一种基于仿真模型的柴油机虚拟标定方法

将一种基于发动机仿真模型的虚拟标定方法应用于某款小排量高压共轨柴油机的电控参数优化标定中。用商用软件建立发动机一维模型,对电控参数进行全局取点和全面虚拟试验。通过自编MATLAB优化算法对仿真试验结果进行计算与分析,完成该款柴油机电控参数的虚拟标定。与常规标定过程相比,虚拟标定方法基本脱离发动机实机试验,不仅可大量节省试验时间及经费,亦有介入发动机早期开发环节的潜力。     

基于模型的电控发动机标定技术

阐述了基于模型标定的技术国内外发展概况.论述了包括试验设计技术、模型构建技术、参数优化技术和MAP生成技术在内的基于模型标定的关键技术.指出,基于模型标定技术在国内电控发动机开发过程中的应用还不够成熟和广泛,而瞬态工况下基于模型的电控发动机标定技术、基于模型的控制技术和基于耦合模型的整车标定技术,将成为电控发动机基于模型标定技术的发展趋势.     

基于稳态模型的CA6GV发动机参数标定优化

概述了基于稳态模型的发动机标定优化方法.针对采用可变进排气凸轮相位技术的CA6GV发动机,系统地介绍了如何通过调查试验、试验设计、数据采集、统计建模和标定优化等阶段来完成该机性能模型建立和优化过程.结果表明,采用该技术可在很短的时间内优化系统控制参数,使发动机性能达到较高的水平.     

基于RBF优化控制氢燃料发动机点火提前角

基于RBF神经网络构建氢(H2)燃料发动机最佳点火提前角优化模型,对点火提前角进行优化控制,改善H2燃料发动机动力性、经济性以及排放性能。试验结果表明,该模型能预测H2燃料发动机最佳点火提前角,并可以大大减轻标定试验工作量。     

基于重要工况点的柴油机逐点模型标定

电控柴油机的标定需要综合考虑油耗、排放、进排气温度等因素,但随着国五排放法规的实施,导致标定难度成指数级增加,传统的标定手段工作量大,成本高。文中在模型标定的基础上提出了基于重要工况点的逐点模型标定方法。通过聚类分析并结合实际排放特性分析,选出NEDC循环工况中重要工况点;采用空间填充法完成对各工况点的试验设计,并通过台架试验采集发动机试验数据;在完成各响应模型搭建的基础上,通过遗传算法得到各工况点下的最优燃烧参数组合;根据三次多项式拟合完成MAP绘制;基于万有特性试验对MAP进行优化,同时进行整车转鼓排放试验。研究结果表明,该标定模型生成的MAP具有良好的燃油经济性和较好的排放性能,可以准确地预测发动机响应参数,相较于人工标定油耗降低了15%。     

基于CFD和整车试验一维热管理模型标定的对比

为了标定基于一维热管理仿真软件KULI搭建起的发动机冷却模型,分别使用了基于CFD分析结果耦合KULI软件标定一维模型以及利用实车试验结果耦合KULI标定一维模型两种方法。比较两种方法的标定过程、结果精度和优缺点得出,现阶段基于CFD分析结果耦合KULI软件进行一维模型标定可能会与实际结果有一定误差,需要结合经验值进行一定程度的修订。     

发动机标定方法及性能预测的探讨

电控发动机性能开发是一项系统工程,包括性能设计、结构设计、标定数据优化以及整机性能优化。通过分析电控系统的标定方法、试验设计方法,认为标定方法不仅要做到优化电控系统与发动机的匹配,还应具备预测缺陷、性能和改进方向的功能。     

基于模型的电控柴油机自动标定平台的开发

为降低标定工作量,提高标定精度,实现标定过程的自动化和智能化,提出了一种基于模型的通用型标定优化平台,开发了平台中的试验设计系统,并据此完成了合理的试验规划;标定试验管理系统根据试验规划进行自动标定操作,最后基于由试验数据建立的柴油机模型借助优化系统求得最优的控制MAP.在高压共轨柴油机上进行了13工况自动标定优化试验的结果表明,该平台运行可靠稳定,提高了标定效率,缩短了标定时间.     

发动机控制系统Simulink模型中MAP模块的开发

针对发动机控制系统Simulink模型自动生成的代码不支持MAP标定和烧写的问题,开发了基于S函数的MAP模块。建立使用该MAP模块的发动机模型并生成基于飞思卡尔MPC5634M单片机的控制代码。发动机台架试验结果证明,该MAP模块生成的代码可以实现MAP在线标定和离线烧写功能。     

基于改进NSGA-Ⅱ的汽油机标定优化研究

针对车用汽油机标定成本高、开发周期长等问题，提出一种车用汽油机的标定优化方法，以提高标定效率。建立发动机稳态工况的高斯过程回归模型，通过少量的试验数据预测燃油消耗率(BSFC)、氮氧化合物(NO_x)等发动机性能和排放参数，并引入决定系数(R²)评估模型质量。在非支配排序中加入了约束违反并引入混合交叉算子对NSGA-Ⅱ进行改进。将预测模型作为改进NSGA-Ⅱ的目标函数，进行发动机标定优化。采用一种平滑校准图自动生成的方法，根据校准图性能和平滑度，以自动方式选择最终校准图。结果表明：对于标准测试函数，改进NSGA-Ⅱ算法的分布性最高提升21.41%,应用于发动机标定优化，为决策者提供了更多的优选方案。将改进的NSGA-Ⅱ算法与平滑校准图自动生成方法结合，在WLTC循环工况下，标定结果相较于人工标定校准图，燃油消耗率降低了1%,NO_x排放降低了5%,为减少发动机标定工作量提供了参考。     

基于模型的电控柴油机标定技术

柴油机电控系统的性能主要依赖于控制参数的标定质量,基于模型的标定是一种有效的标定方式。首先介绍基于模型标定方法的基本原理,然后详细说明了该标定技术的主要内容以及每一个技术内容的发展。最后,简述了国内柴油机标定技术的发展情况。     

Common rail injection system iterative learning control based parameter calibration for accurate fuel injection quantity control

This paper presents an accurate engine fuel injection quantity control technique for high pressure common rail (HPCR) injection systems by an iterative learning control (ILC)-based, on-line calibration method. Accurate fuel injection quantity control is of importance in improving engine combustion efficiency and reducing engine-out emissions. Current Diesel engine fuel injection quantity control algorithms are either based on pre-calibrated tables or injector models, which may not adequately handle the effects of disturbances from fuel pressure oscillation in HPCR, rail pressure sensor reading inaccuracy, and the injector aging on injection quantity control. In this paper, by using an exhaust oxygen fraction dynamic model, an on-line parameter calibration method for accurate fuel injection quantity control was developed based on an enhanced iterative learning control (EILC) technique in conjunction with HPCR injection system. A high-fidelity, GT-Power engine model, with parametric uncertainties and measurement disturbances, was utilized to validate such a methodology. Through simulations at different engine operating conditions, the effectiveness of the proposed method in rejecting the effects of uncertainties and disturbance on fuel injection quantity control was demonstrated.     

Mean Value WGT Diesel Engine Calibration Model for Effective Simulation Research

Recently, to improve vehicle fuel economy, as well as the performance of internal combustion engines, optimized system matching between a vehicle’s drivetrain and engine has become a very important technical issue. For this reason, the need for simulation research on engine and vehicle performance improvement has increased. But in general, since both engine simulation and vehicle simulation require initial engine calibration map input, a simple engine calibration method is required for the efficient configuration of various virtual engine calibration map setups. On this background, in this study, an example of waste gate turbocharger (WGT) cooled — exhaust gas recirculation (EGR) Diesel engine calibration using a test-based mean value engine model is presented as a suitable engine calibration map setting method. Also, the feasibility of an engine calibration model is confirmed through various engine tests. Using the simple model presented here, it is possible for diverse engine operating conditions and engine performance maps to be acquired.     

Experimental and 3D,embedded modeling for diesel engine SCR deposit

Nowadays, the selective catalytic reduction (SCR) is a promising solution to fulfill stringent nitrogen oxide (NO_X) emission standards enforced by worldwide regulation bodies for lean burning engines. However, in the practical operation, urea deposits occur under unfavorable conditions, which bring about a failure of urea dosing strategy, affect the SCR system de-NOx performance and lowering the fuel economy by increasing the engine back pressure. This paper will present 3D deposit model, which can be used to predict the deposit position. Furthermore, a model-based controls strategy and calibration are designed. The comparison test results of both engine emission tests and vehicle field tests shows there is significant deposits improvement with the embedded model.     

混合动力系统发动机工况点优化的标定实现

混合动力系统较传统动力总成系统增加了电机、电池,使发动机工况点可以在发动机、电机、动力电池限制范围内进行优化,以提高燃油经济性。以优化整车燃油经济性为目的,得到所有可运行工况点发电、助力工作模式下的等效燃油消耗率。等效燃油消耗率为非线性离散数据,为保证标定数据有效、整车系统的稳定性,给出基于等效燃油消耗率的发动机工况点标定数据修正原则,最终得到混合动力系统扭矩分配的标定数据。通过合理标定扭矩分配,达到优化发动机工况点落点以提高整车经济性的目的。     

发动机管理系统在505SX型车上的应用研究

以油耗较高的标致505SX型车为研究对象,在其XN1A发动机上应用发动机管理系统开展了降低油耗与排放的研究工作.通过发动机管理系统选型、发动机台架标定试验、整车标定试验等研究工作,开发了XN1A发动机燃油喷射电控系统与电控点火系统,并进行了发动机外特性及万有特性的测试.试验结果表明,该发动机管理系统能使发动机及整车燃油消耗明显降低,其动力性优于原化油器式发动机,排放性能也有所改善.     

Model-Based Integrated Control of Engine and CVT to Minimize Fuel Use

In this study, a model-based integrated control method for engines and continuous variable transmissions (CVTs) is developed. CVT refers to a type of transmission which allows an engine to be operated independently with respect to the vehicle speed, with the engine torque and CVT gear ratio controlled in an integrated manner. In the proposed integrated control scheme, engine operating points which minimize the rate of instantaneous fuel consumption are calculated, and the engine target torque and target gear ratio are determined in an integrated manner based on the results of the calculations. Unlike the previous map-based control method, the method introduced in this study does not require an engine torque map or a CVT ratio map for tuning, and the engine torque and CVT ratio are controlled to minimize the amount of fuel used while satisfying the level of acceleration demand from the driver. The control scheme is based on the powertrain model, and the CVT response lag and transmission loss are also considered in the integrated control processes. The algorithm is simulated with various driving cycles, with the simulation results showing that the fuel economy performance of the vehicle system is improved with the newly suggested engine-CVT integrated control algorithm.     

柴油机电控喷油系统标定

本文介绍了基于计算机控制的柴油机电控系统标定系统，通过优化过程获得最优标定结果的优化标定方法和基于模型在线优化标定策略，使用该标定系统标定柴油机电喷油系统，匹配６１１０柴油机和ＭＤ－ＴＩＣＳ喷油泵，在满足排放法规的前提下，获得了最佳经济性。     

电控汽油机连续可变配气正时系统的标定与匹配

介绍了JL4G15发动机的连续可变配气正时(CVVT)系统的机构组成、工作及控制原理,对该控制系统在发动机试验台架上进行了稳定工作条件确定和优化标定试验,提出了针对不同工况的CVVT系统标定匹配原则和方法,并用标定后的VVT MAP图控制发动机进行了台架性能试验。试验结果表明,标定后的汽油机在满足排放要求的前提下,动力性和经济性均得到明显改善。     

工况分析法试验在汽油发动机管理系统匹配标定过程中的应用研究

本文对工况分析法试验进行了定义，论述了该试验在匹配标定过程中的作用，介绍了该试验中的工况统计分析法和过程分析法在十五工况排放试验，底盘测功机的十五工况油耗和等速油耗试验，试验场整车道路试验，城区道路试验中的应用。