基于ASCET软件的GDI汽油机增压控制模型.pdf

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1、第30卷第6期2013年12月内燃机与动力装置I．C．E&PowerplantV01．30No．6Dec．2013【模拟计算】基于ASCET软件的GDI汽油机增压控制模型郑天威，钱叶剑，滕勤(合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：采用电控增压控制技术可以实时精确地控制GDI汽油机增压压力的设定值，克服机械气动增压控制方案中的诸多弊端。论文利用ETAS公司的ASCET软件开发设计了增压控制模块、生成c代码并进行硬件仿真试验。试验结果验证了增压建模的正确性，并说明增压调节的闲环控制使发动机系统更加可靠稳定。关键词：ASCET；

2、增压控制；排气泄压阀；模块设计中图分类号：TK411．8文献标志码：A文章编号：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引言汽油机采用增压技术不仅可以提高汽油机的进气密度，增加输出功率和扭矩，改善其动力性和经济性，同时还能够降低尾气中HC、CO和碳烟排放

5、。不过，随着增压压比的提高，车用增压汽油机会出现低速扭矩不足、加速性差、加速冒烟、冷起动困难等缺陷。目前，我国生产的带有废气旁通的增压发动机尚未普及电子控制，大多采用机械式气动控制的方案，即放气阀开启压力为固定值，该值由执行器内弹簧预紧力决定，无法实现增压压力的自动控制与连续可调。这种控制方式会使发动机的工况灵敏性降低，由于惯性叶轮会对油门的骤变反应迟缓，出现迟滞或输出功率减少等现象。另外，这种控制方式不能实现增压压力随发动机工况的主动变化，使得废气涡轮增压器与发动机的匹配存在诸多的不相宜之处。发动机电控技术的出现，使增压汽油机比功率大的特点得

6、到进一步发挥，从而广泛应用于小汽车。本文拟采用电控技术来控制增压汽油机增压压力，以期通过对增压排气泄压阀的开度进行灵活、精确地控制，使得增压压力能与发动机工况相适应，从而改善增压汽油机的工作特性。论文以GDI(GasolineDirectInjection，汽油直接作者简介：郑天威(1989一)，男，硕士研究生，主要研究方向为内燃机新能源及应用、内燃机电控。收稿日期：2013—10—142013年第6期郑天威，等：基于ASCET软件的GDI汽油机增压控制模型喷射)涡轮增压汽油机为研究对象，在不影响电控汽油机各种性能的前提下，采用结构化与模块化程

7、序设计方法，利用ETAS公司的ASCET软件，设计开发增压系统的PCR(pressurechargingregulation，增压调节)控制模型。该模型能对汽油机增压系统进行快速有效的调节，从而保证了发动机处于高效和安全的运转状态。1增压压力控制原理及开发工具简介1．1增压调节原理在涡轮增压器上集成一个压差控制的内置式排气泄压阀(InternalWastegateActuator)，又被称为排气泄压阀。它由汽油机控制模块(ECM)通过脉宽调制(PWM)电磁阀进行控制，用于调节压气机的增压值，这是目前涡轮增压器最常见的压力调整形式。相比机械式，电

8、子控制式涡轮增压系统的泄压阀开度由计算机控制，通过控制流入废气涡轮增压器的废气量来控制增压压力，并通过增压压力的反馈值来不断调节泄压阀的开度，从而实现