隨著人們對汽車商品的需求日益增大,促使我國汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展,但是與之帶來的環(huán)境、能源等問題也愈發(fā)嚴重。因此,通過優(yōu)化汽油機的關(guān)鍵參數(shù)提高工作性能的研究是很必要的。點火提前角對發(fā)動機的工作性能有很大的影響,點火提前角過大容易造成爆震,動力性變差,點火提前角過小發(fā)動機效率會有所降低,油耗增大。傳統(tǒng)點火提前角確定主要通過查表插值法,精度相對較低,對于要準確獲得各工況的點火提前角只有通過實驗標定,但實驗標定難以涵蓋所有工況。因此,對點火提前角的軟研究具有一定的工程價值和理論意義。本文主要針對汽油機點火提前角的軟測量展開研究。首先,闡述了點火提前角對發(fā)動機工作性能的重要影響,以已知的實驗臺架標定的點火提前角數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù),通過混沌算法對RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最佳網(wǎng)絡(luò)權(quán)值wi和網(wǎng)絡(luò)最佳節(jié)點中心向量ci進行優(yōu)化,利用優(yōu)化后的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對點火提前角軟測量仿真;另外,選取徑向基函數(shù)為支持向量機的核函數(shù),利用粒子群算法(PSO)優(yōu)化支持向量機的懲罰因子C和核函數(shù)寬度σ,并以PSO-SVM方法軟測量點火提前角;最后,分析出單一軟測量方法的優(yōu)劣,以基于混沌RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和PSO-SVM的可變最優(yōu)加權(quán)組合軟測量方法對點火提前角軟測量仿真,軟測量結(jié)果與文中各個單一軟測量方法的軟測量結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明:本文所提出的基于混沌RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和PSO-SVM的組合軟測量方法相較于各個單一軟測量方法軟測量效果更加理想,在汽油機點火提前角軟測量方面具有一定的優(yōu)越性。
【學位單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U463.64
【部分圖文】：

民用轎車保有量１２１８５萬輛，其中私人轎車１１４１６萬輛，相較于２０１６年年末分逡逑別增長１１．８％、１２．９％、１２．５％、丨２．０％１２】。２０１１－２０１７年度，我國民用汽車保有量及其增逡逑長率如圖１．１所示，由圖可知，我國汽車保有量巨大、穩(wěn)步增長。逡逑２．５邋邐邋２５．００％逡逑２．１７逡逑２邐＼．邐１．７２邐＾邐Ｉ邐２000％逡逑＾邐邐■邐■邐■邐Ｉ逡逑—酬丨：逡逑２０１１邐２０１２邐２０１３邐２０１４邐２０１５邐２０１６邐２０１７逡逑■■■汽車保有ｔｔ邋（億輛）—＿增長率逡逑圖１．１邋２０１１－２０１７年度我國民用汽車保有量及其增長率逡逑汽車的誕生極大的便利了世界人民的生活和工作，譬如交通運輸更加快捷、創(chuàng)造了逡逑就業(yè)機會等等。但不可否認的是，汽車同時也給社會帶來了些許不易解決的難題，如巨逡逑大的汽車尾氣排放量嚴重了環(huán)境、汽車數(shù)量的激增導致交通擁堵、交通事故的頻發(fā)等逡逑由于傳統(tǒng)汽車的燃油消耗的主要是不可再生的化石燃料，而人們對購車排量的要求也來逡逑越高，這將反過來減少石油資源，甚至增加石油枯竭的可能性。此外，汽車消耗的化石逡逑燃料也將產(chǎn)生大景的有害氣體，比如二氧化碳、碳氫化合物、氮氫化合物、可吸入顆粒逡逑Ｉ逡逑

如果在當活塞正好到達上止點時火花塞跳火，混合氣燃燒開始到完全燃燒爆發(fā)能量，逡逑活塞己經(jīng)向下運動一段距離，此時，點火過遲，缸內(nèi)壓力Ｋ和發(fā)動機功率尸均變小，如逡逑圖１．２邋（ａ）所示。因此，在壓縮沖程之中，火花塞應(yīng)在活塞到達上止點之前跳火，使缸逡逑內(nèi)壓力Ｆ在１０°邋ＣＡ－１２°邋ＣＡ達到最大值，此時，點火適時，這樣混合氣完全燃燒所爆逡逑發(fā)的能量得到有效的利用，發(fā)動機功率Ｐ得到提高，如圖１．２邋（ｂ）所示。逡逑ａ邐▲邋ｎ邐本逡逑ｐ邐ｐ邋＼邐ｐ邋ｒ逡逑ｉｌｋ逡逑－邋邐邋？邐？邋＊邐？邐Ｉ．邋Ｌ．．二－＿逡逑Ｖ邐Ｖ邐Ｖ逡逑ａ）點火過遲邐ｂ）點火適時邐ｃ）點火過早逡逑圖１．邋２點火時刻對發(fā)動機功率的影響逡逑在壓縮沖程之中，如果點火時刻過早，在活塞到達壓縮上止點之前，可燃混合氣己逡逑完全燃燒，缸內(nèi)壓力Ｆ急劇上升到接近峰值，然而，缸內(nèi)壓力Ｋ的作用力與活塞上行方逡逑向相反，活塞上行受阻，此時，示功圖出現(xiàn)套環(huán)，發(fā)動機功率Ｐ將下降，如圖１．２（ｂ）逡逑所示。逡逑發(fā)動機正常運行時，實際點火提前角分別由基本點火提前角、初始點火提前角和修逡逑正點火提前角組成。在起動工況時，點火提前角都固定在初始點火提前角，不受ＥＣＵ逡逑控制

高度互聯(lián)的單個處理單元通過廣泛相互連接而組成的非線性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)點火提前角與其影響因素，發(fā)動機轉(zhuǎn)速《、負荷、空燃比Ａ／Ｆ、節(jié)氣門度ｒｍ等，而且此類因素都具有隨機性、非線性、分散性的特點，建速（轉(zhuǎn)角）和負荷是軟測量點火提前角的兩個關(guān)鍵參數(shù)，本文針對這ＲＢＦ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在解決非線性問題上有著明顯的優(yōu)勢，因此本文提出一網(wǎng)絡(luò)的點火提前角軟測量方法。同時，為了提高準確性，采用混沌算網(wǎng)絡(luò)的最佳網(wǎng)絡(luò)權(quán)值ｗ，和網(wǎng)絡(luò)最佳節(jié)點中心向量ｃ，。逡逑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介逡逑經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成逡逑網(wǎng)絡(luò)通過采用簡單數(shù)學模型模擬出了生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在指定具可以在一定程度上模擬出生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能特征［２８１。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的元，它的結(jié)構(gòu)模型如下圖２．１所示：逡逑輸入邐神經(jīng)元逡逑

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本文編號：2821542