节能车发动机转速范围控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

当前情势下，对汽车的节能减排要求越来越高，本田车的节能车大赛以此应用而生。

本课题以此为背景，能培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风。

本课题的目的是利用单片机采集发动机的转速信号、油门开度等信息，控制发动机运行在要求范围之内。

2. 国内外研究现状分析

自 1952 年,德国博世（bosch）公司研制成功第一台机械控制喷射式汽车发动机以来,短短几十年的时间，国内外汽车发动机控制研究已由机械式向电子式发展,单一控制向集中控制转变。根据国内外汽车发动机控制发展现状，其控制方法，由经典控制理论到现代控制理论再到各种类型智能控制理论都在汽车发动机控制中得到应用与研究。

1） pid 控制

pid 控制是目前工业控制领域应用最广泛的控制算法，它因结构简单，稳定可靠，参容易数获取，成为工程控制的主要技术之一，也是汽车发动机控制领域经典的控制策略，吉林大学的郭彦颖，刘明树，周云山和一汽集团的孙中辉将 pid 控制算法应用到无级变速器汽车发动机中，结果表明，发动机转速跟踪效果良好,但节气门急剧变化时，转速跟踪滞后现象严重。湖南大学的葛召炎，对汽车发动进行 pid 控制算法应用研究，经仿真研究，在小负载（扰动）下，发动机运行平稳，转速跟踪效果良好，但在大负载（扰动）下，发动系统运行不稳，转速波动幅度大，控制效果差。清华大学的樊林，裴普成将pid 应用于汽油发动机怠速控制研究，在无负载（扰动）情况下获得较好控制效果，转速波动控制在 5 0r/min 范围，有负载（扰动）工况下，转速波动较大达到 1 00r/min

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

根据节能车比赛发动机采用化油器式供油的特点及需求，当车速高于某一特定速度后，通过单片机控制使发动机熄火，通过车辆空挡滑行的方式来节省燃油；当车速低于某一特定的设置值，然后使发动机恢复常态。通过单片机对节能车实时转速信息进行采集，合理地控制发动机熄火滑行。设计内容主要包括硬件设计和软件设计两大方面：

1. 硬件电路设计：

4. 研究创新点

①汽车在行驶中，不用发动机的动力，依靠汽车本身的动能（惯性力）或下坡的动能继续行驶，节油效果明显。