从化登高车    登高车高压共轨系统对提高发动机的动力特性、冷启动性能和燃油经济性、降低发动机的污染物排放量等方面具有重要作用

 

      从化登高车  登高车高压共轨系统对提高发动机的动力特性、冷启动性能和燃油经济性、降低发动机的污染物排放量等方面具有重要作用   从化登高车出租, 从化登高车, 从化登高车多少钱  发动机管理系统应用层中的轨压控制是共轨系统研发的核心，直接影响发动机的起动、怠速、加速等性能。本文研究了柴油机高压共轨系统轨压控制策略，首先对高压共轨系统的原理进行了介绍，并建立了高压共轨系统的数学模型，并对共轨系统模型进行仿真验证，其次根据不同的发动机工况，设计了轨压控制策略，利用Simulink软件建立相应的控制模型，得到轨压控制策略，最后对轨压控制策略和共轨系统模型进行联合离线仿真，仿真结合验证了模型的准确性和控制策略的合理性。完成的具体工作如下：

  （1）详细介绍了柴油机高压共轨系统的工作原理及轨压控制方式，包括燃油计量单元、高压泵、压力控制阀、共轨管、喷油器等组件，并且搭建了其数学模型，并对燃油计量单元电磁阀模型的电磁力和电磁阀运动、高压泵模型中的高压泵柱塞行程、柱塞腔压力流量特性、压力控制阀模型的压力特性和喷油器模型喷油特性进行仿真分析，最后组合成面向控制的轨压模型。

   （2）设计了轨压控制策略的整体结构，包括目标轨压的计算和限制模块，控制回路的选择，预控值的计算，控制算法和参数的计算，并且设计了开闭环选择+前馈+双控制器回路的控制策略总体框架。针对发动机会出现的工况设计了相应的轨压控制策略，例如在发动机启动工况时采用开环控制策略，燃油计量单元保持最大开度，高压泵以最大流量向共轨管中供给燃油，压力控制阀则直接设定压力为34.6MPa；在怠速工况和正常工况时，轨压则有燃油计量单元和压力控制阀同时控制，通过PID算法进行调节两个执行器，高压泵按实际所需燃油供油，能够降低高压泵的能量消耗，当负荷突然减小时，压力控制阀能够立即泄压，保证轨压响应速度。

   （3）通过对比改变与保持燃油计量单元的和压力控制阀的占空比的情况，分析燃油计量单元和压力控制阀对轨压变化的影响，说明燃油计量单元对稳态轨压控制效果较好，但是对于瞬态轨压变化的响应特性很差，压力控制阀对于轨压瞬态变化的响应速度特别快，稳态轨压控制精度较大，分析结果表明燃油计量单元和压力控制阀对轨压控制具有瞬态响应迅速、稳态波动较小的优势。

   （4）通过对怠速工况34.6MPa、80MPa、120MPa和171MPa等稳态工况的仿真轨压与目标轨压和试验轨压的偏差分析得出：稳态时轨压调节偏差都小于±第五章结论与展望751.2MPa，波动非常小，控制精度较高，说明稳态轨压控制策略是准确的。通过对轨压34.6MPa到175MPa的正向阶跃和171MPa到34.6MPa的负向阶跃、轨压由34.6MPa到86MPa再到180MPa的连续阶跃和轨压由40MPa到175MPa的正向变化再到34.6MPa的负向变化的等瞬态工况轨压仿真结果分析可以得到，轨压控制具有很好的鲁棒性和跟随特性，说明提出的轨压控制策略对瞬态工况轨压变化都具有很好的控制效果。由稳态轨压控制和瞬态轨压控制验证说明提出的轨压控制策略是正确的，能够满足实际轨压控制要求。

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     由于高压共轨系统由许多控制策略模块和燃油计量单元与压力控制阀的控制算法模块，各个模块之间的需要相互调用，控制系统中有许多全局变量和局部变量，还有很多MAP等，所以高压共轨系统轨压控制策略的建立工作量非常大。由于实际控制策略开发经验的不足、自身知识水平的有限和时间的限制，本文所搭建的轨压控制策略模型还需要从以下几方面进一步地完善：

   （1）由于轨压阶跃响应中的实验数据有限而且不是针对验证轨压的瞬态变化的，因此在验证控制策略的仿真实验中仅验证了轨压由34.6MPa到175MPa的正向阶跃，由171MPa到34.6MPa的负向阶跃，都是大幅度轨压阶跃，没有小幅度轨压阶跃，而且没有正向阶跃后稳定一段时间后再负向阶跃的实验数据进行验证，在后续的研究中需要加以验证。

   （2）本文研究的轨压控制算法仍采用常规的PID算法，验证轨压的PID调试参数很少，需要根据不同的发动机转速和偏差值完善PID的MAP查询控制系数，还需要大量的台架标定试验。后续的研究中，对比不同的先进控制算法对轨压控制的影响，如神经网络、模糊控制、自适应控制。

    （3）由于时间紧迫，没有对不同工况时的轨压进行监测，后续应结合相关的文献，结合OBD诊断，对轨压进行监测及失效处理等。

    （4）本文仅完成了高压共轨柴油机轨压控制策略的软件建模与离线仿真验证，由于离线仿真的特定实验工况不能完全反应发动机的真时工况，肯定有很多不足，后续需要进行高压共轨系统的快速原型、HIL、台架试验和实车测试，以验证轨压控制策略的正确性。

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