基于目标转矩的车用柴油机快怠速工况控制策略开发

发布时间：2021-11-06 04:44

　　日益严格的排放法规增加了冷起动循环测试的比重,但是柴油机怠速暖机时,冷却水温上升慢,累计喷油量和累计空气污染物排放量较多,所以在降低油耗的同时,怎样快速暖机成为研究的热点。为此本文提出了快怠速的概念,即将发动机转速由起喷转速(230r/min)上升到某一设定转速而后缓慢下降到怠速转速(800r/min)的快速暖机过程称之为快怠速过程,所设定转速本文称之为快怠速最高转速,暖机结束时冷却液温度称之为暖机结束温度。由上可知快怠速转速有上升和下降两个阶段。为了使得到的结果具有代表性,冷却水温选定为常温(300K)、冷机(253K),快怠速最高转速选定为1200r/min、1350r/min、1500r/min。进行怠速暖机和快怠速暖机对比实验,来开发快怠速暖机时的喷油控制策略。本研究基于2.8TC样机,自主开发高压共轨柴油机快怠速工况控制策略,进一步完善ECU控制系统功能。主要研究内容和结果如下:1)根据样机建立GT-Power和GT-Cool模型。根据样机不同转速和不同踏板开度时输出的有效转矩验证GT-Power模型,在GT-Power模型符合要求后,集成GT-Power和GT-Cool模型...

【文章来源】： 吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 页

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摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 柴油机电控喷射技术发展背景
        1.1.2 柴油机共轨系统的发展历程
        1.1.3 柴油机高压共轨系统发展趋势
    1.2 柴油机冷起动后快速暖机的意义
    1.3 冷起动后快速暖机研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究状况
    1.4 研究内容
第2章 GT-Power和 GT-Cool建模原理
    2.1 流体流动相关方程
        2.1.1 流体动力学控制方程
        2.1.2 时间步长的计算
    2.2 流体管路建模原理
        2.2.1 管道模块基本原理
        2.2.2 接头(Flowsplits)模块建模原理
    2.3 燃烧模型建模原理
    2.4 摩擦损失建模原理
    2.5 散热器建模原理
    2.6 GT-Cool和 GT-Power的集成原理
        2.6.1 发动机模型设置
        2.6.2 冷却系模型设置
    2.7 本章小结
第3章 研究条件与方案
    3.1 软件平台介绍
        3.1.1 GT-Power软件简介
        3.1.2 GT-Cool软件介绍
    3.2 柴油机GT-Power模型的建立
        3.2.1 气缸模块建模
        3.2.2 曲轴模块建模
        3.2.3 喷油器模块建模
        3.2.4 进排气管建模
    3.3 GT-Power模型的验证
    3.4 GT-Cool模型的建立
        3.4.1 气缸有限元模块建模
        3.4.2 缸盖、缸体水套换热模型建立
        3.4.3 冷却系统的建立
    3.5 样机的GT-Power和 GT-Cool模型直接集成
    3.6 GT集成模型的验证
    3.7 本章总结
第4章 基于目标指示转矩的喷油控制
    4.1 快怠速目标指示转矩的确定
        4.1.1 快怠速上升阶段目标指示转矩的确定
        4.1.2 快怠速下降阶段目标指示转矩的确定
    4.2 怠速目标指示转矩的确定
    4.3 Stateflow简介及不同目标指示转矩控制策略的转换
    4.4 目标指示转矩—油量转换系数的确定
    4.5 本章总结
第5章 快怠速暖机过程控制策略研究
    5.1 GT集成模型和Simulink联合仿真平台的建立
    5.2 快怠速上升阶段分析
    5.3 快怠速暖机时最高转速的确定
        5.3.1 常温时,快怠速、怠速暖机经济性对比
        5.3.2 冷起动时，快怠速、怠速暖机方式对比
    5.4 快怠速下阶段加速度的确定
        5.4.1 冷机时,快怠速下阶段加速度对暖机特性影响
        5.4.2 常温时,快怠速下阶段加速度对暖机经济性影响
    5.5 本章总结
第6章 全文总结及展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3479187