超高压共轨系统轨压控制策略研究

为稳定控制超高压共轨系统中的共轨腔压力并缩短轨压控制算法的开发周期,利用AMESim/Simulink联合仿真技术建立了超高压共轨系统轨压控制仿真模型,采取前馈+PID控制算法设计了轨压控制策略,并针对轨压控制中的瞬态和稳态工况进行了仿真计算,最后在试验台架上开展了轨压跟随性测试。结果表明:所制定的前馈+PID控制算法能使轨压稳定在目标轨压附近,上下波动小于3 MPa,且轨压突变时瞬态响应时间小于0.5s,控制结果能够满足超高压共轨系统对精度和速度的需求。     

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。     

高压共轨柴油机怠速控制标定研究

针对高压共轨柴油机,分析怠速控制原理,提出高压共轨柴油机怠速控制的标定方法.运用INCA标定软件,对2.5L柴油机进行怠速控制参数标定试验,使柴油机怠速稳定,速度响应较快,取得了较好的效果.     

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。     

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。     

CA4DC共轨系统柴油机排放控制研究

通过引入共轨燃油喷射系统,重新优化发动机结构参数,标定控制参数,使CA4DC柴油机在降低油耗和燃烧噪声的同时,显著减少了NOx和微粒的排放。结果表明,在不采用外部EGR和后处理技术的条件下,采取上述措施完全可以使轻型柴油机的排放达到满足欧Ⅲ标准的工程目标。     

柴油机高压共轨控制系统试验研究

介绍一种对电控高压共轨发动机进行试验研究的基本方法,通过对某高压共轨电控系统进行台架试验,测试发动机转速、扭矩以及凸轮信号、曲轴信号、喷油器电磁阀驱动信号、高压泵PCV阀驱动信号、轨压信号,掌握其主要控制参数。在此基础上自行完成电控单元的设计,并在发动机台架上进行了对比试验,起动、稳定性控制和标定点排放指标都达到原机电控单元控制水平。     

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。     

高压共轨柴油机喷射控制策略研究

针对ECD-U2高压共轨系统,基于自主开发的电控单元,综合考虑柴油机的各种运行工况,利用软件编程设计了具体的共轨柴油机喷射控制策略,实现了稳定控制喷油压力和精确控制喷油量、喷油定时的目标,同时满足了柴油机快速起动和平稳运转的要求。台架试验验证了控制策略的可行性和可靠性,控制效果达到了预期要求。     

柴油机高压共轨电控系统开发方案的研究

进行了高压共轨柴油机电控系统V模式开发方案的研究。利用Matlab／Simulink工具,对控制策略算法进行图形化编程及控制算法的优化仿真,利用自动代码生成工具——TargetLink实现控制策略算法从Simulink程序框图至嵌入式ANSIC的代码实现,通过高压共轨柴油机硬件在环仿真系统实现对模型算法的二次试验验证。研究结果表明：此种开发方案可以在保证控制系统控制精度的基础上,大大缩短开发周期。     

柴油机喷油压力的智能开关型模糊PID复合控制

以车用柴油机电控高压共轨燃油喷射系统为对象 ,提出了智能开关型模糊PID复合控制 ,开发了仿真软件 ,进行了PID控制、模糊控制、模糊PID复合控制的仿真 ,说明智能开关型模糊PID复合控制更适合于柴油机的燃油喷射压力控制     

共轨柴油机启动控制研究

在自主研制的基于MPC 555的32位电控单元基础上,将柴油机的启动过程分为启动初期、启动加速期、启动过渡期和转速闭环控制期4个阶段来分别控制。根据各个阶段的特点来优化启动油量、轨压和喷油提前角等参数,控制更为精细。在一台4缸共轨柴油机上进行了启动参数优化试验,试验结果表明:优化后的柴油机启动响应快、平滑性好、转速超调小。     

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。     

车用柴油机可变喷嘴涡轮增压器电控系统研究

在CA6DE柴油机上,对自主开发的可变喷嘴涡轮增压器(VNT)电控系统进行了多轮匹配试验,并进行了实车道路试验,找出了CA6DE柴油机VNT电控系统的控制策略和最优MAP。在VNT电控系统中采用适合于柴油机上控制的硬件电路和PID控制算法,以达到对VNT喷嘴环开度进行精确的控制。试验结果表明,与采用普通涡轮增压器相比,采用VNT电控系统可以提高柴油机扭矩20%、降低烟度25%～50%、降低油耗5%。     

共轨柴油机起动油量控制策略优化及试验研究

在自主研发的基于Freescale 9S12 16位电控单元基础上,将共轨柴油机的起动阶段划分为起动初期、起动加速期、起动延伸期及稳定阶段分别进行控制。针对各个阶段的特点,提出各自的控制策略优化方案。利用Matlab/Simulink建立起动工况喷油量的仿真模型,离线仿真后在1台4JB1高压共轨柴油机上进行了起动油量的优化标定试验。试验结果表明,优化后的柴油机起动迅速可靠,转速过渡平稳。     

基于Simulink的柴油引燃式天然气发动机控制模型开发

为了提高柴油引燃式天然气发动机在中小负荷的热效率,采用具备电子节气门的电子控制系统,利用Simulink软件开发了针对该系统的具有电子节气门控制功能的发动机控制模型,通过自动代码生成工具生成嵌入式代码,并下载至发动机控制器进行试验。试验结果表明,该节气门控制算法具有较好的控制效果,发动机控制算法能够有效控制发动机中小负荷的混合气空燃比,明显提高热效率。     

柴油机高压共轨喷油系统结构参数匹配

为提升发动机性能,进行了高压共轨喷油系统与大功率柴油机的匹配研究。在分析柴油机基本参数的基础上,通过计算喷油系统结构匹配参数,设计了高压共轨系统共轨组件,研究了喷油器流量参数,进行了共轨管的设计匹配。实验证明,所匹配的高压共轨系统满足快速建立和稳定共轨压力的要求。     

柴油机两级涡轮阀可调增压系统变海拔控制策略研究

为解决某型两级可调增压柴油机变海拔、变工况增压压力控制复杂问题。采用GT-POWER软件建立两级可调增压柴油机高海拔工作过程模型,利用试验数据进行了模型校核。设计了两级可调增压柴油机涡轮旁通阀变海拔控制策略,优化标定得到了高/低压级涡轮旁通阀最佳开度和最佳增压压力。采用仿真与试验相结合手段,比较了基于增压压力PID闭环控制和基于涡轮旁通阀开度的开环控制对柴油机高海拔瞬态性能的影响。结果表明:采用PID闭环控制,相比平原,3000、5000 m海拔增压压力首次达到目标值90%的时间分别增加了0.11、0.19 s。涡轮旁通阀开环控制与闭环控制相比,0、3000和5000 m首次达到目标增压压力的时间分别缩短了0.09、0.197和0.14 s,但实际增压压力与目标增压存在偏差。基于此,采用增压压力PID闭环反馈控制与涡轮旁通阀开环控制相结合的控制算法能够同时兼顾两级增压系统瞬态过程的鲁棒性和准确性,是未来高海拔两级增压系统瞬态过程的理想控制算法。