pfi汽油机空燃比控制仿真及试验研究

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1、分类号学号M201270971学校代码10487密级硕士学位论文PFI汽油机空燃比控制仿真及试验研究学位申请人王：松学科专业：动力机械及工程指导教师：蒋炎坤教授答辩日期：2015年5月23日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringSimulationandExperimentalStudyonAirFuelRatioControlforthePFIGasolineEngineCandidate:WangSongM

2、ajor:PowerMachineryandEngineeringSupervisor:Prof.JiangYankunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay.23,2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者

3、签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要空燃比控制技术是解决车辆排放问题的关键，也是提高发动机动力性和燃油经济性的重要途

4、径。为此，本文以ZS157FMI-3型PFI汽油机和BYQ125(J)型摩托车为对象，从稳态工况拓宽到过渡工况，从单缸发动机延伸到整车，通过仿真与试验两方面开展了较为系统的研究，探索了PFI汽油机及整车空燃比控制的新方法。首先，PFI汽油机稳态工况空燃比控制仿真。基于GT-Power仿真平台，获取发动机结构和性能参数，建立发动机一维仿真模型并进行试验标定。利用排气组分浓度测量的方法构建了氧传感器模型，设计PID控制器并进行参数整定，实现了稳态工况下空燃比闭环反馈控制。其次，PFI汽油机过渡工况空燃比控制仿真。考虑到进气道油膜动态传输机理和燃油补偿策略

5、，基于X油膜模型，推导出x-y油膜模型的离散化数学迭代方程。通过实验识别油膜特性参数，建立了进气道燃油补偿器并进行验证，实现了过渡工况下空燃比开环前馈控制。最后，整车运行工况空燃比控制仿真及试验。基于神经网络控制构建了发动机均值模型，利用详细发动机模型生成DOE样本数据并训练神经网络，使其达到期望的预测功能。以BYQ125(J)型骑士车为对象，建立整车空燃比一维仿真模型并对其优化。基于课题组改装的电控摩托车，设计试验与仿真工况，通过试验值和仿真值比较，验证了整车空燃比控制仿真模型的准确性。关键词：PFI汽油机空燃比控制稳态工况过渡工况整车I华中科

6、技大学硕士学位论文AbstractAir-fuelratiocontroltechnologyisthekeytosolvetheproblemofvehicleemissions,butalsoanimportantwaytoimprovetheenginepowerandfueleconomy.Therefore,thispapertakesZS157FMI-3typePFIgasolineengineandBYQ125(J)typemotorcycleastheobject,fromthesteady-stateconditionstobroa

7、dentransitioncondition,fromasinglecylinderenginetoextendthevehicle,throughsimulationandexperimentcarriedoutsystematically,exploresthenewmethodsofthePFIgasolineengineandvehicleairfuelratiocontrol.Firstly,thePFIgasolineengineair-fuelratiocontrolsimulationunderthesteady-statecondi

8、tions.BasedonGT-Powersimulationplatform,accesstotheeng