基于小波网络逆系统的汽油机瞬态空燃比预测控制研究

为实现瞬态空燃比精确控制,提出基于小波网络逆系统的复合预测控制策略。利用小波网络辨识空燃比系统逆模型,实现对瞬态空燃比系统中进气量的动态前馈补偿,并将该逆系统与原系统串联构成一伪线性系统,然后结合动态矩阵控制对系统的扰动、误差等进行修正,实现对非线性、时滞、时变的瞬态空燃比系统的预测控制;最后利用瞬态工况试验数据进行仿真,并与台架试验数据进行对比,结果表明小波网络逆模型能高精度地逼近空燃比瞬态过程,结合动态矩阵控制可提高系统的鲁棒性和抗干扰能力,该复合预测控制策略能实现、也适合发动机瞬态工况空燃比的精确控制。     

用于混合电动车的直线发动机控制系统

研制了一种用于混合电动车的直线发动机／发电机动力系统。该系统的直线发动机样机是基于一款二冲程发动机原型机，经过机械结构和电控化改造后搭建完成的。根据初期的试验目标，设计了直线发动机试验台架测控系统，包括瞬态数据采集系统以及基于LabVIEW虚拟仪器的软件控制界面。利用基于Infineon公司的XC167CI芯片开发的控...     

基于小波网络的发动机瞬态工况进气流量动态辨识与预测研究

由于发动机进气系统具有复杂的非线性动态特性,因此构建了进气流量小波网络辨识与预测模型,并利用最小二乘法(DLS)对小波网络参数和预测控制率进行了学习和优化,以提高小波网络预测模型的可靠性和预测精度。作为对比建立了基于BP神经网络的预测模型,并利用瞬态工况试验数据分别对两种模型进行了仿真研究。结果表明,小波网络模型能有效地预测发动机瞬态工况进气流量,与BP神经网络预测模型相比,误差精度更高,可用于发动机瞬态工况空燃比的精确控制。     

均质压燃发动机研究开发新进展

介绍了HCCI燃烧节能和降排放的潜力及其产业化关键技术问题;阐述了HCCI发动机稳态工况下的着火燃烧控制方法、瞬态运行控制方法和数值模拟等方面的最新研究进展。可以看出,目前国际上HCCI产业化研究主要集中在汽油机和柴油机HCCI燃烧控制方面,包括燃烧诊断、燃烧模式切换和瞬态工况过渡。缸内直喷多段喷射是HCCI燃烧在车用发动机上应用更有前途和更具可行性的方式。HCCI发动机产业化进程将取决于快速可变配气系统和高质量燃油喷射系统等技术的进一步成熟和产业化成本。     

应用CFD方法优化某发动机氧传感器位置

氧传感器是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键传感零件。采用CFD方法,对某发动机低负荷工况下排气系统瞬态工作过程进行模拟,对排气系统中的速度场进行了分析,通过计算一个工作循环内的流场平均速度及速度脉动情况,精确预测了氧传感器的位置,后期试验表明该计算结果推荐的氧传感器位置满足试验要求。另外计算了三元催化转化器内一个工作循环内的瞬态速度均匀性系数值,计算结果表明在任何时刻速度均匀性系数均满足设计要求。     

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PID的柴油机闭环EGR控制策略研究

介绍了基于PID控制原理的柴油机闭环EGR控制策略;探讨比例系数P、积分系数I对EGR系统稳定性和响应性的影响,提出不同工况下PI参数的整定原则;在欧洲稳态试验循环NOx排放水平一致的前提下,对比分别采用开环、闭环控制策略控制EGR开度时,不同转速加速工况下发动机烟度排放、加速性能的区别。结果表明,采用闭环控制EGR系统时,发动机的瞬态工况烟度排放和加速性能都明显优于开环控制系统。     

用于重型载货车发动机的先进EGR控制概念

为满足未来的公路排放标准,有必要对重型发动机进行瞬态优化。精确EGR控制对降低发动机排放,满足未来的排放法规很有用。以降低瞬态原始排放为目标,EGR系统的响应时间必须缩短。     

整车状态下发动机瞬态动力输出的测试研究

车辆行驶条件下,发动机运行参数复杂多变,以瞬态工况为主,其瞬态动力输出一般通过CAN线读取,无法精确测量。文章通过对发动机燃烧原理和摩擦理论的研究,提出了通过缸压传感器检测瞬时缸压及建立发动机摩擦扭矩模型来计算发动机瞬态输出扭矩的方法,并使用发动机台架稳态和瞬态两种试验对本计算模型进行验证。试验结果表明:该方法操作简单,精度高,最高相对误差仅为1.65%,具有很高的可行性,为实现整车路试工况瞬态动力性能测试、校正CAN读取的瞬态动力输出值、竞品车整车状态下瞬态动力性能测试提供了理论指导和技术支撑。     

电控汽油喷射发动机瞬态过程空燃比控制

在发动机台架上对EQ491i电控汽油喷射发动机的加、减载瞬态过程的空燃比进行了测量 ,对引起瞬态过程空燃比变化的原因进行了分析 ,并通过试验研究了相应的修正控制项对空燃比的影响。研究结果表明 ,以线性表格为基础的修正方式不能完全控制瞬态过程空燃比的偏移 ,初始阶段的空燃比偏移脉冲难以避免。     

重型柴油机瞬态工况排放和EGR影响的试验研究

本文中对一重型柴油机瞬态工况下的NOx与碳烟排放和引入EGR技术的影响进行试验研究。结果表明,引入EGR后,NOx的瞬态排放有所改善;但碳烟的瞬态排放恶化;关闭EGR阀可缓解碳烟瞬态排放的恶化。通过直流电机EGR阀关闭阶跃试验,揭示了EGR阀的关闭对发动机各项性能的影响规律,为重型柴油机瞬态排放的EGR控制提供了依据。     

混合动力汽车柴油机快速起动燃烧排放特性研究

混合动力汽车发动机起动要快速,其瞬态程度更高,势必造成起动过程排放控制困难.为了研究不同起动瞬态变化条件下的发动机燃烧和排放特性,基于自行搭建的单轴并联混合动力试验平台,分别用24 V原机起动和800 r/min,1 000 r/min及1 200 r/min转速拖动发动机起动.研究结果表明:随着拖动转速升高,起动过程...     

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。     

VNT增压柴油机与整车速度瞬态响应的试验分析

对装有可变喷嘴涡轮增压器(VNT)的柴油机客车在高原地区与平原地区上的起动、起步加速、换挡加速及减速等变工况下瞬态特性进行了试验研究。对VNT的瞬时转速、发动机转速、汽车速度等参数进行了对比分析。研究结果表明,起动时,VNT转速滞后于发动机的转速;起步加速工况,VNT转速随发动机转速变化的瞬态响应快;换挡加速工况,VNT的转速随发动机转速增加而增加;减速工况,发动机转速下降,VNT转速呈现下降趋势。VNT的有效调节,控制了涡轮不超速,可以改善涡轮增压柴油机的瞬态特性,有利于整车变工况行驶性能的提高。     

汽油机电动增压系统研究

为改善某2.0L涡轮增压发动机的低速性能,提高发动机的最大功率,提出了由电动增压器加涡轮增压器组成的复合增压系统,重新匹配涡轮增压器并优化发动机压缩比.通过GT-Power软件建立复合增压系统仿真模型,用于复合增压系统选型工作和发动机的性能预测.最终确定了设计方案,通过台架试验验证了该复合增压系统能显著地提高发动机的低速扭矩、瞬态响应和最大功率,为后续高性能发动机的开发提供了可行的技术方向.     

汽油机新电控单元MICS1.0 ECU的喷油控制

介绍了MICS1．0型汽油机电控单元的喷油控制策略，包括起动暖机控制、空燃比开环及闭环控制、瞬态燃油补偿控制、自学习策略及安全保护模式等。通过对AJR型发动机的匹配试验，验证了优化后的控制策略可使发动机在维持较低排放的基础上获得优质的起动性、动力性、经济性和驱动性。     

汽油机48V电动增压方案的研究

文章基于某小排量涡轮增压汽油机,提出48 V电动增压器方案,并通过匹配较大的涡轮增压器,完成复合增压系统方案的改型设计并开展发动机台架试验研究。试验结果表明,改型方案不仅能够全面提升发动机的低速扭矩和不加浓功率,还能显著提高瞬态扭矩响应,同时发动机总体油耗基本保持在原机水平。     

新型发动机冷却润滑系统试验台系统

介绍了一种新型的发动机冷却润滑系统及其主要零部件综合试验台架系统。该试验系统不仅可以对发动机冷却润滑系统的主要部件水泵、机油泵和机油冷却器等进行完整试验,还可以对冷却润滑系统的流量分配和流阻特性进行静态试验验证和研究,而且具有和发动机匹配连接的功能以及在发动机工作过程中对其冷却润滑系统性能进行试验研究和匹配的能力。其先进的综合控制测试系统可以对试验过程中的参数进行控制并对数据进行自动采集、显示、拟合和存储。     

NOx选择催化还原系统添蓝计量供给装置的研制

简述了NOx选择催化还原系统工作原理.在分析计量供给装置工作原理的基础上,对系统些主要部件和计量装置的驱动进行了设计.在发动机台架上对所设计计量供给装置进行了稳定工况下的单点喷射试验和瞬态工况下的对比试验.结果表明,系统计量精确,尿素水溶液雾化效果较好,系统的瞬态响应速度较快,NOx转化效率较高,可达到国 Ⅳ标准.     

两级可变气门升程控制功能在发动机开发中的应用

基于自主开发的两级可变气门升程(VVL)硬件,依据系统工作原理和执行机构,提出了能够实现 VVL功能的控制策略。两级 VVL系统控制的有效性、发动机动力输出的平顺性、VVL硬件的诊断保护和整车燃油耗是 VVL控制系统关键技术指标,据此建立了控制模型、扭矩协同控制策略和诊断保护机制。试验结果表明,该控制策略实现了功能控制目标的要求,可使 VVL系统实现高效运行,满足了发动机气门升程瞬态变化过程中的动力输出平顺性要求,实现了 VVL硬件的诊断保护功能,达到了整车降低燃油耗和较少污染物排放目标,符合产品设计要求。