基于模型方法的涡轮增压发动机充气估算及控制

基于模型方法的涡轮增压发动机充气估算及控制

研究的目的是开发基于模型的、使用热流体动态发动机仿真和多目标优化方案的发动机控制和校准方法。建立了发动机整机系统模型。介绍了发动机部件的特性，利用试验数据调整模型中的协调参数。对所设计的发动机模型在全范围工作状态中的输出进行仿真，利用非线性响应曲面模型参数来充填现有数据集，显示发动机运行参数、环境因素和发动机输出之间的因果关系。响应曲面模型被应用在涡轮增压发动机的叶特朗尼克进气系统控制逻辑中。

将多目标遗传算法写入发动机模拟器中，从燃油消耗率、排放和扭矩方面研究最优气门正时。校准发动机模型中的每个工作点，将控制程序应用在涡轮增压进气系统控制逻辑中。

利用模型在环仿真对控制逻辑进行验证，将由节气门开度角变化和可变气门正时引起充电效率变化的逻辑输出与模拟器输出进行比较。模型在环仿真结果表明，在各种瞬态操作下，气缸内空气质量的估算结果与发动机模拟器结果吻合较好。

Kunihiko Suzuki et al.SAE 2013-01-1754.

编译：张世桐