模糊控制理论在柴油机电控喷油系统中的应用

应用模糊逻辑和控制理论，以柴油机喷射系统的电子控制为研究对象，完成了修正因子自调整模糊控制器的设计并应用在柴油机电喷系统中，从而提高了发动机电控系统的精度，改善了柴油机与电子控制单元匹配的灵活性，为实现柴油机与电子控制单元的最佳匹配提供了理论和试验依据。     

基于神经网络的柴油机轨压模型补偿容错控制研究

电控柴油机高压共轨燃油喷射系统具有很强的非线性、时变性和扰动性,传统的控制方式难以精确控制系统的轨压。基于BP神经网络辨识得到了非线性柴油机燃油喷射系统模型,提出了一种模型补偿容错控制方法。该方法在PID参数模糊自整定控制的基础上,通过加入一个基于梯度下降算法的误差补偿控制器修正输出偏差,实现了对柴油机燃油喷射系统时变性和扰动性的控制。仿真结果证明了该方法的有效性,与传统PID控制和模糊PID控制相比具有更好的鲁棒性和抗扰动性。     

传感器失效下的电控柴油机喷射控制分析

对电控柴油机传感器失效时的状态进行了分类,提出了相应的状态转换算法,初步分析了应急喷射控制逻辑,并在一种电控单体泵柴油机上进行了试验验证。分析得出的算法可用于传感器失效时,柴油机应急喷射控制时序的设计,以及喷射控制软件的编写。     

高压共轨电喷柴油机调速控制策略研究

以高压共轨电喷柴油机为研究对象,对其调速控制策略进行了研究。建立了电喷柴油机的控制模型,并对PID控制和自适应控制进行了仿真比较。结果表明自适应控制具有明显的优势,更适合于高压共轨电喷柴油机速度控制。     

基于实时仿真平台的大功率柴油机控制策略开发与验证

针对大功率共轨柴油机的控制,设计了相应的EMS控制策略,包括柴油机的工况判断与切换、喷油控制、油轨压力控制。基于实时仿真平台,通过实时仿真对EMS控制策略进行了调整与优化,对EMS的轨压控制、喷油控制等策略进行了验证,证明了控制策略设计合理、功能正常,可以用于实际大功率柴油机的控制试验。     

柴油机的未来

阐明了柴油机未来发展中应重点解决的两大问题,即控制排放和提高热效率;对柴油机排放法规的动向进行了分析,对柴油机可能达到的排放水平进行了研究,重点论述了柴油机排气后处理技术;对进一步提高柴油机热效率的可能性进行了分析,指出其热效率可以达到与燃料电池相当的水平。     

VGT-EGR替代方案控制策略的实现

基于柴油机VGT-EGR系统的控制原理,提出了由电子节气门(ETC)—可变废气控制系统(VEC)联合控制替代VGT单独控制并结合EGR系统进一步降低柴油机排放的方案,建立了能够模拟多缸单体泵柴油机运行并通过芯片内部程序对其执行器进行控制的在环仿真试验平台,制取了不同工况下的循环油量MAP图,研究并制订了ETC,VEC和EGR系统的控制策略,并通过在环仿真试验验证了控制策略的可行性。     

基于V型平台的电控柴油机预热控制策略开发

基于GD—1电控柴油机控制系统,针对发动机冷起动中的预热格栅装置,制定了相应的控制策略。对分阶段预热的持续期计算、预热使能条件的判断以及预热指示灯的控制等方面进行了分析与研究,并设计了预热指示灯控制等关键部件的控制逻辑算法。基于V型平台,利用MATLAB/Simulink软件平台先编写了预热控制的策略框图并进行了离线仿真;通过Targetlink自动代码生成工具将Simulink模型生成C代码,并集成到已有的GD—1柴油机电控单元(ECU)中,在硬件在环(HIL)试验台上进行了验证,结果表明,在GD—1电控柴油机控制系统中实现了辅助柴油机冷起动的预热功能。     

基于双闭环的电控柴油机EGR系统控制研究

针对电控柴油机EGR系统的功能和作用,对EGR系统控制进行了比较深入的分析和研究,设计了EGR系统使能、EGR进气需求量的计算、EGR进气控制、EGR阀位置控制等关键的控制逻辑算法。通过MAT-LAB/Simulink软件平台编写了EGR控制的策略框图并进行了离线仿真,并在硬件试验台架上进行了验证。结果表明,控制效果达到了预期的要求,实现了电控柴油机的EGR控制。     

直喷式柴油机有害排放量智能化控制技术

提出了一个NOx排放量简化计算模型，用于对柴油机NOx排放的定性研究和实时排放控制，建立了柴油机排放控制模糊神经网络控制模型，实现了用喷油提前角和变截面涡轮开度2个调节量对NOx排放控制的策略，并在一台高速在喷式车用柴油机上进行了验证。     

柴油机电控系统冒烟控制策略研究

从解决特种动力装置加速过程冒黑烟入手,基于直列泵和普通增压器柴油机位置式电控系统制定了两种冒黑烟控制策略,通过在发动机台架上测量带载加速时间和消光系数综合优化出控制参数,并在整车上进行了路面试验验证。试验结果表明,系统在保证整车加速性的同时,有效抑制了加速冒黑烟。     

MWMTBD620柴油机加载过渡工况的性能研究

采用自行设计的过渡工况控制及测量系统,对MWMTBD620柴油机进行了加栽过渡工况下的空燃比、 消光烟度及示功图参数的测试。试验结果表明,随负荷增加率的上升,空燃比减小,燃烧恶化;燃烧始点后移,预混 燃烧比明显下降。上述原因导致了在加载过渡工况下,随负荷增加率的升高,柴油机的性能恶化,油耗增加,燃烧 噪声变大,排气烟度上升。     

车用柴油机谐振涡轮复合增压系统的研究

本文介绍了所开发的适合于车用柴油机的脉冲振废气涡轮复合增压系统，对复合增压柴油机进行了试验研究，并与普通涡轮增压柴油机进行了对比，在较宽广的转速范围内测录了进排气管系中压力波动，充量系数及发动机性能参数，研究结果表明，采用该系统对改善增压柴油机低速性能和烟度有很大的潜力。     

CNG—柴油双燃料电控发动机试验研究

将高压共轨柴油机改装成CNG—柴油双燃料电控发动机,利用自行开发的快速原型控制系统来控制天然气的燃烧,保证天然气掺烧后发动机的动力性和燃用纯柴油时保持一致。分析了天然气掺烧替代率在不同负荷时对有效热效率和有害排放物(CO,HC,NOx)及烟度的影响。结果表明:天然气掺烧替代率可以达到80%左右;掺烧后的有效热效率在中低负荷时要低于燃用柴油,高负荷时和燃用柴油一致;掺烧后的烟度明显降低,HC排放明显升高。     

柴油/乙醇双燃料发动机燃料混合比的控制

提出了一种柴油/乙醇双燃料发动机计算机实时控制的燃料系统,着重研究了基于LabVIEW的进气道乙醇顺序喷射系统,能使发动机在各种工况下的空气、柴油和乙醇均以最佳混合比进行燃烧。试验证明,发动机最低能耗率下降15%,最大功率时烟度下降80%,且其动力性能良好。     

柴油车烟度排放测试方法与检测结果的研究

对在用柴油车采用的加载减速烟度测试法、自由加速不透光烟度测试法及自由加速滤纸式烟度测试法等3种烟度排放测试方法进行了分析,并通过试验测试了66台在用柴油车在这3种不同的测试方法下的烟度值,分析了不同的测试方法与排气烟度水平的关系。     

EGR对车用柴油机性能影响的试验研究

结合某废气涡轮增压和高压共轨小型4缸柴油机国Ⅳ排放达标工作,进行了计算机在线实时控制EGR对柴油机性能影响的试验研究,通过试验分析了EGR对NOx、烟度、排气温度、燃油消耗率的影响规律,并对EGR率与喷油提前角的匹配作了进一步的研究。结果表明,为降低柴油机NOx排放,不同工况应采取不同的EGR率;烟度、排气温度、燃油消耗率均随着EGR率的增加而增大;EGR率和喷油提前角应实现良好的匹配,才能保证NOx排放和燃油消耗率都能达到要求,其中小EGR率匹配小喷油提前角,大EGR率匹配大喷油提前角。     

车用柴油机EGR瞬态响应特性

应用自行开发的柴油机瞬态测试系统和电控EGR系统进行了EGR瞬态响应特性研究。结果表明:瞬态工况下由于EGR压差的增加和进气量的减小造成EGR率大幅度超调,增加幅值随瞬变率增加而增加;EGR本身会造成柴油机排气烟度增加,瞬态工况下EGR率的超调更加剧了这种恶化;与稳态工况相比,1600 r/min、5 s增负荷工况EGR率最大超调幅度达到43%,排气烟度增加6倍;2000 r/min增负荷工况EGR瞬态响应特性具有大致相同的规律。在发动机瞬变过程中需要制定相应的EGR瞬态控制策略,以降低瞬态排气烟度。     

柴油S含量与净化装置对柴油机排放的影响

论述了柴油S含量对柴油机烟度排放的影响,对62辆柴油车辆燃用S含量高的市售柴油与特配的低S柴油进行了自由加速滤纸式烟度排放对比试验,证实S含量低,烟度排放低。研究了柴油机排气净化器对排气PM中硫酸盐含量的影响,通过发动机试验方法,得出Pd/γAl2O3 催化净化剂促进了排气中的SO2 向硫酸根的转化,使排气PM中硫酸盐含量增加的结论。     

论柴油车自由加速烟度排放

简述了世界上一些柴油车自由加速烟度排放法规：通过大量的试验研究，明确了柴油车自由加速烟度的排放机理，指出自由加速烟度排放的大小并不能真实反映柴油车实际行驶烟度的排放状况，因而自由加速烟度排放法规对改善柴油车实际行驶烟度排放的作用是非常有限的。