2019款迈腾B8L轿车电子节气门组件故障检测与初始化

在汽车故障检测的实际操作过程中,会发现有时仅仅通过一种检测方法并不能准确确定故障发生的原因和位置,无法排除故障,给维修带来一定的困扰。为能够更好地检测汽车传感器故障,文章针对发动机电子节气门组件的实际检测方法进行了详细介绍,并对2019款迈腾B8L轿车的节气门位置传感器故障进行检测和分析,排除故障并进行节气门初始化,为维修行业及高职院校教学提供汽车维修思路。

汽车电子节气门系统无抖振滑模控制方法研究

针对电子节气门(ET)系统非线性特性对节流阀控制精度的影响,提出了一种鲁棒自适应无抖振滑模控制(ACFSM)方法。该控制方法考虑了ET系统非线性和参数不确定性的影响,引入了遗传算法(GA)优化了ACFSM控制器的控制参数获得了平滑的控制信号,结合所设计的自适应控制律减轻了不确定性的影响。为验证所提控制方法的有效性,通过实验表明ASCFM控制器不仅在闭环系统响应中不存在抖振现象,而且可以很好地保持良好的瞬态和稳态跟踪性能。通过对比表明ASCFM控制器在跟踪性能上优于ASM控制器,尤其在节流阀遇到外部干扰时,所提出的ASCFM控制器具有较强的鲁棒性。

基于故障树的迈腾发动机节气门体实验研究

针对电子节气门体故障引发的迈腾发动机转速不能跟进的故障现象,通过构建符合实际控制逻辑的故障树分析电子节气门体的实验过程。首先根据ETC控制逻辑和GX3电路原理剖析了从体现驾驶员意愿的踏板位置信号传输给J623到G187和G188采集信号向J623反馈节气门开度的整个闭环控制过程,然后建立“迈腾B8L2.0T发动机转速不能跟进”故障树。再依据底事件重要度,采用发动机分析仪FSA740等依次对G186驱动信号、G187和G188共用工作电压、信号电压、信号波形进行测试,最后通过分析波形图,提炼出了占空比信号控制特点、J623提供5 V电源的基本条件、信号电压成互补的方式输出等。实验研究表明:基于故障树选定的节气门体测试项目数据能客观反映电子节气门内在运行规律,为准确判断G186、G187和G188的具体故障部位提供真实的数据支撑。

2014款大众迈腾车电子节气门及油门踏板位置传感器故障诊断研究

电子节气门及油门踏板位置传感器是发动机电控系统中的主要传感器,当电子节气门及油门踏板位置传感器相关线路出现故障时,将会影响到发动机的加速性能,发动机怠速时的稳定性以及发动机的动力性与燃油经济性等,甚至于造成车辆只能跛行回家。同时,给驾驶员行车带来极大的不便与隐患,有时还会因车辆出现故障,从而引发交通事故。

电子节气门在线参数优化模糊PID控制策略

为实现汽车电子节气门开度的快速响应和精确控制,考虑进气系统中的结构摩擦、弹簧以及齿轮间隙的迟滞非线性问题,建立电子节气门数学模型。针对模糊PID控制电子节气门中各参数依赖于线下调试的问题,提出一种基于改进鸡群算法在线优化控制参数的策略,从而减少电子节气门的响应时间,降低系统响应的超调量。仿真结果表明,在电子节气门工作过程中,在通过ICSO(改进鸡群算法)优化后的模糊PID控制下,系统在经典阶跃响应时间较未优化的PID控制响应时间减少0.616 s,超调量与震荡次数等方面有显著提升,在其他工况下,电子节气门系统跟随特性良好,稳态精度与减小误差均提升较大。通过实验验证,ICSO优化后的控制器自适应能力更强,显著的减少了控制时间和提高了控制精度,具有良好的工作特性。

基于自抗扰控制的电子节气门位置伺服系统

针对汽车电子节气门系统存在的时变及非线性问题,建立系统非线性模型,以系统的非线性及不确定性作为综合扰动,提出一种基于自抗扰控制器的节气门开度控制策略。通过扩张状态观测器观测系统综合扰动并进行补偿,将非线性不确定系统转化为积分串联型线性系统;通过非线性状态误差反馈控制率获取控制量,对节气门进行控制。仿真试验结果显示,基于自抗扰控制的节气门开度具有响应速度快、控制精度高、鲁棒性强等优点。

基于RBF神经网络的电子节气门滑模控制器

为解决车辆电子节气门在复杂环境下发生的模型参数不确定和外部扰动问题,根据电子节气门的非线性特性,选择了基于RBF神经网络的滑模控制器。通过RBF神经网络对节气门的非线性部分进行逼近,并采用Lyapunov方法设计系统的自适应律。同时系统通过对扩张状态观测器的设计,达到对阀板角速度变化的准确观测。仿真结果表明,在复杂环境下,该控制器可以对不精确的节气门模型,保持较快的响应速度和对期望开度的准确跟踪,神经网络的自学习能力提高了节气门系统的鲁棒性。

电子节气门驱动器和控制方法的研究

介绍了电子节气门研究的必要性和它的机械结构及控制原理,设计开发了电子节气门驱动器的硬件电路,也完成了PLC信号采集和控制系统的搭建。通过在PLC编写PID控制算法,PLC输出PWM的脉冲信号,再输出到电子节气的驱动器上,把控制信号转换成电机电流,实现对电子节气门的直流电机的控制。通过加载在电机上电流值的大小和方向的变化,实现电子节气门的开度控制。通过这个系统的测试,能很好的控制电子节气门的任意开度。电子节气门的控制精度可以达到现有汽车的控制水平,其它各项实验数据也达到了预期要求,为最终在电子节气门检测设备使用奠定了良好的基础。

可标定电子节气门实训系统的设计与应用

阐述一种基于STC16单片机和Labview的可标定电子节气门实训系统的设计。该系统采用常见的器件控制方法,可有效模拟电子节气门的原理和控制策略。

基于动态惯性权重的电子节气门改进PSO-BP优化控制

针对汽车电子节气门系统存在的动态迟滞非线性问题,提出一种模糊神经网络PID控制器的设计方法。该控制器将动态调整惯性权重的粒子群优化算法和BP算法结合来优化模糊神经网络参数,修正模糊神经网络在寻优过程中收敛缓慢、易陷入局部最小值的不足。利用模糊神经网络的自学习能力,对PID控制器参数进行整定。仿真结果表明,经过优化后的模糊神经网络PID控制器相比于模糊PID控制器在响应时间、超调量和振荡次数等方面都有显着提升。在模拟气流扰动工况施加扰动信号后,该控制器表现出良好的抗干扰性能。在电子节气门响应试验中,节气门响应曲线存在轻微超调,但稳态误差较小,表明该控制方法下电子节气门具有良好的动态响应特性。

基于PSO优化的插电式汽车电子节气门NFTSM控制

面对插电式汽车电子节气门系统存在非线性、参数不确定性以及进气气流扰动等问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)优化非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)的方法,以此提高节气门响应速度和跟随特性。首先考虑节气门零部件参数不确定性因素以及进气扰动,将系统扰动进行范围估计,并馈入到控制器中。然后利用PSO算法对NFTSMC进行参数整定,并根据李雅普诺夫第二定理进行稳定性证明。设计了插电式汽车阶跃信号和城市道路工况,PSO-NFTSMC相比于PSO-SMC响应时间缩短了82 ms,最大幅值跟随误差由0.32°降低到0.005°,最大误差值由0.5°减小到0.004°。证明了本文所提出的在PSO-NFTSM控制下插电式汽车电子节气门系统响应速度更快,跟随误差更加符合预设效果。该方法的提出与应用为提高插电式汽车发动机的燃烧和排放效率,以及提升车辆动力性能提供了一定参考。

帕萨特B5电子节气门故障的诊断与排除

随着汽车电子控制技术的发展,电子节气门应用越来越广泛,节气门开度实现了全速度范围内的无级控制,使发动机的控制更加敏捷、准确和平稳,有效提高了发动机的工作性能,也为发动机的故障诊断带来了新的课题。本文拟通过帕萨特B5怠速不稳并加速顿挫故障的诊断与排除来谈谈电子节气门系统的检修方法,希望能为电控发动机的修理提供一点帮助。

汽车电子节气门控制技术开发策略研究

汽车电子节气门控制技术在现代汽车动力系统中占据至关重要的地位,其涉及传感器技术、执行器技术和控制算法等方面。目前,汽车电子节气门面临多方面的挑战,主要表现为控制精度、响应速度、系统稳定性与可靠性有待提高,对复杂工况与环境变化的适应性不足。该文介绍汽车电子节气门控制技术关键组成,分析汽车电子节气门面临挑战,并提出汽车电子节气门控制技术开发策略,以改善汽车燃油经济性及排放性能,支持智能驾驶技术的发展。

基于磁阻原理的节气门位置传感器故障诊断研究

节气门位置传感器是实现汽油车燃油喷射精准控制的核心部件之一,而磁阻式节气门位置传感器为新型节气门位置传感器,信号盘与传感器无机械接触的信号输出方式,让其具有寿命长、工作稳定、故障率低的显著性能优势,随着装配车型越来越多,对其检测维修方法、案例需求也增多。文章以大众迈腾B8L车型为例,首先介绍了磁阻式节气门位置传感器的安装位置、作用,随后介绍了大众迈腾B8L磁阻式节气门位置传感器的结构及工作原理,最后阐述了迈腾B8L磁阻式节气门位置传感器故障现象、故障分析、故障诊断及故障排除方法。其中故障诊断用到了汽车解码仪、示波器、万用表等测试诊断工具,对于类似的电控系统故障诊断有一定参考意义。

汽车电子节气门的模型参考-扰动观测复合控制

为了提高电子节气门在外界扰动和参数不确定情况下的控制精度,提出了模型参考自适应控制与扰动观测器结合的复合控制方法。分析了电子节气门控制系统的工作原理,建立了电子节气门数学模型。以典型二阶系统为参考模型,给出了控制律构造方法,使用Lyapunov稳定性推导了控制律参数的自适应律,因而设计了模型参考自适应控制器。为了消除外界扰动和系统参数不确定性,设计了扰动观测器对扰动和参数进行实时估计。将模型参考自适应控制器与扰动观测器结合,提出了复合控制器的构造方法。经仿真和实验验证,存在外界扰动和参数不确定性时,复合控制器的控制精度和控制速度均优于模型参考自适应控制器,说明了复合控制器在电子节气门控制中的有效性,且复合控制器具有较强的鲁棒性。

基于MPC-DRPID的电子节气门控制

为了提高汽车发动机中电子节气门控制系统的动态性能和抗扰能力,根据电子节气门的机械结构建立非线性模型,针对节气门的非线性特性,设计跛行角补偿器进行补偿。同时,提出了一种串级结构的模型预测控制-抗扰PID(modelpredictivecontrol-disturbance rejection PID,MPC-DRPID)复合控制器。内环采用具备主动抗扰能力的DRPID控制器,该控制器可实时补偿总扰动,将系统补偿为具有理想动态响应特性的期望模型;外环将DRPID与节气门视为广义对象,采用输入扰动模型的无偏模型预测控制来优化内环的控制性能,同时提升系统的抗扰性能。该复合控制方案不需要复杂的模型信息,可在模型存在不确定性和不定扰动的情况下具有良好的伺服性和鲁棒性,且该复合控制方案不易发生模型失配,内环控制器参数整定简便,符合工程实际。仿真和实测均表明了该方案的优越性。

考虑电子节气门开度的车辆队列纵向协同控制

针对车辆动力学模型,在车用无线通信技术(vehicle to everything,V2X)条件下设计了一种新的车辆队列纵向协同控制器,进行了理论分析与实验验证。基于三阶车辆模型,考虑前车跟随车通信拓扑,设计了一种考虑电子节气门开度的车辆队列纵向协同控制器,分析了系统稳定性和串稳定性以及电子节气门开度对稳定性的影响;针对网联车辆队列控制,开发了PreScan和Matlab/Simulink的联合仿真平台和车联网设备的实验平台,开展了仿真和实验验证。研究结果表明,所提控制器能够实现车辆队列控制的目标,但在现场实验中,车辆在加速度、速度和车辆间距的变化上不如仿真实验中光滑且严格收敛,在实验安全及误差范围内仍呈现出一致性的趋势,验证了所提控制器的有效性。

汽车电子节气门RBF神经网络控制方法

针对汽车电子节气门模型参数不精确和外界干扰等不确定条件下的控制问题,提出了一种RBF神经网络控制方法,解决传动控制方法需要精确建模的问题。首先,对电子节气门的工作特性进行分析,并充分考虑参数不精确和外界干扰等不确定性,建立其数学模型的状态空间表达形式。而后,基于传统滑模控制理论,提出了抗外部干扰的滑模控制方法。进而,利用RBF神经网络对控制器不确定部分进行在线逼近,提出一种局部逼近的神经网络控制方法,并通过Lyapunov方法证明了控制系统的稳定性。最后,基于Matlab/Simulink平台进行对比仿真实验。实验结果表明,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。

基于干扰抑制的电子节气门变结构控制

对电子节气门进行PID仿真,展示了PID控制在被控系统不考虑参数漂变和扰动情况下的优良控制效果。在系统中加入了扰动之后,PID算法在跟踪单位阶跃和正弦曲线的效果明显变差,为了解决此类问题提出了基于干扰抑制的变结构控制算法。详细介绍了基于干扰抑制变结构控制算法的构建方法,并对加入扰动的被控系统进行了仿真,通过两种曲线的跟踪情况对比表明了新算法的优良性。

基于扰动估计的电子节气门离散快速终端滑模控制及实验性能分析

针对电子节气门数字控制中不确定性与扰动导致的控制精度低问题,提出一种新型离散快速终端滑模控制器。首先,基于欧拉离散化方法建立节气门离散模型,并考虑全部参数的不确定性以及进气扰动。采用延迟估计器对系统扰动总集进行估计,并补偿到控制器中,使滑动变量的稳态性能提升至采样步长的高阶精度。然后,基于离散滑模到达条件设计改进离散快速终端滑模控制率。理论证明了所提出的控制器拥有更佳的稳态精度,并揭示了采样步长和关键控制参数对系统性能的影响规律。最后,设计两种实验测试信号,与传统离散滑模控制进行对比,结果表明所提出的控制器拥有更快的响应速度和更高的控制精度,尤其是节气门连续小角度变化时动态跟踪性能良好。