并联式混合动力发动机扭矩管理模型仿真与试验研究

建立了基于扭矩的汽油机仿真模型,该模型可用于并联式混合动力电动汽车的控制策略的开发与仿真研究。在Matlab/Simulink中对基于扭矩控制的发动机模型进行了仿真,表明以扭矩为控制变量来确定进气充量、喷油量和点火正时的控制策略是有效的且适用于整车控制。另外,通过将扭矩估计模型的仿真结果与试验结果对比,验证了模型的准确性。最后介绍了发动机的基本标定试验。     

电动化车辆主动防抖控制策略的研究

为了在保证电动化车辆整车平顺性的同时,提高其动力响应性能,针对其传动系统的欠阻尼特性,文章基于整车控制系统开发了两种主动防抖控制策略,即驾驶性扭矩滤波控制和主动阻尼控制。通过搭建整车动力学仿真验证环境,对主动防抖控制策略进行了仿真分析,并将主动防抖控制策略移植到实时控制系统上,进行了实车试验。仿真和实车试验结果表明,与驾驶性扭矩滤波策略相比,主动阻尼控制策略能更好地避免整车起步抖动的问题,并实现更快速的动力响应。     

旁通阀控制策略对增压汽油机瞬态响应性能的影响

针对带旁通阀的废气涡轮增压汽油机,采用试验和仿真相结合的方法建立基于GT‐Power的汽油机稳态模型。运用BP神经网络法建立燃烧模型,得到增压汽油机瞬态模型。采用PID控制对原机旁通阀控制策略进行优化,通过优化后的旁通阀控制策略对汽油机瞬态响应质量参数———平均有效压力、瞬态响应时间和增压器瞬态转速进行分析。结果表明：优化后的旁通阀控制策略可以在汽油机的中高速范围内显著地缩短发动机的瞬态响应时间,同时保证汽油机增压压力与增压器转速都处于安全范围之内。     

缸内直喷汽油机轨压控制策略仿真

缸内直喷汽油机,即GDI(Gasoline Direct Injection)汽油机,相对于传统PFI(Port Fuel Injection)发动机具有动力性能好,燃油经济性好,低排放等优点,轨压控制是GDI汽油机的控制的重要一环。本文提出了一种前馈控制与PI反馈控制结合的复合控制策略,采用Matlab/Simulink与GT-FUEL联合仿真的方式验证该控制策略的可行性。联合仿真中,进行了轨压阶跃信号跟踪仿真,复合控制策略达到了理想的效果。     

现代缸内直喷式汽油机（十）

3.4.电控高压旋流式喷油器 GDI直喷式汽油机的控制策略对喷射油束的基本要求可归纳为： ①可控制的扩散度;②抑制贯穿度;③良好的雾化。     

某GDI汽油机整车燃烧分析与研究

汽油机是通过燃烧将汽油的化学能转化为动能来工作的,燃烧过程中有无爆震以及燃烧稳定性与汽油机性能息息相关,本文基于AVL燃烧分析仪对某GDI汽油机在整车路试过程中的燃烧情况做了分析与研究,整车燃烧分析试验结果显示,在较为苛刻的高速环路试验和山路试验工况下,该GDI汽油机爆震频率极低,燃烧稳定性良好,无爆震风险。     

缸内直喷增压汽油机热负荷分析及优化设计

研究了CA4GC气门口喷射(PFI)汽油机缸盖和机体的热负荷,并在此基础上对以CA4GC为基础开发的某缸内直喷(GDI)涡轮增压汽油机热负荷进行了仿真计算.结果表明,与原PFI汽油机相比,该GDI涡轮增压汽油机热负荷明显增大,且有些部位最高温度超过许用限值.通过仿真优化,确定了在两缸之间采用双水孔冷却方案.结果表明.该方案可以较好地降低该GDI涡轮增压汽油机缸套间的温度.从而解决其热负荷问题.     

基于扭矩的汽油机控制模型开发及验证

开发了基于扭矩的控制模型,包括传感器信号处理模型、扭矩模型、怠速模型、节气门模型、空气系统模型、起动控制模型等。为了验证基于扭矩的控制系统,将基于扭矩的控制系统写入自主开发硬件,在发动机台架上进行了测试。结果表明发动机起动迅速,起动时间在3 s以内。怠速转速稳定,怠速转速波动在±10 r/min以内。进怠速和出怠速时过渡平滑。瞬态工况过渡平滑,发动机最高转速运转稳定。基于扭矩控制模型扭矩控制精度在5%以内。试验结果表明自主开发的系统控制功能基本完备,能较好地满足扭矩控制要求。     

现代直喷式汽油机的工作模式和燃烧系统分析

GDI已经成为一致公认的、最为有效的汽油机单项节能措施,同时将汽油机的其他节能技术如增压等融入了GDI。     

基于混沌神经网络的混合动力汽车状态切换协调控制策略研究

针对并联混合动力汽车在发动机和电动机工作状态切换过程中非线性动力耦合系统工作状态所具有的混沌特征,提出了基于混沌神经网络的混合动力汽车状态切换协调控制策略。建立了协调控制总体模型构架,设计了混沌神经网络工作状态识别器,并通过试验对该识别器的准确性进行了验证。在此基础上搭建了协调控制系统整车控制模型,针对协调控制策略进行了仿真试验。结果表明,采用该控制策略能够有效提高整车动力性、燃油经济性与SOC平衡性,实现了对状态切换过程的协调控制。     

现代直喷式汽油机的工作模式的燃烧系统分析

GDI已经成为—致公认的、最为有效的汽油机单项节能措施,同时将汽油机的其他节能技术如增压等融入了GDI。     

基于模型的前置前驱变速器加载试验台控制策略设计

针对前置前驱变速器试验台用PLC或PC机控制时加载端产生较大扭矩差问题,提出了基于模型的控制策略设计。该策略基于模型设计,通过使用实时控制器调用动态链接库控制整体系统,采用加载端变频器扭矩模式控制驱动端转速,达到减小加载端扭矩差的目的。改进的控制策略同步控制加载端2个电机的扭矩信号,将驱动端转速作为反馈进行PI控制,试验结果显示改进后加载端扭矩差稳定在12 Nm内,试验达到要求。     

CVT式耦合系统的混合动力汽车电机起动发动机性能研究

针对CVT式新型耦合系统混合动力汽车在模式切换过程中出现动力源输出扭矩波动过大的问题进行模式分析。划分工作模式区域,确定模式切换条件及相应动力源的目标扭矩。研究发动机和电机目标扭矩动力协调控制算法,制定模式切换过程中CVT速比控制策略。用Simulink搭建仿真模型进行仿真分析,并采用台架试验进行验证。结果表明,采用该扭矩协调控制策略能有效降低模式切换过程中的扭矩波动,提高了模式切换的品质。     

GDI喷油器小脉宽非线性流量特性分析

针对GDI喷油器流量特性在小脉宽下存在的非线性问题，分析了小脉宽非线性的成因并提出了一种能够精确控制小脉宽喷油量的闭环控制系统。该系统能够基于GDI喷油器驱动电压的反馈信号，识别出针阀关闭时刻，在不同温度、黏度下进行自学习，采用数据拟合的方式获得喷油器开启延迟时间。结果表明：该控制策略能有效提高GDI喷油器小脉宽流动特性的一致性，在小脉宽区燃油喷射量偏差最高可降低30%,大部分偏差都在±10%以内，线性模式下流量偏差均低于5%。     

车用混合储能系统的能量控制策略研究

针对混合动力汽车,运用锂电池、超级电容性能特点组成混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)优化调节过程,提出基于混合储能装置性能的能量协调、互补控制策略。在Matlab/simulink软件中搭建系统模型,验证了控制策略的正确性和稳定性。     

小排量汽油机电控管理系统怠速稳定性研究

开发了发动机电控管理系统,通过研究怠速工况下各个时段的不同特征,分析了怠速稳定性控制要素和怠速排放要求;结合专家控制系统、变参数PID控制、预测控制、怠速自适应控制,研究了汽油机怠速控制的各种先进控制策略。采用不同的先进控制算法对怠速工况的控制进行试验调试,对各个控制参数进行精确整定。根据不同的外在负荷对怠速工况进行优化控制,同时采用调节点火提前角实现扭矩波动平衡控制,实现了发动机的怠速最佳稳定控制。     

水平对置GDI发动机多段喷射控制策略研究

针对某型水平对置四冲程汽油缸内直喷(Gasoline Direct Injection,GDI)发动机,设计了曲轴位置传感器和判缸信号传感器,研制了发动机的燃油喷射控制系统;在此基础上,研究了发动机多段喷射控制策略,包括正时控制和分段控制,并使用微控制器的脉冲序列输出(Queued Output Match,QOM)功能实现多段喷射控制。硬件在环仿真试验结果表明,所设计的多段喷射控制策略准确可行,实现了水平对置GDI发动机多段喷射的精确控制。     

汽油机喷油器光学油盘测试方法研究

在定容弹喷雾试验台上,利用平面激光诱导荧光原理搭建了光学油盘测试研究平台,试验研究了PFI及GDI汽油机喷油器的喷雾油束角度及落点特性,分析了喷雾记录时间段、时间间隔和喷孔数量对测试结果的影响规律。研究结果表明,光学油盘法对不同孔数的PFI喷油器和GDI喷油器都适用,其结果具有普适性。该方法测试数据与传统油盘法数据相近,结果具有较高的分辨率,且比油盘法测试结果更加直观。     

汽油机缸内直喷稀薄燃烧技术(GDI)

在对GDI燃油喷射系统和燃烧系统等关键技术的介绍基础上,通过对GDI缸内流场的结构、在不同负荷下混合气分区域控制模式分析,阐明缸内直喷汽油机的工作过程、燃油经济性及排放特点。     

汽油机稀薄燃烧研究的新进展——从GDI到HCCI

论述了GDI采用分层稀薄燃烧的工作特点,详细分析了其开发使用中的难点问题。同时,对被称为第4种燃烧方式的均质混合气压燃模式进行了介绍,总结和分析了它有可能大幅度提高汽油机热效率和降低NOx排放的特点和原因,并提出它在全工况平面内的着火燃烧控制方面的难度。通过分析认为,GDI与HCCI方式的有机结合可能是未来高效低污染汽油机的发展方向。