汽油发动机燃油消耗的动态优化[外文翻译].doc

汽油发动机燃油消耗的动态优化
关键词：
优化控制、节气门控制、动态优化、轨迹优化、内燃机、燃油经济性
摘要：
本文讨论了通过动态优化来降低汽油机燃油消耗的问题。在求最低燃油消耗率的过程中使用了动力传动系统和车辆平均值模型。该模型包含两个状态变量：发动机进气歧管气压和发动机转速，节气门转角为控制输入。该模型已经过通用发动机台架试验验证。利用MUSCOD – ll 软件，并采用Bock直接多重打靶法确定了最优状态和速度控制轨迹。实验测试在常规试验台上进行，车辆速度在30秒内从1100rpm加速到3700rpm. 试验结果表明：与最优速度轨迹相比，采用线性速度轨迹可使发动机燃油消耗量增加13%；采用作者所提出的简单速度模型可节约大量燃油，同时也不会失去驾驶的乐趣。
1.导论
众所周知，交通运输业是导致CO2快速上升的行业，因此，环境问题要求开发燃油利用率高的汽车。还有对石油的依赖和燃油价格的上涨引起了汽车制造商们生产低油耗汽车的兴趣，于是他们在内燃机和传动系统方面引入了一些新的系统和技术，极大地提高了汽车的燃油经济性。但问题是技术提升的空间不断缩小，而且在不久的将来，成本-效益解决方案也不再行得通。除了技术措施以外，采用适合的驾驶风格也是一种很好的降低燃油消耗的方法，特别是采用无级变速器的汽车。在城市工况，汽车经常加减速，这样显著地增加了燃油消耗。