柴油機電控系統最佳化標定

研究必要性

目前對於柴油機電控系統, 其控制參數（如噴油量、噴油定時、共軌壓力、EGR率等）的控

制大多採用基於查取MAP的控制方法，即電控單元（ECU）根據實際運行條件（轉速和負荷等），

隨著柴油機電控系統日趨複雜，控制參數增多, 柴油機電控系統的標定也變得日益複雜，針對某一控制目的而進行的控制參數的調整不單影響該控制性能，而且對另外一些控制特性也會產生影響，並且經常是負面作用。例如，為降低NOx的排放是所進行的控制措施往往導致燃油消耗量增大。

而某一具體的匹配方案，對滿足各方面的要求也往往是有矛盾的,例如對某一有害成分的排放是低的，但對另一有害成分的排放卻是高的,反之亦然。因而，在這些矛盾的目標需求之間找到一種最佳的折衷方案，便成為柴油機電控系統最佳化標定的任務。

而且不同控制參數對各項性能指標的影響也是相互耦合的。

這樣就導致要在發動機全運行工況下獲得最佳的各項性能，調整和最佳化控制參數的工作量是非常大的，而且極為複雜和困難。

對高壓共軌系統，MAP包括噴油壓力、噴油量、噴油

定時和噴油速率（如預噴射量和預噴射間隔）等。

隨著MAP 數目及其維數的增加，標定的實驗量和難度急劇增加。AVL 的統計表明, 要獲得一套完善的直噴增壓柴油機的控制參數MAP ,所需要的標定數據往往超過10 000 個。顯然用人工經驗的方法處理數據，並得出符合柴油機性能要求的最優MAP 是行不通的。這就需要研究新的標定方法。

柴油機電控系統的控制精度和柴油機性能在很大程

度上取決於標定數據的準確度。而標定數據的精確度以及獲取的工作量與標定過程所採用的方法有很大關係，因此進行柴油機電控系統標定方法的研究對於有效提高柴油機的性能具有重要意義。選擇合適的標定方法可以有效降低標定費用、縮短標定周期、提高標定精度。從而使柴油機獲得最佳的動力性、經濟性、排放性能。

匹配是指為使一車型配用電控系統並實現整車的各種性能要求，而對整車、發動機電控系統進行選型、再設計、改造、適配、標定的整個過程。

標定是指為滿足整車的各種性能要求（動力性、經濟性、排放等），調整、最佳化和確定電控系統軟體的運行參數、控制參數和各種控制數學模型的整個過程。

最佳化是指按照電控系統軟體所定義的工況節點，為了在動力性、經濟性以及排放等性能指標之間達到某種折衷，綜合最佳化電控系統噴油量、噴油定時、共軌壓力、EGR等控制參數的過程。

針對MAP中的所有工況節點，分別在某一工況下，由標定人員通過標定裝置調整電控系統的控制參數，不斷記錄、觀察和比較發動機台架實驗的測量結果，並通過經驗判斷找出該工況下滿足要求的較好的控制參數值。標定結果受標定人員的技術和經驗的限制。