基于模型的高壓共軌柴油機控制策略研究與臺架優(yōu)化.pdf

1、隨著節(jié)能減排的要求不斷增高，柴油機的發(fā)展方向正朝著低污染和低能耗轉(zhuǎn)進；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)軟硬件的進步，ECU可以實時的根據(jù)當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)計算出實際需要的油量、軌壓和噴射規(guī)律。在這種情況下，控制策略的開發(fā)與優(yōu)化便成為了制約發(fā)動機實際效果的主要瓶頸。為了打破這一瓶頸，本課題致力于研究基于模型的ECU控制策略開發(fā)，通過對高壓共軌系統(tǒng)軌壓與怠速算法研究與優(yōu)化，驗證了此開發(fā)流程的優(yōu)越性與有效性

2、。
　　首先，本文對V字開發(fā)流程和AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)進行了分析，繼而基于此二者介紹了柴油機電控軟件系統(tǒng)的構(gòu)成、模塊的功能劃分和基于AUTOSAR OS的實時任務(wù)調(diào)度情況。隨后，為了改善軌壓控制的精度，通過 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)行器對軌壓的不利影響，在前人的基礎(chǔ)上設(shè)計了基于軌壓和燃油計量閥驅(qū)動電流信號的兩級閉環(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工具實現(xiàn)了軟件代碼的自動生成，增強了控制軟件的可移植性；在油泵臺架與發(fā)動機臺架上進行了試驗驗證。結(jié)果表明，該策略的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)偏差均能滿足車用柴油機軌壓控制的最新要求。
　　課題在完成了軌壓算法設(shè)計的基礎(chǔ)上，介紹了試驗用發(fā)動機臺架組成和標(biāo)定系統(tǒng)，并根據(jù)實際臺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瞬態(tài)工況時可能出現(xiàn)的問題。針對冷啟動后的怠速不穩(wěn)，搭建了積