مقدمه :

امروزه صنایع خودرو سازی رویکردی به سوی خودرو هایی با مشخصات ایمنی بالا ، هوشمند ، بدون الودگی و با اسایش بالا ، پیدا کرده اند . در این راستا استفاده از علومی همچون کنترل ، الکترونیک ، کامپیوتر و مخابرات جایگاه ویژه ای در این صنایع پیدا کرده اند تا حدی ابن محصولات الکترونیکی   شده اند که اگر اتومبیل شما دچار عیب شود بیشتر از انکه به متخصص مکانیک نیاز داشته باشید به متخصص الکرونیک نیاز دارید .در این خودرو ها قسمتی تحت عنوان ECU در نظر گرفته شده است که کار کنترل قسمت های مختلف و نظارت بر عملکرد انها و همچنین بررسی وجود عیب را به عهده دارد . EUC علاوه بر اینکه کارهای فوق را انجام می دهد امکاناتی از جمله عیب یابی ، نشان دادن پارامتر ها ، تست عملگر ها و…. را در اختیار ما می گذارد . که دسترسی به این اطلاعات و امکانات با پروتکل ها و کدینگ خاصی همراه است . بنابراین با توجه به اینکه در روش های مختلف کنترلی نیازمند به اطلاعاتی از قسمت های مختلف می باشی این اطلاعات را میتوانیم از EUC استخراج نمائیم . که دستگاه general diag ساخت شرکت مهندسی مهاد صنعت شرق امکان دستیابی به همه امکاناتی را که EUC در اختیار ما می گذارد را فراهم می کند .در این سمینار هدف کنترل کردن سرعت اتومبیل می باشد با رعایت جلوگیری از الودگی محیط که این امر با ثابت نگه داشتن ضریب استوکیومتریک ( نسبت هوا به سوخت ) حاصل می شود . چرا که فرایند سوختن یک فرایند شیمیایی ثابت می شود حال انکه با حرکت کردن اتومبیل میزان فشار هوا ، اکسیژن هوا ، دمای سوخت ، دمای هوا و…. تغییر می کند همچنین برای تغییر سرعت نیز این نسبت به هم می خورد که می بایست ان را ثابت نگه داریم .

 فهرست مطالب :

مقدمه

فصل اول : کلیات

1-1هدف                                                                                                                 3

1-2پیشینه تحقیق                                                                                                      3

1-3روش کار و تحقیق                                                                                               5

Remote semsing1

 فصل دوم : اشنایی با سیستم و مدل های ریاضی ان

مقدمه :

تاریخچه موتور های تزریق سوخت الکترونیکی ( Electronical fuel ingection ) EFI اتا سال 1960 ، کاربراتور در بسیاری از سیستم های تحویل سوخت استاندارد مورد استفاده قرار می گرفت .در دهه 70 ، در طی تحقیقات و نو اوری ، سیستم efi که در ان سوخت توسط تزریق سوخت با کنترل الکترونیکی به مجراهای مکش تزریق میگردید به جای کاربراتور در نظر گرفته شد . سیستم کنترل efi در دونوع انالوگ و کامپیوتری برای تحویل سوخت به کار می رود . در سیستم کنترل از نوع انالوگ ، حجم سوخت تزریق شده بر اساس زمان مورد نیاز برای شارژ و دشارژ کردن خازن ، کنترل می شود و لیکن در سیستم های کنترل از نوع کامپیوتری ، حجم سوخت تزریق شده بر اساس داده ها ی ذخیره شده در حافظه مشخص می گردد . ما در اینجا مدار از نوع انالوگ را مورد بررسی قرار می دهیم . مدار از نوع انالوگ و مدار از نوع کامپیوتری اساسا یکسان می باشند ولی از نظر دامنه کنترل اختلافاتی در بین انها وجود دارد .در سیستم کنترل از نوع کامپیوتری علاوه بر کنترل زمان و مقدار سوخت تزریق شده ، اوانس جرقه ، کنترل سرعت هرز گرد موتور ، کارکرد نادرست موتور و سایر کارکرد ها می تواند کنترل گردد .

2-1مقدمه                                                                                                                   6

2-2سیستم تزریق سوخت الکرونیکی                                                                             8

2-3سیستم سوخت رسانی                                                                                             17

2-4کنترل پمپ سوخت                                                                                                20

2-5میارا کننده نوسانات فشار سوخت                                                                             23

2-6انژکتور ها                                                                                                            24

2-7سیستم مکش هوا                                                                                                   29

2-8صفحه جبران کننده و مجفظه میرا کننده نوسانات حرکت هوا                                     36

2-9سنسور فشار مانیفولید                                                                                             37

2-10سنسور موقعیت دریچه گاز                                                                                   37

2-11نقطه دور هرزگرد                                                                                               39

2-12مدل موتور اتومبیل                                                                                               40

2-13عملگر ها در موتور                                                                                             42

2-14مدل گشتاور اصلی موتور                                                                                     43

2-15شبیه سازی های نمونه                                                                                          46

Remote semsing2

 فصل سوم : بررسی کنترل کننده های مختلف روش های کنترل مود لغزشی :

مقدمه :

کنترل همزمان سرعت و سبت به هوا – سوخت در یک موتور اتومبیل شش سیلندر مورد بررسی قرار گرفته است . یک مدل سه حالته از موتور شامل دینامیک های جرخش ، هوای ورودی و سوخت ورودی برای طراحی کنترلر استفاده شده است . طراحی کنترلر روی کاربرد تکنیک های غیر خطی به طور خاص کنترل مود لغزشی متمرکز شده است . کنترلر جهت دنبال کردن منحنی سرعت و تنظیم ترکیب کننده هوا –سوخت طراحی شده است .کنترلر لغزشی چند سطحی برای دنبال منحنی سرعت در شبیه سازی و ازمایش نتیجه خوبی را از خود نشان داده است . نتیجه منترل کننده سوخت به همراه استفاده از سنسور اکسیژن مورد بررسی قرار گرفته است .بهترین ترکیب کنترلر ها ، کنترلر مود لغزشی چند سطحی برای سرعت و یک کنترلر مود لغزشی مبتنی بر روئیتگر برای سوخت می باشد .برای کنترل موتور اتومبیل ها معمولا روی چند مسئله متمرکز می شویم . که شامل کنترل سرعت هرزگرد ( ldel speed ) ، زمان جرقه ، نسبت هوا به سوخت و گشتاور موتور می باشد . در این بررسی به طور خاص روی کنترل جزئی و همزمان سرعت موتور و نسبت هوا به سوخت کار شده است . هدف پیشبرد روش هایی است که هردو متغییر را خوب کنترل کنند .امروزه کنترل سرعت در بسیاری از موارد محدود شده است به کنترل سرعت هرزگرد و cruise کنترل ، شکل کنترل سرعت موتور شبیه کنترل گشتاور است . در موتور ها از مواردی همچون شتاب پدال و زاویه دریچه گاز برای کنترل گشتاور ( کنترل سرعت ) استفاده می شود .

کنترلر ها ی فازی :

ابتدا به بررسی طراحی کنترلر و روئیتگر فازی پرداخته و سپس بحث پایداری ان را مورد بررسی قرار خواهیم داد و نهایتا به پیاده سازی این طراحی ها خواهیم پرداخت . در دهه گذشته منطق فازی در محافل دانشگاهی و صنعتی مورد توجه فراوانی قرار گرفته است . تعداد زیادی از مردم مشغول روش های پیاده سازی کنترلر های فازی در صنعت و مباحث تئوری ان در دانشگاه ها می باشد . کنترل توسط منطق فازی یکی از پر کاربرد ترین را های استفاده از دانش کیفی برای کنترل یک سیستم می باشد . از کنترل فازی بیشتر در مواقعی استفاده می شود که مدل ریاضی سیستم را یه خوبی نمی دانیم ولی اپراتور به طور حسی می تواند به خوبی با ان کار کند و ما دانش کیفی اورا مدل می کنیم . کنترل فازی همزمان دانش بشری و نتیجه ازمایشات یک سیستم و عدم قطعیت ها در ان سیستم را مدل میکند .روش کنترل فیدبک خطی می تواند به عنوان یک روش پایداری توسط فید بک خطی مورد استفاده قرار گیرد . ابتدا سیستم غیر خطی توسط مدل فازی تاکاجی –ساجینونشان داده میشود در این نوع مدل فازی ، دینامیک های محلی در ناحیه های فضای حالت متفاوت می باشد . که توسط روش های خطی نشان داده می شود .

3-1روش های کنترل مبتنی بر کنترل مد لغزشی                                                                 47

3-2مقدمه                                                                                                                      48

3-3مدل چرخش موتور                                                                                                  49

3-4طراحی کنترلر                                                                                                         50

3-5کنترلر نسبت هوا به سوخت                                                                                       56

3-6نتیجه کنترلر های مختلف                                                                                          57

3-7کنترلر های فازی                                                                                                    68

3-8طراحی کنترلر های فازی                                                                                        68

3-9طراحی روئیتگر فازی                                                                                              70

3-10شبیه سازی                                                                                                          73

3-11کنترلر های عصبی                                                                                               74

3-12مقدمه                                                                                                                74

3-13بازسازی مجدد عصبی پارامتر ها                                                                            74

3-14انتخاب یک مدل عصبی مناسب                                                                             74

3-15شناسایی عصبی                                                                                                   75

3-16کنترل عصبی                                                                                                       77

3-17شبیه سازی                                                                                                          78

Remote semsing3

فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادات

4-1نتیجه گیری                                                                                                           83

4-2پیشنهادات                                                                                                             84

4-3پیوست ها                                                                                                               87

منابع وماخذ :

فهرست منابع فارسی

فهرست منابع غیر فارسی

 فهرست جدول ها :

2-1عملکرد رگولاتور فشار                                                                                                  7

2-2انواع اتصال دهنده انژکتور                                                                                              26

3-1محدوده های عملی برای ورودی و خروجی ها همراه با واحد های انها                                 26

3-2کارایی و اختلاف ساختار های مختلف شبکه عصبی                                                          23

3-3مقایسه کارایی بین کنترلر ترکیبی و tfc به تنهایی                                                            25

 فهرست شکل ها :

2-1یک نمونه سیستم تزریق سئخت الکترونیکی                                                                       2

2-2سمت راست ونتوری و نازل اصلی و در سمت چپ دریچه دور هرزگرد                                 2

2-3مسیر انتقال سوخت از مخزن به درون سیلندر و کنترل ان توسط ECU ا                                 3

2-5سمت راست سیستم انژکتور استارت سرد و سمت چپ کاربراتور و دریچه ساسات                          4

2-6سمت راست وضعیت پدال گاز و دکمه ساسات وسمت چپ سیگنال ECU به انژکتور                    5

2-7سمت راست وضعیت نازل اصلی و سمت چپ سیگنال ECU به انژکتور و سیستم EFI ا                   6

2-8سمت راست کاربراتور و پیستون قدرت و در سمت چپ سنسور موقعیت دریچه گاز                       7

2-9سمت راست سیستم EFI مذل D و در سمت چپ سیستم EFI مدل L ا                              10

2-10سیستم EFI مدل K ا                                                                                                       10

2-11بلوک دیاگرام سیستم مکش هوا ارتباط ان با سیستم سوخت رسانی و سیستم کنترل الکترونیکی      11

2-12سمت راست مخزن سوخت و رگولاتور فشار و سمت چپ حجم هوای مکش در دور پایین و دور بالا یا بار گذاری سنگین      11

2-13سمت راست ارتباط بین فلومتر هوا و سیستم جرقه زنی و انژکتور ها و سمت چپ یک سیکل کامل عملرد سیلندر              13

2-14 ساختار موتور و استفاده از سیستم انژکتور استارت سرد و وضعیت موتور در حالت های سرد وداغ

2-15وضعیت شیر هوا در موتور سرد و داغ                                                                             15

2-16اجزا سیستم تزریق سوخت الکترونیکی ( EFI )                                                      ا          16

2-17سیستم سوخت رسانی                                                                                                  18

2-18سمت راست پمپ بنزین و در سمت چپ پمپ تور بینی                                                   18

2-19شیر یک طرفه نوع خطی                                                                                              19

2-20نحوه عملکرد پمپ                                                                                                      20

2-21مدار کنترل پمپ سوخت                                                                                              21

2-22کنترل پمپ سوحت در سیستم تزریق سوخت الکرونیکی (EFI ) از نوع D ا                     22

2-23سمت راست فیلتر سوخت وسمت چپ میرا کننده نوسانات فشار سوخت                           23

2-24سمت راست رکولاتور فشار و سمت چپ منحنی عملکرد                                                 24

2-25سمت راست ساختمان خارجی انژکتور وسمت چپ ساختمان داخلی انژکتور                     25

2-26انواع انژکتور ها از لحاظ نوع تزریق

2-35محفظه مکش هوا و مانیفولد مکش                                                                                 33

2-36سیستم کنترل الکترونیکی تزریق سئخت                                                                         33

2-37بلوک دیاگرام کاری سیتم کنترل الکترونیکی تزریق سوخت                                            34

2-41صفحه جبران کننده و محفظه میرا کننده نویانات حرکت هوا                                            36

2-43سنسور فشار مانیفولید                                                                                                   37

2-44سمت راست ساختمان سنسور موقعیت دریچه گاز و سمت جپ دریچه گاز                        38

2-45سنسور در جه حرارت اب رادیاتور و منحنی عملکرد ان                                                    38

2-46سنسور درجه ی هوای مکش                                                                                         39

2-47بلوک دیاگرام سطحی سبیه سازی سیستم کنترل موتور                                                     40

2-48بلوک موتور                                                                                                                41

2-49بلوک سنسور                                                                                                              41

2-50بلوک کنترلر                                                                                                               42

2-51بلوک عملگر                                                                                                              42

2-53بلوک اصلی گشتاور موتور SFI ا                                                                                 43

2-57حرکت دریچه گاز برای مثال شبیه سازی                                                                        46

2-58دریچه گاز وتغییرات فلو ورودی                                                                                    47

2-59انژکتور و تغییرات فلو سوخت ورودی با استفاده از سنسور محاسبه کننده جرم سوخت              47

2-63سرعت موتور با استفاده از سنسور محاسب جرم هوا –سوخت                                                47

2-64فلو ورودی نسبت هوا – سوخت با استفادده از سنسور محاسب سوخت با استفاده از متوسط سرعت     48

2-65انژکتور و فاو خروجی سوخت با استفاده از سنسور محاسب سوخت با استفاده از سنسور محاسب سوخت با متوسط سرعت

2-67سرعت موتور با استفاده از سنسور محاسب سوخت با استفاده از متوسط سوخت               48

3-1شبیه سازی کنترلر PID برای دنبال کردن منحنی سرعت طراحی شده                             57

3-2شبیه سازی کنترلر Feedforward+pi برای کنترل سوخت                                         58

3-3شبیه سازی کنترلر مود لغزشی برای کنتذل سرعت و نسبت هوا – سوخت                      58

3-4وضعیت زاویه دریچه گاز در حضور کنترل مود لغزشی                                                 58

3-5شبیه سازی کنترلر مود لغزشی برای کنترل سرعت و کنترلر مبتنی بر روئیتگر برای کنترل نسبت هوا –سوخت      58

3-6وضعیت زاویه دریچه گاز در حضور کنترلر مبتنی بر روئیتگر                                               59

3-7نتایج ازمایشگاهی برای کنترل سوخت ECM ا                                                                59

3-8نتایج ازمایشگاهی برای کنترل سوخت توسط کنترلر مود لغزشی                                          59

3-9نتایج ازمایشگاهی برای کنترل سوخت توسط کنترلر میننی بر روئیتگر                                  60

3-10نتایج اماری در شبیه سازی منترلر سوخت                                                                      60

3-11نتایج اماری در ازمایش کنترلر سوخت                                                                        60

3-12وضعیت حالت های واقعی سیستم به همراه تخمین انها                                                   77

3-13وضعیت عملکرد کنترلر فازی ( TA:throttle angel )                      ا                        78

3-14ساختار کنترل غیر مستقیم                                                                                          79

3-15بلوک های بنیادی موجود در فرایند                                                                            80

3-16یک مجموعه داده واقعی نسبت هوا به سوخت n=4000r\mine.(b)n=3000 ( a )  ا  80

3-17ساختار اموزش کنترلر عصبی                                                                                     81

3-18ساختار عملکرد کنترلر عصبی                                                                                   83

3-19ساختار نهایی عملکرد کنترلر عصبی                                                                           84

3-21عملکرد کنترل شده نسبت هوا به سوخت (a)n=4000 r\mine. (b)n=3000   ا        85

  پیشینه تحقیق :

برای انجام این تحقیق ابتدا تمامی سمینار ها و پایان نامه های کارشناسی ارشد موجود در دانشکده را که مرتبط با خوئرو بودند مورد بررسی قرار گرفت . در این میان کار های کنترلی زیادی در ارتباط با خودرو انجام شده بود ولی در این مورد خاص هیچ گونه مطلبی یافت نشد . همچنین در چند دانشکده دیگر مطالبی راجع به کنترل سرعت خودرو و یا کنترل نسبت سوخت به هوا دیده شد که هیچکدام تز انها این دو مقوله را با هم مورد بررسی قرار نداده بودند . با توجه به جستجویی که در مقالات بین المللی صورت گرفت تعداد معدودی مقاله در این باره پیدا شد .

ترکیب سیستم ترزیق سوخت الکترونیکی ( efi ) :

در مقایسه با کاربراتور ، سیستم EFI دارای مزایای زیر می باشد : امکان مخلوط سوخت و هوای یکنواخت برای هر سیلندر به دلیل اینکه هر سیلندر دارای انژکتور مخصوص به خود می باشد و حجم تزریق دقیقا توسط واحد ECU و بر اساس سرعت دورانی میل لنگ موتور ( R.P.M ) و تغییرات بار گذاری موتور کنترل می گردد ، پخش یکنواخت سوخت برای هر سیلندر امکان پذیر می باشد . به علاوه نسبت سوخت و وهوا می تواند به طور ازادانه توسط واحد ECU و با تغییر زمان عملکرد انژکتور (دوره زمانی تزریق سوخت ) کنترل شود . بنابر این مخلوط سوخت و هوا به طور مساوی به تمام سیلندر ها پخش شده و در نتیجه مخلوط سوخت و هوای بهینه ایجاد می گردد که هر دو مورد از نظر کنترل الودگی و عملکرد تحت قدرت بالا مزیت محسوب می شود. امکان ایجاد نسبت سوخت و هوای دقیق در تمام دامنه های سرعت دورانی موتور یک نازل در کاربراتور نمی تواند نسبت سوخت و هوا را در تمام دامنه های سرعت کنترل کند .

پمپ تور بینی :

پمپ تور بینی شامل یک یا دو پروانه ( که توسط موتور الکتریکی به حرکت در می اید ) ، پوسته و در پوش پمپ می باشد که در ترکبیب با همدیگر واحد پمپ را تشکیل می دهند . هنگامی که موتور الکتریکی به چرخش در می اید ، پروانه ها ، سوخت از دریچه ورودی کشیده شده و به طرف دریچه خروجی فرستاده می شود .

نکات مهم :

1-هنگامی که موتور خودرو متوقف می شود پمپ کار نمی کند .

2-گیر کردن اشغال در فیلتر یا سایش پمپ باعث کاهش بازدهی پمپ و افت قدرت خروجی موتور می گردد.

3-هنگامی که سوخت از اطراف موتور الکتریکی می گذرد ، قسمت داخلی ان بایذ کاملا از سوخت پر شود و هیچ گونه اکسیژن وجود نداشته باشد . هرچند هنگامی که خودرو با سوخت کار می کند به دلیل پر بودن خط سوخت رسانی از بنزین خطر انفجار ناشی از جرقه موتور الکتریکی وجود ندارد .

4-پمپ سوخت نمی تواند دمونتاژ شود ولی در صورت خرابی کل قطعه پمپ باید تعویض گردد .


 مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

 

قیمت45000تومان