柴油机高压共轨燃油喷射系统共轨压力控制技术研究

介绍了一种新型的柴油机高压共轨系统及其共轨压力调节原理,制定高压共轨系统共轨压力控制策略,编写共轨压力闭环控制程序并开展共轨系统平台试验,验证了共轨压力闭环控制算法。     

高压共轨柴油机轨压双闭环控制策略研究

为了改善共轨压力控制的精度和稳定,通过Matlab/Simulink完成高压共轨压力控制策略的建模和优化。针对执行器扰动带来的精度下降问题,设计了基于轨压和燃油计量阀驱动电流信号的两级闭环控制算法;针对闭环系统的时滞性,融合了前馈控制与反馈控制,提高了轨压控制精度与瞬态响应。最后在油泵台架与发动机台架上验证了该控制策略。试验结果表明,该策略的轨压稳态偏差在±0.5MPa以内,瞬态偏差在±(2~5)MPa以内,满足车用柴油机的轨压控制需求。     

高压共轨柴油机喷油控制的研究

高压共轨系统喷油控制包括喷油压力控制和喷油器电磁阀驱动控制2个方面。喷油压力控制的核心是轨压控制,控制效果和精度取决于控制算法,仿真和实际控制结果都表明PID模糊自适应控制算法控制效果较好。喷油正时和喷油量控制精度与喷油器电磁阀驱动电路的设计有关,设计的驱动模块采用高电压、大电流来对电磁阀的开启加以控制,随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通,满足了高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。     

VM高压共轨式柴油机共轨压力控制算法研究

根据发动机的不同状态,设计了共轨控制系统三种控制状态下的控制策略.为加快共轨系统的响应,在控制策略中采用了前馈结合反馈的控制算法,并加入瞬态修正以避免轨压的过度超调.试验结果表明:起动轨压超调量为15MPa左右,过渡时间7s,稳态轨压波动0.5MPa;该控制策略与传统PID闭环相比,瞬态过程可显著减小轨压超调.     

高压共轨柴油机轨压控制策略研究

针对柴油机高压共轨轨压控制设计了燃油喷射压力的控制策略,根据柴油机的运行参数计算目标喷射压力并选择相应的控制模式。在Matlab／Simulink仿真软件上进行仿真实验。从仿真的结果表明采用变参数PID控制,可以达到最佳控制效果。     

高压共轨柴油机轨压复合控制策略的研究

通过对高压共轨柴油机轨压控制的需求分析,设计了一种串级控制和开环控制自动切换的复合控制策略,串级控制的主控制器采用可变PID的控制方式,具备了柔性控制的特征。利用ETAS公司的ASCET软件平台开发实现了轨压控制策略,借助该公司的ES1000硬件、INTECRIO软件,在以飞思卡尔的MC33886为高压泵电磁阀主驱动芯片的自制驱动电路基础上进行了台架试验。研究结果表明:该轨压控制策略能够满足控制需求,轨压响应快速、准确,解决了轨压控制随发动机工况的变化而改变的柔性问题。     

高压共轨燃油系统共轨压力控制技术研究

介绍了一种新型共轨用高压泵的结构、工作原理以及燃油计量特性,探讨了该高压泵基于进油量调节共轨压力控制方法。通过多方案比较,对控制方法进一步优化。试验结果表明：控制方法取得了良好的控制效用。     

高压共轨柴油机共轨压力阶跃响应控制策略研究

基于自主研发的高压共轨柴油机电控系统和轨压控制模型,研究发动机在动态工况下目标共轨压力阶跃响应时的设定值控制策略。引入轨压变化率和变化梯度来跟踪控制MAP查询得到的目标轨压的变化及变化趋势,在目标压力值有阶跃响应时,不直接应用MAP查询得到的值作为目标控制值,而是采用步长逐步增大,多步逐渐逼近MAP查询得到的目标轨压值的控制方式,并在发动机台架上进行了测试验证。测试结果表明:该方法可有效滤除因抖动或外界扰动引起的目标值突变,减少轨压控制超调量,并加快达到稳定目标轨压,改善发动机动态工况下的轨压控制响应性和稳定性。     

Gd-1高压共轨式柴油机共轨油压控制的试验研究

基于Gd-1高压共轨电控燃油喷射系统,设计了柴油机各种工况下共轨油压的控制策略。试验结果表明,此控制策略能够满足柴油机各工况的需要,改善了柴油机的整机性能。     

高压共轨柴油机油轨压力控制研究综述

基于喷射压力对燃烧、排放、噪音的影响,说明油轨压力精准控制的重要性。通过分析不同的轨压调节方式,指出其优缺点。针对不同的闭环反馈参数,对比不同控制回路反馈参数对轨压控制精度的影响。从控制算法出发,讨论了不同算法对轨压控制的精度和响应速度。基于共轨系统模型分析,介绍了不同的共轨系统建模思想和相应的模型运用对象。根据轨压采样原理,阐述了不同滤波方法对轨压偏差的影响。最后对柴油机油轨压力控制的研究进行了总结与展望。     

两种模糊PID油压控制方法在GD-1高压共轨柴油机上的应用和比较

针对GD-1高压共轨柴油机燃油喷射系统,提出了两种PID控制改进方法,即采用了模糊PID复合控制和PID参数模糊自整定控制。并且在试验台架上进行了试验比较。     

加入前馈环节的模糊自整定PID控制在高压共轨柴油机轨压控制中的应用

分析设计了已经被博世、电装、德尔福等公司量产化的模糊PID控制器,增加了模糊化前馈控制环节,给出了优化的控制策略和实现方法。通过对PID参数的在线自适应整定,实现了在不同柴油机工况下对共轨压力稳定性响应性的最佳控制。仿真结果和台架实验结果表明:模糊化前馈控制环节的引入可以显著提高瞬态工况下轨压的响应性及鲁棒性,并且不对稳态工况时轨压的稳定性产生负面影响。     

高压共轨电控柴油机燃油预喷射控制研究

根据柴油机燃油预喷射的作用机理,研究了高压共轨柴油机实现燃油预喷射的控制策略,并对整机性能进行了试验研究。结果表明,燃油预喷射有效降低了柴油机的NOx排放、噪声、冷态白烟排放,并改善了柴油机冷起动性能。     

GD-1高压共轨式电控柴油机的起动控制策略研究

基于GD-1高压共轨电控柴油机分析了柴油机起动困难的原因，并在高压共轨电控燃油喷射系统的基础上设计了柴油机起动过程的控制策略，分别对喷油量、喷射压力与燃油喷射进行控制。试验结果表明，采用以上控制策略可有效改善柴油机起动性能。此控制策略可在不增加任何硬件的基础上提高柴油机的起动性能，满足实际车用柴油机的使用要求。     

柴油机高压共轨喷油器的仿真分析

针对柴油机高压共轨喷油器的结构进行分析,建立了喷油器的数学模型和AMESim模型,对喷油器的结构进行仿真,分析喷油器结构参数的变化对喷油规律的影响.     

高压共轨柴油机标定优化研究

针对自主开发的高压共轨电控柴油机,以经济性作为优化目标,以排放物的量值低于排放法规所限定的量值为约束条件,利用离线稳态优化标定方法,对控制参数如轨压、喷油提前角等的MAP进行了优化标定;研究了轨压、喷油提前角等参数对燃油消耗率和NOx排放的影响。研究结果表明:经控制参数优化,在全工况下,该高压共轨柴油机的燃油消耗率下降约为6%。     

单缸柴油机高压共轨燃油喷射控制系统的研究

设计了试验用单缸柴油机高压共轨燃油喷射控制系统,用于柴油机新型燃烧方式的研究.介绍了该系统的构建和工作原理.基于MC68376处理器和LabVIEW软件,分别开发了ECU的驱动程序和上位PC机的控制软件,由后者进行各喷油参数(包括喷油段数、各段喷油定时和脉宽、共轨油压等)的设置并经CAN总线发送给ECU,ECU据此分别驱动高压油泵和电控喷油器工作.结果表明,该控制系统可以实现共轨油压的调控和燃油的最多5段喷射驱动,满足试验对灵活配置喷油规律的要求.     

积分分离PID算法在共轨压力控制中的应用研究

基于新型高压共轨柴油机对瞬态轨压控制性能提出更高要求,而传统PID控制算法存在标定困难、超调量大、响应及稳定时间长的问题,提出了一种积分分离PID控制算法。试验验证表明:该算法有效改善了传统PID在起动、结束或轨压大幅度变化时响应时间长、系统超调量大、标定困难的问题,提高了系统的安全性。目前该算法已应用于某国产柴油机产品样机的ECU中。