一種vgt控制系統(tǒng)終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，特別是一種VGT控制系統(tǒng)終端。
【背景技術(shù)】
[0002]可變截面渦輪增壓器(VGT)是根據(jù)柴油機(jī)不同工況的要求改變噴嘴環(huán)上各葉片傾角，從而得到適合渦輪葉片的最佳氣流參數(shù)；通過噴嘴環(huán)導(dǎo)流葉片傾角的調(diào)節(jié)可以改善增壓器與柴油機(jī)的匹配，不僅如此，采用可變截面渦輪增壓器(VGT)還可以改善柴油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)性能和滿足高原地區(qū)柴油機(jī)功率的恢復(fù)。將可變截面渦輪增壓器(VGT)與電子控制技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)全工況范圍內(nèi)柴油機(jī)與增壓器良好匹配。
[0003]現(xiàn)有的VGT控制系統(tǒng)多采用閉環(huán)控制策略，控制目標(biāo)多為增壓壓力，根據(jù)PID算法輸出控制執(zhí)行器開度，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制目標(biāo)的追蹤控制。這種控制策略具有簡單、控制效果好等優(yōu)點(diǎn)，但是不適用于所有的工況，僅用于穩(wěn)態(tài)工況，在一些瞬態(tài)工況或者特殊環(huán)境中控制效果不好，應(yīng)用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種VGT控制系統(tǒng)終端，該VGT控制系統(tǒng)終端能夠在大范圍運(yùn)行工況下都取得較好的控制效果。
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型是一種VGT控制系統(tǒng)終端，其特點(diǎn)在于:包括用于與渦輪增壓系統(tǒng)連接檢測渦輪增壓系統(tǒng)運(yùn)行工況參數(shù)的信號(hào)測量模塊，所述的信號(hào)測量模塊的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與主控模塊的輸入端連接，所述的主控模塊的輸出端經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊與執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與用于調(diào)整渦輪增壓器噴嘴環(huán)開度的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；還包括反饋裝置，所述的反饋裝置的測量端用于與渦輪增壓器噴嘴環(huán)中的驅(qū)動(dòng)桿連接，反饋裝置的輸出端與主控模塊的輸入端連接。
[0006]本實(shí)用新型一種VGT控制系統(tǒng)終端技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:所述的信號(hào)測量模塊包括分別用于測量增壓器轉(zhuǎn)速和測量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速測量裝置、用于測量增壓壓力的壓力檢測裝置、用于測量柴油機(jī)油門位置的位移測量裝置、用于測量葉片位置的角度測量裝置、用于檢測水溫的水溫測量裝置和用于檢測進(jìn)氣溫度的氣溫測量裝置，所述的轉(zhuǎn)速測量裝置、壓力檢測裝置、位移測量裝置、角度測量裝置、水溫測量裝置和氣溫測量裝置的輸出端均經(jīng)所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述的主控模塊的輸入端連接。
[0007]本實(shí)用新型一種VGT控制系統(tǒng)終端技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:所述的主控模塊包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)的輸出端連接有液晶顯示模塊。
[0008]本實(shí)用新型一種VGT控制系統(tǒng)終端技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:所述的單片機(jī)為ATmegal28單片機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型一種VGT控制系統(tǒng)終端技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為步進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述的步進(jìn)機(jī)構(gòu)用于與所述的渦輪增壓器噴嘴環(huán)中的驅(qū)動(dòng)桿連接。
[0010]本實(shí)用新型一種VGT控制系統(tǒng)終端技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:所述的步進(jìn)機(jī)構(gòu)為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸與所述的驅(qū)動(dòng)桿連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的控制效果:
[0012]本實(shí)用新型渦輪噴嘴環(huán)的開度是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的每一步動(dòng)作和噴嘴葉片轉(zhuǎn)角是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且對(duì)噴嘴葉片轉(zhuǎn)角的位置進(jìn)行穩(wěn)定的追蹤控制，快速相應(yīng)實(shí)現(xiàn)微調(diào)，以實(shí)現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)角開度的快速、穩(wěn)定、精確和同步的控制，以滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求；由于本實(shí)用新型對(duì)VGT的控制能夠更精確、更靈活，改善了系統(tǒng)的應(yīng)用工況，并大大提高了系統(tǒng)的控制效果；匹配VGT增壓器后，柴油機(jī)的增壓器轉(zhuǎn)速在低工況區(qū)明顯升高，渦輪效率較高，燃燒改善，渦前排溫也得到了改善。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下參照附圖，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本實(shí)用新型，而不構(gòu)成其權(quán)力的限制。
[0015]實(shí)施例1，參照?qǐng)D1，一種VGT控制系統(tǒng)終端，包括用于與渦輪增壓系統(tǒng)連接檢測渦輪增壓系統(tǒng)運(yùn)行工況參數(shù)的信號(hào)測量模塊1，所述的信號(hào)測量模塊I的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊2與主控模塊4的輸入端連接，所述的主控模塊4的輸出端經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊5與執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊6連接，所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊6的輸出端與用于調(diào)整渦輪增壓器噴嘴環(huán)開度的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7連接；還包括反饋裝置8，所述的反饋裝置8的測量端用于與渦輪增壓器噴嘴環(huán)中的驅(qū)動(dòng)桿連接，反饋裝置的輸出端與主控模塊4的輸入端連接。反饋裝置8用于檢測噴嘴環(huán)開度，并將開度數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺啬K4，便于主控模塊4發(fā)送對(duì)檢測噴嘴環(huán)開度微調(diào)的指令。
[0016]所述的信號(hào)測量模塊包括分別用于測量增壓器轉(zhuǎn)速和測量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速測量裝置、用于測量增壓壓力的壓力檢測裝置、用于測量柴油機(jī)油門位置的位移測量裝置、用于測量葉片位置的角度測量裝置、用于檢測水溫的水溫測量裝置和用于檢測進(jìn)氣溫度的氣溫測量裝置，所述的轉(zhuǎn)速測量裝置、壓力檢測裝置、位移測量裝置、角度測量裝置、水溫測量裝置和氣溫測量裝置的輸出端均經(jīng)所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述的主控模塊的輸入端連接。轉(zhuǎn)速測量裝置均為定時(shí)器，壓力檢測裝置為壓力傳感器，位移測量裝置為位移傳感器，角度測量裝置為角度傳感器，水溫測量裝置和氣溫測量裝置均為溫度傳感器。信號(hào)測量中需采集的信號(hào)數(shù)據(jù)有:增壓器轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、渦輪增壓器增壓壓力、油門位置、葉片位置、水溫和進(jìn)氣溫度7個(gè)信號(hào)。
[0017]所述的主控模塊包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)的輸出端連接有液晶顯示模塊3，所述的單片機(jī)為ATmegal28單片機(jī)，液晶顯示模塊3連接到ATmegal28單片機(jī)的端口 C上，A/D轉(zhuǎn)換模塊2連接到ATmegal28單片機(jī)的端口 E上，D/A轉(zhuǎn)換模塊