車用汽油機(jī)初始噴油脈譜的仿真標(biāo)定.pdf

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1、第4期(總第201期)車用發(fā)動機(jī)No．4(SerialNo．201)2012年8月VEHICI。EENGINEAug．2012車用汽油機(jī)初始噴油脈譜的仿真標(biāo)定張亞男1，胥布工1，郭國坤2(1．華南理工大學(xué)自動化科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州510640；2．廣東容濟(jì)機(jī)電有限公司，廣東廣州510640)摘要：針對傳統(tǒng)臺架試驗法標(biāo)定初始噴油脈譜缺乏嚴(yán)格的科學(xué)性、效率較低的缺點，提出了基于汽油機(jī)模型仿真標(biāo)定初始噴油脈譜的控制策略。以Matlab／Simulink為平臺，構(gòu)建由汽油機(jī)模型和比例積分控制器組成的初始噴油脈譜標(biāo)定用模型，并驗證其有效性。在此基礎(chǔ)上，通過調(diào)整比例積分控制器的相關(guān)參數(shù)控制外部負(fù)荷以

2、穩(wěn)定汽油機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而獲取相應(yīng)_T-況下的噴油脈譜數(shù)據(jù)。為簡化標(biāo)定過程，設(shè)計相應(yīng)程序自動調(diào)用標(biāo)定模型進(jìn)行動態(tài)仿真。結(jié)果表明，該策略明顯縮短了開發(fā)周期，降低了費(fèi)用，從而提高了標(biāo)定效率，為汽油機(jī)的標(biāo)定優(yōu)化提供了可能性。關(guān)鍵詞：汽油機(jī)；平均值模型；噴油脈譜；比例積分控制器；仿真標(biāo)定DOI：10．3969／j．issn．1001—2222．2012．04．005中圖分類號：TK417文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1001—2222(2012)04—0020—05初始噴油脈譜是指存在于發(fā)動機(jī)ECU中的噴操作，整理數(shù)據(jù)便可獲得初始噴油脈譜。繼承傳統(tǒng)油數(shù)據(jù)，通常由節(jié)氣門開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油脈寬臺架試驗標(biāo)定初始噴

3、油脈譜的思想，車用汽油機(jī)初三者構(gòu)成一個三維特性曲面，離散后形成脈譜圖，供始噴油脈譜的仿真標(biāo)定是建立在標(biāo)定模型基礎(chǔ)之電控系統(tǒng)查表使用，其獲取方法和難易程度直接影上。標(biāo)定模型由兩部分構(gòu)成：汽油機(jī)模型和具有抗響著發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的開發(fā)周期和試驗成本。傳統(tǒng)積分飽和功能的比例積分控制器。汽油機(jī)模型用來標(biāo)定初始噴油脈譜的方法要經(jīng)歷發(fā)動機(jī)臺架試驗標(biāo)模擬汽油機(jī)實際工作情況，比例積分控制器用來控定、整車轉(zhuǎn)鼓試驗標(biāo)定和整車道路試驗標(biāo)定等多個制汽油機(jī)的外部負(fù)荷以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，相當(dāng)于傳統(tǒng)試驗階段，同時要優(yōu)化各項參數(shù)，費(fèi)時、費(fèi)力、費(fèi)財n]。尋法水力測功器的功能。具體是固定某一節(jié)氣門開找一種能夠縮短電控系統(tǒng)開發(fā)周期、降低試驗

4、成本度，設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速，以模型汽油機(jī)實際轉(zhuǎn)速為反饋的初始噴油脈寬標(biāo)定方法是發(fā)動機(jī)研究者一直追求量，以它們的誤差作為比例積分控制器的輸入，通過的目標(biāo)。發(fā)動機(jī)建模理論的豐富和現(xiàn)代控制技術(shù)的調(diào)整比例積分參數(shù)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的目標(biāo)，進(jìn)而可以日益成熟，為基于模型的初始噴油脈譜的標(biāo)定提供獲取相應(yīng)工況下的噴油脈寬，循環(huán)上述操作，整理數(shù)了可能性。本研究根據(jù)初始噴油脈譜標(biāo)定原理，參據(jù)即可獲取初始噴油脈譜。考常用的汽油機(jī)平均值模型，結(jié)合具有抗積分飽和2標(biāo)定模型的建立功能的比例積分控制器，構(gòu)建初始噴油脈譜標(biāo)定用模型，調(diào)試并驗證其有效性，進(jìn)而通過設(shè)定工況點，初始噴油脈譜的標(biāo)定過程涉及到汽油機(jī)的進(jìn)氣仿真制取初始噴油脈譜。

5、系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和動力輸出系統(tǒng)，若要標(biāo)定相應(yīng)工況下的初始噴油脈寬數(shù)據(jù)以獲取初始噴油脈譜，對汽1初始噴油脈譜標(biāo)定原理油機(jī)進(jìn)行合理建模必不可少。在此基礎(chǔ)上，模擬傳初始噴油脈譜一般通過傳統(tǒng)臺架試驗方法進(jìn)行統(tǒng)臺架試驗法獲取噴油脈寬方法，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定部分是標(biāo)定，具體操作時，固定節(jié)氣門開度，通過調(diào)節(jié)水力利用一個具有抗積分飽和功能的比例積分控制器對測功器出水閥改變施加在汽油機(jī)上的外部負(fù)荷，進(jìn)外部負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的，通過相關(guān)過渡環(huán)節(jié)將而改變轉(zhuǎn)速，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，記錄當(dāng)前工況的節(jié)氣門汽油機(jī)模型和控制器連接起來，即構(gòu)成標(biāo)定模型(見開度、轉(zhuǎn)速和噴油脈寬；改變節(jié)氣門開度，重復(fù)上述圖1)。收稿日期：2012-04—29；修

6、回日期：2012—07—24作者簡介：張亞男(1986一)，女，碩士，研究向為電控汽油機(jī)建模與控制；zhangyananl9@163．COITI。2012年8月張亞男，等：車用汽油機(jī)初始噴油脈譜的仿真標(biāo)定標(biāo)轉(zhuǎn)速?！輢部負(fù)荷際轉(zhuǎn)速酉麗鬲麗壓縮行程開始點轉(zhuǎn)速—面麗圈而麗五r節(jié)氣門開度進(jìn)氣量積分一K-—叫循環(huán)進(jìn)氣量轉(zhuǎn)速／轉(zhuǎn)速進(jìn)入氣缸空氣流量《觸發(fā)進(jìn)氣歧管絕對壓力刊：篡：徽e燃油噴射量燃油量積分避!)一點火提前角扭矩n進(jìn)氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)frul噴油脈寬圖1標(biāo)定系統(tǒng)模型仿真框圖2．1汽油機(jī)模型以Crossley和Cook提出的四行程火花點燃式如神洲，一悟[c分～c象∥～j；發(fā)動機(jī)模型[23為原型，結(jié)合

7、常用的平均值模型及其(3)改進(jìn)模型[3]，確定了汽油機(jī)模型(見圖1)。各模塊多。一麗箬齋；(4)的建模過程具體可參考文獻(xiàn)E4]，這里主要針對經(jīng)過適當(dāng)修改、簡化的進(jìn)氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)模塊以及補(bǔ)禮一毪繁斧。(5)充的噴油脈寬模塊進(jìn)行說明。式中：彤為絕熱指數(shù)，值為1．4；A。。為節(jié)氣門體有效2．1．1進(jìn)氣系統(tǒng)子模塊流通截面積，它是節(jié)氣門開度的函數(shù)；P。為進(jìn)氣歧車用汽油機(jī)模型中，進(jìn)入氣缸的空氣量與進(jìn)氣管壓力；T。為進(jìn)氣