汽車(chē)發(fā)動(dòng)機ECU系統研發(fā)技術(shù)解析
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1.2 發(fā)動(dòng)機附件系統的開(kāi)發(fā)
通常汽車(chē)發(fā)動(dòng)機供應商只提供基礎發(fā)動(dòng)機或發(fā)動(dòng)機基體，它缺少部分外圍附件系統，因此需要汽車(chē)制造商開(kāi)發(fā)這些系統。這些附件系統包括：風(fēng)扇及風(fēng)扇離合器、進(jìn)排氣管道、空氣過(guò)濾器、發(fā)動(dòng)機油泵、發(fā)動(dòng)機懸置、動(dòng)力轉向泵、三元催化器、空調壓縮機、燃油供應系統。
1.3 設計與分析
在現代汽車(chē)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要應用CAD軟件來(lái)設計汽車(chē)和部件的數字模型。
主要的汽車(chē)設計CAD軟件有：美國Unigraphics Solutions公司的Unigraphics、美國Parametric Technology Corp公司的Pro/ENGINEER、法國Dassauh Systems（達索）公司的CATIA。
主要的CAD建模方法有：特征造型、用三坐標測量機進(jìn)行逆向掃描。
1.3.2 CAE分析
主要的汽車(chē)CAE分析軟件有：ANSYS（安世）股份公司的ANSYS系列軟件、MSC Software公司的Adams、Nastran和Patran等系列軟件、LMS公司的Sysnoise、Falancs和Test.lab等系列噪聲分析軟件。
發(fā)動(dòng)機匹配項目中的CAE分析項目有：發(fā)動(dòng)機的噪聲與振動(dòng)分析、發(fā)動(dòng)機支撐的分析、發(fā)動(dòng)機熱力學(xué)分析、汽車(chē)碰撞分析、計算流體力學(xué)分析（驗證散熱器的尺寸和發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣流動(dòng)特性）。
1.4 主要試驗項目
主要試驗項目包括：發(fā)動(dòng)機和汽車(chē)臺架試驗、發(fā)動(dòng)機噪聲與振動(dòng)試驗、發(fā)動(dòng)機懸置的振動(dòng)頻率測量試驗、排氣系統的耐久性試驗、發(fā)動(dòng)機過(guò)濾器和冷卻系統的壓力和流動(dòng)試驗。
2 發(fā)動(dòng)機的電氣匹配技術(shù)
2.1 發(fā)動(dòng)機管理系統及其開(kāi)發(fā)技術(shù)
2.1.1 發(fā)動(dòng)機管理系統
發(fā)動(dòng)機管理系統（EMS）是在發(fā)動(dòng)機電子點(diǎn)火和電控汽油噴射系統的基礎上，發(fā)展起來(lái)的集電子控制噴射、排放控制、電子點(diǎn)火、起動(dòng)、防盜、診斷等功能于一體的集成電路系統。EMS能實(shí)現對發(fā)動(dòng)機各系統的精確和靈活控制，是改善發(fā)動(dòng)機各項性能指標和排放的主要手段。發(fā)動(dòng)機管理系統由微處理器、各種傳感器、執行器組成，通過(guò)傳感器檢測各種工作狀態(tài)和參數，然后由微處理器經(jīng)過(guò)計算、分析、判斷后發(fā)出指令給各執行器完成各種動(dòng)作，使發(fā)動(dòng)機在各種工作狀況下都能以最佳狀態(tài)工作。
2.1.2 發(fā)動(dòng)機管理系統開(kāi)發(fā)技術(shù)
發(fā)動(dòng)機管理系統開(kāi)發(fā)技術(shù)涉及到計算機技術(shù)、自動(dòng)控制、嵌入式系統、發(fā)動(dòng)機技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，是汽車(chē)電氣控制系統中最復雜的系統。目前汽車(chē)制造商在匹配發(fā)動(dòng)機系統的過(guò)程中，不需要進(jìn)行EMS的開(kāi)發(fā)工作。這是因為通常由發(fā)動(dòng)機供應商提供的基礎發(fā)動(dòng)機上，已經(jīng)配有現成的EMS，汽車(chē)制造商僅需要聯(lián)系相應的EMS開(kāi)發(fā)商進(jìn)行標定工作。
目前流行的EMS開(kāi)發(fā)過(guò)程是，在MATLAB Simulink仿真計算平臺上，采用可視化和模塊化的方法，建立發(fā)動(dòng)機控制模型，待調試成功后，編譯成機器執行代碼，然后下載到汽車(chē)ECU中。例如英國 Pi技術(shù)公司推出的發(fā)動(dòng)機和汽車(chē)控制系統OpenECU開(kāi)發(fā)工具，提供了一種自動(dòng)代碼生成和快速原型的解決方案，它的應用范圍包括發(fā)動(dòng)機、變速器、底盤(pán)和混合動(dòng)力控制系統以及汽車(chē)批量生產(chǎn)系統。OpenECU平臺能夠在MATLAB Simulink環(huán)境中自動(dòng)生成控制代碼，然后在汽車(chē)ECU中運行。
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