基于模型的高壓共軌柴油機(jī)控制策略研究與臺(tái)架優(yōu)化.pdf

1、隨著節(jié)能減排的要求不斷增高，柴油機(jī)的發(fā)展方向正朝著低污染和低能耗轉(zhuǎn)進(jìn)；且由于電控技術(shù)的飛速發(fā)展，全工況范圍內(nèi)的柔性控制成為了可能：隨著電控系統(tǒng)軟硬件的進(jìn)步，ECU可以實(shí)時(shí)的根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)計(jì)算出實(shí)際需要的油量、軌壓和噴射規(guī)律。在這種情況下，控制策略的開(kāi)發(fā)與優(yōu)化便成為了制約發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際效果的主要瓶頸。為了打破這一瓶頸，本課題致力于研究基于模型的ECU控制策略開(kāi)發(fā)，通過(guò)對(duì)高壓共軌系統(tǒng)軌壓與怠速算法研究與優(yōu)化，驗(yàn)證了此開(kāi)發(fā)流程的優(yōu)越性與有效性

2、。
　　首先，本文對(duì)V字開(kāi)發(fā)流程和AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析，繼而基于此二者介紹了柴油機(jī)電控軟件系統(tǒng)的構(gòu)成、模塊的功能劃分和基于AUTOSAR OS的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度情況。隨后，為了改善軌壓控制的精度，通過(guò) Matlab/Simulink工具完成了高壓共軌系統(tǒng)壓力控制的應(yīng)用層策略建模和優(yōu)化。深入分析了執(zhí)行器對(duì)軌壓的不利影響，在前人的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于軌壓和燃油計(jì)量閥驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)的兩級(jí)閉環(huán)控制算法；優(yōu)化了前饋控制與反饋控制，提高了軌壓控

3、制的精度和瞬態(tài)響應(yīng)。最后，利用Simulink Coder工具實(shí)現(xiàn)了軟件代碼的自動(dòng)生成，增強(qiáng)了控制軟件的可移植性；在油泵臺(tái)架與發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，該策略的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)偏差均能滿足車(chē)用柴油機(jī)軌壓控制的最新要求。
　　課題在完成了軌壓算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，介紹了試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架組成和標(biāo)定系統(tǒng)，并根據(jù)實(shí)際臺(tái)架研究了怠速工況的優(yōu)化。以轉(zhuǎn)速穩(wěn)定為目標(biāo)，分析了高壓共軌柴油機(jī)瞬態(tài)工況時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。針對(duì)冷啟動(dòng)后的怠速不穩(wěn)，搭建了積