基于DOE的電控柴油機(jī)優(yōu)化標(biāo)定研究.pdf

1、隨著能源和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，節(jié)能減排作為發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展目標(biāo)，對發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和排放性指標(biāo)的要求越來越高。電控技術(shù)在目前發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展中得到廣泛的應(yīng)用，電控系統(tǒng)的標(biāo)定工作已經(jīng)成為發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)的重要組成部分。電控系統(tǒng)的功能日漸強(qiáng)大，控制參數(shù)不斷增加，而且這些控制參數(shù)之間還有互相影響的關(guān)系，控制算法也日益復(fù)雜，同時(shí)電控系統(tǒng)的標(biāo)定方案設(shè)計(jì)直接影響電控發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定的精確性和周期，在很大程度上決定電控發(fā)動(dòng)機(jī)的性能?，F(xiàn)代電控發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定工作已經(jīng)成為一項(xiàng)復(fù)雜的工

2、程問題。
　　為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定的工作量，提高標(biāo)定效率，本文搭建了4102柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了控制參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和在線處理。通過柴油機(jī)的標(biāo)定過程，闡述了基于DOE的優(yōu)化標(biāo)定方法的工作原理、算法過程及運(yùn)用優(yōu)勢。同時(shí)基于DOE的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，對4102柴油機(jī)的ESC各工況點(diǎn)采集了矩陣式的樣本，并建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用該數(shù)學(xué)模型對柴油機(jī)進(jìn)行了單工況點(diǎn)優(yōu)化、全局優(yōu)化以及降功率擋的系列化開發(fā)工作。
　　在標(biāo)定過程中，選擇有效燃油

3、消耗率(BSFC)、氮氧化物(NOx)、碳煙(SOOT)為響應(yīng)變量，軌壓、噴油正時(shí)、主預(yù)噴間隔為試驗(yàn)因子，采用全因子試驗(yàn)法。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立關(guān)于試驗(yàn)因子與響應(yīng)變量的二次多項(xiàng)式模型，并取得擬合精度。再由已建立的二次多項(xiàng)式模型對ESC十二個(gè)工況點(diǎn)（不包含怠速）進(jìn)行單點(diǎn)優(yōu)化和全局優(yōu)化。
　　最后根據(jù)柴油機(jī)產(chǎn)品的功率系列化開發(fā)中的“無級(jí)系列化”的要求，拓寬柴油機(jī)產(chǎn)品覆蓋的功率段，以已經(jīng)完成ESC各工況點(diǎn)標(biāo)定的某一功率檔為參考基準(zhǔn)，建