摘要：提出一种针对连续可变气门正时(VVT)的新型电动可变配气系统且基于模型的闭环控制,以提高系统调节速度和控制精度.首先,使用基于新息的自适应卡尔曼滤波参数辨识对电机系统参数进行辨识,利用辨识的参数建立了可变配气系统的控制模型.其次,设计了基于模型的电动可变配气系统控制算法,即输出协方差约束(OCC)算法.最后,验证了该算法的效果,在仿真中对比了OCC算法与比例-积分-微分(PID)算法、线性二次型跟踪(LQT)算法,在台架试验中对比了OCC控制器与PID控制器的控制效果,结果表明:对不同转速下目标相位调节进行仿真,PID算法在转速为1 000、3 000和4 000 r/min下稳态误差均大于OCC算法,LQT算法在转速为3 000 r/min和4 000 r/min下调节速度小于OCC算法,且在变转速下OCC算法相位保持更好,相位偏差更小,说明OCC算法相比PID算法和LQT算法具有更好的转速适应能力.台架试验中,在相位角向上调节时,OCC算法比PID算法响应时间降低了42.8%;在相位角向下调节时,OCC算法比PID算法响应时间降低了75.0%.

摘要：根据柴油机电控单体泵对驱动电路的要求,设计了1种基于电流反馈技术的电磁阀智能驱动模块。在占用微控器资源少的情况下,实现了对驱动电源升压和驱动电流反馈控制。在DUTZ1013柴油机电控单体泵上进行了验证,结果表明,该模块可使电磁阀峰值电流达到16 A,开启响应时间在0.2 ms以内,最小工作间隔4 ms,满足了单体泵对驱动模块的要求。

摘要：当前双燃料发动机存在因采用进气道混合器预混合式的工作方式,而使工作过程中产生燃烧速度慢、高替代率循环变动大、耗热率高、排放指标THC高的问题。为解决该问题,研制了一套电控装置,实现双燃料发动机进气门前喷射供气。试验结果表明,电控喷射与预混合式相比,以上几项指标都有了不同幅度的提高,起到了优化了双燃料发动机的工作过程,提高发动机性能的作用。

摘要：在构建高压回路EGR涡轮增压柴油机气路系统动态模型基础上,设计了柴油机进排气氧气质量分数的龙贝格观测器,实现对柴油机进排气氧气质量分数的估计;利用李雅普诺夫稳定性原理对设计的观测器进行了稳定性分析,分析结果显示,设计的进排气氧气质量分数观测器满足稳定性要求,可以用于进排气氧气质量分数的估计;由于进气歧管不宜安装宽裕氧传感器(UEGO),进气氧气质量分数难以测到,本文推导出一种进气氧气质量分数的计算方法,并对推导出的计算方法进行了仿真对比验证,结果表明,该计算方法能够对进气氧气质量分数进行比较精确的计算估计;最后,对设计的进排气氧气质量分数观测器进行了仿真和试验验证,结果表明,设计的观测器可以对柴油机的进排气氧气质量分数进行准确估计,为基于进排气氧气质量分数的柴油机气路控制器设计奠定了基础。

摘要：发动机—发电机组作为能量产生装置为履带车辆电传动系统提供动力源,从而发动机—发电机组的控制成为电传动系统的关键技术之一。通过分析履带车辆电传动系统对发动机—发电机组的要求,确定了发动机—发电机组的具体功能及其控制策略,完成了发动机—发电机组综合控制系统软硬件的设计开发,并在样车上进行试验研究。试验结果表明,发动机—发电机组控制方案的设计可以满足整车各工况对能量的需求,具有较好的响应性。

摘要：高强化柴油机通过实现米勒循环可有效控制爆发压力,进气门晚关角的加大导致有效压缩比的进一步降低,带来启动困难的技术问题,采用可变气门相位技术可有效兼顾爆发压力与柴油机启动的关系。研究设计一种全新的电动可变气门相位控制机构模拟试验装置,该装置由无刷直流电机、少齿差型减速机构及相关的测控系统组成,可实现高响应的相位调节,调节精度为±0.116°.依据机构的特征建立系统的数学模型,对电机特性进行试验校核,分析基本调节特性,优选控制初始PID参数。开展模拟台架试验研究,验证正时基本调节特性、启动调节特性及电压影响特性。结果表明:所设计的电动可变气门正时机构可实现基本的正时角度调节,兼顾米勒循环配气相位与启动工况配气相位;启动工况下5 s即可到达最大晚关角;模拟试验条件下,蓄电池电压降低对相位角提前有较大影响,但并不影响相位角延后。

摘要：为解决车用EGR涡轮增压柴油机进气未燃空气质量分数无法直接测量的问题,提出了一种估计未燃空气质量分数的方法.在构建高压回路EGR涡轮增压柴油机动态模型的基础上,设计了EGR流量的高增益观测器,为进气歧管未燃空气质量分数的准确估计奠定基础;基于进排气歧管未燃空气质量分数的动态方程,设计了柴油机未燃空气质量分数的全维状态观测器,并基于李雅普诺夫稳定性理论,对设计的观测器进行了稳定性分析.分析结果表明,设计的观测器是一渐近稳定系统,可以用于对未燃空气质量分数进行估计.利用GT-Power仿真数据以及试验数据对设计的EGR流量观测器和未燃空气质量分数观测器进行验证.结果表明,设计的观测器能够对参数进行准确估计,估计误差在3%以内,满足柴油机控制系统的需求.

摘要：为了提高二次空气喷射系统的补气效果,建立了摩托车发动机模型,应用内燃机性能分析软件AVLBOOST,对JS125-12A型摩托车发动机进行性能计算,并与试验值进行了对比分析.在此基础上,建立二次空气喷射系统模型,并对包括补气孔位置、补气管直径、补气角度以及补气阀簧片刚度等二次空气喷射系统的主要设计参数进行性能预测和优化.结果显示,二次空气喷射点与排气口的距离为30mm,补气管直径为8mm,补气角度选择30°～60°,簧片刚度在100～500N/m之间取值时,二次空气喷射系统与发动机有最佳匹配.

摘要：为解决电控柴油机随着控制参数的增多造成的标定工作量大、工作效率低的问题,将基于模型的标定方法应用于VMR425DOHC高压共轨柴油机的经济性优化过程中.采用LHS-ESE算法设计控制参数的试验空间,根据获得的试验数据建立控制参数与响应数据之间的Ordinary Kriging代理模型,并在此基础上进行优化得到最终的控制参数MAP.试验结果表明,对比常规标定方法,采用基于模型的标定可以使试验样本点选取更加合理,大幅提高试验标定效率,Kriging代理模型的使用使预测结果更为精确,最大误差率在2%以内,满足共轨柴油机建模需要,优化结果使发动机燃油经济性区域得到扩大.

摘要：开发了单体泵柴油机电控单元,设计了柴油机控制管理系统μRTK和高速强力电磁阀驱动电路。提出了基于曲轴转角的时间控制式燃油系统喷油量和喷油正时的控制策略,使控制精度可达到1°CA的范围内。进行了试验研究,制取了完整的单体泵柴油机供油正时MAP,并进行了表征发动机动力性和经济性的试验,取得了良好的试验效果。电控单体泵燃油系统在中、重型柴油机上极具应用前景。