放法规 |
| 1.2 柴油机EGR技术概述 |
| 1.2.1 柴油机EGR技术的主要原理 |
| 1.2.2 国内外EGR技术的研究现状及应用 |
| 1.3 课题的目的和意义 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 1.5 课题的研究方法 |
| 2 冷却EGR系统的设计 |
| 2.1 总体技术路线 |
| 2.2 EGR冷却系统的设计 |
| 2.3 电动水泵的选型 |
| 2.3.1 冷却系统循环水流量的计算 |
| 2.3.2 水泵的选型 |
| 2.4 EGR冷却器的选型 |
| 2.4.1 确定EGR气体最大冷却量 |
| 2.4.2 计算冷却器出水口水温 |
| 2.4.3 EGR冷却器的选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 试验 |
| 3.1 试验用发动机及设备 |
| 3.1.1 试验用发动机 |
| 3.1.2 试验设备 |
| 3.1.2.1 柴油机动力试验台 |
| 3.1.2.2 试验用测试设备 |
| 3.1.3 试验方案及设备布置 |
| 3.2 试验过程 |
| 3.2.1 EGR率对柴油机排放影响的试验 |
| 3.2.1.1 EGR率对NOX排放的影响 |
| 3.2.1.2 EGR率对HC和CO排放的影响 |
| 3.2.1.3 EGR率对烟度的影响 |
| 3.2.1.4 EGR率对油耗率的影响 |
| 3.2.2 EGR温度对柴油机排放影响的试验 |
| 3.2.2.1 EGR温度对NOX排放的影响 |
| 3.2.2.2 EGR温度对HC和CO排放的影响 |
| 3.2.2.3 EGR温度对烟度的影响 |
| 3.2.2.4 EGR温度对油耗率的影响 |
| 3.2.2.5 确定最佳EGR温度 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 EGR温度控制系统的设计 |
| 4.1 EGR控制总体方案 |
| 4.2 EGR率的控制 |
| 4.2.1 EGR阀 |
| 4.2.2 EGR电磁阀 |
| 4.2.3 EGR率的控制原理 |
| 4.3 传感器的选型 |
| 4.3.1 发动机冷却液温度传感器 |
| 4.3.2 曲轴位置传感器 |
| 4.3.3 油门踏板位置传感器 |
| 4.3.4 EGR废气温度传感器 |
| 4.4 ECU控制单元的设计 |
| 4.4.1 硬件设计 |
| 4.4.1.1 单片机的选型 |
| 4.4.1.2 单片机最小用户系统的设计 |
| 4.4.1.3 温度采集电路的设计 |
| 4.4.1.4 传感器与单片机接口电路的设计 |
| 4.4.1.5 控制驱动电路的设计 |
| 4.4.2 控制系统软件设计 |
| 4.4.2.1 RAM地址的划分 |
| 4.4.2.2 主程序设计 |
| 4.4.2.3 中断服务程序设计 |
| 4.4.2.4 循环程序 |
| 4.4.2.5 查表程序 |
| 4.4.2.6 PID算法及其参数调整 |
| 4.4.2.7 滤波子程序的设计 |
| 4.4.2.8 软件抗干扰设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（10）柴油机EGR电控冷却系统的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 柴油机的主要排放物及其危害 |
| 1.1.2 国内外排放法规的发布和实施 |
| 1.1.3 柴油机主要有害物生成机理与影响因素 |
| 1.2 EGR 技术概述 |
| 1.2.1 EGR 降低柴油机NOx 排放的机理 |
| 1.2.2 冷EGR 系统 |
| 1.3 国内外EGR 技术的研究现状 |
| 1.4 课题研究的目的和意义 |
| 1.5 课题的研究内容 |
| 2 EGR 冷却系统的设计 |
| 2.1 EGR 电控冷却系统的总体设计 |
| 2.2 文丘里管的设计 |
| 2.2.1 文丘里管的工作原理 |
| 2.2.2 参考工况的选择 |
| 2.2.3 基本边界参数的确定 |
| 2.2.4 结构参数的计算 |
| 2.3 EGR 电动水泵的选型计算 |
| 2.3.1 冷却水循环量的计算 |
| 2.3.2 水泵电机消耗功率的计算及水泵的选型 |
| 2.4 EGR 冷却器的设计 |
| 2.4.1 EGR 冷却器的要求 |
| 2.4.2 初选EGR 冷却器的流道布置方案 |
| 2.4.3 冷却器结构参数的计算 |
| 2.4.3.1 由能量守恒算出冷却水出口的温度 |
| 2.4.3.2 确定冷却器的平均温差 |
| 2.4.3.3 管侧传热系数的计算 |
| 2.4.3.4 壳侧传热系数的计算 |
| 2.4.3.5 污垢热阻的确定 |
| 2.4.3.6 总传热系数k 的确定 |
| 2.4.3.7 传热面积的计算 |
| 2.4.4 EGR 冷却器的制造工艺 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 EGR 最佳冷却温度范围的确定 |
| 3.1 试验原理 |
| 3.2 试验用发动机及设备 |
| 3.2.1 试验用发动机 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.2.2.1 柴油机动力试验台 |
| 3.2.2.2 试验用测试设备 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.4 试验数据及分析 |
| 3.4.1 EGR 温度对NO_X 排放的影响 |
| 3.4.2 EGR 温度对HC 和CO 排放的影响 |
| 3.4.3 EGR 温度对烟度的影响 |
| 3.4.4 EGR 温度对油耗率的影响 |
| 3.5 试验结论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 EGR 冷却控制系统的设计 |
| 4.1 EGR 冷却控制系统设计方案及功能 |
| 4.1.1 控制系统的总体设计方案 |
| 4.1.2 控制系统实现的功能 |
| 4.2 各种传感器的选型和电路设计 |
| 4.2.1 发动机机冷却水温度传感器 |
| 4.2.2 发动机转速和负荷传感器 |
| 4.2.2.1 霍尔式传感器简介 |
| 4.2.2.2 霍尔式转速传感器 |
| 4.2.2.3 霍尔式油门踏板位置传感器 |
| 4.2.3 冷却后EGR 废气温度传感器 |
| 4.3 电控单元ECU 的设计 |
| 4.3.1 ECU 硬件设计 |
| 4.3.1.1 单片机的选型 |
| 4.3.1.2 电源电路的设计 |
| 4.3.1.3 单片机最小系统的设计 |
| 4.3.1.4 A/D 转换电路设计 |
| 4.3.1.5 PWM 脉冲驱动电机驱动电路的设计 |
| 4.3.1.5.1 PWM 波调制原理 |
| 4.3.1.5.2 驱动电路的设计 |
| 4.3.2 ECU 的软件设计 |
| 4.3.2.1 主程序的设计 |
| 4.3.2.2 RAM 地址的划分 |
| 4.3.2.3 中断服务程序设计 |
| 4.3.2.4 PID 算法及其参数调整 |
| 4.3.2.4.1 PID 算法 |
| 4.3.2.4.2 在simulink 环境下对PID 参数进行整定 |
| 4.3.2.5 子程序设计 |
| 4.3.2.5.1 中值滤波程序 |
| 4.3.2.5.2 冷却后 EGR 温度采样控制程序 |
| 4.3.2.6 软件抗干扰设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
四、单片机在柴油机废气再循环系统中的应用（论文参考文献）
- [1]基于自适应LS-SVM的柴油机废气再循环冷却控制系统设计[J]. 教传艳. 计算机测量与控制, 2022(02)
- [2]基于AURIX的六缸高压共轨柴油机ECU硬件系统研究与设计[D]. 靖沛. 昆明理工大学, 2021
- [3]混合发动机燃烧模式优化及控制研究[D]. 姚昌晟. 清华大学, 2019(02)
- [4]基于AURIX的国六高压共轨柴油机底层驱动软件研究与设计[D]. 赵一金. 昆明理工大学, 2019(04)
- [5]可变几何涡轮增压器与低速柴油机匹配及控制研究[D]. 沈川琦. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [6]柴油机两级相继增压控制系统设计及其硬件在环仿真[D]. 杨鹏. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [7]基于缸内热化学重整的点燃式天然气发动机研究[D]. 何卓遥. 上海交通大学, 2018
- [8]船用低速机EGR电控技术研究[D]. 金鑫. 哈尔滨工程大学, 2018(01)
- [9]车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究[D]. 张坤. 山东农业大学, 2010(05)
- [10]柴油机EGR电控冷却系统的研究[D]. 李爱娟. 山东农业大学, 2009(03)