【正文】 content summary. Key Words: electronic throttle control。 再次在機(jī)電控制系統(tǒng)中，最通用的控制器是 PID 控制器，在長(zhǎng)期應(yīng)用中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，是連續(xù)控制系統(tǒng)中技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛的一種控制器。本文首先對(duì)電子節(jié)氣門系統(tǒng)進(jìn)行了全面的介紹，然后進(jìn)行了電子節(jié)氣門系統(tǒng)的建模、控制器設(shè)計(jì)和基于模型的系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制軟件生成，最后進(jìn)行了實(shí)時(shí)控制試驗(yàn)。并與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)有效的結(jié)合，發(fā)揮電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中的作用，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的優(yōu)化，具有重要意義。節(jié)氣門控制單兀沒有與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，節(jié)氣門的目標(biāo)位置由測(cè)試系統(tǒng)給定，只能用于試 驗(yàn)研究，與國(guó)外控制系統(tǒng)相比顯然有明顯的差距?？刂浦破饕阅ν辛_拉的單片機(jī)MC68HC912DG 128A為核心，用 MC33186 作 H橋驅(qū)動(dòng)芯片。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。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。對(duì)海拔高度地補(bǔ)償 。 Delphi開發(fā)出第二代 ETC控制系統(tǒng)，主要用十大排量汽車上。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 。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)砹舜罅康膮?shù)標(biāo)定工作。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。 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) , 2020,(04) [2] 杜開明 , 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 ), 2020,(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 , 2020,(02) [4] 王仁義 . 奔馳 S500 冷車自動(dòng)加速 [J]. 汽車維修技師 , 2020,(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 , 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 , 2020,(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 , 2020,(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) , 2020,(04) [9] 陶國(guó)良 , 郭連 , 劉昊 , 萬里軍 . 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 , 2020,(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 ), 2020,(05) 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 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)： 2020 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。 2020 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。向指導(dǎo)老師匯報(bào)論文進(jìn)展情況，將開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述交給指導(dǎo)老師審閱。 四、研究方案： 1）利用中國(guó)知網(wǎng)、維普、萬方等數(shù)據(jù)庫完成與畢業(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)的問題進(jìn)行探討研究，完善充實(shí)論文內(nèi)容。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 還沒有系統(tǒng)深入的研究，也沒有成熟的產(chǎn)品。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 。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。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 。 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： 2020年 12月 6 日 教研室意見： 教研室主任簽名： 年 月 日 學(xué)生簽名： 開題報(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)： 2020 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)氣門開度來適應(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。驅(qū)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)到直流電機(jī) 。 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。駕駛模式選擇 (正常模式，動(dòng)力模式，雪地模式 )。 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。 8）論文終稿：完成終稿的撰寫。經(jīng)審閱合格后著手畢業(yè)論文的初稿撰寫。 六、預(yù) 期結(jié)果： 通過對(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。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)。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)氣門開度 ,通過驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī) ,帶動(dòng)節(jié)氣門盤片到達(dá)目標(biāo)開度。因此 , 尋找一種簡(jiǎn)潔高效的控制算法是開發(fā)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵。驅(qū)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)到直流電機(jī) 。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。發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速及車速控制等。 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。國(guó)內(nèi)的電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后十國(guó)外，只有關(guān)十電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)探討、實(shí)現(xiàn)功能等綜述性報(bào)道。測(cè)試系統(tǒng)向節(jié)氣門控制器發(fā)送目標(biāo)開度值，控制節(jié)氣門完成動(dòng)作，同時(shí)記錄并分析實(shí)際控制效果。 電子節(jié)氣門控制運(yùn)用電驅(qū)理念，一方面它精確控制進(jìn)氣量，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性，減輕排放 。 ： [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) , 2020,(04) [2] 杜開明 , 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 ), 2020,(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 , 2020,(02) [4] 王仁義 . 奔馳 S500 冷車自動(dòng)加速 [J]. 汽車維修技師 , 2020,(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 , 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 , 2020,(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 , 2020,(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) , 2020,(04) [9] 陶國(guó)良 , 郭連 , 劉昊 , 萬里軍 . 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 , 2020,(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 ), 2020,(05) 摘 要 社會(huì)需求、法規(guī)推動(dòng)和電子技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展 。 全文共分五部分 : 首先要回顧了汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展歷程，然后從發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)中引出了電子節(jié)氣門的由來、發(fā)展及目前的產(chǎn)品，最后敘及了本課題的提出及主要內(nèi)容。 PID 控制器分為模擬 PID 控制器和數(shù)字 PID控制器，由于系統(tǒng)采用單片機(jī)進(jìn)行控制，本文在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用數(shù)字PID 控制算法。 ECU。汽車排放的大量尾氣造成環(huán)境污染問題等問題。將電子控制和傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)相結(jié)合，使得各方面問題均能得到很好解決。電控燃油噴射系統(tǒng) (EFI)以其精確空燃比控制逐漸取代化油器，電控燃油噴射系怠速電機(jī) 空 氣 流 量 計(jì) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 霍爾式凸輪位置傳感器 節(jié) 氣門位置傳感器 水 溫 傳 感 器 怠速節(jié)氣門電位計(jì) 怠 速 開 關(guān) 進(jìn)氣溫度傳感器 氧化器應(yīng)加熱器 活性碳繼電磁閥 點(diǎn)火線及電子點(diǎn)火器 噴 灑 器 汽油泵 汽油泵繼電器 爆 震 傳 感 器 氧 傳 感 器 ECU 傳感器 控制單元 執(zhí)行元件 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 2 統(tǒng)相對(duì)于化油器優(yōu)點(diǎn)如下： (1)易于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)且起動(dòng)時(shí)間短。熱效率和充氣系數(shù)提高 ，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率提高。 EFI 系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)空燃比高精度控制。 EFI系統(tǒng)分別控制汽油量與空氣量，精度很高，能保持所需最佳空燃比。常見為蝶形閥門，又稱節(jié)氣門?？梢姡l(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，隨著節(jié)氣門開度的變化而得到調(diào)節(jié)，對(duì)汽油機(jī)而言，就調(diào)節(jié)了汽油機(jī)的輸出功率 (汽油機(jī)的進(jìn)氣量也與其 轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速越高進(jìn)氣量越大 )。 試驗(yàn)證明，在節(jié)氣門接近全開時(shí)，混合氣流量越大，吸入空氣流脈動(dòng)振動(dòng)振幅及氣流反噴現(xiàn)象也越是增大，因而引起空氣流 量減少，使用化油器發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣變濃。而 ETCS根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 對(duì)應(yīng)于駕駛狀況來計(jì)算出最佳的節(jié)氣門開度，并利用氣門控制電機(jī)來控制節(jié)氣門的開度。 ETCS為確保車輛行駛的可靠性，節(jié)氣門平衡位置處于一個(gè)微小開度，當(dāng) ETCS出現(xiàn)異?；虿荒芄ぷ鲿r(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)仍