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1、第30卷第6期2013年12月內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置I．C．E&PowerplantV01．30No．6Dec．2013【模擬計(jì)算】基于ASCET軟件的GDI汽油機(jī)增壓控制模型鄭天威，錢葉劍，滕勤(合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，安徽合肥230009)摘要：采用電控增壓控制技術(shù)可以實(shí)時(shí)精確地控制GDI汽油機(jī)增壓壓力的設(shè)定值，克服機(jī)械氣動(dòng)增壓控制方案中的諸多弊端。論文利用ETAS公司的ASCET軟件開發(fā)設(shè)計(jì)了增壓控制模塊、生成c代碼并進(jìn)行硬件仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了增壓建模的正確性，并說明增壓調(diào)節(jié)的閑環(huán)控制使發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)更加可靠穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：ASCET；
2、增壓控制；排氣泄壓閥；模塊設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：TK411．8文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673—6397(2013)06—0038—04BoostControlModelforGDITurbochargedGasolineEngineBasedoilSoftwareASCETZHENGTian—wei，QIANYe—jian，TENGQin(SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Theelectr
3、icboostcontroltechnologycanreal—timeandpreciselycontrolthesetpointsofboostpressureforGDIgasoline，overcomingthesepitfallsfollowingthemechanicalpneu—maticboostmethod．ThesoftwareASCETofETASCompanyiSusedtodesigntheboostcontrolmod．ule，generatingCcodesandcarryingouttheexperimentof
4、hardwaresimulation．ThetestresultsshowthattheboostmodelingiScorrectandexplainsthattheclose—loopboostcontrolenablestheenginesystemmorereliableandstable．KeyWords：ASCET；BoostPressureControl；WasteGate；ModuleDesign引言汽油機(jī)采用增壓技術(shù)不僅可以提高汽油機(jī)的進(jìn)氣密度，增加輸出功率和扭矩，改善其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還能夠降低尾氣中HC、CO和碳煙排放
5、。不過，隨著增壓壓比的提高，車用增壓汽油機(jī)會(huì)出現(xiàn)低速扭矩不足、加速性差、加速冒煙、冷起動(dòng)困難等缺陷。目前，我國生產(chǎn)的帶有廢氣旁通的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)尚未普及電子控制，大多采用機(jī)械式氣動(dòng)控制的方案，即放氣閥開啟壓力為固定值，該值由執(zhí)行器內(nèi)彈簧預(yù)緊力決定，無法實(shí)現(xiàn)增壓壓力的自動(dòng)控制與連續(xù)可調(diào)。這種控制方式會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的工況靈敏性降低，由于慣性葉輪會(huì)對(duì)油門的驟變反應(yīng)遲緩，出現(xiàn)遲滯或輸出功率減少等現(xiàn)象。另外，這種控制方式不能實(shí)現(xiàn)增壓壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的主動(dòng)變化，使得廢氣渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配存在諸多的不相宜之處。發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的出現(xiàn)，使增壓汽油機(jī)比功率大的特點(diǎn)得
6、到進(jìn)一步發(fā)揮，從而廣泛應(yīng)用于小汽車。本文擬采用電控技術(shù)來控制增壓汽油機(jī)增壓壓力，以期通過對(duì)增壓排氣泄壓閥的開度進(jìn)行靈活、精確地控制，使得增壓壓力能與發(fā)動(dòng)機(jī)工況相適應(yīng)，從而改善增壓汽油機(jī)的工作特性。論文以GDI(GasolineDirectInjection，汽油直接作者簡介：鄭天威(1989一)，男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)新能源及應(yīng)用、內(nèi)燃機(jī)電控。收稿日期：2013—10—142013年第6期鄭天威，等：基于ASCET軟件的GDI汽油機(jī)增壓控制模型噴射)渦輪增壓汽油機(jī)為研究對(duì)象，在不影響電控汽油機(jī)各種性能的前提下，采用結(jié)構(gòu)化與模塊化程
7、序設(shè)計(jì)方法，利用ETAS公司的ASCET軟件，設(shè)計(jì)開發(fā)增壓系統(tǒng)的PCR(pressurechargingregulation，增壓調(diào)節(jié))控制模型。該模型能對(duì)汽油機(jī)增壓系統(tǒng)進(jìn)行快速有效的調(diào)節(jié)，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效和安全的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。1增壓壓力控制原理及開發(fā)工具簡介1．1增壓調(diào)節(jié)原理在渦輪增壓器上集成一個(gè)壓差控制的內(nèi)置式排氣泄壓閥(InternalWastegateActuator)，又被稱為排氣泄壓閥。它由汽油機(jī)控制模塊(ECM)通過脈寬調(diào)制(PWM)電磁閥進(jìn)行控制，用于調(diào)節(jié)壓氣機(jī)的增壓值，這是目前渦輪增壓器最常見的壓力調(diào)整形式。相比機(jī)械式，電
8、子控制式渦輪增壓系統(tǒng)的泄壓閥開度由計(jì)算機(jī)控制，通過控制流入廢氣渦輪增壓器的廢氣量來控制增壓壓力，并通過增壓壓力的反饋值來不斷調(diào)節(jié)泄壓閥的開度，從而實(shí)現(xiàn)
