汽油/CNG兩用燃料發(fā)動(dòng)機ECU在環(huán)仿真

　　實(shí)驗與分析

　　基于PXI的ECU快速原型測試

　　按照PXI與虛擬ECU的連接方法連好硬件，點(diǎn)火提前角設為15°，節氣門(mén)開(kāi)度為7°，設定轉速為4500 r/min，點(diǎn)擊RUN開(kāi)始測試。扭矩、曲軸轉速變化如圖5(a)(b)所示。點(diǎn)擊保存數據即可保存CSV格式的數據。

　　基于PXI的真實(shí)ECU在環(huán)測試

　　曲軸轉速設為1000 r/min時(shí)點(diǎn)擊RUN開(kāi)始運行，如圖6分別顯示了硬件ECU輸出的1-4缸點(diǎn)火信號、2-3缸點(diǎn)火信號、1缸噴油和2缸噴油信號。

　　硬件在環(huán)仿真系統的應用反映了以下特點(diǎn)：

　　1)系統用戶(hù)界面友好、直觀(guān)易用，可自定義界面。

　　2)PXI系統滿(mǎn)足ECU開(kāi)發(fā)準確度要求，可以重復配置，擴展模塊方便，適合ECU的低風(fēng)險、低成本、短周期開(kāi)發(fā)。

　　3)測試數據可存取為CSV格式，方便后續數據處理。

　　進(jìn)行了實(shí)驗誤差分析，系統相對誤差<3.9 %，滿(mǎn)足ECU測試的要求。最后，進(jìn)行了基于PXI的ECU快速原型和基于PXI的真實(shí)ECU在環(huán)測試。

　　瞬態(tài)試驗

　　基于PXI的CompactRIO 虛擬ECU標定系統在轉速n為5000 r.min-1，節氣門(mén)開(kāi)度Throttle為17 ，Pm為43 kPa，點(diǎn)火提前角θ為9°下的輸出信號波形，包括曲軸轉速n、進(jìn)氣壓力Pm、噴油量信號Mass Fuel、氧傳感器O2、扭矩T、HC排放、CO排放、NOx排放、空燃比AFR和功率PO。當Simulink中的ECU模型編譯到CompactRIO虛擬ECU上運行，由PXI系統對ECU快速原型提供所需要的輸入信號及測試其輸出信號，輸出信號波形及數據由LabVIEW的示波器模塊及數據保存模塊所得到。

　　以轉速n為5000 r.min-1，Pm為43 kPa，點(diǎn)火提前角θ為9°下為例，Simulink系統仿真結果輸出波形與虛擬ECU標定系統實(shí)際輸出的波形相似，誤差較小。圖7為參數轉速的比較圖，其中圖7(a)為Simulink輸出，圖7(b)為虛擬ECU輸出。

　　穩態(tài)測試數據分析與討論

　　表1為發(fā)動(dòng)機轉速為5000 r.min-1，進(jìn)氣壓力Pm為39 kPa的穩態(tài)工況數據(以參數轉速為例)，進(jìn)行10種點(diǎn)火提前角下的標定，然后與Simulink 軟件在環(huán)仿真數據比較的誤差分析。

　　在發(fā)動(dòng)機轉速為5000 r.min-1，進(jìn)氣壓力Pm分別為39 kPa、43 kPa、48 kPa和54 kPa下的穩態(tài)工況，進(jìn)行10種點(diǎn)火提前角下的標定，得到點(diǎn)火提前角的MAP圖，以Simulink系統仿真結果為基準，各參數相對誤差平均<0.5%。