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使用可變進(jìn)氣門的發(fā)動機(jī)有效壓縮比預(yù)估

發(fā)動機(jī)缸內(nèi)有效壓縮比的調(diào)整對于先進(jìn)的燃燒控制策略是非常關(guān)鍵的方法之一，通過測量進(jìn)氣歧管上端的缸內(nèi)氣體壓力，可以獲得調(diào)整有效壓縮比的數(shù)據(jù)。通過制定合理的燃燒控制策略，從而降低排放，同時保證發(fā)動機(jī)較高的工作效率。進(jìn)氣門的關(guān)閉時間會直接影響發(fā)動機(jī)缸內(nèi)有效壓縮比的大小。到目前為止，有效壓縮比通常都是根據(jù)缸內(nèi)壓力數(shù)據(jù)計算得到，而這需要使用可靠的缸內(nèi)壓力傳感器進(jìn)行測量。但這些傳感器無法裝備到量產(chǎn)發(fā)動機(jī)上，所以需要一種計算方法，即在不使用缸內(nèi)壓力數(shù)據(jù)的情況下確定有效壓縮比的大小。研究了一種有效壓縮比預(yù)估方法，即通過采用高增益觀察器和基于物理結(jié)構(gòu)的體積效率模型預(yù)估有效壓縮比。高增益觀察器已經(jīng)被用于很多的非線性控制，包括不確定系統(tǒng)參數(shù)的預(yù)估、輸入估計等，相比一些經(jīng)典的預(yù)估方法，高增益觀察器在實時實現(xiàn)功能上具有更高的需求。同時，搭建發(fā)動機(jī)臺架試驗，利用先進(jìn)的缸內(nèi)壓力傳感器獲取缸內(nèi)壓力數(shù)據(jù)。將理論計算和模型仿真的結(jié)果與發(fā)動機(jī)臺架試驗結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，采用高增益觀察器預(yù)估的缸內(nèi)壓力與試驗測量得到的缸內(nèi)壓力數(shù)據(jù)吻合度較好，驗證了高增益觀察器的準(zhǔn)確性和有效性，從而對發(fā)動機(jī)有效壓縮比的預(yù)估在不依靠精密傳感器的情況下更加準(zhǔn)確，進(jìn)而提高了發(fā)動機(jī)的排放性能，同時保證了發(fā)動機(jī)的正常工作效率。

刊名：Journal of Automobile Engineering（英）

刊期：2012年第2期

作者：Karla Stricker et al

編譯：吳玉杰