【正文】 中 國(guó) 地 質(zhì) 大 學(xué)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究 系 別 工程技術(shù)系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 職 稱 2022年 4月 20日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班 級(jí)指導(dǎo)教師 職稱 單 位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容和要求： 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 利用Protel設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路原理圖和印制電路板PCB圖 論文一份畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要參考資料：[1] Mike Dale , 韓建保 , 楊訓(xùn)敏. 電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì) [J]. 汽車維修與保養(yǎng), 2022,(04) [2] 杜開(kāi)明, 秦大同, 劉振軍, 姜鳳翔, 丁銳. 電子節(jié)氣門仿真控制[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2022,(04) [3] 陳華, 王耀南, 孫煒 , 楊輝前. 基于模糊高斯基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電子節(jié)氣門控制[J]. 計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化, 2022,(02) [4] 王仁義. 奔馳S500冷車自動(dòng)加速[J]. 汽車維修技師, 2022,(04) [5] 張漢斌 , 張榮兵. 奔馳S600電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)故障排除[J]. 汽車與配件, 1999,(45) [6] 陳華, 王耀南, 夏陽(yáng), 楊輝前. 基于自整定模糊PID的電子節(jié)氣門控制[J]. 儀器儀表用戶, 2022,(01) [7] 李雪飛, 凌永成. 基于80C196KB單片機(jī)汽車智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 2022,(01) [8] 陶國(guó)良, 郭連. 電子節(jié)氣門技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 車用發(fā)動(dòng)機(jī), 2022,(04) [9] 陶國(guó)良, 郭連, 劉昊, 萬(wàn)里軍. 電子節(jié)氣門變結(jié)構(gòu)滑?？刂萍胺抡媾c試驗(yàn)[J]. 內(nèi)燃機(jī)工程, 2022,(03) [10] 尹葉丹, 程昌銀, 全書海. 基于DSP的電子節(jié)氣門控制器的研制[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版), 2022,(05) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要工作： 閱讀中英文文獻(xiàn)資料，熟練掌握Protel制圖軟件，繪制控制系統(tǒng)電路原理圖及PCB圖，用C51編程。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：序號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容 時(shí)間安排 備注1資料的查閱、收集、整理，并撰寫文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告、外文資料翻譯12月5日—1月20日 確定基本設(shè)計(jì)方案2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 1月21日—2月10日3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及整體調(diào)試 2月11日—3月15日4 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，整理相關(guān)表格資料 3月16日—4月20日5 準(zhǔn)備答辯課題信息：課題性質(zhì)： 設(shè)計(jì)□ 論文■ 課題來(lái)源： 教學(xué)□ 科研■ 生產(chǎn)□ 其它□發(fā)出任務(wù)書日期： 指導(dǎo)教師簽名： 2022年 12月 6 日教研室意見(jiàn)：教研室主任簽名：年 月 日 學(xué)生簽名：開(kāi) 題 報(bào) 告系 別： 工程技術(shù)系 專 　業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 　 2022年　　12月　　6日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師 職稱 單 位課題性質(zhì) 設(shè)計(jì)□ 論文√ 課題來(lái)源 科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)□ 其它√畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究一、課題研究的目的和意義：研究目的：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門在非線性控制下，調(diào)節(jié)節(jié)氣門開(kāi)度來(lái)適應(yīng)加速踏板移動(dòng)量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等行駛條件，從而在不同行駛條件下實(shí)現(xiàn)不同節(jié)氣門開(kāi)度的優(yōu)化控制，獲得滿意的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。并改進(jìn)電子節(jié)氣門，來(lái)產(chǎn)生最佳的操作以及穩(wěn)定性，減少冷車時(shí)廢氣排放量。研究意義：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門具有更高的可靠性，電子節(jié)氣門可以更好的控制進(jìn)氣，達(dá)到減少排放減少能源消耗等作用，在相同的能源下達(dá)到最佳的動(dòng)力效果，并且電子節(jié)氣門系統(tǒng)可以分析駕駛者的動(dòng)作及解析其意圖，來(lái)產(chǎn)生最佳的操控及穩(wěn)定性，減少冷車市的廢氣排放，給你更舒適的駕駛感覺(jué)。二、汽車電子節(jié)氣門的研究現(xiàn)狀：電子節(jié)氣門的研究工作起源于20世紀(jì)70年代，80年代開(kāi)始有產(chǎn)品問(wèn)世，近10年來(lái)，國(guó)外對(duì)電子節(jié)氣門的研究取得了非常 迅速的發(fā)展。發(fā)展趨勢(shì)可總結(jié)為：在控制策略上由線性控制發(fā)展為非線性控制，由輔助電子節(jié)氣門發(fā)展為獨(dú)立的電子節(jié)氣門系統(tǒng)，電子節(jié)氣門在控制策略上由先前的線性控制到現(xiàn)在的非線性控制。驅(qū)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)到直流電機(jī) 。從單一的控制功能發(fā)展到集成多種控制功能，兼顧提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、排放性和乘坐舒適性。集成了多種控制功能。采用冗余設(shè)計(jì)(配備功能相同的兀件并相互檢測(cè)，防止信號(hào)及功能失誤產(chǎn)生故障)和系統(tǒng)故障檢測(cè)與失效保護(hù)等。國(guó)外多家公司已對(duì)電子節(jié)氣門系統(tǒng)作了深入的研發(fā)，并口趨成熟。比如德國(guó)Bosch，Pierburg，美國(guó)Delphi， Visteon，日本 Toyota，Hitachi，Denso，意大利 Marelli等已推出系列化產(chǎn)品應(yīng)用于各種品牌的中高檔轎車。與第一代系統(tǒng)不同，第二代ETC的處理器集成十發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中，并采用一個(gè)單獨(dú)的微處理器監(jiān)測(cè)ETC 主要輸入信號(hào)及主ECU是否正常工作。第二代電子節(jié)氣門集成了幾項(xiàng)獨(dú)特的駕駛性能，如改變車輛對(duì)加速踏板響應(yīng)的靈敏度。 駕駛模式選擇(正常模式，動(dòng)力模式，雪地模式)。對(duì)海拔高度地補(bǔ)償。 發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速及車速控制等。雖然國(guó)內(nèi)某些轎車，如POLO，也配備了電子節(jié)氣門系統(tǒng)，但目前對(duì)ETC還沒(méi)有系統(tǒng)深入的研究，也沒(méi)有成熟的產(chǎn)品。三、研究?jī)?nèi)容：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門的研究主要內(nèi)容是：明確汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門的工作原理和工作方式，并剖析電子節(jié)氣門的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)一步的完善電子節(jié)氣門。深入的研究電子節(jié)氣門的控制系統(tǒng)，利用Protel設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路原理圖和印制電路板PCB圖。使之研究進(jìn)一步完善和理化。四、研究方案：1）利用中國(guó)知網(wǎng)、維普、萬(wàn)方等數(shù)據(jù)庫(kù)完成與畢業(yè)論文題目相關(guān)內(nèi)容的論文檢索；利用圖書館的圖書資源查閱相關(guān)的理論內(nèi)容；充分的利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資料的檢索收集；2）查閱中英文資料，了解國(guó)內(nèi)外電子節(jié)氣門系統(tǒng)的研究與應(yīng)用概況、技術(shù)核心及應(yīng)用發(fā)展情況；3）查閱資料，掌握電子節(jié)氣門的機(jī)理和在實(shí)際使用過(guò)程中的利與弊；4）確定基本方案；5）可行性分析：對(duì)方案進(jìn)行可行性分析，并收集資料初步確定論文實(shí)施方案的種類；6）論文初稿：根據(jù)所查詢的資料和確定的方案，撰寫論文；7）初稿審定：在指導(dǎo)老師的幫助下仔細(xì)研究初稿，針對(duì)其中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討研究，完善充實(shí)論文內(nèi)容。8）論文終稿：完成終稿的撰寫。五、進(jìn)度安排：2022年12月初，進(jìn)行論文的準(zhǔn)備工作，在老師的指導(dǎo)下加深對(duì)論文所設(shè)計(jì)課題內(nèi)容的了解。2022年12月5日—2022年1月20日，資料的查閱、收集、整理，并撰寫文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告、外文資料翻譯。向指導(dǎo)老師匯報(bào)論文進(jìn)展情況，將開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述交給指導(dǎo)老師審閱。經(jīng)審閱合格后著手畢業(yè)論文的初稿撰寫。2022年1月21日—3月1日，對(duì)電子節(jié)氣門的研究，在假期內(nèi)利用電子郵件等方式與指導(dǎo)教師溝通，修改計(jì)劃和論文方案。2022年3月2日—3月31日，完成畢業(yè)論文雛形，并定期向指導(dǎo)教師匯報(bào)進(jìn)度，聽(tīng)取指導(dǎo)教師的意見(jiàn)和指導(dǎo)。2022年4月1日—4月20日，根據(jù)《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范》，完成論文終稿撰寫，整理相關(guān)表格資料。六、預(yù)期結(jié)果：通過(guò)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門的研究與應(yīng)用的討論，在全面掌握電子節(jié)氣門的基本原理、性能特點(diǎn)的同時(shí)，深入研究汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣在環(huán)保與節(jié)能方面的實(shí)際應(yīng)用。預(yù)計(jì)本論文課題在12022字左右，給大家闡述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門系統(tǒng)的介紹和對(duì)系統(tǒng)較全面的分析與建模。達(dá)到我們與其想要的結(jié)果。七、參考資料：[1] Mike Dale , 韓建保 , 楊訓(xùn)敏 . 電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì) [J]. 汽車維修與保養(yǎng), 2022,(04) [2] 杜開(kāi)明, 秦大同 , 劉振軍, 姜鳳翔, 丁銳. 電子節(jié)氣門仿真控制 [J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2022,(04) [3] 陳華, 王耀南, 孫煒, 楊輝前. 基于模糊高斯基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電子節(jié)氣門控制[J]. 計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化, 2022,(02) [4] 王仁義. 奔馳S500 冷車自動(dòng)加速 [J]. 汽車維修技師, 2022,(04) [5] 張漢斌 , 張榮兵. 奔馳S600電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)故障排除[J]. 汽車與配件, 1999,(45) [6] 陳華 , 王耀南, 夏陽(yáng), 楊輝前. 基于自整定模糊PID的電子節(jié)氣門控制[J]. 儀器儀表用戶, 2022,(01) [7] 李雪飛, 凌永成 . 基于80C196KB單片機(jī)汽車智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 2022,(01)[8] 陶國(guó)良, 郭連. 電子節(jié)氣門技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 車用發(fā)動(dòng)機(jī) , 2022,(04) [9] 陶國(guó)良, 郭連, 劉昊, 萬(wàn)里軍. 電子節(jié)氣門變結(jié)構(gòu)滑?？刂萍胺抡媾c試驗(yàn)[J]. 內(nèi)燃機(jī)工程, 2022,(03) [10] 尹葉丹, 程昌銀, 全書海. 基于DSP的電子節(jié)氣門控制器的研制[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版 ), 2022,(05)指導(dǎo)教師意見(jiàn)：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日教研室意見(jiàn)：審 查 結(jié) 果： 同 意□ 不 同 意□教研室主任簽名：年 月 日文 獻(xiàn) 綜 述系 別： 工程技術(shù)系 專 　業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 2022年2月10日汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究前言節(jié)氣門是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要控制部件。為了提高汽車行駛的動(dòng)力性、平穩(wěn)性、經(jīng)濟(jì)性并減少排 放污染,推出了各種控制良好的電子節(jié)氣門及其相應(yīng)電子控制系統(tǒng),組成電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(ETCS)。由于ETCS的優(yōu)越性, 世界上越來(lái)越多的大型汽車制造公司開(kāi)始采用ETCS。傳統(tǒng)機(jī)械式節(jié)氣門面臨著被電子節(jié)氣門所取代的趨勢(shì)。與傳統(tǒng)的機(jī)械式節(jié)氣門相比,電子節(jié)氣門取消了與油門踏板的剛性連接。它能夠結(jié)合駕駛員意圖和發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行工況, 計(jì)算出最合適的節(jié)氣門開(kāi)度,通過(guò)驅(qū)動(dòng)無(wú)刷直流電機(jī),帶動(dòng)節(jié)氣門盤片到達(dá)目標(biāo)開(kāi)度。采用電子節(jié)氣門能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。節(jié)氣門中存在復(fù)位彈簧扭矩, 摩擦力矩等非線性因素,并且長(zhǎng)期使用后節(jié)氣門參數(shù)會(huì)發(fā)生變化, 所以節(jié)氣門是一個(gè)變參數(shù)的非線性系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的PID控制方法,需要加入復(fù)雜的變參數(shù)算法以及補(bǔ)償算法,而且?guī)?lái)了大量的參數(shù)標(biāo)定工作。因此, 尋找一種簡(jiǎn)潔高效的控制算法是開(kāi)發(fā)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵。1. 國(guó)外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門的研究現(xiàn)狀 電子節(jié)氣門在國(guó)外發(fā)展較早，已有20多年的歷史，產(chǎn)品已大規(guī)模投入市場(chǎng)。電子節(jié)氣門作為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)的下一代產(chǎn)品，國(guó)外的研究試驗(yàn)得到大力發(fā)展，并口趨成熟。電子節(jié)氣門在控制策略上由先前的線性控制到現(xiàn)在的非線性控制。驅(qū)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)到直流電機(jī)。從先前為單一提高駕駛性能到現(xiàn)在為提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、排放性及乘駕舒適性等多項(xiàng)綜合性能，集成了多種控制功能。采用冗余設(shè)計(jì)(配備功能相同的兀件并相互檢測(cè)，防止信號(hào)及功能失誤產(chǎn)生故障)和系統(tǒng)故障檢測(cè)與失效保護(hù)等。Delphi開(kāi)發(fā)出第二代ETC控制系統(tǒng)，主要用十大排量汽車上。與第一代系統(tǒng)不同，第二代ETC的處理器集成十發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中，并采用一個(gè)單獨(dú)的微處理器監(jiān)測(cè)ETC主要輸入信號(hào)及主ECU是否正常工作。第二代電子節(jié)氣門集成了幾項(xiàng)獨(dú)特的駕駛性能，如改變車輛對(duì)加速踏板響應(yīng)的靈敏度。駕駛模式選擇(正常模式，動(dòng)力模式，雪地模式)。對(duì)海拔高度地補(bǔ)償。發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速及車速控制等。Bosch推出了新的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基十轉(zhuǎn)矩控制的控制策略。該系統(tǒng)集成了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接收各個(gè)傳感器采集到的信號(hào)，同時(shí)接收加速踏板模塊的輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)微處理計(jì)算后輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子節(jié)氣門。系統(tǒng)中有專用的檢測(cè)模塊對(duì)電子節(jié)氣門進(jìn)行檢測(cè)和I故障診斷，提高了安全性和可靠性。電子節(jié)氣門位置傳感器電位計(jì)隨著節(jié)氣門閥頻繁運(yùn)動(dòng)，處在高溫振動(dòng)的工作環(huán)境中，其精度可能會(huì)因?yàn)闄C(jī)械磨損下降。英飛凌(Infineon)開(kāi)發(fā)出了一種電子節(jié)氣門，采用非接觸型節(jié)氣門位置傳感器，并進(jìn)一步將節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)芯片華成干節(jié)氣門體內(nèi)。2. 國(guó)內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門的研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)近年來(lái)在捷達(dá)、寶來(lái)、波羅等轎車上廣泛采用了引進(jìn)的電子節(jié)氣門。但對(duì)十引進(jìn)的電子節(jié)氣門只是處十使用階段，對(duì)其核心技術(shù)知之甚少。國(guó)