高压共轨系统压力控制策略研究

开发了一种柴油机高压共轨系统压力控制策略,从目标轨压选取入手,建立轨压的闭环控制策略,并确定了各轨压控制状态间的转换条件。为实现轨压快速响应,增加了轨压前馈算法;为改善轨压控制瞬态特性,建立了双环控制算法;针对特殊工况,采用开环控制策略。通过发动机台架试验证明,该控制策略能够实现轨压的稳定控制以及快速响应,各工况之间过渡柔和,突变工况下也能够达到安全控制的要求。     

高压共轨燃油喷射系统的硬件在环仿真设计

通过对高压共轨燃油喷射系统的分析,运用数学建模方法,在Matlab/Simulink下搭建了共轨系统模型,并借助于dSPACE设计了硬件在环仿真系统。在高压共轨燃油系统的建模过程中,主要根据容积模型和伯努利方程对喷油器、高压油泵和共轨管等分模块进行建模。经试验验证,所搭建的共轨系统模型配合合理,可以很好地模拟共轨系统;对轨压控制方法的仿真研究表明,前馈结合PID反馈的方法比传统PID控制效果好。     

高压共轨轨压PID控制算法自动代码生成应用研究

运用Matlab/Simulink的Real Time Workshop Embedded Coder模块生成PID控制代码,与发动机控制算法集成,应用于高压共轨柴油机轨道压力控制。通过PCMaster软件监控和标定PID控制参数,在VM R425DOHC柴油机上进行调节,调节后的控制参数取得预期的轨压控制结果。研究结果表明,在发动机控制算法开发中应用自动代码生成技术,可以实现建模和底层代码的分离,加快控制算法的开发。     

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。     

单缸机控制技术研究

为提高研发效率、降低研发成本、缩短产品性能开发周期,本文搭建一种高压共轨单缸试验柴油机,提出一种共轨系统控制技术,为发动机性能开发提供一种高效的试验支撑装置。首先搭建单缸试验柴油机,确定单缸机整体架构、各系统架构及设计参数,根据发动机工况计算轨压设定值,通过轨压传感器采集到轨压实际值,轨压设定值与实际值偏差经过自适应PID调节得到期望供油量,根据油量计量单元特性曲线计算得到油量计量单元占空比。通过实验,分别验证发动机起动状态,建立轨压能力、不同转速段轨压控制稳定性、轨压设定值正向阶跃和负向阶跃时轨压实际值响应性。实验结果表明:轨压在发动机起动时建压速度较快、偏差小;不同转速波动时,轨压瞬态响应速度快,瞬态偏差小,具有较好的控制效果。     

基于GT-Suite的高压共轨燃油系统建模与分析

文中采用GT-Suite软件中的GT-Fuel模块建立柴油机高压共轨喷油系统的仿真模型。分析柴油机轨压对高压共轨系统动态压力特性与喷油规律的影响,以及液力缓冲器对共轨中压力波动的影响,从而改善柴油机性能,为高功率密度柴油机的匹配提供了依据。     

柴油机高压共轨系统高压油泵驱动扭矩仿真研究

针对BOSCH CP2高压油泵,用MATLAB/Simulink建立驱动扭矩模型,并通过试验验证模型的正确性。仿真计算分析了结构参数和转速、轨压、喷油量、温度对驱动扭矩的影响,并为共轨系统扭矩控制中的高压供油泵需求扭矩提供了基础模型,也为高压油泵的选型和设计提供指导。     

共轨喷油器驱动电路的试验研究

在一种灵活的共轨喷油器驱动电路的基础上,重点研究了不同的充电速率、放电速率和保持电流对共轨式燃油喷射系统的瞬态响应、一致性、最小油量控制和多次喷射的影响,为实现共轨式燃油喷射系统的上述各种特性综合最优提供依据.     

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。     

柴油机高压共轨轨腔的三维数值模拟计算分析

高压共轨是控制柴油机排放的一项新技术,国内还处于发展阶段,因此具有研究的实际意义。通过建立高压轨腔的三维不可压流体力学模型和流体力学边界条件,利用SIMPLE计算方法,并引入SST k-ω湍流模型,模拟计算三种不同截面轨腔的压力场和速度场,分析壁面夹角与轨腔内流场的关系。结果表明：在横截面面积相同的情况下,出口中心线与轨腔壁面的夹角小于90°且大于80°的轨腔改善了轨腔内的流场特性分布。CFD数值模拟的研究方法能缩短研发周期并且便于改变模型参数。是研究高压共轨的有效方法。     

高压共轨柴油机快速建立起动油压的方法研究

对GD—1高压共轨式柴油机已有的起动油压控制策略进行了理论分析和试验研究,在此基础上试验了多种改进方案,总结出两套优化起动油压建立过程的控制方法,经试验验证,柴油机冷起动过程中共轨油压能够更加迅速地达到目标值,为进一步优化高压共轨式柴油机冷起动性能和降低起动过程中的排放奠定了良好的基础。     

天然气发动机高压共轨系统的建模与仿真研究

根据天然气的气体特性,建立了基于AMeSim的"两级调压"共轨系统模型。为研究天然气发动机高压共轨系统的动态特性,以压力波动幅值为控制目标,综合分析了转速、共轨腔容积、长径比和共轨腔压力等对压力波动幅值的影响,提出了相应的控制策略,并利用MATLAB/Simulink建立了控制系统模型。仿真结果表明,该联合仿真系统能够反映天然气发动机高压共轨系统的实际工作过程,所采用的控制策略能够减小共轨腔中气体压力的波动,为天然气高压直喷发动机的研究奠定了基础。     

新型泵控制阀控制共轨压力的试验研究

介绍了一种用于柴油机共轨系统的新型泵控制阀,进行了共轨压力控制的试验研究,分析了电磁铁占空比对泵控制阀特性的影响。试验结果表明,所设计的泵控制阀在共轨压力控制精度(共轨压力波动Δp在3%~5%范围内)、共轨压力建立速度、共轨压力改变随动响应速度及系统工作稳定性等方面均可满足共轨系统柴油机的要求。     

GD-1高压共轨电控柴油机起动控制的试验研究

与机械式供油系统相比,高压共轨电控系统在起动时可迅速建立起较高的油压、灵活地调节喷油量和喷射提前角。基于GD—1高压共轨电控系统,采取对喷油量、喷油压力和喷射正时等主要参数的调节与控制,做了电控共轨柴油机起动的试验研究。试验结果表明,该系统能有效改善柴油机起动性能。     

高压共轨喷油器压力波动与针阀响应解耦分析

多次喷射过程中,不同喷射之间的相互影响导致循环喷油量的控制难度增大。建立了高压共轨系统的AMESim仿真模型,通过数值仿真和试验测试相结合的方法,揭示了喷油器内部压力波动和针阀开启阶段动作响应的强耦合作用是导致主喷油量随喷射间隔波动的根本原因,当主喷油量基准值为60．0 mm3时,其波动量最大可达3．6 mm3。建立了共轨系统的无阻尼 L C液力系统模型,通过对模型的分析,针对强耦合作用提出了减小喷油器内部油道长径比和盛油槽容积的解耦方法。对解耦方法的仿真试验验证表明,采用解耦方法后压力波动和针阀响应的耦合程度降低53％。     

高压共轨燃油喷雾特性的试验研究与模型修正

利用高速闪光摄像技术建立了燃油喷雾特性试验台架,在不同喷射压力(80 MPa,102 MPa,130 MPa)和不同喷射背压(2 MPa,3 MPa)下对高压共轨电控喷油器的燃油瞬态喷雾特性进行了研究,并用Matlab编程对喷雾图像进行了处理,测量了不同工况下油束的贯穿度和锥角。通过试验数据,利用最小二乘非线性曲线拟合方法对高压喷射油束模型进行了修正,模型计算结果与试验结果基本吻合,表明修正后的油束模型能更好地预测高压喷射时的油束贯穿度和锥角。     

双压共轨系统磁致伸缩式电磁阀的研究

阐明了双压共轨系统的结构组成和工作原理,设计了一种磁致伸缩式电磁阀,建立了电磁阀电磁场的计算模型,计算了控制杆材料对电磁阀磁场分布的影响,并对磁致伸缩式电磁阀进行了试验研究。仿真结果与试验结果证明了控制杆材料的相对磁导率必须小于磁致伸缩材料的磁导率才能将产生的磁场提供给磁致伸缩棒,设计的磁致伸缩式电磁阀具有响应快、输出力大和驱动方便等特点。     

高压共轨式电控柴油机动态仿真研究

建立了一个准稳态的发动机非线性模型,该模型主要用于研究高压共轨式电控柴油机的动态特性以及各种控制参数对发动机性能的影响。以车用YC6112ZLQ柴油机为仿真对象,在MATLAB/SIMULINK环境下完成模型的建立并进行了动态过程的实时仿真,给出了典型稳态及动态过程的仿真结果。