基于模型控制的電噴發(fā)動機虛擬標定系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著公眾能源和環(huán)保意識的日益增強，越來越多的車用發(fā)動機將不得不采用或采用更多的電子控制系統(tǒng)。電控系統(tǒng)之間的耦合作用以及控制參數(shù)之間的固有矛盾，導致車用發(fā)動機電控系統(tǒng)的標定過程往往需要較長的周期和較高的成本。因此，國內(nèi)外對電控系統(tǒng)的標定方法做了大量的研究。國內(nèi)標定系統(tǒng)研究雖然已經(jīng)取得了一些進展，但大多采用人工在線標定方法，存在標定成本高且標定質(zhì)量難以保證的不足，不能滿足工程實踐的要求；購置國外自動標定系統(tǒng)價格又過于昂貴。工程實踐表明，基于

2、模型控制的標定技術可以有效提高車用發(fā)動機電控系統(tǒng)的標定質(zhì)量和效率，是一種省時省力的方法。因此本文圍繞基于模型控制的標定方法展開了以下研究： 1、虛擬標定試驗驗證測試系統(tǒng)的完成。搭建了電噴發(fā)動機臺架測試系統(tǒng)，實現(xiàn)了多參數(shù)實時采集功能，設計了電噴發(fā)動機高能雙火花塞點火的快速燃燒系統(tǒng)。這些工作的完成為電噴發(fā)動機虛擬標定系統(tǒng)的完備化設計奠定了良好的基礎。 2、電噴發(fā)動機的虛擬標定系統(tǒng)的設計。以真實發(fā)動機為原型，建立了雙火花塞電噴

3、發(fā)動機的幾何模型，設定了發(fā)動機的形狀尺寸和結構特點；鑒于雙火花塞燃燒系統(tǒng)的特殊結構及高能點火模式，建立了三維計算流體模型。以動態(tài)的計算區(qū)域?qū)﹄妵姲l(fā)動機不同工況點的放熱率進行了準確求解；以放熱率為輸入條件，在一維熱力學模型的基礎上模擬了真實發(fā)動機的運行狀況。 3、電噴發(fā)動機虛擬標定的研究及分析。利用已完成的電噴發(fā)動機虛擬標定系統(tǒng)，通過一系列參數(shù)設置，得到了發(fā)動機的缸壓曲線和排放曲線；詳細分析了過量空氣系數(shù)、點火提前角及點火模式對計