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VVT对汽油机性能的影响及标定研究
| 论文题名： | VVT对汽油机性能的影响及标定研究 |
| 关键词： | 优化标定;汽车发动机;可变气门正时技术;汽油机;综合性能 |
| 摘要： | 近年来，我国汽车产销量快速增长，汽车保有量激增。汽车给人们生活带来便利的同时，也带来了一系列的能源和环境问题。与此同时，人们对汽车的动力性和燃油经济性的要求逐渐提高，要求在满足节能环保公益目标的前提下获得综合性能更好的汽车。应用新技术改善汽车发动机的综合性能，对于满足消费者需求，构建节能环保型社会具有重要意义。 在众多的技术中，可变气门正时技术（VVT，Variable Valve Timing）是一种有效的改善发动机动力性和燃油经济性的技术。传统的固定配气相位的发动机，由于气门正时不可变，因此发动机的性能在各种工况下难以达到最优。而VVT技术可以满足发动机在不同转速、负荷下对配气正时的要求。对VVT系统进行标定，对于整体提升发动机的综合性能至关重要。 本文结合某企业发动机研发项目，以应用了双VVT技术的1.3T增压发动机为研究对象，应用试验设计（DOE，Design of Experiments）方法，联合发动机一维模拟软件GT-Power和基于模型的标定软件ASCMO对VVT系统进行虚拟优化标定，同时研究了VVT对发动机各性能参数的影响。主要的工作内容如下： 首先，基于DOE试验设计方法理论，选择基于Sobol序列的空间填充试验设计方法设计了VVT匹配标定的试验工况点，用于指导模拟计算的开展。 然后，在GT-Power软件中搭建1.3T双VVT增压发动机的仿真分析模型。通过对比实测数据和模型仿真数据，对模型的准确性和可靠性进行了验证。利用已建立的GT-Power发动机模型仿真分析了VVT对汽油机动力性和燃油经济性的影响。 随后，通过GT-Power仿真计算获取试验工况点的发动机性能数据，通过基于模型的标定软件ASCMO进行发动机系统的统计学建模，采用均方根误差RMSE和预测精度决定因子R2对模型预测精度进行评价。 最后，基于ASCMO发动机系统模型，在最大扭矩的前提下以最低燃油消耗率为优化目标，采用全局梯度优化方法对VVT系统进行优化标定。将优化后的VVT相位MAP集成进发动机电控软件中，并应用到1.3T双VVT增压发动机上，在发动机试验台架上对优化标定的结果进行了验证。 结果表明，相比标定前，基于模型优化标定后得到的VVT相位MAP对发动机燃油经济性的表现具有明显的改善效果。 |
| 作者： | 曾繁武 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 熊锐;吴坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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