汽车电喷发动机自动优化标定的研究

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1、汽车电喷发动机自动优化标定的研究李彩芬李国袖柴长松张欣(北京交通大学)〔摘共」电控技术的迅速发展，对电喷发动机的优化标定技术提出了越来越高的要求.自动优化标定已经成为当今车用电喷发动机的最新发展方向.本文首先介绍了自动优化标定的基本原理，并对自动优化标定系统的结构及功能进行了阅述，然后对自动优化标定策略以及优化算法进行了分析，录后提出了我国生里生喷发动机实现自动优化标定的技术途径.、一关钮词:发动机，电子控制，自动优化标定ResearchonAutomaticOptimizationandCalibratio

2、nofElectronicControledEngineforAutomotiveLiCai-fen,LiGuo-xiu,Chaichang-song,GhangxinBeijingJiaotongUniversity[Abstract]Withtherapiddevelopmentofelectroniccontroltechnology,moreandmoredemandshavebeenrequiredforthetechnologyofoptimizationandcalibration.人utona

3、tiecalibrationhasbecomethelatestdevelopmentgoalfortheelectronicallycontrolledengine.Theprincipleofautomaticcalibrationisfirstlyintroducedandthenthecomponentsandfunctionsofthewholesystemareillustrated.Thecalibrationstrategyandoptimizationarithmeticareanalyze

4、d.Finallythemethodtotherealizationofautomaticoptimizationandcalibrationisgivenforourcountry.Keywords:EnginesElectroniccontrol;Automaticoptimizationandcalibration前言随着对发动机电子控制技术研究的不断深入，使发动机性能进一步得到提高的各种新的控制策略和控制方法不断地被提出，然而如何使发动机与电子控制系统匹配，使电控单元(ECU)的“神经中枢”—控制策略

5、有效，使控制参数达到最佳，以最大限度地发挥发动机性能，是发动机电控技术的核心任务。这些控制参数都是在实际工况下进行标定得出的，在传统的优化标定过程中，试验人员手动调整控制参数进行台架试验，离线进行优化，再验证优化结果。在各个不同的点工况(由发动机转it/负荷来表征)下，获得最佳动力性、经济性和排放性的控制参数(例如燃料喷射量、喷射定时、点火定时等)是各不相同的，而且不同控制参数对各项性能指标的影响也是相互祸合的，要得到折衷最优值，需要反复修改MAP值，整个过程试验量非常大。因此，随着电控发动机标定工作复杂程度

6、的提高，必须要有相应优化标定技术及系统来适应，为提高试验效率，缩短开发周期，自动优化标定成为目前电喷发动机优化标定的最新发展方向。2电喷发动机自动优化标定方法电喷发动机自动优化标定就是要求标定系统根据用户设定的优化目标、约束条件、控制参量，提出的测试要求，自动组织试验、测量、采集数据，在线对试验结果进行优化处理，根据优化结果重新控制试验过程，自动完成标定。简言之，自动优化标定基本测试程序包括以下四个基本步骤:.依据优化目标组织优化试验0自动测量与采集试验数据.在线优化处理试验结果.优化结果指导新的试验进程这四

7、个步骤的顺序执行称为一个优化循环。在优化循环中，优化处理软件一般采取局部优化和全局优化相结合的优化策略。这两种优化思想对应于不同的优化目标，但在基本控制参数标定中均有应用，二者互为补充。在全局优化的基础上，进行局部优化既可满足特定要求，又能实现整车在各种性能间的最佳折衷。所谓“局部”优化，即仅限于发动机在某一种工况或某一特定运行条件下所实现的优化，而与其它运行状况无关。通常此种优化方法不能囊括很多问题，这是因为在这种特定的工况下，目标函数和约束条件的变更仅仅依赖于发动机控制参数的设置，而无法建立和体现不同工况

8、和不同性能间的联系。例如在发动机标定转速下找到最大可能的扭矩:扭矩~最大。所谓“全局”优化，即将若干个工况联合起来或在一个测试循环全部工况范围内对控制参数进行综合寻优，通过所有工况不同性能间的协调折衷，实现整车性能最优。例如在满足排放法规的前提下，得到最佳的燃料经济性。3电喷发动机自动优化标定系统结构及功能3.1自动优化标定系统结构自动优化标定系统结构框图如图1所示。自动优化标定系统主要包括标定系统