用于ECU硬件在環(huán)仿真測試的發(fā)動機(jī)起動過程仿真技術(shù)的研究.pdf

1、伴隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，車用發(fā)動機(jī)燃用化石燃料引起的大氣污染愈發(fā)嚴(yán)重，越來越威脅著人類的健康和全球的生態(tài)平衡。同時，全球巨大的汽車保有量也對化石燃料的持續(xù)供應(yīng)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。故而長期以來，全球汽車工業(yè)一直致力于車用發(fā)動機(jī)技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)，尤其是發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的核心--電控單元ECU的開發(fā)和改進(jìn)。硬件在環(huán)仿真測試是當(dāng)前ECU的V流程開發(fā)過程中的重要一環(huán)，發(fā)動機(jī)虛擬模型是其中必不可少的組成部分。本文即針對用于ECU硬件在環(huán)測試的發(fā)動機(jī)起動過

2、程模型展開研究。
　　 本文首先對發(fā)動機(jī)ECU硬件在環(huán)測試系統(tǒng)及其中發(fā)動機(jī)模型的研究現(xiàn)狀作了調(diào)研，提出了進(jìn)行本課題研究的可行方法。然后分析了發(fā)動機(jī)起動過程的原理和步驟等特點(diǎn)，之后基于現(xiàn)有理論，并結(jié)合臺架試驗的手段，針對對象發(fā)動機(jī)建立了起動電機(jī)帶動發(fā)動機(jī)組轉(zhuǎn)動的模型。在起動過程中，發(fā)動機(jī)通過怠速旁通閥吸入空氣。本文通過實驗得到怠速旁通閥的部分進(jìn)氣特性，之后利用軟件對其進(jìn)行模擬分析，得到其低轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣特性。在此基礎(chǔ)上，基于平均值理

3、論建立了起動過程中的旁通閥進(jìn)氣模型。
　　 發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)速上升到一定值后，開始進(jìn)行噴油和點(diǎn)火。文中針對對象發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的特點(diǎn)，建立了噴油器噴油、燃油沉積和油膜蒸發(fā)等模型，并且利用實驗數(shù)據(jù)對模型中的諸多參數(shù)進(jìn)行了辨識。噴油點(diǎn)火后缸內(nèi)混合氣對活塞做功，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升。本文對發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)動力學(xué)過程作了分析，建立了作用于發(fā)動機(jī)運(yùn)動組件上的扭矩的模型。至此初步完成了較為完整的可用于ECU硬件在環(huán)測試的發(fā)動機(jī)起動過程的模型。