高壓共軌壓電噴油器的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、相比電磁閥噴油器，壓電噴油器響應(yīng)速度更快、重復(fù)性更好、無(wú)滯后。壓電噴油器的響應(yīng)速度是電磁閥噴油器的3~4倍，可達(dá)到100us，可以靈活精確地控制預(yù)噴、主噴、后噴等噴油過(guò)程，獲得燃油霧化的最佳效果。并且，在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和160MPa噴射壓力下，燃油消耗降低25％~30%、噪聲降低3Db，有害物質(zhì)的排放更降低了20%。
　　本文首先分析了壓電執(zhí)行器的材料、結(jié)構(gòu)的選擇和壓電執(zhí)行器的特性。然后，分析了壓電執(zhí)行器電壓驅(qū)動(dòng)方式和電流驅(qū)動(dòng)方

2、式的各自特性，選擇了壓電執(zhí)行器的電流驅(qū)動(dòng)方式。同時(shí)，分析比較了幾種壓電執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式，確立了PWM開(kāi)關(guān)式的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式，并設(shè)計(jì)了壓電執(zhí)行器PWM開(kāi)關(guān)式的驅(qū)動(dòng)原理圖。
　　在壓電執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)方案分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了壓電執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能模塊，包括 ECU主控制模塊、高壓產(chǎn)生模塊、電源供電模塊、充放電控制模塊、采樣反饋模塊等。并分析了具體模塊的要求和設(shè)計(jì)方案，根據(jù)方案完成了具體的電路設(shè)計(jì)。
　　在設(shè)計(jì)的壓電執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)控

3、制硬件平臺(tái)上，對(duì)于單峰值電流、恒定電流、多峰值電流這3種電流驅(qū)動(dòng)方式，分析比較了它們各自的特點(diǎn)和對(duì)壓電執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流的影響，確定了多峰值電流驅(qū)動(dòng)方式。并分析比較了固定占空比PWM信號(hào)和可變占空比PWM信號(hào)對(duì)壓電執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流的影響，分析了它們各自的特性，驗(yàn)證了可變占空比PWM信號(hào)的優(yōu)越性。然后分析比較了3種壓電執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)策略，分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，確立了基于電壓電流的雙閉環(huán)驅(qū)動(dòng)控制策略。根據(jù)此驅(qū)動(dòng)控制策略，對(duì)PWM信