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捷豹汽车有哪些黑科技！

作为极具个性和风范的老牌豪华品牌，捷豹的设计一直非常迷人，而在迷人造型的后面，也有各种黑科技的加持，让捷豹真正成为一头势不可挡的美洲豹。 ■ 全新Ingenium系列2.0T汽油机捷豹路虎先后发布了全新Ingenium系列的柴油机和汽油机，其中2.0T汽油机将会成为中国市场的主力，有200、250、300马力三个动力版本，同时兼具良好动力输出和优良的经济性。这台Ingenium系列2.0T汽油机运用了现在市场上主流的发动机技术，例如缸内直喷、进排气可变气门正时(双VVT+正时链条)，以及滚子摇臂气门驱动结构等设计。除此之外，Ingenium系列2.0T汽油机还应用了集成式排气岐管和电控液压配气系统，前者改善了发动机的热管理能力，提升经济性，而后者可以提供良好的动力响应，电控机构内耗更低，也为降低油耗提供了贡献。另外，捷豹还在双涡管涡轮增压器中采用了陶瓷滚珠轴承，可以进一步提升增压器的耐久性。 ■ 8速AT/DCT变速箱+旋钮换挡现款捷豹车型搭载8速自动变速箱，借助与发动机的良好搭配，充分发挥了整套动力系统的火力，以200马力版本的XFL为例，0-100公里/小时加速时间达到8.1秒，综合工况下百公里燃油消耗更是只有7.9升，既快又省。捷豹路虎未来还有TRANSCEND 8速DCT变速箱加盟，重量比现款变速箱减轻20公斤左右，同时传动比范围高出一倍!该变速箱也会与混动等技术搭配，能装备各种跑车、轿车与SUV车型。 ■ 全系应用：全铝车身设计目前捷豹品牌全系车型都采用了全铝车身设计，这也是当下豪华品牌中独树一帜的，更重要的是，这项技术在捷豹路虎的唯一海外生产基地——奇瑞捷豹路虎常熟工厂实现了本地化生产，为更多中国消费者拥有这项黑科技提供了基础。举个例子，新一代XF比上一代XF车重减少190千克，成为同级别最轻车型，车身重量减轻的同时，无论是动力性能、经济性、操控性，都得到同步提升，让工程师们不再头疼。 ■ 驾控和舒适的完美组合有了强悍的动力和轻量化的车身，要想变成一只矫健的美洲豹，并兼具豪华车型的舒适性，捷豹还具备了多种电控系统和精心设计的悬架，实现了驾控和舒适的均衡表现。 ① 全路况自适应控制系统同级别独一无二的捷豹全路况自适应控制系统(ASPC)能在地面附着力不佳(比如冰雪或者泥泞路面)的情况下，合理控制变速箱挡位和发动机动力输出，配合ASPC低速巡航控制系统，克服打滑路况，保证驾驶者信心，应对各种天气状况。 * 捷豹驾驶控制系统(JAGUARDRIVE CONTROL) 捷豹驾驶控制系统为用户提供标准、经济、动态和雨雪模式，模式切换后，车辆会自动调整转向、油门反应和变速箱换挡时机。经济模式侧重高效燃油驾驶;而动态模式将增强油门敏感性、档位保持更久、转向权重增加;雨雪模式则提供柔和加速，在冰雪路面上实现安全的渐进式牵引。 ② 运动悬架+自适应动态系统捷豹车型的悬架与车身一样，更多采用坚固而轻盈铝质部件，悬架刚性强，在同级中操控性能突出，且具备十足的驾驶乐趣;另外，部分车型还配备自适应动态系统，它分析加速、转弯、油门和刹车踏板的活动以及强制降档状态，并以每秒500次对转向和车身运动进行分析，控制减震器持续调整、优化悬架设置，无论是高速还是乡村道路，都能做到均衡的底盘表现。结语：设计独具匠心的捷豹同样在技术走在了前列，无论是动力，还是标牌式的全铝车身，抑或是其他基础技术，同样让捷豹在其他豪华品牌前面充满了底气，这头豹子不简单呢。

时间：2017-04-19 关键词：发动机黑科技捷豹
发动机该选涡轮增压还是自然吸气?

自然吸气与涡轮增压发动机究竟孰优孰劣的争论一直是个热点，虽然涡轮增压发动机已经成为现在汽车发展的大流，但仍然有不少车主认为涡轮增压发动机有点“矫情”，对工作环境和维修保养要求苛刻。而自然吸气经过漫长的历史沉淀发展的更加完善，技术更加可靠。那么问题就来了，发动机到底该选涡轮增压还是自然吸气呢? 两者动力表现涡轮增压发动机的原理就是在引擎运作的状况下，利用排出的废气推动排气涡轮叶片，从而带动进气涡轮叶片吸收更多的空气，达到增压的效果，提升了动力输出的一个档次。也就是说，涡轮增压发动机拥有更大的“肺活量”。所以在直线加速上，具有很大的优势。但涡轮增压发动机也有个硬伤，就是涡轮的迟滞。在一脚油门下去的时候，好像是油门踏板和发动机短时间分开了一样，迟滞是由其天性决定的，很难改变。自然吸气发动机技术更加成熟、可靠，更耐用。在开车过程中踩多少油门，动力就输出多少，这样更利于驾驶员对动力输出的控制。但在同排量的情况下，由于没有涡轮进行增压，自然吸气发动机的动力是不如涡轮增压发动机的。但自然吸气车型在加速时会顺畅得多，加速度相对比较平均。保养方面涡轮发动机比较娇贵，对机油的品质，工作的环境，车辆的保养都有着较高的要求。因为相比自然吸气发动机，涡轮增压发动机始终多了涡轮这个部件。加入了涡轮增压器，发动机的磨损相对会更严重一些，所以大小保养所用的机油都需要更好的品质。那么费用方面，相对会多一些。自然吸气发动机已经经历100多年的历练，技术成熟。同时发动机零部件的负荷较小，比较经久耐用。自然吸气发动机通常可以使用标号较低的汽油。更重要的是，保养周期可以更长，同时对机油、火花塞的要求相比涡轮增压发动机也更低。所以在保养费用方面，要比涡轮车型要省钱。结语：其实买车时要结合实际情况，无所谓谁好谁坏，适合自己的驾驶习惯或路况，开舒服了即对，反之即错。至于使用寿命或者保养等等问题，不必过于杞人忧天，无论合资或自主，增压技术都比较成熟了。

时间：2017-10-12 关键词：发动机涡轮增压自然吸气
上汽大众EA211系列发动机产能将提升

日前上汽大众将为EA211系列发动机产能进行提升。据了解，该项目实施后，全厂总产能提高至190万台/年。上海大众方面拟投资4.65亿元，通过增加一条装配线(产能30万台/年)、新增自制机加工零件6万台/年、对三期项目的1.5L MPI机型改造、预留APS缸体缸孔加工线以及对现有厂房配套区域改造。在项目实施后，全厂总产能提高至190万台/年。目前，上汽大众旗下大众和斯柯达品牌有多款车型均搭载EA211系列1.6L自然吸气发动机，未来上汽大众方面还要陆续将旗下多款车型所搭载的EA211系列1.6L自然吸气发动机更换为EA211系列1.5L自然吸气发动机。从数据上看，这台EA211系列1.5L自然吸气发动机的最大功率为81kW，峰值扭矩为150N.m。未来预计将搭载到Polo、朗逸、明锐等10余款车型中。而在技术方面，这台EA211系列1.5L自然吸气发动机采用了双VVT技术和可变机油泵结构，燃油经济性得到提升。相比于此前一直采用的1.6L自然吸气发动机，这台1.5L自然吸气发动机的百公里油耗降低约0.3-0.4L，每公里二氧化碳排放降低约6.8g。同时，除做到节能环保，更符合国内环保法规需求外，还有一个原因在于国内消费税政策。根据2008年9月1日调整升级后的征收标准。车辆排量在1.0L以上至1.5L(含1.5L)的区间税率为3%，在1.5升以上至2.0L(含2.0L)区间税率为5%。这就意味着从1.5L到1.6L仅仅1L的排量差值，消费税相差2%。举例来说，若一辆车为15万元的话，2%的消费税率将带来3000块钱的成本差额。据悉，上汽大众旗下大众和斯柯达品牌3月累计销量为177,307辆，今年一季度销量为513,058辆。而随着发动机产能的提升，未来上汽大众的市场销量将会有新的看点。

时间：2018-04-16 关键词：发动机上汽大众ea211系列
大陆公司研发新型传感器，可自动调整车辆高度

据报道，科技公司大陆(Continental)宣布已研发一款传感器，能够使用超声波(ultrasound)测量汽车空气弹簧的高度和压力，名为超声波高度压力传感器(UHPS)，可以以电子方式调整车辆高度，从而提高城市公交车的效率。由于采用了极其耐热的材料，采用该传感器技术的空气弹簧可与当前和未来的发动机配合使用。电控空气弹簧可节省能量该款新型传感器技术可最大限度地减少能量损失，提升效率，尤其适用于城市公交车。由于有减速带、不平坦路面以及不同公交车站的高度不同，驾驶员们需要全天不断地调整公交车的高度。到目前为止，调整高度通常是以机械方式完成，对大多数汽车来说，相同的驾驶高度下，空气弹簧的目标值(高度和压力值)只可能有一个。为了在公交车站降低公交车的一侧，空气必须完全从弹簧中排出。使用UHP传感器，汽车空气弹簧的高度和压力现在可通过电子方式自动控制。使用超声波，该传感器可测量空气弹簧中的当前高度和压力，并将测量值发送到电控单元，电控单元可自动打开或关闭空气弹簧。在电控单元中预先设定空气弹簧的目标值，驾驶员可以在开始驾驶前预先选择此类数值，具体取决于他们是在城市内还是在高速公路上行驶。不断监控电控单元和空气弹簧，以保持合适的高度，机电控制阀就不会响应每个触发器(触发调整高度和压力)。此举的好处是可以精确确定空气弹簧的高度和压力，当公交车降低或提升高度时，可防止能量的不必要损失。同时，大陆的研发人员已经在考虑下一步，即一旦车辆过载或发生故障，空气弹簧可通过该传感器技术发送信号，从而实现预期维护。此举将减少不可预见的缺陷，从而减少车辆停机时间以及发生事故的风险，进而改善道路安全。适用于最先进发动机的耐热空气弹簧在材料成分方面，大陆集团也是先锋企业。由于低排放的欧6发动机的排气系统较大，城市公交车的空气弹簧比之前更靠近发动机和其他热源，以至于将暴露在极端温度下。大陆专家研发出了一种耐热材料，专门用于此目的。由于具耐热性，该空气弹簧即使在高温条件下，也可以承受超过200万次的负载循坏。

时间：2018-08-17 关键词：传感器发动机
高度还原概念车设计！全新一代马自达3正式亮相

刚刚，马自达正式亮相了全新一代马自达3，新款马自达3外观上高度还原了魁(Kai)概念车的设计，前脸和新款CX-5、CX-8、马自达6等车型保持了一致。在新款的马自达3上，马自达将魂动设计发挥到了极致，优柔的侧线条动感十足。相比现款马自达3，新马3前脸采用了前进气格栅的造型更加扁平，狭长的大灯一致延续到侧保险杠上方，视觉效果看起来更加激进。此外，新款的马3轴距也将加长到2750mm。内饰方面，新车采用了全新设计的三幅式多功能运动方向盘，中控采用了双拼色的设计，中控上方为悬浮式的显示屏。新一代马自达3同样包括三厢和两厢版本，在动力方面，首次搭载了2.0L SkyActiv-X发动机，并首次应用了均质压燃(HCCI)和火花控制压燃点火(SPCCI)技术。其中2.0L排量版车型的最大功率为189马力，最大扭矩为230牛·米。这套发动机最大的亮点就是将燃油经济性提高30%。新款马自达3将于即将来到的2018年洛杉矶车展首发。届时IT之家将带来更为详细的报道。

时间：2018-11-28 关键词：发动机马自达3 火花控制压燃点火技术
乘客向飞机发动机扔硬币祈福致航班取消，被判赔5万元

据楚天都市报报道，2017年7月乘客李某(化姓)向飞机发动机扔硬币祈福，结果两枚硬币进入发动机，导致飞机检修、旅客滞留、航班取消，航空公司起诉索赔各项经济损失7万余元。近期武汉市中级人民法院表示，该案经一审、二审，乘客赔偿航空公司5万余元。 2017年7月27日，深圳航空有限责任公司承运南宁经停武汉飞往沈阳的航班。当晚10时20分许，机组开始组织旅客登机。乘客李某排队过程中，萌生祈福念头，朝飞机发动机扔了两枚一角硬币。当晚10时45分，两枚一角硬币被寻获，乘务长按程序马上告知机长，机长让乘务长先收好硬币，乘务长将硬币放在清洁袋内。大约22时50分左右，机场公安到达，乘务长将肇事男子和两枚硬币交由警方带走。为避免风险隐患，该航班取消，对飞机进行检查。经专门审计公司核算，李某的行为直接导致飞机检修、旅客滞留、航班取消，造成经济损失合计7万余元。2017年9月，航空公司将李某告上黄陂区人民法院，要求李某承担全部经济损失7万余元。乘客李某承认自己空中飞行责任意识淡薄，后悔造成严重后果，但认为乘务员应告知注意事项，且投掷的硬币并未对飞行器造成任何损害。即使造成损失，也不应当承担全部赔偿责任。 2018年2月，武汉市中院二审审理此案，双方达成了调解协议，李某一次性赔偿5万余元。此后李某支付了赔款,并支付了一审二审案件受理费共计1510元。法官表示，航空安全不容丝毫闪失。广大市民乘坐飞机，不能做出任何可能危害飞行安全的行为，即使只是行为不当，如果对航空公司造成影响，比如航班取消或者延误等，乘客也将承担民事赔偿责任。

时间：2019-03-14 关键词：发动机飞机
开启芯征程！东风汽车战略新品M9T发动机批量下线

11月19日，东风轻型发动机有限公司M9T发动机批量生产下线仪式在十堰举行。M9T国六发动机是目前世界上2L柴油机平台最先进的产品之一。这款战略新品，填补了东风在2L轻型柴油机上的空白，也为公司动力总成战略实施提供了有力支撑。湖北省政协副主席、十堰市委书记张维国，十堰市委副书记、市长陈新武，东风公司党委常委、副总经理杨青等出席下线仪式。作为东风汽车股份有限公司旗下的轻型发动机生产企业，东风轻发定位“成为东风公司和东风股份的轻型发动机战略基地，成为日产雷诺联盟全球具有竞争力的动力总成工厂”。此次M9T发动机的成功导入，大幅拓宽了东风轻发整车搭载区域，使东风轻发在实现中期事业计划的道路上迈出了坚实的一步。据悉，东风轻发M9T发动机项目总投资约11.33亿元，预计2022年实现年销量10万台以上，年销售收入达30亿元以上。M9T发动机代表目前轻型柴油发动机发展的最高水平，排放达到欧六标准，具备升级至欧七排放标准的潜力。作为东风、雷诺、日产金三角联盟战略项目，M9T发动机将在轻卡、轻客、皮卡和SUV上广泛搭载。据东风轻发副总经理金海涛介绍，为了满足高标准发动机生产需求，东风轻发按照日产雷诺联盟ASL（标准生产线）标准进行建设，通过“机器人岛”的大量使用，兼顾了柔性化和自动化的需要，生产线满足国家智能制造的要求，自动化率、制造精度、质量追溯、防错防呆都达到国际先进生产线水平。未来，东风轻发将继续深化技术创新、注重品牌培育，推进10万台商品企划销量落地，形成东风、郑州日产、日产雷诺联盟三大市场共同发展的格局，进一步探索智能化、信息化技术与发动机全生命周期的有机融合，为轻发未来发展奠定更加坚实的基础。

时间：2019-11-22 关键词：发动机信息化技术
发动机控制器基于DSP模糊逻辑设计

越来越多企业开始使用变速驱动发动机来减少能源的消耗。这需要通过从微分(PID)控制器转向基于模糊逻辑算法的系统来简化设计，缩短开发时间，并消除复杂的数学公式。但是，这对发动机提出了新的挑战。当使用传统的积分和微分(PID)控制器来控制无刷直流(BLDC)电机的速度是复杂的，因为它们依赖于复杂的数学模型，并且是计算密集型的。而使用模糊逻辑(FL)的算法，可以消除设计过程对复杂的数学公式的依赖，并且提供一个容易理解的解决方案。与(PID)微分控制器相比，模糊逻辑(FL)发动机控制还有一个优势，那就是开发周期更短。本文讨论了采用德州仪器c28xx定点DSP系列，实现用模糊逻辑算法来控制无刷直流电动机的过程。无刷直流电机控制模型的发展在模糊逻辑(FL)发动机构建之前，我们必须首先建立一个模型作为设计的基础。模糊逻辑控制器使用启发式知识，并使用一个语言描述模型来表达它的设计。我们将以PID控制器模型为出发点，而不是从头开始开发一个模型。一旦完成开发和实现，模糊逻辑控制器将通过调整其参数来提高性能。一般来说，开发模糊逻辑无刷直流控制器有三个设计步骤：1．定义输入、输出控制器的操作范围。2．定义模糊成员集的功能和规则。3．调整引擎。第一步是定义模式相关的输入和输出。输入是误差(E)，它是设置的速度(SS)和当前的速度(CS)之间的当前误差；另外的输入是误差的变化(CE)，它是当前误差和以前计算误差(PE)之间的差值。输出是电枢电压(CV)的改变值，它是现有的电枢电压(CAV)和以前的电枢电压(PAV)保存值的差额。由此产生的模型方程式如下：E=SS-CSCE=E-PECV=CAV-PAV 发动机旋转速单位为转每分钟(RPM)，E决定了接近目标速度的程度。因此，当E>0，发动机的旋转速度低于设定的速度；当E<0，电机旋转速度超过设定的速度。CE决定控制器的调整方向。当且仅当(iff)目前的旋转速度比设定的速度要低时CE为正，；当且仅当目前的旋转速度大于设定的速度时，CE 为负。当接近设定速度时，CE就会在正的和负的值之间来回调整。CV是电枢的供电电压。这个电压表示为脉冲的宽度调制(PWM)占空比。下一步是定义模糊集的成员函数、变量和规则。为了保证能工作，非模糊(清晰)输入和输出必须转化成模糊的。转换由使用语言变量来表示输入和输出范围。这些也被称为模糊变量。模糊变量用于为成员函数划分隶属值的区域。例如，5个变量用来映射输入和输出，它们是中等负值(NM)、小负值(NS)、零(z)、小正值(PS)、中等正值(PM)。它不是数学公式，模糊控制器使用模糊规则来作出决定，并产生一个输出。模糊规则是通过IF-THEN语句的形式来描述的。模糊规则决定系统的行为，而不是复杂的数学方程。例如，如果错误(E)是等于中等负值(NM)，而错误的变化(CE)等于小正值 (PS)，那么在电枢电压(CV)的改变就等于小负值(NS)。所用的一些规则是根据设计者的经验和系统的知识来设定的。因此，我们的系统所使用的规则的数量是25个。为了激活电枢，CV模糊输出必须被转换回清晰输出。这个过程称为去模糊化。一种流行的去模糊方法称为重心法。设计的最后一步是调整成员函数和规则。这个阶段也称为优化调整阶段。优化调整用于提高模糊控制器的性能。一旦设计完成，控制器就将准备付诸实现。模糊逻辑控制器的实现是由三个模块组成的。它们分别是模糊化、规则部署和去模糊化。以下各节讨论模糊逻辑无刷直流电动机相关模块的实现情况。模糊化模糊化是将有明晰数值的数据转换成模糊数据的过程。由此产生的模糊数据的转换是基于对输入变量的模糊隶属度。对于这种应用，电机控制输入变量是旋转误差 (Error)和旋转误差差值(Cerror)。旋转误差(Error)是从一个采样时间到下一个采样时间的绝对旋转速度差。同样地，旋转误差差值 (Cerror)是一个采样时间和下一个采样时间之间的旋转误差变化值。公式如下：旋转误差(Error)=SetSpeed(设定速度)-Cur-rentSpeed(目前速度)旋转误差差值(Cerror)=旋转误差(Error)-Pre-viousError(前一次误差)正如前面谈到的，为旋转误差(Error)变量和旋转误差差值(Cerror)变量定义了五个成员集：1．NM：中等负值2．NS：小负值3．ZE：零4．PS：小正值5．PM：中等正值图1显示了为旋转误差(Error)变量和旋转误差差值(Cerror)变量定义的五个成员集。这些成员集是三角型重叠，以提供良好的响应。每一组有一个0×1AAA的最大值。输入变量模糊化后产生了由五部分组成的向量，这五个部分相对应于模糊化成员集的中等负值、小负值、零、小正值、中等正值。每个组件对应的Y轴的值代表该明晰输入值的隶属度。向量含有旋转误差(Error)和旋转误差差值(Cerror)模糊化值被表示为数组×1[]和X2[]。图2和图3图形化地显示了旋转误差[Error)和旋转误差差值(Cerror)模糊化值。模糊推理规则模糊推理规则通过操作模糊化数据来确定系统的行为。具体来说，模糊化数据对照规则表进行应用。在语言方面，这就是输入数据Error、Cerror与规则表进行比较。规则表中包含了成员集NM、NS、ZE、PS、和PM，并根据控制面来操作。输出是通过有效“推断”或“既定”的规则。推理过程的描述见如下伪代码清单：去模糊化去模糊化是将模糊数据转换成明晰数据的过程。为了这个应用目的，去模糊化后的值确定用于驱动电机的PWM信号的占空比。占空比取决于使用修改后的质心计算功能。在这里采用的去模糊方法是用质心计算函数乘以一个系数。修改后的计算也称为质心点计算函数。质心点的计算公式为：Defuzzified VaLue=∑-Y[i]XmultCoeff[l]／∑Y[i]其中Y[i]的i即为输出向量元素，是multCoeff[i]的输出成员集应乘以的系数。其中，i可取1～5。公式计算结果即为去模糊化后的结果。图4通过图形显示了被该应用使用的输出成员集与[-0x10，-0x8，0x0，0x8，0x10]系数。假设，y[]=[0x0，0x13F，0x196A，0x0，0x0]，则去模糊输出值如下：Defuz=0×(-16)+319×(-8)+6506×(0)+0×(8)+0×(16)／0+319+6506+0+0=-2552／6825=“-0.37391图5显示为输出向量y[]质心点的计算结果。硬件描述 eZDSP2812 板被用在这种电机控制应用中。eZdsp板的核心是TMS320F2812数字信号处理器。该板使用定时器T1、20kHz的时钟，产生PWM1-6的信号，并使用定时器T2来执行中断服务例程(ISR)。此外，输入捕捉引脚CAP1-3是用来收集霍尔效应传感器高速数据的。发动机是由 DSP产生的PWM信号驱动的。这六个PWM信号被用来作为三相功率变换器的源。功率变换器将这六个信号转换为三相位信号，并直接作为发动机的电源。三相功率变换器的功能由一个辅助电机控制电路板来处理。频谱数字提供了两个能够提供这种功能的电路板：DMC550和DMC1500。其中任何一块都可直接插入eZdsp28xx板上使用。霍尔效应传感器用于模糊逻辑控制回路反馈。对三相功率变换器开关的转换是通过检测从霍尔效应传感器接收到的信号来决定的。该信号被送入TMS320F2812的采集针内。实际电机速度的计算是通过一个软件模块来计数的。软件介绍电动机控制软件是由数字微型电路(DMC)库模块和FL电动机控制程序组成的。数字微型电路(DMC)库中有七个模块被使用在此应用程序中。它们是：·Datalog数据记录·BLDC3PWM·tall3_Drv·Mod6_Cnt·Rmp2Cntl·Rarnp_Cntl·Speed_PR此外，模糊逻辑发动机控制是由一个主要FuzzyCtl()例程来处理的；对于无刷直流电动机就是Fuzzy-BLDC()。该软件首先是进行首次运行配置，然后进行应用程序特定的设置。具体来说，GPIO引脚被配置为CAPture和PWM引脚。下一步是进行定时器和模块参数的初始化，以及ISR的设置。当所有外设设置完成，中断被激活，进入主要操控系统。主要操控系统每隔8.7毫秒调用一次模糊控制器。误差值被转换成通过模糊化的模糊值被存储在X1[]和X2[]。一旦转换，模糊值被应用于模糊推理规则。从推理模块得到的结果存储在Y[]中。从Y[]得到的输出在去模糊化模块中被转换成明晰值。由此产生的明晰值是一种PWM偏移量，该偏移量被添加到当前的 PWM占空比上。更新后的PWM值被检查，看看是否新的值是在一定范围内，如果不是就将采取适当行动。最后，模糊控制器返回更新后的PWM占空比给调用例程。图6显示了演示应用程序调试环节。通道1和2(在右上角显示窗口)分别显示了PWM计数器和捕获霍尔效应传感器。通道3和4(在通道1和2下方)显示边沿触发PWM的计数器和霍尔效应传感器的显示窗口的版本。监视窗口中显示重要变量，其中，最重要的是SetSpeed(设置速度)和CurrentSpeed(当前速度)。这些值足够接近，使得模糊逻辑控制器的输出为零。这次会话表明发动机是在无负载条件下运行的。此行为可能会和有负荷时的情形略有不同。此外，如果想要更细的粒度，可能有必要对控制器进行调整。

时间：2018-10-01 关键词： DSP 控制器发动机嵌入式处理器模糊逻辑
基于TMS320LF2407的天然气发动机控制系统设计

　　1 引言　　近年来，数字信号处理器（DSP）芯片已经广泛用于自动控制、图像处理、通信技术、网络设备、仪器仪表和家电等领域;DSP为数字信号处理提供了高效而可靠的硬件基础。目前，应用最广泛的DSP芯片是TI（德州仪器）公司的产品，TMS320C2000系列是该公司的适合于数字控制的一种DSP。这种系列DSP芯片具有完美的性能并集成了闪存、高速A/D转换器、高性能的CAN模块等，因此使用它可以降低开发难度，缩短产品开发时间，有效地降低开发成本，具有很高的性价比。TMS320LF2407芯片是TMS320C2000系列中最新的、集成度最高、性能最强的运动控制DSP芯片。　　天然气作为动力能源是传统燃料的理想替代品。各种天然气发动机的专用电子控制系统不断地涌现，使天然气发动机的动力性、经济性、排放性等各项性能不断提高。天然气专用发动机通过良好的控制可以比同等的汽油机和柴油机具有更低的排放，并且动力性能有很大的提高，因此选用高性能的DSP芯片设计好天然气发动机控制系统是非常重要的。　　2 TMS320LF2407芯片简介　　DSP芯片是一种具有特殊结构的微处理器。该芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。　　TMS320x24x系列数字信号处理器是TI（美国德州仪器）公司推出地一种面向数字马达控制、嵌入式控制系统和数字控制系统开发的新型可编程DSP芯片。TMS320LF240x是x24x系列DSP控制器中的新成员，是为了满足控制应用而设计的。LF240x的片内程序存储器为Flash EEPROM，包括LF2402、LF2406和LF2407三个型号。LF2407是x240x系列DSP控制器*能最强、片上设施最完备地一个型号，被广泛用于代码开发、系统仿真及实际系统中，其主要特点：　　（1）采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减小了控制器的功耗;30MIPS的执行速度使得指令周期缩短到33ns（30MHz），从而提高了控制器的实时控制能力。　　（2）两个事件管理器模块EVA和EVB，每个包括：两个16位通用定时器;8个16位的脉宽调制（PWM）通道。适用于控制交流感应电机、无刷直流电机、步进电机和逆变器等。　　（3） 10位A/D转换器最小转换时间为500ns，可选择由两个事件管理器来触发两个8通道输入A/D转换器或一个16位通道输入的A/D转换器。　　3 TMS320LF2407芯片在天然气发动机控制系统中的应用　　传统的控制系统是选用单片机来控制，一是其运行速度不高，达不到很好的实时控制，不能有效的起到在线检测控制的效果;二是单片机的集成度较低，片上不具备运动控制系统所需的专用外设，这就需要较多的元器件，增加了系统电路的复杂性，降低了系统的可靠性。然而选用TI（美国德州仪器）公司的x240x系列DSP芯片，片上集成了专用的运动控制外设电路，且其内部的DSP核可提供更高的运算速度、运算精度和处理大量数据运算的能力。DSP芯片能较好地满足系统的实时性要求，能够比较方便实现复杂的控制算法。　　3.1控制系统的硬件设计　　控制系统的主要功能是通过两个转速传感器和一个温度传感器，一个转速传感器测得信号来控制各缸的点火时间，另一个转速传感器测得信号来计算转速，温度传感器是测量排放尾气的温度，通过测得的转速和尾气温度来判断发动机的运行情况，再根据一些控制规则来调节电磁阀来控制天然气和空气的进气量，从而使发动机的转速恒定，以提高天然气发动机的动力性能。　　控制系统采用TMS320LF2407的DSP芯片，系统的外围元件很少，电路结构很简单，系统结构简图如图1所示：　　　　图1系统结构简图　　1）人机接口部分的设计：　　主要设计8位LED显示和20键键盘，一是为了转速和排气温度的显示，一是点火角度的输入和调整。采用了一种键盘和数码管的智能控制芯片HD7279A和DSP芯片相连，只需用DSP的4个I/O口，能够有效的减少硬件电路，提高系统可靠性。由于TMS320LF2407的I/O口输出都是3.3V，和HD7279A引脚相连时可以加钳位电路。　　HD7279A是一片具有串行接口的智能显示驱动芯片，可同时驱动8位共阴式数码管和连接64键的键盘矩阵，无需外围元件可直接驱动LED，单片即可完成LED显示和键盘接口的全部功能。电路如图2所示：　　HD7279A应连接共阴式数码管，应用中无需用到的键盘和数码管可以不连接。若不用键盘，则图2中的连接到键盘的8只10K电阻和8只100K下拉电阻均可以省去。若使用了键盘，则电路中的8只100K下拉电阻均不得省略。若不用数码管，则图2中串入DP及SA-SG连线的8只0.2K电阻可省去，否则不能省略。实际应用中8只下拉电阻和8只键盘连接位选线DIG0-DIG7的8只位选电阻应遵从一定的比例关系，下拉电阻应大于位选电阻的5倍而小于其50倍，典型值为10倍。　　HD7279A需要外接RC振荡电路以供系统工作，其典型值分别为R=1.5K，C=15pF，若芯片无法正常工作，要首先检查此振荡电路。　　　　图2 键盘和LED显示　　1 引言　　近年来，数字信号处理器（DSP）芯片已经广泛用于自动控制、图像处理、通信技术、网络设备、仪器仪表和家电等领域;DSP为数字信号处理提供了高效而可靠的硬件基础。目前，应用最广泛的DSP芯片是TI（德州仪器）公司的产品，TMS320C2000系列是该公司的适合于数字控制的一种DSP。这种系列DSP芯片具有完美的性能并集成了闪存、高速A/D转换器、高性能的CAN模块等，因此使用它可以降低开发难度，缩短产品开发时间，有效地降低开发成本，具有很高的性价比。TMS320LF2407芯片是TMS320C2000系列中最新的、集成度最高、性能最强的运动控制DSP芯片。　　天然气作为动力能源是传统燃料的理想替代品。各种天然气发动机的专用电子控制系统不断地涌现，使天然气发动机的动力性、经济性、排放性等各项性能不断提高。天然气专用发动机通过良好的控制可以比同等的汽油机和柴油机具有更低的排放，并且动力性能有很大的提高，因此选用高性能的DSP芯片设计好天然气发动机控制系统是非常重要的。　　2 TMS320LF2407芯片简介　　DSP芯片是一种具有特殊结构的微处理器。该芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。　　TMS320x24x系列数字信号处理器是TI（美国德州仪器）公司推出地一种面向数字马达控制、嵌入式控制系统和数字控制系统开发的新型可编程DSP芯片。TMS320LF240x是x24x系列DSP控制器中的新成员，是为了满足控制应用而设计的。LF240x的片内程序存储器为Flash EEPROM，包括LF2402、LF2406和LF2407三个型号。LF2407是x240x系列DSP控制器*能最强、片上设施最完备地一个型号，被广泛用于代码开发、系统仿真及实际系统中，其主要特点：　　（1）采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减小了控制器的功耗;30MIPS的执行速度使得指令周期缩短到33ns（30MHz），从而提高了控制器的实时控制能力。　　（2）两个事件管理器模块EVA和EVB，每个包括：两个16位通用定时器;8个16位的脉宽调制（PWM）通道。适用于控制交流感应电机、无刷直流电机、步进电机和逆变器等。　　（3） 10位A/D转换器最小转换时间为500ns，可选择由两个事件管理器来触发两个8通道输入A/D转换器或一个16位通道输入的A/D转换器。　　3 TMS320LF2407芯片在天然气发动机控制系统中的应用　　传统的控制系统是选用单片机来控制，一是其运行速度不高，达不到很好的实时控制，不能有效的起到在线检测控制的效果;二是单片机的集成度较低，片上不具备运动控制系统所需的专用外设，这就需要较多的元器件，增加了系统电路的复杂性，降低了系统的可靠性。然而选用TI（美国德州仪器）公司的x240x系列DSP芯片，片上集成了专用的运动控制外设电路，且其内部的DSP核可提供更高的运算速度、运算精度和处理大量数据运算的能力。DSP芯片能较好地满足系统的实时性要求，能够比较方便实现复杂的控制算法。　　3.1控制系统的硬件设计　　控制系统的主要功能是通过两个转速传感器和一个温度传感器，一个转速传感器测得信号来控制各缸的点火时间，另一个转速传感器测得信号来计算转速，温度传感器是测量排放尾气的温度，通过测得的转速和尾气温度来判断发动机的运行情况，再根据一些控制规则来调节电磁阀来控制天然气和空气的进气量，从而使发动机的转速恒定，以提高天然气发动机的动力性能。　　控制系统采用TMS320LF2407的DSP芯片，系统的外围元件很少，电路结构很简单，系统结构简图如图1所示：　　　　图1系统结构简图　　1）人机接口部分的设计：　　主要设计8位LED显示和20键键盘，一是为了转速和排气温度的显示，一是点火角度的输入和调整。采用了一种键盘和数码管的智能控制芯片HD7279A和DSP芯片相连，只需用DSP的4个I/O口，能够有效的减少硬件电路，提高系统可靠性。由于TMS320LF2407的I/O口输出都是3.3V，和HD7279A引脚相连时可以加钳位电路。　　HD7279A是一片具有串行接口的智能显示驱动芯片，可同时驱动8位共阴式数码管和连接64键的键盘矩阵，无需外围元件可直接驱动LED，单片即可完成LED显示和键盘接口的全部功能。电路如图2所示：　　HD7279A应连接共阴式数码管，应用中无需用到的键盘和数码管可以不连接。若不用键盘，则图2中的连接到键盘的8只10K电阻和8只100K下拉电阻均可以省去。若使用了键盘，则电路中的8只100K下拉电阻均不得省略。若不用数码管，则图2中串入DP及SA-SG连线的8只0.2K电阻可省去，否则不能省略。实际应用中8只下拉电阻和8只键盘连接位选线DIG0-DIG7的8只位选电阻应遵从一定的比例关系，下拉电阻应大于位选电阻的5倍而小于其50倍，典型值为10倍。　　HD7279A需要外接RC振荡电路以供系统工作，其典型值分别为R=1.5K，C=15pF，若芯片无法正常工作，要首先检查此振荡电路。　　　　图2 键盘和LED显示　　2）信号采集部分的设计　　控制系统主要采集天然气发动机的转速和排气温度。　　转速传感器采集的信号是脉冲信号经过LF356放大，再经过LM339比较器整形后，通过光电隔离送到DSP的I/O口，通过所得的脉冲信号个数来计算出转速值。　　排气温度在800度左右，因此温度信号使用K型热电偶采得，由AD590构成热电偶冷端温度补偿，经过OP07放大后送到DSP的模拟信号端口。电路框图如图3所示：　　　　图3 转速、温度信号采集框图　　AD590是一种恒流源形式的温度传感器，只需在其二端加上一定的工作电压，则其输出电流随温度变化产生线性变化，温度每变化1℃，输出电流变化1μA。采用AD590对热电偶进行温度补偿，根据不同的热电偶的塞贝克系数，选取合适的电阻，使其读数变化的电压变化与热电偶此时的冷端电动势抵消，从而达到温度补偿。　　3.2软件设计　　软件采用汇编语言编写，使用TI公司的CC2000开发环境，主程序主要是实现显示功能和数据采集功能。主程序流程图如图4所示：　　　　图4 主程序流程图　　在控制程序中，将计算出的转速和温度与期望值比较，得出误差和误差变化率，再根据制定好的控制规则来调整燃气和空气的电磁阀，从而改变燃气和空气的进气量，以便输出恒定的转速。DSP芯片内部具有电动机控制专用硬件机制，能够直接产生PWM波形，这样可以直接用来控制燃气和空气的电磁阀。　　4 结语　　基于DSP芯片构成的控制系统事实上是一个单片系统，因为整个控制所需的各种功能都可由DSP芯片来实现。因此，可以减小目标系统的体积，减少外部元件的个数，增加系统的可靠性。对于那些性能和精度要求高、实时性强、体积小的场合，基于DSP芯片来构成控制系统是具有很高性能价格比的实现方法。

时间：2019-04-05 关键词：发动机控制系统天然气嵌入式处理器
基于TMS320F2812的变频调压功率信号源

本文介绍应用于仪器和设备测试的高精度宽频率功率信号源的设计。传统的功率信号源一般采用线性电源或模拟控制的功率开关变换电源。随着高性能DSP控制器的出现，使采用数字化控制的功率开关变换电源作为功率信号源成为可能，这有利于提高系统的集成化水平和控制功能。本文介绍的功率信号源采用工作频率为150MHz的DSP TMS320F2812控制。并且采用DC/DC和DC/AC两级联合调节实现。 1 系统的整体结构本文介绍的功率信号源可提供输出电压从2～100V可变，频牢从20～l000Hz可变，并且可以在50Hz基频的情况下叠加基波幅值0～30％的直流分量与2～9次的各次谐波分量。输出电压幅值最小可调步长和分辨率为O．1V，输出电压频率最小可调步长和分辨率在20～100Hz时为O．1 Hz，在100～l 000Hz时，为1Hz。在额定工作条件下，在2～100V范围内，应能连续输出0．5A的电流，即最大输出50VA的功率。为了满足系统的高精度及输出电压和频率均可变的要求，系统框图如图l所示，整个系统由AC／DC、DC／DC和DC／AC三部分组成。由于对输出功率的要求比较小，所以采用了反激式直流变换电路。DC/AC级采用全桥逆变电路。整个系统的控制是基于TT公司的DSP TMS320F2812。DC／DC环节采用INFINEON公司的ICES2AS01控制，其给定信号Vnf由DSP根据控制要求产生，从而获得可调的直流电压Vdc。CC/AC环节由DSP直接进行PWM控制，从而产生所需的功率信号波形。 DSP TMS320F2812的几个特点： (1)速度方面 TMS320F2812最高工作频率为150MHz(30MHz的品振经过倍频而得到)； (2)AD精度 TMS320F2812的AD采样精度可以达到12位： (3)运算方面 TMS320C2812是32位的定点DSP，可以方便地运行32位与32位的乘法，能满足高精度与快速计算的要求。 2 控制方案及参数设计 2．1 逆变器建模与控制方案设计单相全桥逆变器及其双环控制的结构框图如图2所示，Vdc为输入直流电压，S1～S4是功率MOSFET管．L为输出滤波电感，C为输出滤波电容。其控制环节采用电压外环电流内环的双环PID控制。采用输出电压与给定电压进行比较得到误差电压，误差电压经过PI环后成为电流环的给定，与电流采样值再进行比较．再经过P环节，蛀后由DSP的PWM环节产生控制信号。由于电感电流等于电容电流和负载电流之和，其中电容电流为输出电压的微分，对电感电流进行控制相当于使系统能超前对输出电压进行控制，因此能得到更好的动态性能。另外电感电流包含了负载电流，所以又可以对负载起到限流作用。逆变器输出电压的采样为差分采样模式，电感电流采样采用电流霍尔器件。电压采样系数为0.0109，则采样精度为小于0.lV，(其中，3V是DSP采样的最大电压值)满足系统要求。根据逆变器的结构框图可以得到逆变器系统的控制框图，如图3所示。其中，是电压环PI调节的传递函数；K1为电流环P调节参数；Km为PWM环节的有效增益；K1为内环电流环的增益；K2为电压外环的增益；HSH(S)为零阶保持环节，为由于开关频率fs较高，即Ts较小，所以近似为 2.1.1 电流内环的参数设计为了达到较高的精度，在程序设计时将采样值做Q18的变化，(在DSP里只能进行定点数的计算，Q18是把浮点数转换为定点数的一个过程)即在原来的基础上乘以218，在设计参数的时候应该考虑该系数。内环电流环的增益为K1=(1／6)×218=43691，交越频率取1／5的开关频率，取开关频率为100kHz，Vdc取200V计算，则 2．1．2 电压外环的参数设计同样的，外环电压环的增益为K2=O．0109×218=2857；取Kvp=O.1，Kvi=3140，即取PI环节补偿频率为5kHz。取开关频率为100kHz。其离散波特图如图4所示。从图4中可得，系统相位裕量为60°，满足稳定性要求。 2.2 DC／DC级控制给定设计本文采用DC／DC和DC／AC两级联合凋节，以达到功率信号源的高精度要求。DC／AC级采用双极性的逆变器凋压方式，幅度调制比为m=Usm/Ucm式中：Usm为正弦调制波的幅值；Ucm为三角载波的幅值。在双极极性SPWM调压方法中，逆变桥的直流母线电压的利用率为在深度调制，即m值较小的情况下，uc和u8的交点贴近横轴，输出电压每个载波周期的宽度近于相等，即接近于方波，其输出谐波的幅值较高，会影响输出电压的精度，所以，m值越高越好。同时，为避免由于PWM控制脉波过窄和死区等因素使PWM脉波丢失，m值不宜取的太高。一般情况m取O．9。当m一定时，根据该式和所要求的功率信号输出电压值可计算出DC/AC级的输入电压值，并由此给出DC／DC级输出电压的给定值。由于在基频50Hz的情况下，有时需要叠加0～30％的直流分量或者与2～9次的各次谐波，所以输出电压幅值作为参考。在不需要叠加的时候，当输出电压Vo已给定，则输出电压幅值Vom也相应给定，输入电压由公式确定，取m=0.9，则在叠加直流分量与谐波的时候，当输出基频的电压幅值与所叠加的直流分量或谐波的次数与幅值都给定后，则得到一个输出电压的幅值Vom，考虑功率MOSFET的通态压降等因索，输入电压给予一定的裕量，对上述公式进行一定的修正：考虑输出电压的稳定性，设置了一个Vdc的最小值，即当Vom>8V(这里的Vom包括不叠加的与叠加后的)时，Vdc=Vom／0.8，而当Vom在DSP里，逆变器输出电压的给定值是以一个单位正弦表(Q15)乘以一个给定值(Q10)的形式给出的，最终与逆变器输出电压的采样值比较的数是一个Q25的数(即单位正弦表里的数乘以系数225)．所以输出电压最小可调步长为满足系统要求。当输出频率改变时则调用变频子程序。由于输出电压频率从20"1000Hz可变，为了达到一定的精度要求，希望开关管的开关频率尽量高，在这里，采取分段的方式来进行设置，如图6所示。采取分段方式设置开关频率的目的是为了在整个频率范围内都有一个较高的开关频率，以提高精度并易于输出滤波。表l中给出了不同频率范围段的相位精度及最小可调步长。在20～100Hz情况下，最小可调步长小于O．1 Hz满足系统要求，在100Hz以上最小可调步长小于1 Hz也满足系统要求。这样，保证了在输出电压频率范围变化较大的情况下，开关频率的变化范围大概从60"126kHz，取L=1mH，C=0．47μF，截止频率约为73kHz，对上述开关频率的范围都可以达到较好的滤波效果。3 实验结果实验结果如图7"图12所示。4 结语本文提出了变频调压功率信号源的设计方案．通过TMS320F2812对DC／DC和DC／AC两级联合调节，实现了高精度的宽范围变频调压交流电源。

时间：2018-10-09 关键词：德州仪器发动机嵌入式开发模糊逻辑
发动机测试系统中can总线的应用

引言现场的总线控制系统(FCS)将是新世纪自动控制系统发展的主流，是继DCS后新一代的控制系统。现场总线是综合自动化发展的需要，同时智能仪器仪表则为现场总线的出现奠定了基础。 CAN(Controller Area Network)是现场总线的一种，最早是德国Bosch公司在上世纪80年代推出的，主要应用于汽车内部检测以及控制系统间的数据通信。CAN总线通信协议充分考虑了工业现场环境，采用了ISO-OSI模型中的三层，即物理层，数据层和应用层。CAN总线规范已被国际标准化组织制订为国际标准 ISO11898，并得到了多家著名半导体器件生产商的支持，推出了各种集成CAN协议的芯片产品。CAN总线目前已经被广泛应用，CAN总线被公认为几种最有前途的现场总线之一。 CAN总线的功能与特点 CAN总线的通信介质一般采用双绞线、同轴电缆或光纤等，能够实现在强电磁干扰环境下数据远距离传输的功能，其硬件成本低，传输可靠性高，软件开销小，是属于总线型串行通讯网络，具有与其它通讯协议所不同的特点。总线支持载波监测与多主站控制以及冲突检测的通讯模式 “载波监测”是指在总线上每一节点在发送信息报文前都必须检测到总线上有一段空闲状态，任一节点都有发送报文的机会。而报文信息优先级的高低取决于信息的最终发送，在CAN中采用非破坏性的基于优先级竞争的总线仲裁方式，这便是冲突检测。通过报文滤波可实现多种传输方式，具有灵活的工作方式。 CAN总线协议是基于报文而不是基于站点地址的协议 CAN总线上报文所含内容只有优先级标志区和传送的数据内容，所有节点都会收到报文，对报文的取舍取决于节点本身，同一报文可传送给所有站点，也可以传送给特定的站点。基于报文协议的另一个特点是新的节点可以随时被加入到总线系统中，一旦加入到系统中，该节点便能接收信息，有很强的实用性。 CAN总线的高速性，以错误检测和恢复能力的高可靠性 CAN采用面向数据块的通信方式，信号传输采用短帧结构，CAN能自动地检测出错误信息，保证信息的正确性和完整性，记录出错信息的次数，“故障界定隔离”使故障节点被及时关断而不会永久占用总线。灵活数据编码方式 CAN总线通信控制器集成了CAN的物理层和数据链路层功能，可以完成通信数据的成帧处理，可以定义211或229个不同的数据块。总之，CAN总线具有实时性强、可靠性高、抗干扰性强、结构简单、操作性好、价格低廉等优点，是目前国际上公认的最具有前途的几种总线之一。在发动机测试系统中的应用发动机测试系统简介发动机测试系统是汽车发动机生产厂家在发动机出厂前抽样测试系统的总成，传统的汽车发动机试验台的组成是单台的测功机和被测发动机组成的独立系统，每台被测发动机的测试周期为720小时的连续各种路况测控。该系统引入CAN总线将其中的8个试验台组成一个同步测试系统，可大大简化测试过程，同时减少了重复劳动，取得较好的效果。由于该发动机测控设备是由作者在1997年研制成功的，当时考虑到今后系统的扩展以及完善整个试验系统的通信功能，在系统中预留了RS-422 通信功能接口。原系统采用STD总线鼠笼式的8098式结构搭建了试验台测控系统，而其通信接口是标准的RS-422串行通信协议，这种结构只能采用主从式结构，且只有物理层，故而采用了CAN桥接器，使其能够组成一个标准的CAN总线系统。 CAN桥接器的软硬件设计 CAN桥接器的设计是将RS-422电平与CAN标准的逻辑电平能够相互转换，同时使得RS-422和CAN的帧格式能够相互转换。系统采用了 SJA1000控制接口芯片，SJA1000有BasicCAN模式和PeliCAN模式两种工作模式，本系统中选择了工作模式为基本型。SJA1000 作为微控制器的片外扩展芯片，其片选引脚CS接在微控制器的地址译码器上，从而决定了CAN总线控制器各寄存器的地址。SJA1000通过CAN控制器接口芯片82C250连接在物理总线上。82C250器件提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接受能力，完全和ISO11898标准兼容。其引脚8允许选择高速、斜率控制和待机三种不同的工作方式。在图2所示的电路中实现了RS-422电平和CAN标准逻辑电平的相互转换，同时系统软件也实现了RS-422和CAN帧格式的相互转换，系统中CPU为AT89C52单片机。芯片MAX1490B完成了RS-422和TTL逻辑电平的相互转换，而芯片SJA1000则完成了TTL逻辑电平和CAN逻辑电平的相互转换，在MAX1490B中TTL侧和RS-422侧实现了完全电隔离，A、B为其RS-422侧输入端，Y、Z为RS-422侧输出端，DI为隔离的 TTL侧驱动输入，RO为隔离的TTL输出端，MAX1490B内部的DCPDC 变换器在不需要外部隔离电源的情况下实现了输入输出的电隔离。82C250是CAN总线通信控制器，由其实现CAN的物理层和数据链路层，是CAN总线收发器，可支持多达110个节点的CAN总线负载。测控设备的改造原有的系统采用了下位控制，即将控制权限和管理权限在每一独立的系统中单独实现，数据的输出，给定控制目标以及各种工况的信息打印均由前端机控制，上位机只是用来对系统进行简单的数据汇总通讯。在原系统中每个测控设备是孤立的，是信息孤岛，在改造过程中上位机中配置CAN适配器，用双绞线与 CAN总线相连，在原测控设备上利用预留RS-422与CAN桥接器相连。在软件编程中，增加了单独的通信单元，不增加原有的控制系统的其他功能和软件开销，经过简单的软硬件改造后，形成了一个具有数据交互功能的测控系统。改造后的系统能够通过上位机对前置机进行控制工框的设定、数据采集汇总等，可以通过上位机对前置机进行控制，突破了原有系统的信息交互的障碍。系统拓扑结构如图4所示。结束语经过改造后的测控设备连成了一个CAN总线系统，突破了原有的信息孤岛的模式，原系统中的各种工作模式、各种控制目标给定由上位机管理，下位机通过接收广播、点对点方式和上位机通信，接受工况状态的转换以及控制给定等参数，同时定期上传其工作状态、测试数据等，上位机对其进行统一管理，实现了 “分散控制，集中管理”的模式。上位机通讯管理软件的编制采用DELPHI5.0，在WIN2000下编译完成。[!--empirenews.page--] 通过对原有系统进行总线升级改造，针对原有测试系统进行现场总线改造的尝试，也具有积极的实际意义。

时间：2014-03-27 关键词：发动机测试系统 can总线总线与接口
基于ARM处理器实现的发动机涡轮出口温度模拟系统

摘要：采用新的热面陶瓷点火器加热及利用空气压缩机快速降温的方法实现涡轮发动机温度的动态模拟。控制器采用ARM处理器构成温度闭环控制系统。试验结果表明，温度模拟系统基本满足航空发动机控制系统半物理仿真的需求。关键词：物理模拟 ARM处理器系统调试与试验基于ARM处理器实现的发动机涡轮出口温度模拟系统.pdf

时间：2018-12-19 关键词：发动机处理器温度涡轮总线与接口
基于模糊逻辑设计的DSP发动机控制器

越来越多企业开始使用变速驱动发动机来减少能源的消耗。这需要通过从微分(PID)控制器转向基于模糊逻辑算法的系统来简化设计，缩短开发时间，并消除复杂的数学公式。但是，这对发动机提出了新的挑战。当使用传统的积分和微分(PID)控制器来控制无刷直流(BLDC)电机的速度是复杂的，因为它们依赖于复杂的数学模型，并且是计算密集型的。而使用模糊逻辑(FL)的算法，可以消除设计过程对复杂的数学公式的依赖，并且提供一个容易理解的解决方案。与(PID)微分控制器相比，模糊逻辑(FL)发动机控制还有一个优势，那就是开发周期更短。本文讨论了采用德州仪器c28xx定点DSP系列，实现用模糊逻辑算法来控制无刷直流电动机的过程。无刷直流电机控制模型的发展在模糊逻辑(FL)发动机构建之前，我们必须首先建立一个模型作为设计的基础。模糊逻辑控制器使用启发式知识，并使用一个语言描述模型来表达它的设计。我们将以PID控制器模型为出发点，而不是从头开始开发一个模型。一旦完成开发和实现，模糊逻辑控制器将通过调整其参数来提高性能。一般来说，开发模糊逻辑无刷直流控制器有三个设计步骤：1．定义输入、输出控制器的操作范围。2．定义模糊成员集的功能和规则。3．调整引擎。第一步是定义模式相关的输入和输出。输入是误差(E)，它是设置的速度(SS)和当前的速度(CS)之间的当前误差；另外的输入是误差的变化(CE)，它是当前误差和以前计算误差(PE)之间的差值。输出是电枢电压(CV)的改变值，它是现有的电枢电压(CAV)和以前的电枢电压(PAV)保存值的差额。由此产生的模型方程式如下：E=SS-CSCE=E-PECV=CAV-PAV发动机旋转速单位为转每分钟(RPM)，E决定了接近目标速度的程度。因此，当E>0，发动机的旋转速度低于设定的速度；当E<0，电机旋转速度超过设定的速度。CE决定控制器的调整方向。当且仅当(iff)目前的旋转速度比设定的速度要低时CE为正，；当且仅当目前的旋转速度大于设定的速度时，CE 为负。当接近设定速度时，CE就会在正的和负的值之间来回调整。CV是电枢的供电电压。这个电压表示为脉冲的宽度调制(PWM)占空比。下一步是定义模糊集的成员函数、变量和规则。为了保证能工作，非模糊(清晰)输入和输出必须转化成模糊的。转换由使用语言变量来表示输入和输出范围。这些也被称为模糊变量。模糊变量用于为成员函数划分隶属值的区域。例如，5个变量用来映射输入和输出，它们是中等负值(NM)、小负值(NS)、零(z)、小正值(PS)、中等正值(PM)。它不是数学公式，模糊控制器使用模糊规则来作出决定，并产生一个输出。模糊规则是通过IF-THEN语句的形式来描述的。模糊规则决定系统的行为，而不是复杂的数学方程。例如，如果错误(E)是等于中等负值(NM)，而错误的变化(CE)等于小正值 (PS)，那么在电枢电压(CV)的改变就等于小负值(NS)。所用的一些规则是根据设计者的经验和系统的知识来设定的。因此，我们的系统所使用的规则的数量是25个。为了激活电枢，CV模糊输出必须被转换回清晰输出。这个过程称为去模糊化。一种流行的去模糊方法称为重心法。设计的最后一步是调整成员函数和规则。这个阶段也称为优化调整阶段。优化调整用于提高模糊控制器的性能。一旦设计完成，控制器就将准备付诸实现。模糊逻辑控制器的实现是由三个模块组成的。它们分别是模糊化、规则部署和去模糊化。以下各节讨论模糊逻辑无刷直流电动机相关模块的实现情况。模糊化模糊化是将有明晰数值的数据转换成模糊数据的过程。由此产生的模糊数据的转换是基于对输入变量的模糊隶属度。对于这种应用，电机控制输入变量是旋转误差 (Error)和旋转误差差值(Cerror)。旋转误差(Error)是从一个采样时间到下一个采样时间的绝对旋转速度差。同样地，旋转误差差值 (Cerror)是一个采样时间和下一个采样时间之间的旋转误差变化值。公式如下：旋转误差(Error)=SetSpeed(设定速度)-Cur-rentSpeed(目前速度)旋转误差差值(Cerror)=旋转误差(Error)-Pre-viousError(前一次误差)正如前面谈到的，为旋转误差(Error)变量和旋转误差差值(Cerror)变量定义了五个成员集：1．NM：中等负值2．NS：小负值3．ZE：零4．PS：小正值5．PM：中等正值图1显示了为旋转误差(Error)变量和旋转误差差值(Cerror)变量定义的五个成员集。这些成员集是三角型重叠，以提供良好的响应。每一组有一个0×1AAA的最大值。输入变量模糊化后产生了由五部分组成的向量，这五个部分相对应于模糊化成员集的中等负值、小负值、零、小正值、中等正值。每个组件对应的Y轴的值代表该明晰输入值的隶属度。向量含有旋转误差(Error)和旋转误差差值(Cerror)模糊化值被表示为数组×1[]和X2[]。图2和图3图形化地显示了旋转误差[Error)和旋转误差差值(Cerror)模糊化值。模糊推理规则模糊推理规则通过操作模糊化数据来确定系统的行为。具体来说，模糊化数据对照规则表进行应用。在语言方面，这就是输入数据Error、Cerror与规则表进行比较。规则表中包含了成员集NM、NS、ZE、PS、和PM，并根据控制面来操作。输出是通过有效“推断”或“既定”的规则。推理过程的描述见如下伪代码清单：去模糊化去模糊化是将模糊数据转换成明晰数据的过程。为了这个应用目的，去模糊化后的值确定用于驱动电机的PWM信号的占空比。占空比取决于使用修改后的质心计算功能。在这里采用的去模糊方法是用质心计算函数乘以一个系数。修改后的计算也称为质心点计算函数。质心点的计算公式为：Defuzzified VaLue=∑-Y[i]XmultCoeff[l]／∑Y[i]其中Y[i]的i即为输出向量元素，是multCoeff[i]的输出成员集应乘以的系数。其中，i可取1～5。公式计算结果即为去模糊化后的结果。图4通过图形显示了被该应用使用的输出成员集与[-0x10，-0x8，0x0，0x8，0x10]系数。假设，y[]=[0x0，0x13F，0x196A，0x0，0x0]，则去模糊输出值如下：Defuz=0×(-16)+319×(-8)+6506×(0)+0×(8)+0×(16)／0+319+6506+0+0=-2552／6825=“-0.37391图5显示为输出向量y[]质心点的计算结果。硬件描述eZDSP2812 板被用在这种电机控制应用中。eZdsp板的核心是TMS320F2812数字信号处理器。该板使用定时器T1、20kHz的时钟，产生PWM1-6的信号，并使用定时器T2来执行中断服务例程(ISR)。此外，输入捕捉引脚CAP1-3是用来收集霍尔效应传感器高速数据的。发动机是由 DSP产生的PWM信号驱动的。这六个PWM信号被用来作为三相功率变换器的源。功率变换器将这六个信号转换为三相位信号，并直接作为发动机的电源。三相功率变换器的功能由一个辅助电机控制电路板来处理。频谱数字提供了两个能够提供这种功能的电路板：DMC550和DMC1500。其中任何一块都可直接插入eZdsp28xx板上使用。霍尔效应传感器用于模糊逻辑控制回路反馈。对三相功率变换器开关的转换是通过检测从霍尔效应传感器接收到的信号来决定的。该信号被送入TMS320F2812的采集针内。实际电机速度的计算是通过一个软件模块来计数的。软件介绍电动机控制软件是由数字微型电路(DMC)库模块和FL电动机控制程序组成的。数字微型电路(DMC)库中有七个模块被使用在此应用程序中。它们是：·Datalog数据记录·BLDC3PWM·tall3_Drv·Mod6_Cnt·Rmp2Cntl·Rarnp_Cntl·Speed_PR此外，模糊逻辑发动机控制是由一个主要FuzzyCtl()例程来处理的；对于无刷直流电动机就是Fuzzy-BLDC()。该软件首先是进行首次运行配置，然后进行应用程序特定的设置。具体来说，GPIO引脚被配置为CAPture和PWM引脚。下一步是进行定时器和模块参数的初始化，以及ISR的设置。当所有外设设置完成，中断被激活，进入主要操控系统。主要操控系统每隔8.7毫秒调用一次模糊控制器。误差值被转换成通过模糊化的模糊值被存储在X1[]和X2[]。一旦转换，模糊值被应用于模糊推理规则。从推理模块得到的结果存储在Y[]中。从Y[]得到的输出在去模糊化模块中被转换成明晰值。由此产生的明晰值是一种PWM偏移量，该偏移量被添加到当前的 PWM占空比上。更新后的PWM值被检查，看看是否新的值是在一定范围内，如果不是就将采取适当行动。最后，模糊控制器返回更新后的PWM占空比给调用例程。图6显示了演示应用程序调试环节。通道1和2(在右上角显示窗口)分别显示了PWM计数器和捕获霍尔效应传感器。通道3和4(在通道1和2下方)显示边沿触发PWM的计数器和霍尔效应传感器的显示窗口的版本。监视窗口中显示重要变量，其中，最重要的是SetSpeed(设置速度)和CurrentSpeed(当前速度)。这些值足够接近，使得模糊逻辑控制器的输出为零。这次会话表明发动机是在无负载条件下运行的。此行为可能会和有负荷时的情形略有不同。此外，如果想要更细的粒度，可能有必要对控制器进行调整。

时间：2018-09-06 关键词：德州仪器发动机驱动开发模糊逻辑
数据告诉你如何选车爆震传感器？

发动机爆震传感器的用途是通过监控发动机振动来提高发动机效率和性能。发动机控制单元 (ECU) 使用该数据调整燃油空气比，以减少“发动机发出碰撞声”并更正发动机正时。TI的TPIC8101 可用作此类发动机爆震传感器的信号调节器。新型解决方案有时会将该功能集成到发动机 ECU的一个MCU中，不过，这意味着可能更多地以远程方式完成该处理过程(由于微控制器较低的温度等级)，这可能会导致信号劣化。可通过查看来自爆震传感器的信号的提取情况(与系统的噪声相比)来验证 TPIC8101 的性能。简要的工作原理 TPIC8101 执行爆震传感元件的信号调节，这些元件是谐振压电式传感器元件。在通过输入放大器之后，噪声会从信号中过滤掉(将一个带通滤波器集中在传感元件的中心频率上)。随后对信号进行整流和集成。然后可以使用数字方式或通过模拟信号传输该输出。ECU 监控该信号的强度以确定爆震发生的时间。图 1：TPIC8101内部方框图爆震传感器信号调节器的目的之一是抑制所有带外噪声，因为发动机已经是固有的噪声环境。因此，系统提供的信噪比 (SNR) 非常重要。具体而言，带通滤波器决定从系统抑制噪声的情况。要测量带通滤波器的性能，必须执行以下步骤。 1.选择带通滤波器中心频率、集成时间常数、放大器增益和集成时间窗口等参数。必须根据系统级要求设置这些参数，也可以使用表 1 中示例测试设置中的值。 2.使用函数发生器以指定的频率和振幅生成正弦波，以模仿爆震传感元件的输出。 3.记录信号的峰值电压。 4.调整输入信号的频率并重新测量信号。然后将生成输出电压图(相对于输入频率)，通过该图可以查看带通滤波器的相对 SNR 值。测试数据该测试数据将 TPIC8101 与竞争对手的器件进行比较，以显示带通滤波器中的差异如何影响器件性能和 SNR。 TI 器件和竞争对手的器件是按照与表 1 相同的方式进行配置的。 SNR 的公式为：表2显示了各种频率输入信号的输出信号振幅的测试数据。已对每个器件的带通滤波器进行编程，使其具有6.94kHz 的中心频率，因此应抑制远离该中心频率的输入信号。图 2：测试结果–与竞争产品的振幅比较(相对于频率) 总结带通滤波器是 TPIC8101 的关键组件。可以轻松对其进行测试，并可将其用作两个类似器件之间的基准测试对比。测试数据显示 TPIC8101 的带通滤波器可以很好地抑制噪声，效果优于竞争产品。

时间：2016-07-24 关键词：传感器发动机技术前沿信号调节器
车载发动机辅助制动系统剖析

因基础制动装置过热导致的刹车失灵现象已经不常见了，货车和巴士的驾驶员可以更好地控制车辆运行。这种令人满意的结果部分程度上得益于辅助制动系统的推广，相关设备可以帮助基础制动装置降低车辆速度，特别是在较长距离的下山坡道上。辅助制动系统包括两个排气制动阀，排气系统中的蝶形阀增大了排气背压，来达到降低动力系统的速度，在发动机高转速条件下效果更加显着。阻尼减速采用了一种更高效的解决方案，通过水力液压或者电力手段实现车辆制动。 Jacobs高功率密度压缩释放式发动机制动系统增加对进气门和涡轮增压器的控制，从而进一步提高制动效果。液压减速器使用了一个充满液压油的腔体，安装在传动系统叶片转子和定子之间，来起到制动效果。阻尼减速程度大小可以通过调节腔体内液压油量进行改变，液压油需要被循环冷却，多余的热量通过热交换器耗散到车辆冷却系统中。虽然制动效果非常出色，但是液压减速器设计增加了制造成本，并且增大了车辆整备质量。电磁阻尼减速器结构更简单，通过反电动势定律来达到制动效果。设备安装在车辆底盘上的定子和传动轴上的转子之间，利用空气流进行冷却散热。压缩释放式制动器是一种不错的替代解决方案，在上世纪六十年代Jacobs汽车系统公司就已经开始倡导这种设计理念。通常来说，压缩释放式制动器通过在发动机排气冲程阶段控制排气阀门开启时机，进一步提高背压阻尼来帮助增强压缩效果，从而更好地降低了速度，同时有效利用了废气价值。例如下山路段上排气阀门在活塞到达上止点之前保持关闭状态来降低速度，先进的柴油发动机检测到当前工况不需要消耗燃料，燃油供应系统会主动关闭，因此不会对发动机的正常运转带来负面影响。阻尼效果的产生需要在凸轮从动件下方安装一个桥接器，含有一个控制电磁阀来调节液压油向液压执行机构的流动，而作用位置是凸轮而不是常规的凸轮从动件;液压油供应来自于摇杆轴上的孔隙。动力输出条件下电磁阀关闭，执行机构活塞锁定在桥接器上，使得排气阀门跟随凸轮完成正常四冲程运动。当需要制动的时候，电磁阀开启并与桥接器上执行机构脱离，排气阀门依然处于关闭状态，直到气缸活塞到达上止点位置。因为凸轮正常运转，而桥接器无法改变排气阀举升高度和时间长短，所以制动效应不会给发动机做功过程完整性造成麻烦。大排量发动机可以提供更出色的制动效果，但近些年来发动机降低尺寸和排量是行业发展的主流趋势，因此发动机制动效果也受到一些影响。与此同时，由于引入了空气动力学特性更优的车辆设计、低滚动阻力轮胎和更低摩擦损失的传统系统，行车阻尼也进一步降低。换句话说，现在重载汽车的自身减速效果降低，而且车辆总重有所增加，加大了运动惯性。安装在直线型六缸发动机进气和排气阀门机构上的制动系统元件 Jacobs 数据显示，随着发动机设计和发动机制动设计的不断升级，在发动机转速为1500转/分钟条件下，压缩释放式发动机制动效果从上世纪六十年代的8千瓦/升提高到九十年代的20千瓦/升。在此期间重载柴油发动机从机械燃油喷射系统发展到了双凸轮轴设计，发动机制动系统通过一个专用凸轮集成到了气门机构中。虽然发动机制动设计效果显着，但是增加的车辆总重、车辆较低的滚动阻力和低排量发动机都要求更强的辅助制动功率，Jacobs的解决方案是高功率密度HPD 发动机制动系统。在高功率密度发动机制系统中，桥接器、控制阀和液压执行机构都与常规装置系统，共同应用到进气凸轮。驱动阶段发动机保持四冲程模式，制动阶段发动机切换到两冲程模式，从而制动冲程的数量加倍。Jacobs解决方案能够更高效地利用涡轮增压器，控制其最优化制动充压效果。高功率密度发动机制动技术系统化地控制进气阀门、排气阀门和涡轮增压器，所有元件都需要考虑在内。对于双进气阀门设计，系统能够获得更大的空气入流量，这时使用双压缩释放理念，可以更高效地利用气流完成制动。创新系统把发动机1500转/分钟下的制动功率提高到28千瓦/升，2200转/分钟达到最大制动功率37千瓦/升。发动机转速处在1400转/分钟到2100转/分钟之间，Jacobs高功率密度系统的制动性能表现是传统压缩释放设备的 1.5倍。例如13升发动机，Jacobs声称1300转/分钟下制动扭矩2000牛米，2500转/分钟下制动功率611千瓦。应用到梅赛德斯奔驰Actros展示货车上，发动机1500转/分钟转速下制动功率370千瓦。Jacobs公布整套高功率密度发动机制动系统重量约为12千克，比常规液压阻尼系统150千克的重量明显降低。所有额外产生的热量通过排气系统消散，另外可以帮助柴油颗粒过滤器保持合适的工作温度。 Jacobs使用了两辆展示车，自身重量加上货物总重40吨，搭载了13升直线型六缸发动机。其中一辆装配了传统压缩释放式制动系统，另一辆使用了高功率密度系统，测试地点选在英国Millbrook试验场的山地道路，因为其中有一段下山路坡度达到26%，所以很少为重载货车开放。常规压缩释放式制动系统和高功率密度系统性能对比装配传统压缩释放式制动系统的货车可以成功应对26%的下坡度，不过需要额外操控基础刹车系统进行配合。使用高功率密度系统的货车可控性更强，发动机制动更早介入，整个下坡过程都不需要应用基础刹车系统。使用高功率密度系统的货车安装了一款电位器来控制涡轮增压器，因为其在发动机低转速状况下增压延迟大、效果不明显。

时间：2016-10-10 关键词：发动机车载技术前沿辅助制动
发动机ECU开发流程及匹配技术解析

引言随着技术的进步，汽车的数字化程度越来越高。目前汽车电子信息产品已经平均占到汽车总成本的1/3，并且这个比率还在不断提高，有专家认为，未来10年内，这个比率将达到40%。例如像宝来这样的中档轿车至少拥有十几个汽车电子控制单元（ECU）。所谓ECU，实际上就是一部带单片机的嵌入式系统，有自己的处理器、I/O设备和存储器，能独立控制汽车的某一系统，例如发动机管理系统EMS和ABS系统等。至于高档轿车，往往拥有几十个甚至上百个ECU，这些ECU通过数字总线结构连接在一起，形成一个复杂的计算机局域网。1汽车ECU开发流程1.1汽车ECU开发的V循环方法1.1.1设计计算发动机匹配项目设计计算的目的是根据汽车要求的性能确定发动机和变速器等部件的类型和参数。它分为以下3种方法。（1）手工计算主要是根据汽车驱动力与行使阻力的平衡图来确定汽车在不同档位情况下的最高车速、加速能力和爬坡能力，从而*价变速器的不同传动比对汽车性能的影响，确定发动机和变速器的参数。这种方法计算繁琐，结果不够准确。（2）仿真计算在设计汽车和各部件模型的基础上，输入发动机和变速器等汽车部件和整车的性能参数，指定要求的行驶循环，最后计算出汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能。它可以在计算机上显示和打印各种分析报告和图表结果，计算快速准确，能反映汽车系统中任何参数的变化对整车性能的影响。目前国内常见的车辆仿真商业软件有奥地利李斯特内燃机及测试设备公司（AVLLISTGmbH）开发的汽车性能仿真分析软件CRUISE。（3）参数优化将汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能作为目标函数，将发动机功率、汽车重量和变速器的各档传动比等参数作为优化变量，在一定范围内，寻求最优匹配组合，使汽车达到最佳性能价格比。1.1.2发动机和变速器的布置在完成发动机匹配设计计算后，根据初步确定的计算参数和汽车布置形式，可以从市场上选择一款或多款发动机和变速器，然后选择和开发相应制动、转向和空调系统等部件，在发动机舱和车身上试布置。也可以通过建立汽车和部件的CAD数字模型，在CAD软件环境中试装配，检查干涉情况，并进行调整。在确定汽车主要部件的位置后，可以进行后续工作。1.2发动机附件系统的开发通常汽车发动机供应商只提供基础发动机或发动机基体，它缺少部分外围附件系统，因此需要汽车制造商开发这些系统。这些附件系统包括：风扇及风扇离合器、进排气管道、空气过滤器、发动机油泵、发动机悬置、动力转向泵、三元催化器、空调压缩机、燃油供应系统。1.3设计与分析1.3.1CAD设计在现代汽车的开发过程中，需要应用CAD软件来设计汽车和部件的数字模型。主要的汽车设计CAD软件有：美国UnigraphicsSolutions公司的Unigraphics、美国ParametricTechnologyCorp公司的Pro/ENGINEER、法国DassauhSystems（达索）公司的CATIA。主要的CAD建模方法有：特征造型、用三坐标测量机进行逆向扫描。1.3.2CAE分析主要的汽车CAE分析软件有：ANSYS（安世）股份公司的ANSYS系列软件、MSCSoftware公司的Adams、Nastran和Patran等系列软件、LMS公司的Sysnoise、Falancs和Test.lab等系列噪声分析软件。发动机匹配项目中的CAE分析项目有：发动机的噪声与振动分析、发动机支撑的分析、发动机热力学分析、汽车碰撞分析、计算流体力学分析（验证散热器的尺寸和发动机进气流动特性）。1.4主要试验项目主要试验项目包括：发动机和汽车台架试验、发动机噪声与振动试验、发动机悬置的振动频率测量试验、排气系统的耐久性试验、发动机过滤器和冷却系统的压力和流动试验。2发动机的电气匹配技术2.1发动机管理系统及其开发技术2.1.1发动机管理系统发动机管理系统（EMS）是在发动机电子点火和电控汽油喷射系统的基础上，发展起来的集电子控制喷射、排放控制、电子点火、起动、防盗、诊断等功能于一体的集成电路系统。EMS能实现对发动机各系统的精确和灵活控制，是改善发动机各项性能指标和排放的主要手段。发动机管理系统由微处理器、各种传感器、执行器组成，通过传感器检测各种工作状态和参数，然后由微处理器经过计算、分析、判断后发出指令给各执行器完成各种动作，使发动机在各种工作状况下都能以最佳状态工作。2.1.2发动机管理系统开发技术发动机管理系统开发技术涉及到计算机技术、自动控制、嵌入式系统、发动机技术等多个领域，是汽车电气控制系统中最复杂的系统。目前汽车制造商在匹配发动机系统的过程中，不需要进行EMS的开发工作。这是因为通常由发动机供应商提供的基础发动机上，已经配有现成的EMS，汽车制造商仅需要联系相应的EMS开发商进行标定工作。目前流行的EMS开发过程是，在MATLABSimulink仿真计算平台上，采用可视化和模块化的方法，建立发动机控制模型，待调试成功后，编译成机器执行代码，然后下载到汽车ECU中。例如英国Pi技术公司推出的发动机和汽车控制系统OpenECU开发工具，提供了一种自动代码生成和快速原型的解决方案，它的应用范围包括发动机、变速器、底盘和混合动力控制系统以及汽车批量生产系统。OpenECU平台能够在MATLABSimulink环境中自动生成控制代码，然后在汽车ECU中运行。2.2发动机的标定技术2.2.1发动机标定发动机的标定试验，是指在汽车不同的工作状态和气候环境下，对发动机管理系统的参数进行不断调试，找到发动机最佳工作状态下一组参数的测试技术。它通常分为室内台架试验和室外道路试验，室外道路试验要求在汽车试车场进行，另外还要进行“高寒、高温和高海拔”的“三高”试验。发动机标定试验的主要工具是发动机标定软件和发动机标定设备。通常某一型号的发动机ECU内部的控制算法软件是固定的，但其包含的数千个自由参数是可调的，对于不同的车型这些参数都需要通过发动机匹配标定进行调试优化，使得整车通过各种排放与驾驶性能指标。匹配标定是一个复杂的系统工程。它包括台架试验、可控环境实验室试验、基于数学模型的标定计算、排放试验、功能验证试验等。在整个工程过程中，必须将各种先进的标定工具（硬件设备和计算机软件）组成无缝连接标定系统，其中包括ECU的通讯、软件烧写、标定参数管理、在线标定、温度采集系统、模拟数据采集系统等。2.2.2发动机标定软件发动机标定软件具有从发动机传感器采集试验数据，经过技术处理后，再将其写入（或下载）到汽车ECU中，同时由于在标定试验中需要处理大量试验数据，发动机标定软件具有强大的数据库管理功能。由于现代发动机的功能越来越复杂，控制参数也由最初的十几个急剧上升到目前的上千个，这导致试验次数呈几何级数上升。要求对每一个标定参数的所有工况都进行排列组合的试验，是不可能实现的。因此，现在也出现了基于试验优化技术的标定软件，例如MathWorks公司推出的MATLAB基于模型的标定工具箱（MBC），它可以优化试验方案，减少标定试验的次数，降低试验费用，缩短试验周期。2.2.3发动机标定设备在发动机标定试验中，需要测量发动机的转速、温度和压力等多种物理量，另外需要将标定软件生成的标定数据写入汽车ECU中，发动机标定设备可以实现这些功能。2.2.4发动机标定试验发动机台架标定试验项目包括：发动机实际充气效率、空燃比、点火正时、基本发动机热机标定；整车标定试验项目包括：整车废气排放控制、整车驾驶性、热带环境、高原环境、寒带环境、车辆零部件故障诊断系统标定、系统验证。3结语目前发动机匹配领域的很多开发技术仍然需要借助国外公司来协助完成，部分技术概念在汽车教材中也是空白，例如发动机管理系统的开发和标定技术。作者希望本文能起到抛砖引玉的作用，为国内汽车制造商开发新车型提供参考。candy

时间：2018-08-27 关键词：发动机流程 ecu 技术技术教程
这个传感器会影响到发动机启动时间

当今，汽车发动机都是电控的了。发动机的工作离不开传感器，传感器对发动机的工作具有一定的影响。要是发动机的某个传感器出现了问题，这将直接影响到发动机的工作效率。记得以前遇到过这样的情况：每次启动发动机时明显感觉时间变长了，以前都是秒启动，现在起码要等待两三秒钟发动机才能启动。而且启动后发动机声音也不好听，动力还差。超车跑不动，高速跑不快。后来发现这是凸轮轴位置传感器插头松了，重新插上去一切都好了。今天就跟大家分享一下凸轮轴位置传感器的故障表现。凸轮轴位置传感器坏了以后会出现启动慢、油耗高、动力不足的情况。同时发动机故障灯也会点亮。凸轮轴是控制每个气缸进排气门打开和关闭的装置。凸轮轴上有位置不同的凸起，叫做凸轮，凸轮轴转动过程中凸轮按照预先设定好的顺序依次控制每个气缸进排气门的开闭时机。而凸轮轴位置传感器就是通过判定凸轮轴转动角度来告诉ECU每个气缸的精确状态。由此来实现对点火时刻、喷油时刻的精准控制。如果没有凸轮轴信号那么ECU将无法判断每个气缸到底处于什么状态。只能参考曲轴位置传感器来控制点火、喷油。但是曲轴位置传感器只能判断活塞运动方向，无法判断每个气缸的具体状态。比如压缩冲程和排气冲程活塞都是向上移动的，而做功冲程和吸气冲程活塞都是向下运动的。结果发动机启动时有两个活塞都在向下运动，分别是进气和做功冲程，但是油要喷给吸气冲程的气缸，而ECU不知道哪个缸在吸气，所以它会先选择一个缸进行尝试，如果刚好选中进气冲程的缸那么发动机就能正常启动。如果选择的是做功冲程的缸，那么发动机就无法启动，这时候ECU就知道错了，然后再纠正，于是发动机启动时间就延长了。另外凸轮轴位置传感器还能帮助ECU精确控制点火角，而点火角对发动机的动力输出、运行噪音都有影响。所以凸轮轴位置传感器坏了以后ECU也无法精确控制点火角，动力就下降了，噪音也变大。出现这种情况时发动机会进入故障模式，会限制功率输出，所以就出现了发动机启动时间延长、动力下降、车速提不起来、发动机噪音变大的故障。

时间：2020-03-23 关键词：传感器发动机 ecu
湖北省东风汽车、东风本田率先复产

近日，东风汽车董事长竺延风在视察湖北三大汽车生产基地时表示，虽然当前是武汉疫情防控最吃劲的阶段，但也是复工复产的关键时期，已经恢复生产的企业将率先走向竞争市场，抓好市场将是重中之重。同时，竺延风指出，东风要在疫情带来的发展危机中找到并抓住新机遇，提高公司的市场占有率。而东风汽车集团下属企业也表示，接下来要把损失的时间补回来、损失的订单抢回来，竭尽全力把疫情对生产经营的影响降至最低。为帮助企业减压，武汉汽车行业协会提出了“六个方面二十四条建议”，接下来，如何救市，要出台什么样的政策，成为当地政府需要思考的问题，这些政策一定要尽早出台，盘活经济。突破湖北省和武汉市的复工困境是关键的一步，全国乃至全球汽车制造不能缺了湖北，湖北经济和民生复苏，也与汽车产业息息相关。东风汽车、东风本田率先复产根据东风集团官方的信息，目前，襄阳和十堰基地的相关企业率先复工复产，武汉市的部分企业也在逐步恢复生产中。其中，十堰基地的东风商用车有限公司复工复产速度最快。复产率已经达到96%，员工返岗率达到59%，非湖北地区供应商复工率为99.7%，湖北地区供应商复工率为94.7%。在东风旗下位于武汉市的整车企业中，东风本田、东风乘用车3月10日经政府批准复工复产，但由于员工返岗率较低，加之部分供应商未复产，两家企业只能维持单班生产。据目前数据，东风本田整车工厂出勤率为24%，东风乘用车整车工厂出勤率为41%。而东风日产的湖北襄阳工厂也在3月13日启动总装布线、复工复产，据悉，员工到岗率近50%，官方预计到3月底产能利用率将达到70%以上。东风日产在襄阳有18万辆产能，主要生产天籁等车型。不过，在武汉的东风英菲尼迪、东风雷诺、神龙汽车等乘用整车企业基本还处于停摆状态，复工率非常低。亟待政策支持 2020年，东风汽车集团的目标为销售汽车375万辆，利润总额在400亿元以上。而今年1-2月东风汽车集团累计生产21.5万辆，同比减少43.6%;累计销售25.2万辆，同比减少34.2%。如果加上零部件等企业的综合损失，则数额更大。包括神龙汽车(东风标致、东风雪铁龙)、东风本田、东风雷诺在内的合资车企，由于主要产能在湖北，因此受到冲击颇大，数据显示，这些车企今年前两个月累计销量下滑比较严重，有的在2月份销量甚至为零。零部件供应仍然紧张湖北牵一发动全身，还在于大量配套零部件公司聚拢于此，不乏博世、德尔福、法雷奥、霍尼韦尔、伟世通、伟巴斯通等国际巨头，产品涵盖发动机、变速箱、底盘、车身、电子系统等各个领域。而依托长江，成本低廉的水运可以直达上海，湖北的零部件可以低运输成本外供，由此影响全国及海外。虽然东风零部件集团所属工厂全面开工，湖北省外单位员工返岗率94%，十堰基地员工返岗率79%，以及东风康明斯发动机有限公司员工到岗率近50%，但按照湖北政策规定部分零部件企业在3月20日之前仍然无法复工复产，而且人员返岗是巨大挑战，存在用工荒的情况。日前，广汽董事长曾庆洪在与总理李克强视频连线介绍广汽集团复工复产情况时，提到的主要难题之一便是目前湖北的零部件供应不足，产能恢复率仅达70%。据悉，广汽集团共有超过2500家零部件供应商，其中180多家位于湖北省，涉及方向盘、转轴、线束、车灯、制动卡钳、电池包等各个环节。一些跨国公司如大众、宝马、现代汽车也提出，由于一些零部件在湖北生产，企业备货、存货不足，如果不能促使零部件企业及时复工复产，将面临停业停产窘境。可见，湖北一省，牵动着全汽车行业的神经。

时间：2020-03-24 关键词：发动机东风本田复产率
组成汽车底盘四个部分的介绍

现代交通发展日益迅猛，汽车装配先进科技程度越来越多，车流密度也越来越大，只要了解并汽车基本知识，掌握汽车底盘基本构造与工作原理，对于车辆驾驶、维护保养、选车买车都有极其重要的作用。现代传统汽车至少由上万零部件装配而成，型号众多，用途与构造千差万别，但从汽车的整体构造而言，任何一辆汽车都包括四大部分，即：底盘、发动机、车身、电气设备。随着现代交通运输业和汽车工业的快速发展，熟练掌握车辆技术特点与基本构成，是安全驾驶、减少交通事故、发挥车辆性能、延长车辆使用寿命的重要保证。本文需要驾驶员朋友了解的汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，成形汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。一名优秀的驾驶员必须具备适应驾驶的性格、气质、情感以及复杂的注意力、敏捷的反应能力等，同时掌握所驾驶车辆的基本性能与结构特征，才能在千变万化的行车过程中持续地接受和分析周围的环境与汽车状态的信息，并做出合理的操纵动作的心理素质。这里，我们重点介绍驾驶员需要了解的汽车底盘结构及特点。典型的乘用车底盘结构示意图典型的商用汽车底盘结构示意图一、传动系汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速，以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性;还应保证汽车能倒车，以及左、右驱动轮能适应差速要求，并使动力传递能根据需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。传动系包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等部分。下面分别介绍传动系各个分总成的工作原理以及作用： 1、离合器：离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器总成分解图离合器的功用主要有： ①保证汽车平稳起步：起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步; ②便于换档：汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件; ③防止传动系过载：汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠摩擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过摩擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用。驾驶员朋友了解到离合器的结构、原理及功用后，有理论作指导，驾驶车辆时半离合、彻底分离、全结合的操纵就更得心应手了呢? 2、变速器：变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。通过改变传动比，改变发动机曲轴的转拒，适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。一般上讲，汽车变速器为手动变速器(MT)，自动变速器(AT)，双离合变速器(DCT)，无级式变速器(CVT)。变速器的功能是变速变扭，并且能让车辆实现倒车和怠速停车功能。变速箱、发动机桥人同称为汽车三大核心部件，由此可见，变速器对于汽车来讲非常重要。 3、传动轴：传动轴总成由外万向节(RF节)、内万向节(VL节)和花键轴组成，RF节和VL节均为球笼式等速万向节。VL节用螺栓与差速器传动轴凸缘相连接，RF节通过外星轮端部的花键轴与前轮相连接，左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。 4、主减速器：主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。对发动机纵置的汽车来说，主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。主减速器通常装在车桥里，因外观似一鼓包，俗称后桥牙包。 5、差速器：汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动，防止汽车侧翻、单边磨轮胎等。 6、半轴：半轴是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。二、行驶系汽车底盘行驶系由汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成。汽车行驶系统接受发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面间附着作用，产生汽车牵引力，保证汽车正常行驶;尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车行驶的平顺性;并且与汽车转向系统配合，不对汽车转向带来影响，保证汽车的操纵稳定性。 1、车架汽车车架(frame)俗称“大梁”。其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥、车身等总成和部件。车架的功用是支承、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。车架通过悬架装置坐落在车轮上。有的客车和轿车为了减小质量，取消了车架，制成了能够承受各种载荷的承载式车身，即无梁式车身。 2、车桥车桥(也称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，两端安装车轮。车架所受的垂直载荷通过车桥传到车轮;车轮上的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩、转矩又通过车桥传递给悬架和车架，故车桥的作用是传递车架与车轮之间的各向作用力及其所产生的弯矩和转矩。 3、悬架悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。车架与车桥通过悬架弹性连接在一起。悬架(suspension)主要由弹性元件、导向装置和减振器等三部分组成。悬架的主要作用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上，以保证汽车的正常行驶。三、转向系转向系是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。四、制动系制动系是用来使汽车的行驶速度可以强制降低的一系列专门装置。制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器4部分组成。制动系统的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。 1、按制动操纵能源分类，制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统;完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统;兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。 2、按制动能量的传输方式，制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。 3、按制动系统的作用分类，制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统;在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统;在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。

时间：2020-03-26 关键词：发动机底盘汽车装配
车子里面是否有传感器提示换机油？

车子上的机油还能不能继续用，如果想要精准地检测，只能送到实验室了。专业的红外光谱仪，分析里面水分含量、氧化程度、添加剂损耗程度等等指标。我们车上的机油更换提示系统当然没那么高级的，又不能把实验室塞在车里面，但并不是说这个系统没有用。倒计时结构的最不准市面上的机油更换提示系统，主要分成3大类。第1种，叫做“家庭主妇派”，大部分的车子都是这一类的，实际上就是个倒计时结构。就好像你家里炖汤的时候，「嗝」一转，「哒哒哒哒哒叮~」1个小时到了，它会告诉你的。我们每次去保养，4S店都会重置这一遍的，这个数字4S店可以改的，说明书上写着7500km一换，他给你旋到5000，5000车子就叫起来了。就是说：不管你加的是全合成油还是矿物油，怎么样的开车习惯，只要里程数一到，就是屏幕上弹出来，叫你保养去了，它都不管管这种东西的。另外，有时候4S店是不是忘记掉了，或者修车子，保养做完了，他没注意这个东西。你保养完了，提示还是留在那边，没有去消掉，也是有可能的。所以这种倒计时结构其实是不太准的，顶多就起到一个remind(提醒)的作用，“「诶」注意身体啊”，差不多就这意思。通用系指示器相对准确一点第2个派别，叫做“福尔摩斯派”，真相只有一个! 相比“家庭主妇派”，它参考的维度就要多得多了，而且可以精确显示机油剩余寿命还有百分之几。通用系的参考维度会多一点比较有代表性的，是美国通用汽车的机油寿命计算系统，叫做“GM Oil Life Monitor System”，95%的通用汽车都搭载了这个系统。通用打钱! 根据通用汽车官网的描述，这套系统主要参考的变量：时间、发动机转速、发动机温度、冷却液温度、汽车负载情况等等，蛮多了。除此之外，还会考虑驾驶习惯除此之外，这个系统还考虑到不同人的驾驶习惯，同样的机油、同样的车子，对不同的人来说，有不同的开法的。有的人高速跑得多，有的天天市区堵在那边，最后显示出来的剩余寿命本来就应该不一样的，对不对? 通用的做法是把每个车子的情况，和他们后台的统计数据库做个对比。就好像福尔摩斯破案一样的，根据以往经验和逻辑思考，判断一下，猜一猜。数据库里面，是储存了几百万公里的车辆行驶实验和油液分析结果的，通过一些补偿算法，就能得出比较精准的机油情况了。所以这个类型的换油提示，相对来说还比较准，也还好用用的。精确计算的指示器最准第3个叫什么?第3个派别，叫做“工程师严谨派”。精确计算的主要以宝马、奔驰为代表精确计算的代表人物，想想嘛也想得到：宝马、奔驰，就这种德国车，是吧? 宝马的叫做“CBS车况提示功能”，奔驰的叫做“ASSYST主动保养提示系统”。前面讲了，“福尔摩斯派”是推的、是算的、是想的，对吧?这始终是软件层面的东西。就和动画片柯南一样的，最后都是把凶手的作案动机、手法推理出来，让凶手自己来承认：「嘿」真的是我，我也逃不了，是吧? 但其实他没有什么直接的证据的。如果机油里面，比如说：不小心混了点汽油进去，或者掉了点冷却液进去。比如说：有些某田的车子，搞出了一个“机油门”这种情况，那“福尔摩斯派”是算不出这种东西来的。 “工程师严谨派”装了机油状态传感器“工程师严谨派”到底是什么意思呢?就是说：它的这些东西都是有证据的，都是直接可以监测的。除了参考机油温度、发动机转速这些指标，它还装了什么东西?机油状态传感器，它是实时监控机油的介电常数，来判断机油的情况的。这有点像医院里面的ICU，各种插管夹在那边，很多监控器，「嘟嘟呵」，就是呼吸、心跳、脉搏都有的。宝马的机油状态传感器就装油底壳上的，这种系统对机油情况的判断，相对这几个来比的话，它是最准确的了。机油更换提示准不准，看是哪种类型总得来说，机油更换提示有没有用?有用!准不准?主要还是看我们车子属于哪种类型了。如果我刚才讲的，“福尔摩斯”的或者是“严谨”的，每个保养周期的提醒间隔其实是不太一样的，参考意义是会比较大的。如果是第1种“保姆式”的，就倒计时，我们参考更多指标，也只能靠自己判断了。比如说：保养手册、机油瓶上面说的更换周期，就是比较概念性的。

时间：2020-03-28 关键词：系统传感器发动机