基于模型的电控发动机标定技术

阐述了基于模型标定的技术国内外发展概况.论述了包括试验设计技术、模型构建技术、参数优化技术和MAP生成技术在内的基于模型标定的关键技术.指出,基于模型标定技术在国内电控发动机开发过程中的应用还不够成熟和广泛,而瞬态工况下基于模型的电控发动机标定技术、基于模型的控制技术和基于耦合模型的整车标定技术,将成为电控发动机基于模型标定技术的发展趋势.     

共轨柴油机基于模型标定方法应用研究

利用基于模型标定方法对某共轨柴油机进行经济性标定优化;系统介绍了基于模型标定方法的3个阶段,即试验设计、发动机统计建模和标定优化。试验结果表明,优化后的发动机燃油消耗率MAP有明显改善,且整个标定过程耗时较少。     

大缸径天然气发动机几何压缩比与米勒度协同优化

利用GT-Power建立了某大缸径天然气发动机的一维热力学循环仿真模型,用原机台架试验数据标定,使仿真模型计算准确后,研究了发动机设计参数几何压缩比以及米勒度对发动机性能的影响.以提高发动机热效率和降低排气温度为目标,利用神经网络建模与遗传算法对发动机设计与控制参数进行协同优化.优化结果表明,在保证发动机扭矩输出的条件下,通过对几何压缩比与米勒度的协同优化可以提高指示热效率,降低排气温度,改善发动机性能.     

发动机采用BOOST建模和与CRUISE联合仿真的研究

利用AVL公司开发的BOOST软件可宏观地描述发动机的热力学过程且优化发动机的性能,而AVL的CRUISE软件可调用BOOST建立的发动机模型.在进行道路循环工况的仿真时,须对发动机全部工况点进行准确的标定.文中采用BOOST开发了发动机的仿真模型.通过调整节气门开度和燃烧模型参数,标定了发动机在多个转速和负荷点的转矩、功率和油耗,较好地模拟了发动机的动力性和经济性.最后基于ECE循环工况,将此模型与CRUISE进行联合仿真,分析了发动机瞬态工况的动力性、油耗和NO_x排放等参数.     

发动机标定方法及性能预测的探讨

电控发动机性能开发是一项系统工程,包括性能设计、结构设计、标定数据优化以及整机性能优化。通过分析电控系统的标定方法、试验设计方法,认为标定方法不仅要做到优化电控系统与发动机的匹配,还应具备预测缺陷、性能和改进方向的功能。     

基于RBF优化控制氢燃料发动机点火提前角

基于RBF神经网络构建氢(H2)燃料发动机最佳点火提前角优化模型,对点火提前角进行优化控制,改善H2燃料发动机动力性、经济性以及排放性能。试验结果表明,该模型能预测H2燃料发动机最佳点火提前角,并可以大大减轻标定试验工作量。     

基于改进NSGA-Ⅱ的汽油机标定优化研究

针对车用汽油机标定成本高、开发周期长等问题，提出一种车用汽油机的标定优化方法，以提高标定效率。建立发动机稳态工况的高斯过程回归模型，通过少量的试验数据预测燃油消耗率(BSFC)、氮氧化合物(NO_x)等发动机性能和排放参数，并引入决定系数(R²)评估模型质量。在非支配排序中加入了约束违反并引入混合交叉算子对NSGA-Ⅱ进行改进。将预测模型作为改进NSGA-Ⅱ的目标函数，进行发动机标定优化。采用一种平滑校准图自动生成的方法，根据校准图性能和平滑度，以自动方式选择最终校准图。结果表明：对于标准测试函数，改进NSGA-Ⅱ算法的分布性最高提升21.41%,应用于发动机标定优化，为决策者提供了更多的优选方案。将改进的NSGA-Ⅱ算法与平滑校准图自动生成方法结合，在WLTC循环工况下，标定结果相较于人工标定校准图，燃油消耗率降低了1%,NO_x排放降低了5%,为减少发动机标定工作量提供了参考。     

汽油机动力性能多目标优化及试验研究

针对某发动机高速动力性较同排量发动机偏低的问题，采用多目标优化与试验相结合的方法对发动机动力性能进行优化。建立并标定了发动机一维模型，采用DOE(试验设计)方法分析了进气延迟角、进气凸轮最大升程、压缩比等多因素对发动机外特性的影响，分析结果响应拟合度较高；采用遗传算法对发动机高速大负荷工况下的工作性能进行了多目标优化；对进气道流动特性进行了CFD(计算流体动力学)分析，通过改进进气道结构以提高其流量系数。最后搭建了进气道稳流试验台和发动机试验台，试验结果表明：改进后的进气道流量系数最大提高了6.51%,发动机功率提高了15.59%,扭矩提高了11.92%,燃油消耗率降低了3.33%。     

电控煤层气发动机优化匹配标定

结合匹配标定的原则和流程，对发动机控制参数进行了优化标定，并在改制的S195煤层气发动机上进行试验。试验结果的对比表明，利用标定可以在较短的时间内获得最佳的参数优化结果，确定发动机控制参数的最优值，发动机的性能得到明显提高。     

一种基于仿真模型的柴油机虚拟标定方法

将一种基于发动机仿真模型的虚拟标定方法应用于某款小排量高压共轨柴油机的电控参数优化标定中。用商用软件建立发动机一维模型,对电控参数进行全局取点和全面虚拟试验。通过自编MATLAB优化算法对仿真试验结果进行计算与分析,完成该款柴油机电控参数的虚拟标定。与常规标定过程相比,虚拟标定方法基本脱离发动机实机试验,不仅可大量节省试验时间及经费,亦有介入发动机早期开发环节的潜力。     

天然气发动机缸内喷气系统设计及试验研究

介绍了将一台单缸化油器式汽油机改造为缸内直喷式天然气发动机的喷气系统设计及标定、点火系统改进、控制系统组成及压缩比的优化;试验结果表明,电控缸内喷气配合压缩比优化是提高天然气发动机充气效率、恢复功率的有效措施。     

高压共轨EGR中型柴油机OBD标定技术探讨

按照法规要求,在满足国Ⅳ排放法规的同时,必须加装OBD系统。本文主要介绍了匹配了BOSCH电控高压共轨系统和EGR＋DOC＋POC方案的中小型发动机,OBD的基本原理和标定方法流程。     

Powertrain design and experiment research of a parallel hybrid electric vehicle

The powertrain of an ultra-capacitor-based parallel hybrid electric vehicle (HEV) was developed. Innovations, such as the engine management system, floating ISG (Integrated Starter and Generator), electronic-controlled double-clutch system and dual-driven air conditioning system were realized. Hybrid control strategies to improve the fuel economy and reduce emissions were analyzed briefly. In order to ensure the vehicle emission performance, the engine management system calibration was performed. The vehicle emission test was also conducted, showing that the vehicle emission satisfied the EURO III standard and has great potential for improvement. The hybrid start test was introduced in detail. We realized the hybrid function and start parameter optimization of the engine and ISG.     

基于模型的电控柴油机标定技术

柴油机电控系统的性能主要依赖于控制参数的标定质量,基于模型的标定是一种有效的标定方式。首先介绍基于模型标定方法的基本原理,然后详细说明了该标定技术的主要内容以及每一个技术内容的发展。最后,简述了国内柴油机标定技术的发展情况。     

汽油机满足第3阶段排放法规的研究

研究了汽油机为满足我国第3阶段排放法规而进行的本体优化,主要介绍了配气相位和压缩比的优化及优化后发动机排放的减少,重点分析了优化方案对发动机在整车排放测试循环中冷起动前40 s的排放影响。     

车用汽油机初始喷油脉谱的仿真标定

针对传统台架试验法标定初始喷油脉谱缺乏严格的科学性、效率较低的缺点,提出了基于汽油机模型仿真标定初始喷油脉谱的控制策略。以Matlab/Simulink为平台,构建由汽油机模型和比例积分控制器组成的初始喷油脉谱标定用模型,并验证其有效性。在此基础上,通过调整比例积分控制器的相关参数控制外部负荷以稳定汽油机转速,进而获取相应工况下的喷油脉谱数据。为简化标定过程,设计相应程序自动调用标定模型进行动态仿真。结果表明,该策略明显缩短了开发周期,降低了费用,从而提高了标定效率,为汽油机的标定优化提供了可能性。     

高压共轨柴油机冷起动关键控制参数优化的试验研究

以某直列6缸柴油机高压共轨系统为研究对象,研究了柴油机冷起动控制参数和可控变量,并建立了共轨系统冷起动优化控制方案,通过改变共轨系统燃油喷射压力、格栅预热时间、喷射时刻等相关参数,改善并优化冷起动燃烧过程,采用试验标定验证了优化方案的可行性。研究结果表明,关键参数优化可以明显改善柴油机的冷起动性能,保证柴油机快速起动,满足车用柴油机的使用要求,为柴油机的低温起动标定提供依据。