【摘 要】
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爆震是汽油机的一种不正常燃烧状态,严重爆震会使汽油机各项性能全面下降,推迟点火提前角会有效地抑制爆震,但同时会带来功率和燃油消耗率的损失,但汽油发动机工作在爆震边缘
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爆震是汽油机的一种不正常燃烧状态,严重爆震会使汽油机各项性能全面下降,推迟点火提前角会有效地抑制爆震,但同时会带来功率和燃油消耗率的损失,但汽油发动机工作在爆震边缘时将获得最佳动力性和经济性,因此控制汽油机的点火提前角使其工作在爆震边缘有重要意义.本文在分析了点火提前角的影响因素以及控制方式的基础上,确定了利用爆震信号作为反馈信号来进行点火控制的方案,提出了基于爆震检测的点火提前角的控制策略.利用爆震信号反馈控制点火提前角的关键之一是爆震特征的提取.本文深入分析了离散小波变换(DWT)在提取爆震特征方面的优势和不足,并针对缸压信号和缸体振动信号进行了特征提取的比较分析,着重研究了利用离散小波变换分解和重构信号的运算速度问题,在采样频率的确定、小波分解尺度的选择和小波函数的选择等方面提出了提高处理速度的途径.利用爆震信号反馈控制点火提前角的另一个关键因素是准确诊断轻微爆震.本文提出了三种爆震强弱的评价指标:相对能量指标、相对频谱线数指标和综合指标.针对被测汽油机,给出了三种指标的爆震辨别阈值.实际应用表明,以离散小波变换(DWT)确定爆震特征域,以特征域上三种评价指标判别爆震的强弱效果明显,并且能够诊断出轻微爆震,而且用于缸压信号和缸体振动信号体现出了很好的一致性.本文对控制系统的软、硬件进行了总体设计.对节气门开度传感器、爆震检测传感器和上止点信号传感器进行了选型设计,并设计了信号调理电路和其他有关电路.设计了控制系统主程序和子程序模块的框架和部分子程序.对提高电路系统的抗干扰能力提出了解决方案.
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