车用天然气发动机起动过程的试验研究

采用自主研发的车用天然气发动机电控系统(ECU),针对经过改装后的JL465Q5发动机进行了起动试验研究.以AVR单片机为核心,ECU采用多片式结构,采用步进电机控制旁通空气阀开度,从而控制起动时的空气进气量,采用电控天然气喷射阀,控制起动时的天然气供给量;开发了试验监控系统,作为人机对话接口;开发了转速采集系统,可以准确实时地记录起动过程.试验结果表明:当起动转速较低时,应采用较浓的混合气;而且较高的冷却水温度有利于天然气发动机的冷起动过程;多次点火控制和提高点火能量有利于天然气发动机的顺利起动.     

车用CNG发动机电控系统的开发

针对车用天然气发动机,笔者自主开发了一套新型电控系统.该系统采用多片式ECU设计,其中怠速控制系统采用PID策略通过控制步进电机动作来进行怠速闭环控制,并通过串口和I2C分别与实验监控系统和其他子系统通信;点火系统分别通过控制初级点火线圈的闭合(通电)时间、断电时刻来主动控制点火能量和点火提前角;天然气喷射系统通过控制燃料喷射阀的通电时间来达到控制燃料喷射量的目的.同时,开发了一套实验监控系统,对发动机电控系统的工作参数实时监控.将该电控系统应用于JL465Q5车用天然气发动机,台架试验结果表明:电控系统运行可靠,满足设计要求.     

汽油机怠速控制策略研究

用自主开发的控制系统,以479QE发动机为控制对象,对发动机怠速工况的运行采用模糊控制方法进行试验.台架试验表明:采用模糊控制是一种有效的怠速控制方法,能使发动机转速稳定在怠速目标转速.     

汽车发动机ECU的可靠性试验研究

针对国内某型汽车发动机电子控制单元(ECU)自主研发关键技术,开展了ECU可靠性试验研究.根据相关可靠性试验标准及汽车发动机ECU的具体特性,研究了ECU可靠性筛选试验、可靠性增长试验和可靠性鉴定试验的试验原理和实施流程,开发了ECU可靠性试验系统,并制订出详细的ECU可靠性联合试验方案.在此基础上,对国内某型汽车发动机ECU进行了现场试验.试验结果表明:试验系统平台设计合理,试验方案可行,经过试验的ECU样品,其平均寿命MTTF得到较大幅度增长,可靠性水平得到显著提高.     

汽油机怠速模糊-PID控制系统研究与分析

为了进一步控制汽油机怠速转速波动,改善怠速控制品质,提出了怠速模糊-PID控制方法,并在Matlab/Simulink软件平台上,搭建了PID控制、模糊控制、模糊-PID三种怠速控制仿真模型,对比分析了各种怠速控制系统的控制响应特性。通过台架试验,对原机控制算法和所设计控制算法下发动机怠速转速进行了对比,验证了该算法的正确性。结果表明:模糊-PID控制系统可以显著缩小转速波动范围,且系统响应更快,载荷切换阶段的转速波动最大幅值小于30 r·min~(–1),稳态波动幅值在±15 r·min~(–1)范围内;与PID控制、模糊控制两种控制方式相比,模糊-PID控制可显著提高怠速控制品质。     

基于PID对柴油机怠速稳定性控制的研究与优化

采用PID控制方法对柴油机怠速稳定性进行了研究,得到了经典PID控制参数和起动边界条件对怠速稳定性的影响规律.设计了模糊PID控制器,通过对参数的在线整定,实现了在不同起动条件下对不同阶段怠速稳定性最佳控制.试验结果表明:在冷怠速控制中,模糊PID控制较经典PID控制有明显优势;在各种油量下起动达到目标转速后,均可在30个循环内将转速平滑过渡到目标转速,怠速波动幅值≤±5 r/min.     

基于PID-Fuzzy理论的发动机怠速控制系统研究

考虑到发动机怠速工况具有明显的非线性、时变性和不确定性,难以建立精确的数学模型,笔者以80C196KC单片机为控制器,采用模糊控制和PID控制相结合的方法,充分发挥两者的优点,开发PID-Fuzzy怠速控制系统,该系统同时具有比例、积分、微分及模糊控制的特点.与原机怠速控制对比试验表明:该系统具有更好的冷却水温适应性、怠速转速波动稳定性、稳态恢复迅速性.     

模糊PID控制在发动机怠速控制中的仿真

考虑到发动机怠速工作过程的非线性、时变性和不确定性,研究了模糊控制理论在发动机怠速控制中的应用。设计了一种汽油机怠速转速模糊比例积分微分(PID)控制系统,并利用矩阵实验室(MATLAB)所提供的Simulink仿真工具进行了仿真。结果表明:该模糊PID控制具有良好的控制性能。     

天然气发动机怠速控制技术的研究

针对天然气发动机怠速工作过程的非线性、时变性和不确定性,设计了一种模糊PID控制系统,并利用MATLAB所提供的Simulink工具进行了仿真。结果表明：在怠速工况下,模糊PID控制比数字PID控制转速波动小,控制效果好。     

基于多级闭环高压共轨柴油机怠速控制系统设计

针对高压共轨柴油机怠速控制,设计了一种应用于怠速工况下的多级闭环转速控制系统。采用外环和内环相结合的控制策略,基于柴油机特性对传统比例-积分-微分(PID)控制算法进行了改进,并开展了数值仿真研究。结果表明,该控制策略提高了发动机怠速运转稳定性,控制算法具有较好的瞬态响应性和跟随性,满足怠速工况下高压共轨柴油机对转速控制系统的需求,该系统在高压共轨柴油机怠速控制领域具有良好的工程应用价值。