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基于CAN总线的发动机协调控制方案

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:要求的转矩/转矩极限值以指示转矩占柴油机峰值转矩的百分比的形式表示,是当柴油机转矩控制模式激活时柴油机期望的工作状态下的转矩或是当转矩限制模式激活时期望柴油机不要超过的转矩。

基于CAN总线的发动机协调控制方案

柴油机的电子控制系统中,最早研究并实现产业化的是电子控制的柴油喷射系统。随着排放法规的加严以及加工和制造技术的进步,先后出现了三代电控燃油喷射系统,即第一代的位置控制式电控燃油喷射系统、第二代的时间控制式(喷射电磁阀)电控燃油喷射系统,以及第三代的高压共轨系统。其中的第一代电控系统由于不能满足更加严格的排放法规,因此将逐步退出市场,只在特定车辆上采用。无论对于哪一代柴油机电控燃油喷射系统,均留有与自动变速器的数据共享和协调控制的接口,最普遍采用的是基于CAN (controller area network,控制器局域网络)总线的方式,应用层协议采用的是SAE J1939。

为了共享动力参数和由AMT 系统控制换挡时柴油机的转速与转矩,需要用到的SAE J1939 标准的参数和参数组如下简述,并对其在系统控制中的应用进行说明。

(1)转矩/转速控制参数组。该参数组主要用于通信系统其他节点控制柴油机转速和转矩,含有五个参数,分别是:优先控制模式优先级、要求的转速控制状况、优先控制模式、要求的转速/转速极限值、要求的转矩/转矩极限值。

优先控制模式优先级是指柴油机对该控制报文的响应速度,由于是在换挡过程中实时控制柴油机,因此设定的优先权为01,该优先权用于要求实时动作以保证车辆操纵安全的应用场合。

优先控制模式区分该参数组用于转速控制还是转矩控制,提出的是目标值还是最大值。

要求的转速/转速极限值是指转速控制模式激活时期望的柴油机工作转速,或是转速限制模式激活时不希望柴油机超过的转速。换挡过程中就是通过该参数来控制柴油机转速的。

要求的转矩/转矩极限值以指示转矩占柴油机峰值转矩的百分比的形式表示,是当柴油机转矩控制模式激活时柴油机期望的工作状态下的转矩或是当转矩限制模式激活时期望柴油机不要超过的转矩。要求的转矩可以为零转矩,同时也暗示燃油供给应为零,此时柴油机不允许失速。

(2)油门位置和柴油机转速。这两个参数是传动系统中的常用参数,主要应用于换挡规律,在数据采集上也需要这两个参数做分析之用。

油门位置:油门实际位置与油门大位置的比值。此项参数除作为确定动力传动系统要求的输入之外,还向AMT 及ASR [acceleration slip regulation,驱动(轮)防滑] 系统提供驾驶员动作的预测信息。

所在参数组:电子发动机第二控制参数组。

参数在数据场的位置:第2 字节。(www.xing528.com)

参数范围:0 ~100%。

分辨率:0.4%。

刷新率:50 ms。

柴油机转速:实际柴油机转速是用柴油机曲轴转过720°的时间除以柴油机气缸数。

所在参数组:电子发动机第一控制参数组。

参数在数据场的位置:第4、5 字节。

参数范围:0 ~8 031 r/min。

分辨率:0.125 r/min。

刷新率:20 ms。

(3)换挡时的辅助参数。除了动力系统常见参数外,SAE J1939 标准还提供了一些特殊参数以辅助换挡,对换挡时的品质大有助益。例如,柴油机期望工作转速不对称调节。该参数用于变速器换挡规律,表示柴油机选择相对高或低的转速使得其转速在期望转速附近略有波动。如果不启用该参数,在不分离离合器换挡操纵过程中调节变速器的输入轴转速和输出轴转速同步时,易发生齿轮没有错开以致无法挂挡。启动该调节功能会使输入轴转速和输出轴转速有细微差别以保证挂挡。

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