基于目標轉矩的車用柴油機快怠速工況控制策略開發(fā)
發(fā)布時間:2021-11-06 04:44
日益嚴格的排放法規(guī)增加了冷起動循環(huán)測試的比重,但是柴油機怠速暖機時,冷卻水溫上升慢,累計噴油量和累計空氣污染物排放量較多,所以在降低油耗的同時,怎樣快速暖機成為研究的熱點。為此本文提出了快怠速的概念,即將發(fā)動機轉速由起噴轉速(230r/min)上升到某一設定轉速而后緩慢下降到怠速轉速(800r/min)的快速暖機過程稱之為快怠速過程,所設定轉速本文稱之為快怠速最高轉速,暖機結束時冷卻液溫度稱之為暖機結束溫度。由上可知快怠速轉速有上升和下降兩個階段。為了使得到的結果具有代表性,冷卻水溫選定為常溫(300K)、冷機(253K),快怠速最高轉速選定為1200r/min、1350r/min、1500r/min。進行怠速暖機和快怠速暖機對比實驗,來開發(fā)快怠速暖機時的噴油控制策略。本研究基于2.8TC樣機,自主開發(fā)高壓共軌柴油機快怠速工況控制策略,進一步完善ECU控制系統功能。主要研究內容和結果如下:1)根據樣機建立GT-Power和GT-Cool模型。根據樣機不同轉速和不同踏板開度時輸出的有效轉矩驗證GT-Power模型,在GT-Power模型符合要求后,集成GT-Power和GT-Cool模型...
【文章來源】: 吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:101 頁
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 柴油機電控噴射技術發(fā)展背景
1.1.2 柴油機共軌系統的發(fā)展歷程
1.1.3 柴油機高壓共軌系統發(fā)展趨勢
1.2 柴油機冷起動后快速暖機的意義
1.3 冷起動后快速暖機研究現狀
1.3.1 國內研究現狀
1.3.2 國外研究狀況
1.4 研究內容
第2章 GT-Power和 GT-Cool建模原理
2.1 流體流動相關方程
2.1.1 流體動力學控制方程
2.1.2 時間步長的計算
2.2 流體管路建模原理
2.2.1 管道模塊基本原理
2.2.2 接頭(Flowsplits)模塊建模原理
2.3 燃燒模型建模原理
2.4 摩擦損失建模原理
2.5 散熱器建模原理
2.6 GT-Cool和 GT-Power的集成原理
2.6.1 發(fā)動機模型設置
2.6.2 冷卻系模型設置
2.7 本章小結
第3章 研究條件與方案
3.1 軟件平臺介紹
3.1.1 GT-Power軟件簡介
3.1.2 GT-Cool軟件介紹
3.2 柴油機GT-Power模型的建立
3.2.1 氣缸模塊建模
3.2.2 曲軸模塊建模
3.2.3 噴油器模塊建模
3.2.4 進排氣管建模
3.3 GT-Power模型的驗證
3.4 GT-Cool模型的建立
3.4.1 氣缸有限元模塊建模
3.4.2 缸蓋、缸體水套換熱模型建立
3.4.3 冷卻系統的建立
3.5 樣機的GT-Power和 GT-Cool模型直接集成
3.6 GT集成模型的驗證
3.7 本章總結
第4章 基于目標指示轉矩的噴油控制
4.1 快怠速目標指示轉矩的確定
4.1.1 快怠速上升階段目標指示轉矩的確定
4.1.2 快怠速下降階段目標指示轉矩的確定
4.2 怠速目標指示轉矩的確定
4.3 Stateflow簡介及不同目標指示轉矩控制策略的轉換
4.4 目標指示轉矩—油量轉換系數的確定
4.5 本章總結
第5章 快怠速暖機過程控制策略研究
5.1 GT集成模型和Simulink聯合仿真平臺的建立
5.2 快怠速上升階段分析
5.3 快怠速暖機時最高轉速的確定
5.3.1 常溫時,快怠速、怠速暖機經濟性對比
5.3.2 冷起動時,快怠速、怠速暖機方式對比
5.4 快怠速下階段加速度的確定
5.4.1 冷機時,快怠速下階段加速度對暖機特性影響
5.4.2 常溫時,快怠速下階段加速度對暖機經濟性影響
5.5 本章總結
第6章 全文總結及展望
6.1 全文總結
6.2 工作展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號:3479187
【文章來源】: 吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:101 頁
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 柴油機電控噴射技術發(fā)展背景
1.1.2 柴油機共軌系統的發(fā)展歷程
1.1.3 柴油機高壓共軌系統發(fā)展趨勢
1.2 柴油機冷起動后快速暖機的意義
1.3 冷起動后快速暖機研究現狀
1.3.1 國內研究現狀
1.3.2 國外研究狀況
1.4 研究內容
第2章 GT-Power和 GT-Cool建模原理
2.1 流體流動相關方程
2.1.1 流體動力學控制方程
2.1.2 時間步長的計算
2.2 流體管路建模原理
2.2.1 管道模塊基本原理
2.2.2 接頭(Flowsplits)模塊建模原理
2.3 燃燒模型建模原理
2.4 摩擦損失建模原理
2.5 散熱器建模原理
2.6 GT-Cool和 GT-Power的集成原理
2.6.1 發(fā)動機模型設置
2.6.2 冷卻系模型設置
2.7 本章小結
第3章 研究條件與方案
3.1 軟件平臺介紹
3.1.1 GT-Power軟件簡介
3.1.2 GT-Cool軟件介紹
3.2 柴油機GT-Power模型的建立
3.2.1 氣缸模塊建模
3.2.2 曲軸模塊建模
3.2.3 噴油器模塊建模
3.2.4 進排氣管建模
3.3 GT-Power模型的驗證
3.4 GT-Cool模型的建立
3.4.1 氣缸有限元模塊建模
3.4.2 缸蓋、缸體水套換熱模型建立
3.4.3 冷卻系統的建立
3.5 樣機的GT-Power和 GT-Cool模型直接集成
3.6 GT集成模型的驗證
3.7 本章總結
第4章 基于目標指示轉矩的噴油控制
4.1 快怠速目標指示轉矩的確定
4.1.1 快怠速上升階段目標指示轉矩的確定
4.1.2 快怠速下降階段目標指示轉矩的確定
4.2 怠速目標指示轉矩的確定
4.3 Stateflow簡介及不同目標指示轉矩控制策略的轉換
4.4 目標指示轉矩—油量轉換系數的確定
4.5 本章總結
第5章 快怠速暖機過程控制策略研究
5.1 GT集成模型和Simulink聯合仿真平臺的建立
5.2 快怠速上升階段分析
5.3 快怠速暖機時最高轉速的確定
5.3.1 常溫時,快怠速、怠速暖機經濟性對比
5.3.2 冷起動時,快怠速、怠速暖機方式對比
5.4 快怠速下階段加速度的確定
5.4.1 冷機時,快怠速下階段加速度對暖機特性影響
5.4.2 常溫時,快怠速下階段加速度對暖機經濟性影響
5.5 本章總結
第6章 全文總結及展望
6.1 全文總結
6.2 工作展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
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