汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)及故障模式的仿真模擬研究.pdf

1、近年來(lái)，由于能源危機(jī)及我國(guó)對(duì)汽車(chē)排放的要求越來(lái)越嚴(yán)，節(jié)能與環(huán)保成為汽車(chē)技術(shù)發(fā)展中的重點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)通過(guò)控制點(diǎn)火與噴油可望實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與節(jié)能、環(huán)保的最佳匹配。控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火與噴油的技術(shù)成為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)展的核心技術(shù)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)加減速等瞬態(tài)工況變化迅速，傳感器的反應(yīng)速度總有一個(gè)相對(duì)的滯后，僅用傳感器測(cè)量的辦法無(wú)法及時(shí)跟蹤狀態(tài)參數(shù)變化，故對(duì)動(dòng)態(tài)過(guò)程的控制需建立發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型，以提前計(jì)算的方式來(lái)預(yù)估傳感器的實(shí)際

2、信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型主要由節(jié)氣門(mén)動(dòng)態(tài)模型、進(jìn)氣岐管動(dòng)態(tài)模型及發(fā)動(dòng)機(jī)扭力與轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)模型構(gòu)成，本文對(duì)它們進(jìn)行了比較詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析，在此基礎(chǔ)上建立了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)仿真模型。發(fā)動(dòng)機(jī)針對(duì)不同的工況需要采取不同的控制策略，本文論述了目前發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)常用的幾種控制策略。利用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)仿真模型，進(jìn)行這些控制策略的動(dòng)態(tài)仿真模擬，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳控制。　　為了仿真模擬點(diǎn)火角度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響，本文繪制了點(diǎn)火正時(shí)曲面圖以期找到發(fā)動(dòng)機(jī)在各種條件下的最佳點(diǎn)

3、火提前角。同時(shí)，繪制了點(diǎn)火正時(shí)修正曲線對(duì)計(jì)算所得的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指示扭力進(jìn)行修正，以求得發(fā)動(dòng)機(jī)真正的輸出的指示扭力。在此基礎(chǔ)上，模擬了當(dāng)點(diǎn)火提前角為5度，25度及MBT時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭力的變化。當(dāng)有傳感器失效發(fā)生時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)采取故障模式控制策略，提供一個(gè)合適的替代信號(hào)，通過(guò)燃油修正的方式來(lái)減少傳感器失效對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放的影響。探討該策略必須建立相應(yīng)的傳感器信號(hào)間的關(guān)系及失效控制邏輯。本文繪制了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力、轉(zhuǎn)速及節(jié)氣門(mén)位置響應(yīng)曲面，