车用汽油机初始喷油脉谱的仿真标定.pdf

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1、第4期(总第201期)车用发动机No．4(SerialNo．201)2012年8月VEHICI。EENGINEAug．2012车用汽油机初始喷油脉谱的仿真标定张亚男1，胥布工1，郭国坤2(1．华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510640；2．广东容济机电有限公司，广东广州510640)摘要：针对传统台架试验法标定初始喷油脉谱缺乏严格的科学性、效率较低的缺点，提出了基于汽油机模型仿真标定初始喷油脉谱的控制策略。以Matlab／Simulink为平台，构建由汽油机模型和比例积分控制器组成的初始喷油脉谱标定用模型，并验证其有效性。在此基础上，通过调整比例积分控制器的相关参数控制外部负荷以

2、稳定汽油机转速，进而获取相应_T-况下的喷油脉谱数据。为简化标定过程，设计相应程序自动调用标定模型进行动态仿真。结果表明，该策略明显缩短了开发周期，降低了费用，从而提高了标定效率，为汽油机的标定优化提供了可能性。关键词：汽油机；平均值模型；喷油脉谱；比例积分控制器；仿真标定DOI：10．3969／j．issn．1001—2222．2012．04．005中图分类号：TK417文献标志码：B文章编号：1001—2222(2012)04—0020—05初始喷油脉谱是指存在于发动机ECU中的喷操作，整理数据便可获得初始喷油脉谱。继承传统油数据，通常由节气门开度、发动机转速和喷油脉宽台架试验标定初始喷

3、油脉谱的思想，车用汽油机初三者构成一个三维特性曲面，离散后形成脉谱图，供始喷油脉谱的仿真标定是建立在标定模型基础之电控系统查表使用，其获取方法和难易程度直接影上。标定模型由两部分构成：汽油机模型和具有抗响着发动机电控系统的开发周期和试验成本。传统积分饱和功能的比例积分控制器。汽油机模型用来标定初始喷油脉谱的方法要经历发动机台架试验标模拟汽油机实际工作情况，比例积分控制器用来控定、整车转鼓试验标定和整车道路试验标定等多个制汽油机的外部负荷以稳定转速，相当于传统试验阶段，同时要优化各项参数，费时、费力、费财n]。寻法水力测功器的功能。具体是固定某一节气门开找一种能够缩短电控系统开发周期、降低试验

4、成本度，设定目标转速，以模型汽油机实际转速为反馈的初始喷油脉宽标定方法是发动机研究者一直追求量，以它们的误差作为比例积分控制器的输入，通过的目标。发动机建模理论的丰富和现代控制技术的调整比例积分参数，实现转速稳定的目标，进而可以日益成熟，为基于模型的初始喷油脉谱的标定提供获取相应工况下的喷油脉宽，循环上述操作，整理数了可能性。本研究根据初始喷油脉谱标定原理，参据即可获取初始喷油脉谱。考常用的汽油机平均值模型，结合具有抗积分饱和2标定模型的建立功能的比例积分控制器，构建初始喷油脉谱标定用模型，调试并验证其有效性，进而通过设定工况点，初始喷油脉谱的标定过程涉及到汽油机的进气仿真制取初始喷油脉谱。

5、系统、燃油系统和动力输出系统，若要标定相应工况下的初始喷油脉宽数据以获取初始喷油脉谱，对汽1初始喷油脉谱标定原理油机进行合理建模必不可少。在此基础上，模拟传初始喷油脉谱一般通过传统台架试验方法进行统台架试验法获取喷油脉宽方法，转速稳定部分是标定，具体操作时，固定节气门开度，通过调节水力利用一个具有抗积分饱和功能的比例积分控制器对测功器出水阀改变施加在汽油机上的外部负荷，进外部负荷进行调节来实现的，通过相关过渡环节将而改变转速，待转速稳定后，记录当前工况的节气门汽油机模型和控制器连接起来，即构成标定模型(见开度、转速和喷油脉宽；改变节气门开度，重复上述图1)。收稿日期：2012-04—29；修

6、回日期：2012—07—24作者简介：张亚男(1986一)，女，硕士，研究向为电控汽油机建模与控制；zhangyananl9@163．COITI。2012年8月张亚男，等：车用汽油机初始喷油脉谱的仿真标定标转速。≥}部负荷际转速酉丽鬲丽压缩行程开始点转速—面丽圈而丽五r节气门开度进气量积分一K-—叫循环进气量转速／转速进入气缸空气流量《触发进气歧管绝对压力刊：篡：徽e燃油喷射量燃油量积分避!)一点火提前角扭矩n进气系统和燃油系统frul喷油脉宽图1标定系统模型仿真框图2．1汽油机模型以Crossley和Cook提出的四行程火花点燃式如神洲，一悟[c分～c象∥～j；发动机模型[23为原型，结合

7、常用的平均值模型及其(3)改进模型[3]，确定了汽油机模型(见图1)。各模块多。一丽箬斋；(4)的建模过程具体可参考文献E4]，这里主要针对经过适当修改、简化的进气系统和燃油系统模块以及补礼一毪繁斧。(5)充的喷油脉宽模块进行说明。式中：彤为绝热指数，值为1．4；A。。为节气门体有效2．1．1进气系统子模块流通截面积，它是节气门开度的函数；P。为进气歧车用汽油机模型中，进入气缸的空气量与进气管压力；T。为进气