發(fā)動機控制技術的案例
汽車發(fā)動機燃燒與排放控制技術研究
研究方向高效低污染發(fā)動機燃燒與排放控制技術
1.新概念燃燒的基礎研究2.排氣污染的后處理技術3.生物質(zhì)含氧燃料4.發(fā)動機CFD/CAD5.其它研究
研究成果 1、新概念燃燒的基礎研究①HCCI—均質(zhì)混合氣壓縮著火燃燒國際前沿課題完全消除排氣黑煙，NOx降低99%，熱效率超過傳統(tǒng)柴油機和汽油機。
②GDI—汽油機缸內(nèi)直噴燃燒國際研究熱點 可使汽油機的熱效率提高20~30%。
2、排氣污染后處理技術①三效催化劑技術 三效催化劑（TWC）是控制汽油車排氣污染的關鍵技術已被國標和行標采用。
該技術成果已在無錫威孚力達、海南六合、昆貴所等多個汽車催化劑生產(chǎn)單位推廣使用國家環(huán)保局認可的汽車催化劑檢測評價單位
②“稀燃汽油機氮氧化物凈化技術”和“柴油機氮氧化物凈化技術”后處理系統(tǒng)設計、集成及優(yōu)化的兩個子課題。開展了“車用催化轉(zhuǎn)化器非穩(wěn)態(tài)流場和溫度場的研究”，研究中采用了數(shù)值模擬、激光可視化技術和多參數(shù)在線測試等多項先進手段，研究成果達到國內(nèi)領先和國際先進水平。
3.生物質(zhì)含氧燃料 “代用清潔燃料在內(nèi)燃機中的燃燒特性與控制問題的研究”項目的支持下，開展了醇類、醚類和脂類等生物質(zhì)含氧燃料的研究，在國內(nèi)第一次詳細分析了醇類燃料的常規(guī)和非常規(guī)排放特性，能使碳煙降低70~80%。并在此基礎上開展了汽車燃料重新設計的研究
4、電噴汽油機進氣歧管CFD/CAD
5、其它研究 燃料成分（油品組分）對發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性的影響 三效催化器與電控汽油機的匹配優(yōu)化 三效催化器冷起動特性及歐III達標對策 用光纖分光法研究汽油機燃燒。
展開 發(fā)動機電子控制技術講解
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展開 數(shù)字兩機丨中國航發(fā)長春控制：淺談航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測技術
為繼續(xù)促進航空事業(yè)發(fā)展，有必要持續(xù)發(fā)展航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測技術，提升航空發(fā)動機裝配水平，保證航空發(fā)動機制造水平。本文主要介紹了航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測技術概念與應用價值，分析了航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測技術應用要點，旨在為航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測工作的順利開展提供支持。
隨著科學技術、制造技術的發(fā)展，我國航空事業(yè)發(fā)展水平不斷提升。由于航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測技術在強化航空發(fā)動機裝配效果方面發(fā)揮著重要作用，需要重視航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測技術，積極發(fā)展此項技術，為航空發(fā)動機的研制和生產(chǎn)活動的順利推進奠定基礎。
1 數(shù)字化檢測技術介紹
1.1 數(shù)字化檢測技術概念
數(shù)字化檢測技術指以信息技術、計算機技術、數(shù)字技術作為檢測技術，以檢驗標準作為檢測效果判斷依據(jù)，開展的數(shù)字化檢測工作，旨在借助檢測技術科學評估檢測對象質(zhì)量。在數(shù)字時代，數(shù)字化檢測技術受到了廣泛關注。為保證航空發(fā)動機裝配質(zhì)量，就將航空發(fā)動機零部件數(shù)字化檢測技術應用在航空發(fā)動機裝配中。
1.2 數(shù)字化檢測技術的應用價值
航空發(fā)動機裝配制造是一項高精密的工作，若是在航空發(fā)動機裝配制造的過程中產(chǎn)生一定的誤差，就容易對航空發(fā)動機的整體性能造成消極影響。在數(shù)字技術發(fā)展，數(shù)字化檢測技術進入了一個新的發(fā)展階段。通過將數(shù)字化檢測技術應用在航空發(fā)動機裝配制造中，就容易提高航空發(fā)動機裝配制造的精準度，使其符合裝配制造標準。與此同時，在航空發(fā)動機裝配制造中應用數(shù)字化檢測技術還可以提高檢測、裝配制造效率，降低人工成本。而數(shù)字化檢測技術的自動校核功能可以保證檢查的全面性，防止出現(xiàn)遺漏的問題。
展開 汽油發(fā)動機的怠速控制與EGR控制
內(nèi)部EGR是廢氣經(jīng)由發(fā)動機內(nèi)部流
回到新鮮混和氣中，通常利用氣門重疊來實現(xiàn)。外部EGR控制可以通過機械控制和電子控制
兩種方式實現(xiàn)。
六.EGR控制的目標
EGR控制的目標是根據(jù)不同工況的特點進行不同EGR率的精確控制，既達到抑制NOx生成
的目的，又不影響發(fā)動機的運轉(zhuǎn)性能。
七.電子控制EGR系統(tǒng)
電子控制EGR除了可實現(xiàn)EGR率的精確控制外，還可實現(xiàn)比機械式EGR量值更大的EGR率
控制。電子控制的EGR根據(jù)傳感器測得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、溫度狀態(tài)等工況信號，由ECU
計算出符合當時工況的最佳的EGR率，并控制EGR執(zhí)行器進行相應的操作。更為精確的EGR控
制系統(tǒng)還對EGR率進行閉環(huán)控制，將實際的EGR率反饋給ECU，供ECU對輸出的控制信號進行
修正，以便實際的EGR率與控制目標更為逼近。
八.電子控制EGR的控制策略
1、基本EGR率的確定： 基本EGR率由發(fā)動機的轉(zhuǎn)速及負荷來確定，在低速、小負荷區(qū)
域，由于燃燒易變得不穩(wěn)定，故EGR率較低；在高速、大負荷區(qū)域，為了獲得大的輸出功率
，也不宜進行大EGR率控制。
2、冷卻水溫度修正控制： 由于發(fā)動機冷態(tài)時燃燒不穩(wěn)定，因此冷卻水溫度越低，相
應的EGR率越小。
3、停止EGR控制： 下列工況下，為避免燃燒不穩(wěn)定，應停止EGR控制：發(fā)動機啟動時
； 怠速和減速時；發(fā)動機冷卻水溫低于35度；發(fā)動機冷卻水溫超過100度。
4、蓄電池電壓修正
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展開 
發(fā)動機轉(zhuǎn)速反饋控制優(yōu)化
在一般的動態(tài)系統(tǒng)中，閉環(huán)控制系統(tǒng)的品質(zhì)很大程度上依賴于工程師所具備的的經(jīng)驗。即便是在控制系統(tǒng)的開發(fā)流程中，優(yōu)化也占據(jù)著重要的位置。在開發(fā)前期中如何選擇設計參數(shù)，“調(diào)整”到“驗證”，這是今后的重要課題。
即使在這種嵌入式的控制系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境中，modeFrontier也能發(fā)揮重要的作用。在本例中，modeFrontier提供先進的算法及實驗設計方法，優(yōu)化Simulink中的控制參數(shù)，控制對象為使用GT-Power建立的發(fā)動機模型，使用PID控制節(jié)氣門開度將發(fā)動機保持在固定轉(zhuǎn)速。其中，Simulink及GT-Power中的參數(shù)均可作為設計參數(shù)來進行優(yōu)化。
展開 發(fā)動機控制參數(shù)最優(yōu)化
控制參數(shù)的優(yōu)化在產(chǎn)品設計工作中是重要的一環(huán)，控制策略的好壞對產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品成本控制都有重要作用，如何設計進行控制參數(shù)的設定，如何使參數(shù)“合適”，如何“驗證”都是開發(fā)控制策略中最為關鍵也最為困難的步驟，利用modeFRONTIER嵌入式平臺即可很方便的進行控制參數(shù)的優(yōu)化、調(diào)整、驗證。本事例中，modeFRONTIER集成simulink來優(yōu)化控制參數(shù)，提供了如何在設計階段進行控制參數(shù)設計的方法。集成GT-Power(一維發(fā)動機性能計算軟件)進行發(fā)動機功率計算，利用PID控制根據(jù)油門的開度來獲得目標轉(zhuǎn)速。在GT-POWER可方便的調(diào)用simulink軟件，這樣使三個軟件同時優(yōu)化成為可能。
展開 發(fā)動機控制參數(shù)最優(yōu)化
控制參數(shù)的優(yōu)化在產(chǎn)品設計工作中是重要的一環(huán)，控制策略的好壞對產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品成本控制都有重要作用，如何設計進行控制參數(shù)的設定，如何使參數(shù)“合適”，如何“驗證”都是開發(fā)控制策略中最為關鍵也最為困難的步驟，利用modeFRONTIER嵌入式平臺即可很方便的進行控制參數(shù)的優(yōu)化、調(diào)整、驗證。本事例中， modeFRONTIER集成simulink來優(yōu)化控制參數(shù)，提供了如何在設計階段進行控制參數(shù)設計的方法。集成GT-Power(一維發(fā)動機性能計算軟件)進行發(fā)動機功率計算，利用PID控制根據(jù)油門的開度來獲得目標轉(zhuǎn)速。在GT-POWER可方便的調(diào)用simulink軟件，這樣使三個軟件同時優(yōu)化成為可能。
展開 發(fā)動機竟然有52種--史上最全發(fā)動機技術大全！（下）
這個系統(tǒng)具有以下功能：調(diào)節(jié)噴油時間、控制點火提前角、控制散熱器電子風扇、控制和管理怠速、控制冷啟動補償、自診斷及自學習，并具有跛行功能。
35.VDE : (可變排量發(fā)動機)
準備裝在福特公司以后生產(chǎn)的轎車和卡車上，以進一步改善汽車的燃油經(jīng)濟性。這種發(fā)動機技術最適合于多汽缸的發(fā)動機使用。例如對12缸發(fā)動機來說，采用這種技術后，等于裝了兩個獨立的6缸發(fā)動機，可以根據(jù)駕駛的需要讓一臺發(fā)動機運行，而讓另一臺處在怠速狀態(tài)。這樣，就可以隨時調(diào)整發(fā)動機的排氣量，從而減少燃油的消耗。
36.MIVEC ：（智能可變氣門正時與升程控制系統(tǒng)）
MIVEC機構(gòu)是通過ECU發(fā)出精確指令控制進氣凸輪軸相位：發(fā)動機的ECU在各種行駛工況下自動搜尋一個對應發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進氣量、節(jié)氣門位置和冷卻水溫度的最佳氣門正時，并控制凸輪軸正時液壓控制閥，并通過各個傳感器的信號來感知實際氣門正時，然后再執(zhí)行反饋控制，補償系統(tǒng)誤差，達到最佳氣門正時的位置，從而能有效地提高汽車的功率與性能，減少耗油量和廢氣排放。此項技術在三菱車系廣泛使用。
37.Double-VANOSValvetronic ： （雙凸輪軸可變氣門正時發(fā)動機）
1992年，寶馬推出了氣門無級調(diào)節(jié)管理——Double-VANOS雙凸輪軸可變氣門正時系統(tǒng)，是應用在BMW M3上的世界首創(chuàng)技術。此控制系統(tǒng)的優(yōu)點是可以根據(jù)發(fā)動機運行狀態(tài)，通過凸輪軸精確的角度控制對進氣門和排氣門的氣門正時進行無級調(diào)節(jié)，并且不受油門踏板位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響。在實際駕駛中，這意味著在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時可以提供充足的扭矩，而在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)則可達到最佳的功率。此外，Double-VANOS雙凸輪軸可變氣門正時系統(tǒng)可極大地減少未燃燒的殘余氣體，從而改進了發(fā)動機的怠速性能。在寶馬全系里幾乎全部使用此技術。
展開 發(fā)動機控制參數(shù)最優(yōu)化
控制參數(shù)的優(yōu)化在產(chǎn)品設計工作中是重要的一環(huán)，控制策略的好壞對產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品成本控制都有重要作用，如何設計進行控制參數(shù)的設定，如何使參數(shù)“合適”，如何“驗證”都是開發(fā)控制策略中最為關鍵也最為困難的步驟，利用modeFRONTIER嵌入式平臺即可很方便的進行控制參數(shù)的優(yōu)化、調(diào)整、驗證。本事例中， modeFRONTIER集成simulink來優(yōu)化控制參數(shù)，提供了如何在設計階段進行控制參數(shù)設計的方法。集成GT-Power(一維發(fā)動機性能計算軟件)進行發(fā)動機功率計算，利用PID控制根據(jù)油門的開度來獲得目標轉(zhuǎn)速。在GT-POWER可方便的調(diào)用simulink軟件，這樣使三個軟件同時優(yōu)化成為可能。
展開 虛擬傳感器：發(fā)動機控制
虛擬傳感器：發(fā)動機控制
2015-7-13 來源：中國汽車技術信息網(wǎng)
虛擬傳感器是一種位于發(fā)動機電子控制單元中的計算機模型，它可以利用其他傳感器和來源的信息，然后像“真的”傳感器那樣輸出數(shù)據(jù)。（霍尼韋爾）
可變氣門正時、可變氣門升程、直噴系統(tǒng)、渦輪增壓和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（Exhaust Gas Recirculation，簡稱EGR），這些術語是不是讓你眼花繚亂？當下的環(huán)境對汽車的要求非常高，既要減排又要提高燃料經(jīng)濟性。為了應對這些要求，上述的這些功能隨之出現(xiàn)，汽車發(fā)動機也因此變得越來越復雜。
在這種情況下，只有利用精準、快速的傳感器全面監(jiān)控發(fā)動機，才能更好的全局控制這臺復雜的機器。有了這些數(shù)據(jù)，發(fā)動機控制單元就可以通過提前或延遲打火、啟動氣閥、調(diào)節(jié)渦輪氣流等操作，最終在符合排放要求的前提下，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)在最佳狀態(tài)。
不過，利用不同傳感器監(jiān)控發(fā)動機并不容易：一是很復雜；二是成本高。具體來說，發(fā)動機中每增加一個部件，工程師就要配置10多個參數(shù)；而更多部件也意味著更高的成本。霍尼韋爾汽車軟件經(jīng)理Chris Greentree表示，比如測量NOx含量或渦輪轉(zhuǎn)速的獨立傳感器，其成本可以超過100美元（具體因發(fā)動機型號不同）。
虛擬傳感器也在這種要求中找到了市場，其會利用成本非常低的軟件模型來替代成本高昂的硬件傳感器。
虛擬傳感器和實體傳感器
如何打造虛擬傳感器呢？可以拿虛擬NOx傳感器舉個例子。Greentree表示，首先，工程師會利用多種量產(chǎn)傳感器和非量產(chǎn)傳感器的數(shù)據(jù)校準軟件模型，比如缸內(nèi)氣壓傳感器、缸內(nèi)溫度傳感器、空氣/燃料比傳感器、空氣流量傳感器、濕度傳感器和背壓傳感器。接著，公司會剔除非量產(chǎn)傳感器，進一步簡化模型。
展開 MBSE:基于模型的系統(tǒng)工程在航空發(fā)動機控制設計中的應用
近年來，中國航空航天領域也開展了MBSE的應用研究，中航工業(yè)西安航空計算研究所利用基于模型的系統(tǒng)工程需求分析、功能分析、架構(gòu)設計方法在某型動力電子控制系統(tǒng)設計中得到了初步應用；中國空間技術研究院載人航天總體部將 MBSE方法應用于載人飛船交會對接任務中，提高了設計效率、改善了人員溝通、進一步降低了設計風險；中航工業(yè)飛行自動控制研究所對MBSE流程進行了結(jié)構(gòu)化定義，明確了系統(tǒng)工程活動、輸入輸出及相應的崗位角色，并在飛控、慣導等復雜系統(tǒng)開發(fā)過程中進行了 MBSE方法論與工具的實踐；中航工業(yè)第一飛機設計研究院采用 Rational DOORS進行需求管理，并按照 Harmony-SE 流程，采用Rhapsody工具完成空中交通防撞系統(tǒng)以及航電系統(tǒng)的系統(tǒng)分析、設計與建模。
系統(tǒng)建模實踐
一般地，航空發(fā)動機3個主要用例場景分別為發(fā)動機裝配、運行和維護，如圖2所示。其中，裝配場景包括發(fā)動機制造組裝、物料清單（BOM）跟蹤確認、運輸、接收等子場景；運行場景包括發(fā)動機起動、運行、停車、在翼運行、試車臺運行等子場景；維護場景包括發(fā)動機健康數(shù)據(jù)分析、維修和替換組件、上載全權數(shù)字電子發(fā)動機操給機構(gòu)（FADEC）數(shù)據(jù)等子場景。
圖2 航空發(fā)動機全生命周期功能場景分解
本文主要聚焦航空發(fā)動機地面起動場景，將MBSE應用于航空發(fā)動機控制設計過程。采用SysML語言，在Rhapsody軟件上進行航空發(fā)動機控制設計的功能分析和系統(tǒng)建模，從而探索適合航空發(fā)動機功能建模的解決方案。
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汽車發(fā)動機噪聲控制——pdf書
汽車發(fā)動機噪聲控制——pdf書1
汽車發(fā)動機噪聲控制.part1.rar
汽車發(fā)動機噪聲控制.part2.rar
汽車發(fā)動機噪聲控制.part3.rar
一款新型ECU控制發(fā)動機電動冷卻水泵
呵呵，傳幾張照片讓大家見識下
逆天的發(fā)動機技術 發(fā)展百年的汽車發(fā)動機都經(jīng)歷了什么？
在此之中，四個沖程最關鍵的控制機構(gòu)就是氣門。有了氣門的開閉，才能控制氣體按照順序進出氣缸，并完成做功過程。當汽車發(fā)動機在低速運轉(zhuǎn)時，氣流慣性小，若此時配氣定時保持不變，則部分進氣將被活塞推出氣缸，使進氣量減少，氣缸內(nèi)殘余廢氣將會增多。當發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時，氣流慣性大，若此時增大進氣遲后角和氣門重疊角，則能增加進氣量和減少殘余廢氣量，使發(fā)動機的換氣過程臻于完善。
因此，氣門開閉的時間點對于各個轉(zhuǎn)速區(qū)間來說都是不同的，可變氣門正時系統(tǒng)應運而生。可變氣門技術是通過改變氣門的正時或者升程更好地組織缸內(nèi)的氣流，在這方面很多主機廠都有解決方案，例如豐田的VVT-i可變氣門正時技術、本田的i-Vtec可變氣門升程技術、寶馬的Valvetronic無極可調(diào)氣門升程技術。
那么就可變氣門這一技術，上述三家都有哪些不同點呢？
豐田VVT-i技術的工作原理是：當發(fā)動機由低速向高速轉(zhuǎn)換時，電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在固定的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。
本田VTEC技術的原理就是通過在發(fā)動機里預先安裝有兩種不同的凸輪軸，其中一種針對低轉(zhuǎn)速，另一種針對高轉(zhuǎn)速。然后在行駛過程中根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速在這兩種凸輪軸之間切換。不過很可惜，雖然這種技術可以帶來突然打雞血的駕駛體驗，但也正是因為這種二段式結(jié)構(gòu)，導致這種技術的調(diào)節(jié)精度很差，且平順性不佳。優(yōu)點自然就是成本低，可靠性高了。
寶馬Valvetronic技術的工作原理則是通過一個電控馬達，操控一套連桿機構(gòu)，從而控制凸輪軸到氣門之間的放大系數(shù)。從而實現(xiàn)對于氣門升程的控制。
展開 混動汽車發(fā)動機的選擇及其關鍵技術分析
從圖中可以看到：1.8L汽油機的230g/kW·h油耗比l.5L汽油機更寬廣；1.5L汽油機由于受到最大輸出功率的限制，當整車需要輸出大功率時，發(fā)動機工作點超出最佳油耗區(qū)，而采用1.8L汽油機，其工作點依然能保持在最佳油耗區(qū)域內(nèi)，而轉(zhuǎn)矩和功率都有很大的提高。
二、混合動力車用發(fā)動機關鍵控制技術
1．可變氣門正時控制系統(tǒng)(VVT—i)
阿特金森循環(huán)通過進氣門晚關來實現(xiàn)。其一是對配氣機構(gòu)進行合理的設計以達到在不同的工況點實現(xiàn)合適可變的進氣門關閉時刻．來控制缸內(nèi)燃油混合氣的量，從而控制發(fā)動機的負荷：其二是發(fā)動機的控制系統(tǒng)．控制系統(tǒng)要能夠根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷和排放等關鍵參數(shù)來控制進氣門的配氣正時量以及燃油噴射的量以達到對發(fā)動機的全面控制。
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