汽油/CNG两用燃料发动机ECU在环仿真

　　实验与分析

　　基于PXI的ECU快速原型测试

　　按照PXI与虚拟ECU的连接方法连好硬件，点火提前角设为15°，节气门开度为7°，设定转速为4500 r/min，点击RUN开始测试。扭矩、曲轴转速变化如图5(a)(b)所示。点击保存数据即可保存CSV格式的数据。

　　基于PXI的真实ECU在环测试

　　曲轴转速设为1000 r/min时点击RUN开始运行，如图6分别显示了硬件ECU输出的1-4缸点火信号、2-3缸点火信号、1缸喷油和2缸喷油信号。

　　硬件在环仿真系统的应用反映了以下特点：

　　1)系统用户界面友好、直观易用，可自定义界面。

　　2)PXI系统满足ECU开发准确度要求，可以重复配置，扩展模块方便，适合ECU的低风险、低成本、短周期开发。

　　3)测试数据可存取为CSV格式，方便后续数据处理。

　　进行了实验误差分析，系统相对误差<3.9 %，满足ECU测试的要求。最后，进行了基于PXI的ECU快速原型和基于PXI的真实ECU在环测试。

　　瞬态试验

　　基于PXI的CompactRIO 虚拟ECU标定系统在转速n为5000 r.min-1，节气门开度Throttle为17 ，Pm为43 kPa，点火提前角θ为9°下的输出信号波形，包括曲轴转速n、进气压力Pm、喷油量信号Mass Fuel、氧传感器O2、扭矩T、HC排放、CO排放、NOx排放、空燃比AFR和功率PO。当Simulink中的ECU模型编译到CompactRIO虚拟ECU上运行，由PXI系统对ECU快速原型提供所需要的输入信号及测试其输出信号，输出信号波形及数据由LabVIEW的示波器模块及数据保存模块所得到。

　　以转速n为5000 r.min-1，Pm为43 kPa，点火提前角θ为9°下为例，Simulink系统仿真结果输出波形与虚拟ECU标定系统实际输出的波形相似，误差较小。图7为参数转速的比较图，其中图7(a)为Simulink输出，图7(b)为虚拟ECU输出。

　　稳态测试数据分析与讨论

　　表1为发动机转速为5000 r.min-1，进气压力Pm为39 kPa的稳态工况数据(以参数转速为例)，进行10种点火提前角下的标定，然后与Simulink 软件在环仿真数据比较的误差分析。

　　在发动机转速为5000 r.min-1，进气压力Pm分别为39 kPa、43 kPa、48 kPa和54 kPa下的稳态工况，进行10种点火提前角下的标定，得到点火提前角的MAP图，以Simulink系统仿真结果为基准，各参数相对误差平均<0.5%。