本文關(guān)鍵詞：高壓共軌柴油機(jī)ECU故障診斷系統(tǒng)控制策略研究

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【摘要】：高壓共軌柴油機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精密、組件繁多,出現(xiàn)故障的幾率也相應(yīng)增加。這些故障不但導(dǎo)致電控系統(tǒng)出現(xiàn)問題影響正常運(yùn)行,而且還會導(dǎo)致排放增加。高壓共軌柴油機(jī)ECU必須具備故障診斷系統(tǒng),能實(shí)時、準(zhǔn)確的監(jiān)控各類故障,對故障信息及時儲存和響應(yīng),并采取相應(yīng)的故障處理方式,以保證發(fā)動機(jī)在故障存在的情況下能安全運(yùn)行。由于故障診斷系統(tǒng)控制復(fù)雜,因此必須對高壓共軌柴油機(jī)ECU故障診斷系統(tǒng)控制策略進(jìn)行深入研究。通過深入研究故障診斷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)及診斷方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室自主開發(fā)的高壓共軌柴油機(jī)ECU,提出高壓共軌柴油機(jī)ECU故障診斷系統(tǒng)的控制方案。將控制方案劃分為監(jiān)控模塊和故障管理模塊,故障管理模塊又劃分為故障路徑管理模塊與診斷協(xié)調(diào)模塊。監(jiān)控模塊采用相應(yīng)的故障檢測方法和時間預(yù)消抖方式分別確立了故障類型與故障屬性。故障路徑管理模塊采用故障路徑處理方式和和故障狀態(tài)控制器分別解決了故障等級分類,MIL燈工作方式以及儲存凍結(jié)幀、故障代碼等問題。診斷協(xié)調(diào)模塊通過抑制程序,優(yōu)先級計(jì)算,互斥數(shù)列算法確立了各類故障的處理優(yōu)先級以及相應(yīng)故障處理方式。深入研究了加速踏板、冷卻水溫、軌壓、噴油器、SCR等典型傳感器、執(zhí)行器的原理與特性以及ECU自身部件的故障特性,針對其易出現(xiàn)故障的部位設(shè)計(jì)了相應(yīng)的診斷策略。監(jiān)控模塊采用故障范圍和合理性等檢測方法判斷故障的類型,通過時間狀態(tài)機(jī)方式確定故障屬性；故障管理模塊采用降低扭矩(噴油量限制),其它傳感器代替,標(biāo)定缺省值代替等方式處理各類故障,并在故障恢復(fù)過程中采取斜坡函數(shù)的方式使故障缺省值以一定斜率達(dá)到當(dāng)前信號值�；贛ATLAB/Simulink和StateFlow軟件平臺建立了典型部件的診斷策略模型并對其進(jìn)行了仿真測試。結(jié)果表明：當(dāng)加速踏板、軌壓等傳感器故障經(jīng)時間狀態(tài)機(jī)鑒定為最終故障時,故障管理模塊選取相應(yīng)的處理方式以及缺省值代替,保證發(fā)動機(jī)在故障存在的情況下安全運(yùn)行；當(dāng)ECU自身部件、噴油器、SCR系統(tǒng)冷卻水溫出現(xiàn)最終故障時,故障管理模塊采取其它傳感器代替,標(biāo)定缺省值以及噴油量限制等處理方式以提醒駕駛員盡快維修,防止發(fā)動機(jī)因故障導(dǎo)致排放超標(biāo)對環(huán)境造成污染：故障經(jīng)鑒定消失時,故障管理模塊采用斜坡函數(shù)的方式使故障缺省值以一定斜率恢復(fù)到當(dāng)前值,防止發(fā)動機(jī)因轉(zhuǎn)速突變而影響行駛安全。
【關(guān)鍵詞】：高壓共軌 故障診斷 故障監(jiān)控 故障管理 診斷策略
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK428
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題研究意義11-13
• 1.2 故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢13-18
• 1.2.1 國外故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀13-17
• 1.2.2 國內(nèi)故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀17
• 1.2.3 故障診斷系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢17-18
• 1.3 研究內(nèi)容18-19
• 第二章 診斷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與診斷方法19-29
• 2.1 OBD檢測項(xiàng)目19-20
• 2.1.1 排放限值19-20
• 2.1.2 OBD階段要求20
• 2.2 故障診斷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)20-26
• 2.2.1 通訊協(xié)議21-22
• 2.2.2 DLC標(biāo)準(zhǔn)化接口22-23
• 2.2.3 診斷模式23-24
• 2.2.4 故障指示燈(MIL)24-25
• 2.2.5 故障代碼(DTC)25-26
• 2.3 故障診斷方法分類26-28
• 2.3.1 知識專家?guī)旆椒?/span>26-27
• 2.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法27
• 2.3.3 信號特征法27-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 第三章 故障診斷系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)29-45
• 3.1 監(jiān)控模塊策略29-34
• 3.1.1 監(jiān)控模塊組成30-31
• 3.1.2 監(jiān)控條件31
• 3.1.3 監(jiān)控類型31-32
• 3.1.4 監(jiān)控部位與檢測原理32-33
• 3.1.5 故障狀態(tài)定義33-34
• 3.2 故障管理模塊(DSM)策略34-42
• 3.2.1 故障路徑管理模塊(FPM)策略34-39
• 3.2.2 故障管理模塊工作流程39-40
• 3.2.3 故障協(xié)調(diào)模塊(DCOR)策略40-42
• 3.2.4 診斷協(xié)調(diào)模塊工作流程42
• 3.3 故障診斷系統(tǒng)整體工作流程42-43
• 3.4 小結(jié)43-45
• 第四章 典型部件診斷控制策略設(shè)計(jì)與仿真45-79
• 4.1 V模式開發(fā)45
• 4.2 加速踏板故障診斷45-54
• 4.2.1 信號診斷過程46-47
• 4.2.2 信號范圍檢測47-48
• 4.2.3 關(guān)聯(lián)性檢測48-49
• 4.2.4 故障鑒定49
• 4.2.5 故障管理和處理49-51
• 4.2.6 模型仿真51-54
• 4.3 發(fā)動機(jī)冷卻水溫傳感器故障診斷54-64
• 4.3.1 信號診斷過程55
• 4.3.2 信號范圍檢測55-56
• 4.3.3 關(guān)聯(lián)性檢測56-57
• 4.3.4 故障鑒定57
• 4.3.5 故障管理與處理57-58
• 4.3.6 模型仿真58-64
• 4.4 噴油器驅(qū)動故障診斷64-66
• 4.4.1 噴油器電路故障64
• 4.4.2 診斷方案64-65
• 4.4.3 診斷策略65-66
• 4.4.4 故障處理66
• 4.5 ECU自身診斷66-68
• 4.5.1 ROM診斷67
• 4.5.2 RAM診斷67
• 4.5.3 ADC診斷67
• 4.5.4 ECU自身診斷策略67-68
• 4.6 共軌油壓傳感器故障診斷68-70
• 4.6.1 軌壓診斷過程68-69
• 4.6.2 故障診斷策略69
• 4.6.3 故障管理與信號處理69-70
• 4.7 SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)故障診斷70-77
• 4.7.1 SCR化學(xué)反應(yīng)原理71-72
• 4.7.2 SCR診斷任務(wù)確定72
• 4.7.3 SCR故障處理規(guī)定72
• 4.7.4 傳感器診斷72-74
• 4.7.5 故障確定74
• 4.7.6 故障管理與處理74-75
• 4.7.7 SCR診斷流程75
• 4.7.8 模型仿真75-77
• 4.8 小結(jié)77-79
• 第五章 總結(jié)與展望79-81
• 5.1 總結(jié)79-80
• 5.2 展望80-81
• 致謝81-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 附錄A 攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87

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