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车用高压共轨柴油机电控参数的优化研究
| 论文题名： | 车用高压共轨柴油机电控参数的优化研究 |
| 关键词： | 车用;高压共轨;共轨柴油机;电控柴油机;发动机特性;基于模型;标定方法;经济性优化;正交试验设计;全局优化;工具箱;优化算法;数据建模;工况;发动机电控系统;软件;拉格朗日乘子;燃油消耗率;燃料消耗量;柴油机企业 |
| 摘要： | 为了满足国内外日益严苛的排放法规和客户对动力性、经济性的更高要求,发动机电控系统变得更加复杂,可控参数也越来越多。而随着汽车市场竞争的白热化,国内人力成本的增长,如何更快、成本更低地完成工作量庞大的标定工作成为了国内各大汽车厂商关心的焦点问题。 本文运用基于模型的优化标定方法对车用高压共轨电控柴油机进行经济性优化,详细介绍了基于模型优化标定方法的理论和数学基础。对基于模型优化标定方法的三个过程,试验设计(DoE)、数据建模和优化算法进行了详细介绍,其中重点介绍了回归正交试验设计、发动机数学建模方法和拉格朗日乘子优化算法。提出了全局优化和局部优化的概念,并介绍了如何通过MATLAB软件中的MBC工具箱和CAGE工具箱以及Cruise软件实现发动机特性场的全局优化和局部优化。 本文结合实例,对国内某柴油机企业一款6缸高压共轨电控柴油机进行了经济性优化。首先通过试验设计进行数据建模,以排放为约束、以经济性为目标对该发动机的特性场进行全局优化,使万有特性最低燃油消耗率下降了2.3％。接着对发动机特性场进行了十三工况下的局部优化,其中第6工况下油耗率下降最多,达到了3.2％。最后运用Cruise软件确定了发动机与整车匹西己后在四、六工况循环下的发动机高效运行区,并运用MBC工具箱和CAGE工具箱进行了局部优化,使整车的四、六工况试验燃料消耗量分别减少了1.2％和2.28％。 通过台架试验验证了基于模型的优化标定方法对发动机经济性能的改进。 最后,本文对课题的研究工作进行了总结,并对进一步工作的方向进行了展望。 |
| 作者： | 杨挺然 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 倪计民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学汽车学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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