汽油机涡轮增压与双vvt联合控制策略的研究.pdf

ADissertation Submitted toGuangdong University ofTechnology fortheDegree ofMaster (Master ofEngineering) Study on Turbocharger and Dual bination Control Strategy ofGasoline Engine Cand idate:Zhong Kaixian Supervisor: Rui Jian May 201 4 School ofElectromechanical Engineering Guangdong University ofTechnology Guangzhou,Guangdong,,51 0006 删8 洲5 摘要摘要当今世界,随着汽油价格不断上涨和人类对环境问题的日益关注,节能减排成为各国的关注重点。汽车对世界石油资源的消耗,在整个石油消耗中占有很大的比重。因此如何进一步改善传统汽油机的燃油经济性成为研究的热点。传统汽油机泵气损失的存在是影响发动机油耗的重要方面,为降低泵气损失,发动机的小型化已经成为一种发展趋势。为满足汽车消费者对发动机小型化后动力性的要求,通常会在小型化的同时采用增压技术。目前涡轮增压技术被认为是实现发动机小型化的重要技术手段,同时在增压发动机上采用双VVT技术后,可以进一步优化发动机的燃油经济性和动力性等性能。本文就针对同时装配了增压系统与VVT系统的发动机的控制策略作进一步的研究。首先,为了改善增压系统与VVT系统的响应速度与控制精度,分别对增压系统废气阀与VVT系统电磁阀的PID控制进行改善,对增压系统偿试双模式引导控制的策略,对VVT系统提出双积分自调节PID控制的策略,应用ASCET软件设计出控制模型,并在发动机台架上与实车上进行验证。其次,分析需要联合控制的原因及其实现的方式,在上述基础上,应用ASCET 软件设计出整个联合控制的模型。,应用 GT-Power软件建立汽油机仿真分析模型,并验证模型的准确性和可靠性。利用已建好的GT-Power模型,模拟真实发动机,分析不同的目标增压压力与目标VVT相位对发动机性能的影响,提出新的联合控制策略。最后,分别通过GT-Power模型仿真与发动机台架试验,对比分析新型联合控制策略的效果。仿真结果与实验数据表明,采用新的联合控制策略后,发动机的性能得到一定的改善,达到了预期的目的。关键词:涡轮增压;可变气门正时(VVT);PID控制;联合控制;ASCET 广东工业大学硕士学位论文 ABSTRACT Nowadays,with theriseinoilprices and increasing concern ofenvironmental problem,energy—saving and emission-reduction hasbecame an important policy for many oilconsumed by thevehicle accounts for agreat proportion inthe oilconsumption how toimprove thefueleconomy ofthegasoline engine es ahotresearch lossis an unfavorable factor toreduce the fuelconsumption forgasoline improve thefueleconomy ofgasoline engine by reduce pumping loss,downsizing ing an important trend forautomobile meet theconsumer’S requirement forpower,turbocharger isusually used in adownsizing boost technology isconsidered tobeanimportant engine technology toachieve downsizing,while using thedual VVT technology inthe turbocharged engine,we can further optimize fueleconomy and power thispaper,we