Fortschritte im Automobilbau
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Abstrakt

Entwicklung eines mechatronischen Steuerungssystems für ein mechanisches Kraftstoffeinspritzsystem eines Vierzylinder-Automobil-Dieselmotors

Mustafa Kortam

Das Ziel dieses Dokuments ist die Entwicklung eines mechatronischen Steuerungssystems als Ersatz für das mechanische Kraftstoffeinspritzsystem eines Vierzylinder-Dieselmotors für Autos, um zu untersuchen, welche wichtigen elektronischen Kraftstoffeinspritzparameter den größten Einfluss auf die Motorleistung haben. Die gesamte Arbeit wurde am Isuzu-Motor 4HF1 durchgeführt, einem 4-Zylinder-Dieselmotor mit vollmechanischem Kraftstoffeinspritzsystem. Für die Entwicklung eines mechatronischen Kraftstoffsystems müssen ein Kurbelwellensensor installiert werden, der die Motordrehzahl in U/min misst und die Kolbenposition angibt, ein Nockensensor, der die Einspritzreihenfolge angibt, ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit elektronischen Injektoren, Hochdruckpumpe und Common Rail, ein elektronisches Steuergerät, das alle Systemein- und -ausgänge steuert, und ein Injektor-Treiber-Controller, der für die Bereitstellung der erforderlichen Hochspannung für die Injektoren mit Hochgeschwindigkeitsschaltung verantwortlich ist. Die ECU-Software wird von Grund auf neu entwickelt, um Ausgangssignale für Einspritzmenge, Einspritzzeit und Einspritzreihenfolge zu entwickeln, die mit dem Common-Rail-Kraftstoffsystem kompatibel sind. Mathworks-Tools (Matlab-Simulink-Stateflow) werden zur Entwicklung der ECU-Softwareanwendungsschicht verwendet, die in viele Modelle unterteilt ist, wie Kurbelwellendrehzahlmodell, Kurbelwellensensor-Kolbenposition, Nockensensor-Einspritzreihenfolgemodell, Pedaldrehzahlmodell, Injektormodell, Drehmomentmodell und Endmodell, das alle vorherigen Modelle zusammenfasst. Die eingebettete Coder-Toolbox wird zur Generierung von C-Code verwendet, der in die Mikrocontrollerschicht integriert und auf die ausgewählte ECU hochgeladen wird.