小排量汽油機燃油噴射控制系統(tǒng)及其優(yōu)化技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、發(fā)動機電噴控制技術是提高其動力性、燃油經濟性和降低排放污染的一項重要措施,已廣泛地應用到各類車用發(fā)動機上,成為汽車工業(yè)節(jié)能和降低排放污染的主流技術。文中針對K162FM摩托車用小排量汽油發(fā)動機,開展了電控燃油噴射與系統(tǒng)優(yōu)化技術的研究。 根據摩托車用小排量汽油機自身的特點及研究的需要,建立了發(fā)動機性能測試試驗臺。對發(fā)動機進氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)進行了重新設計和選配:提出了本課題的軟硬件設計原則和要求。采用美國Cygnal公司先進的混合信

2、號系統(tǒng)芯片設計了發(fā)動機電控單元(ECU)硬件系統(tǒng),按照、“中斷+主控程序”的設計思想設計了電控單元的軟件系統(tǒng);應用擴展的卡爾曼濾波理論研究了瞬態(tài)工況下發(fā)動機循環(huán)進氣量的最優(yōu)估計算法,獲得更接近真值的進氣量,提高空燃比的控制精度,并針對發(fā)動機的不同工況,制定了相應的燃油噴射控制策略。 為了滿足小排量汽油發(fā)動機電噴系統(tǒng)控制參數優(yōu)化匹配試驗的需要,研究了電控汽油機控制參數上位機標定系統(tǒng),通過RS-232C接口實現(xiàn)與電控單元的實時通信。

3、該系統(tǒng)能夠進行數據分析與計算,確定各工況最佳工作狀態(tài)點,繪制最優(yōu)噴油和點火提前角MAP圖,為電噴發(fā)動機精確控制提供最優(yōu)控制參數。 根據系統(tǒng)辨識原理,設計了怠速工況模型的辨識試驗。通過離線參數估計,建立了小排量汽油機怠速工況動態(tài)數學模型,并進行了簡化和修正。在此基礎上,設計了怠速工況預測PID控制器,對發(fā)動機怠速穩(wěn)定性進行預測控制研究和仿真分析。結果表明預測PID控制器具有良好的控制效果,能夠實現(xiàn)怠速工況的轉速穩(wěn)定性控制。

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