电子节气门

摘要： 针对汽车电子节气门控制系统对暂态性能和稳态性能的严格要求,将预设性能控制策略与固定时间稳定性理论相结合,设计了一种固定时间预设性能伺服控制器.该控制器在设计过程中根据实际节气门系统的动静态性能要求、结合固定时间收敛理论选取了预设性能函数及其参数,可以保证系统跟踪误差不依赖于初始误差以及扰动均具有固定的收敛时间、且其稳态误差被限定在预定义界内.设计中同时考虑了驱动电机控制电压的限幅要求,引入辅助动态系统处理控制器饱和约束性问题.控制器在提高控制系统暂态性能上的有效性及优越性通过仿真分析与比较得到了验证.

摘要： 为解决存在建模误差以及外部扰动状态下电子节气门的优化控制问题,提出了一种基于线性二次型的最优滑模控制方法。首先,根据电子节气门工作原理建立其非线性数学模型,并推导出误差状态方程。而后,以输出误差和输入控制量为性能指标,根据模型线性部分设计了优化控制器。进而,对模型非线性部分进行了分析,基于滑模控制理论设计了补偿控制器。最后,基于Matlab/Simulink平台进行对比数值仿真。仿真结果表明,所提控制方法能够有效克服外部干扰以及模型参数带来的不确定性,实现电子节气门实际开度对目标开度的精确跟踪,且控制器输出以及跟踪误差较传统控制方法均有一定程度的改善。

摘要： 针对电子节气门控制系统开发过程中存在成本过高与验证过程复杂等局限性,基于华海快速控制原型开发系统设计了电子节气门控制系统硬件在环仿真平台。首先建立电子节气门数学模型,并对电子节气门进行参数辨识;其次采用遗传算法优化比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制器的参数并设计了失效判断流程;最后建立电子节气门控制系统的硬件在环仿真平台。利用本平台进行了硬件在环仿真试验,并将实际试验结果与硬件在环仿真结果进行对比,结果表明:当输入正弦信号时,实际试验结果与仿真结果之间电子节气门的响应误差不超过1.2%;当输入自定义信号时,二者之间的响应误差不超过1.0%。可见,我们所设计的平台可以实现对电子节气门模型的参数辨识,以及对控制策略的快速验证。本研究结果对车载电子控制系统的开发具有一定的参考价值。

摘要： 针对电子节气门传感器的输入输出特性及性能要求,对节气门位置传感器信号处理和权重系数选取,并进行标定。通过节气门空气流量实验和节气门响应整车实验,验证标定后电子节气门的性能是否满足要求,从而确定传感器标定的精度和可靠性。实验结果表明:标定后的传感器使电子节气门的最快响应时间为69.48 ms,最大空气流量约为114 g/s,最小空气流量约为0.86 g/s,均满足特性要求。

摘要： 故障现象:一辆2016年产江淮瑞风商务车,搭载2.0 L发动机和5挡手动变速器,行驶里程18.7万km。用户反映该车加速无反应、且怠速易熄火而要求救援。故障诊断:维修人员到达现场后,对故障现象进行验证,的确如用户所述,无法正常行驶(加速无反应、怠速易熄火),故将车拖至修理厂做进一步检修。

摘要： 怠速启停系统在一定程度上解决了汽车尾气排放问题,但在交通拥堵状态下该系统会频繁工作,电子节气门必须具有更好的动态响应特性以适应该情况。考虑电子节气门的非线性环节,设计一种带增益分数阶PID的控制器。针对依赖于人工优化分数阶PID控制参数的问题,基于布谷鸟搜索(Cuckoo Search,CS)算法,提出能够自适应优化控制参数的策略,以降低电子节气门的响应时间和超调量。仿真结果表明,在频繁怠速启停过程中,与未控电子节气门响应特性相比,在经过CS算法优化后的带增益分数阶PID控制下,系统在急刹车过程中响应时间减小0.380 s,超调量降低10.03%。在低速状态下匀加减速过程中,响应时间减小0.377 s,超调量降低25.28%。

摘要： 针对电子节气门控制中使用最多的PID算法,在参数发生漂变、存在扰动时会导致控制精度下降甚至不稳定的情况,提出了基于幂次指数趋近律的变结构算法。研究了幂次指数趋近律变结构算法的优势并将其应用于节气门控制,得出了算法控制精度高的结论。提出了通过求解微分方程来研究算法的鲁棒性,并从三个阶段对新算法进行了研究,最终通过加入扰动之后的仿真分析,得出了基于幂次指数趋近律的变结构算法可在系统建模不准、参数存在漂变、存在有界扰动时依然可精确控制电子节气门的结论。

摘要： 电子节气门中机械结构存在多种非线性因素,对节气门开度控制的精度和响应具有显著影响。论文分析了节气门机械结构中的复位弹簧转矩特性、进气气流冲击力矩特性、节气门库伦粘滑摩擦力矩特性,构建了电子节气门控制系统的节气门开度控制原理,推导了电子节气门体的转矩传递过程,建立了节气门驱动电机、电机轴、节气门轴的动力学方程,从而创建了节气门执行机构的状态空间模型。推导了节气门状态空间模型的各个系数的计算公式,通过动态特性分析辨识了某款电子节气门状态空间模型中的各个参数。构建的节气门执行机构状态空间模型,为电子节气门快速精确控制提供了理论依据和方法。

摘要： 从机械式节气门到半电子节气门再到电子节气门,节气门技术也在围绕着精确控制空气的进气精度,结构不断地在创新发展。通过在历代节气门结构中弹簧与电机所起作用的梳理——即弹簧始终扮演着节气门轴与门片的复位作用,电机则由步进电机到直流电机以提高节气门控制的精度和智能化。由此,深度分析了弹簧和电机的配合关系。而弹簧与电机合理的配合,是保证节气门稳定工作的关键所在。

摘要： 为了提高电子节气门响应速度,解决汽车在起步阶段和过渡工况下产生的油门迟滞现象,通过信号放大器放大踏板位移信号,达到调整电子节气门开度的效果,建立电子节气门数学模型,针对节气门非线性因素影响提出一种神经网络在线整定参数算法,针对神经网络收敛速度慢、容易陷入局部最小值的弱点,采用粒子群优化(PSO)算法全局寻优功能优化神经网络的初始权值。实验仿真结果表明,改进的电子节气门和优化后的算法使电子节气门系统滞后时间缩短了48%,最大跟随误差约为3.8×10^(-3),能够在26 ms完成过渡工况下动态性能的调整,系统响应的超调量约为零,稳态误差为零,有良好的动态响应性能和稳态跟踪性能,在空气流量实验中,节气门最大开度、最小开度及跛行位置时的流量参数均满足要求。

摘要： 本文针对电子节气门的使用要求,建立了电子节气门的数学模型,分析了电子节气门内部非线性因素,提出了电子节气门的控制策略,以分段式PID算法对传统PID控制进行改进.编写了LabVIEW控制程序,利用虚拟仪器进行实验平台的搭建,并进行硬件在环试验对控制策略进行验证.

摘要： 随着我国能源结构的调整和节能减排战略的实施,天然气发动机越来越多地应用在内河船舶中.针对2135G型天然气发动机的电子节气门控制系统进行软硬件设计,并进行配机实验.结果表明:采用本套控制系统可实现对天然气发动机电子节气门的精确控制,最大阶跃超调量8.8％,最大稳态波动率1.4％,满足控制要求.

摘要： 电子节气门故障诊断,是汽油机EMS车载诊断(OBD)的重要诊断之一.本文分析了电子节气门故障诊断系统的工作原理,基于Simulink实现了节气门位置传感器和驱动电动机故障诊断控制策略开发,最后在发动机HIL台架上进行了测试验证.实验结果显示,该故障诊断系统工作稳定可靠,能实时监控并检测出节气门故障.

摘要： 针对柴油引燃式天然气发动机在中小负荷的低热效率问题,提出并开发了具备节气门的电控燃料供给系统.实验结果表明,采用具备电子节气门的电控燃料供给系统,可以有效改善中小负荷的混合气空燃比,提高发动机热效率,双燃料模式下的热效率接近甚至超过原机水平,并可以相应提高柴油质量替代率和发动机燃料经济性.

摘要： 稀燃汽油机因具有良好的燃油经济性和排放性而具有广阔的发展前景。为了更好的实现对稀燃汽油机空燃比的精确控制，本文在介绍了电子节气门控制系统的结构组成和控制原理的基础上，利用Matlab／simulink软件，建立了相关的动态仿真模型。针对稀燃汽油机电子节气门控制的非线性特点，设计了PID控制系统，并进行仿真分析。实验结果证明该控制算法能够较好地实现对稀燃汽油机电子节气门的控制。

摘要： 建立了混合动力汽车电子节气门非线性运动模型,针对传统PID控制对非线性控制系统难以设置最佳PID控制参数的问题,依据神经网络收敛速度快,全局逼近能力强的优点,提出了基于径向基函数(RadialBasisFunction)神经网络整定PID控制电子节气门的方法,在保留传统PID控制的优点的同时,利用RBF神经网络对PID控制参数进行在线整定。实验结果显示,与传统的PID控制算法相比,应用神经网络整定PID控制算法对模型的非线性有较强的适应性,跟踪效果较好。

摘要： 本文介绍了电子节气门系统的基本结构，根据电子节气门的跟踪控制要求，建立了面向控制器设计的非线性模型，针对现有控制方法大多采用状态反馈控制，而节气门系统的状态变量不完全可测，首先设计了降维观测器估计不可测的状态变量，然后采用Backstepping方法设计了输出反馈电子节气门控制器，仿真实验表明基于输出反馈的控制器设计方法能够很好的实现电子节气门的跟踪控制。

摘要： 本文从发动机系统工程角度出发，采用基于模型的设计方法对电子节气门控制系统进行研究。利用建立的传感器模型、电子节气门模型、发动机模型，进行控制系统模型的离线仿真验证和确认。然后，采用代码自动生成技术将控制系统模型下载到MACS565汽车电控系统快速原型开发平台中进行硬件在环试验验证。结果表明控制系统设计符合要求。采用基于模型的方法简化了控制系统的设计过程，增加了设计的自由度，节约了电子节气门控制系统的开发时间和成本。

摘要： 电子节气门的优点在于对发动机全工况进行控制.ECU精确控制电子节气门的开度以满足平稳性动态控制,车速调节等功能;本文以某试验车辆由于节气门传感器信号不合理,输出最大电压过大,导致车辆加速失效,进入跛行状态.通过分析发动机控制系统数据,并对该故障节气门进行检测和拆解,找到传感器输出信号不合理的故障原因,并针对该原因进行质量管控.

摘要： 电子节气门作为发动机进气系统中最重要的执行机构,它的性能好坏直接影响到发动机能否正常平稳运行.随着车辆使用时间的增长,从空气中吸入的杂质,以及从进气管中扩散的燃油,会附着在节气门上,逐渐形成一层"积炭".为解决这一问题,本文通过在发动机软件中增加节气门有效面积修正策略,对节气门的有效面积进行调节,解决节气门在有"积炭"的情况下其实际开度面积不能满足驾驶人请求的问题,使得发动机能正常稳定运行.

摘要： 在安装有电子控制节气门装置的发动机系统中，能够可靠地避免由于发动机转速下降而产生的发动机熄火，能够很好地维持发动机的运转状态。在根据电子控制单元10A的指令、通过执行器7来对节气门3进行开关控制的电子控制节气门装置1A所实施的节气门电子控制方法中，电子控制单元10A检测空档开关输出信号、发动机转速传感器信号、以及车速传感器信号，在变速箱为换挡位置、齿轮呈连接状态，而且，车速是规定的判定行车速度以上，而发动机转速是在有可能发生发动机熄火的规定的判定转速以下时，对节气门进行控制，以维持发动机转速在为避免发动机熄火而规定的目标转速以上。

摘要： 本发明涉及发动机的进气技术领域，公开一种节气门闸板、节气门主体、节气门装置和车辆。节气门闸板包括闸板体，闸板体用于能够移动地设置在节气门主体上以调节节气门进气道的连通面积，闸板体上设置有沿着移动方向延伸的齿条。实际使用中，节气门闸板可以移动地插装在节气门进气道的气道壁的闸板开口中并伸入到节气门进气道内，齿条在外部齿轮的驱动下，节气门闸板就能够移动以调节节气门进气道的连通面积，当需要全开时，可以将闸板体全部从节气门进气道中移出，节气门进气道内就没有任何障碍物，能够避免进气损失，确保进气量，以使得发动机能够获得更高的功率扭矩、更高的热效率、更低的排放。

摘要： 本发明涉及一种用于内燃机的节气门接管(1)，包括具有进口(31)和出口(32)的主通道(3)以及在中心与能够在主通道(3)内旋转地支承的节气门轴(20)连接的、从而确定节气门上半部(21)和节气门下半部(22)的节气门(2)；以及设计在主通道(3)的内壁面(33)上的节气门第一止挡(331)，在关闭出口(32)的第一阻塞位置(101)，所述节气门上半部(21)以前侧棱边(21a)以及所述节气门下半部(22)以后侧棱边(22b)贴靠在节气门第一止挡(331)上。在主通道(3)的内壁面(33)上设计节气门第二止挡(332)，在关闭进口(31)的第二阻塞位置(102)，节气门上半部(21)以后侧棱边(21b)以及节气门下半部(22)以前侧棱边(22a)贴靠在节气门第二止挡(332)上。

摘要： 本发明涉及电子节气门的控制技术领域，具体涉及一种电子节气门的末端控制时点预测方法及电子节气门系统，本发明根据当前阀门位置、阀门转动速度、预设的PID参数以及阀门运动规律，预测后续的若干个控制时点的阀门位置和速度，从而判定当前控制时点是否为超调前的最末几个控制时点之一，从而实现对控制时点更佳地检测效果，在发生超调前就给出判定结果。在此结果上，控制模块再精确计算出当前和后续若干个控制时点的输出占空比、达到控制力矩输出的目的，确保经该若干控制时点的修正后，阀门可以到达目标位置附近并且速度和受力为零，最终避免或者大幅度减小超调量，并提高响应速度，同时提高电子节气门的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种电子节气门的阀片、电子节气门及阀片装配方法。其中，电子节气门的阀片的外侧面由第一斜面和第二斜面组成，第一斜面和第二斜面均朝着阀片一侧倾斜，且彼此对称；第一斜面的底端与第二斜面底端彼此相交。本发明的阀片在装配过程中无需识别阀片的安装方向，使用这种阀片的汽油发动机电子节气门和柴油发动机电子节气门在换型装配时也无需调整或更换工装，从而方便了装配。

摘要： 一种电子节气门盖以及防水透气的电子节气门密封盖，密封盖包括电子节气门盖、防尘透气弹塞、密封圈。电子节气门盖，包括盖本体、与盖本体一体成型并围设于盖本体周边部的固定边，盖本体外表面开设有供防尘透气弹塞插入具有斜面的锥孔，固定边上开设有一圈有于安装密封圈的密封槽。防尘透气弹塞上具有圆台部，该圆台部外表面与锥孔内斜面完全吻合并紧密配合。防尘透气弹塞能够阻止水气、灰尘进入密封腔体内，而当电子节气门密封腔内由于温度变化而引起压力增大时，气体能够透过防尘透气弹塞向外泄压，从而能平衡电子节气门内外气压，能有效避免电路板因冷凝结露而导致的短路、失效，从而长时间保证导致电子节气门工作环境，延长工作寿命。

摘要： 本发明涉及电子节气门的控制技术领域，具体涉及一种电子节气门的末端控制时点预测方法及电子节气门系统，本发明根据当前阀门位置、阀门转动速度、预设的PID参数以及阀门运动规律，预测后续的若干个控制时点的阀门位置和速度，从而判定当前控制时点是否为超调前的最末几个控制时点之一，从而实现对控制时点更佳地检测效果，在发生超调前就给出判定结果。在此结果上，控制模块再精确计算出当前和后续若干个控制时点的输出占空比、达到控制力矩输出的目的，确保经该若干控制时点的修正后，阀门可以到达目标位置附近并且速度和受力为零，最终避免或者大幅度减小超调量，并提高响应速度，同时提高电子节气门的使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种电子节气门的阀片及其电子节气门。其中，电子节气门的阀片的外侧面由第一斜面和第二斜面组成，第一斜面和第二斜面均朝着阀片一侧倾斜，且彼此对称；第一斜面的底端与第二斜面底端彼此相交。本实用新型的阀片在装配过程中无需识别阀片的安装方向，使用这种阀片的汽油发动机电子节气门和柴油发动机电子节气门在换型装配时也无需调整或更换工装，从而方便了装配。

摘要： 一种电子节气门盖以及防水透气的电子节气门密封盖，密封盖包括电子节气门盖、防尘透气弹塞、密封圈。电子节气门盖，包括盖本体、与盖本体一体成型并围设于盖本体周边部的固定边，盖本体外表面开设有供防尘透气弹塞插入具有斜面的锥孔，固定边上开设有一圈有于安装密封圈的密封槽。防尘透气弹塞上具有圆台部，该圆台部外表面与锥孔内斜面完全吻合并紧密配合。防尘透气弹塞能够阻止水气、灰尘进入密封腔体内，而当电子节气门密封腔内由于温度变化而引起压力增大时，气体能够透过防尘透气弹塞向外泄压，从而能平衡电子节气门内外气压，能有效避免电路板因冷凝结露而导致的短路、失效，从而长时间保证导致电子节气门工作环境，延长工作寿命。

摘要： 本实用新型提供了一种电子节气门的传感器部件及具有其的电子节气门。根据本实用新型的电子节气门的传感器部件，包括承载装置和固定设置于承载装置中的电路部和传感器，承载装置包括：单独注塑成型的上盖部；单独注塑成型的下盖部，与上盖部相连接，并与上盖部之间形成安装空间；电路部和传感器均固定设置在安装空间中并且电路部与传感器电连接。根据本实用新型的电子节气门，包括前述的电子节气门的传感器部件。本实用新型的电子节气门的传感器部件及具有其的电子节气门，上盖部与下盖部单独注塑成型后两者之间形成安装空间，电路部和传感器再设置在安装空间中，电路部和传感器不与承载装置注塑在一起，降低了注塑要求，注塑工艺简单。