车用汽油机停缸时循环功耗研究

发动机停缸时,不同的停缸方案以及采用不同的控制参数所对应的循环功耗和摩擦功耗有较大差别,影响停缸后发动机性能。基于电磁驱动配气机构全柔性化的特点,研究了滞留废气、滞留空气、排气门常开3种停缸状态下的功耗。仿真结果表明,减少停缸循环缸内气体量有利于降低功耗,排气门常开方案功耗随气门升程增加而降低。最后确定了以最小功耗提高经济性和最大功耗改善换挡品质的停缸方案。

电磁驱动配气机构的发动机分缸工作一致性控制

为了提高发动机分缸工作的一致性,基于电磁驱动配气机构(EMVT),提出了一种分缸空燃比控制方法来减小各缸间的空燃比差异和转矩差异。应用衰减记忆卡尔曼滤波算法建立了稳态工况下的分缸空燃比观测器,并基于差分进化算法进行参数辨识,仅通过一个宽域氧传感器(UEGO)完成了参数辨识及分缸空燃比的估计。最后根据空燃比差异,应用EMVT独立调节各缸进气持续期,实现了分缸空燃比一致性控制。在GT-Power和Simulink中分别建立了发动机模型以及空燃比估计控制模型,联合仿真结果表明:在稳态工况下,缸间空燃比差异由2.6%减小至0.05%,缸间转矩差异由4.51%减小至0.25%。

电磁驱动配气机构发动机起动过程气门运行策略研究

基于全柔性化的电磁驱动配气机构(EMVT),提出了一种改善发动机起动性能的气门运行策略。在起动电机拖动过程中,控制进气门保持开启、排气门保持关闭,当发动机转速到达目标点火转速时,各缸进、排气门按点火顺序恢复正常工作。在GT-Power软件中建立发动机模型,并与MATLAB/Simulink联合仿真实现对EMVT的动态控制。结果表明,在低转速和高转速点火时,起动过渡时间分别缩短12.9%~23.8%和10.2%~12.4%,低转速点火时过渡阶段能耗降低8.7%~9.5%。最后,权衡时间、能耗与温度等目标后确定了该起动策略下的进气门升程为1 mm。