����������ʵ�����й����д�ദ��˲�乤��,���,�������ܲ���ȡ���ڷ���������̬����,��������˲̬���ܶ���������ʹ������Ҳ��������Ҫ��Ӱ������[1]���㷺Ӧ�õ�GT-Power��������ѹ����������ѹ��ƥ��ģ���еĴ�����������������Է�������̬����ΪĿ����е�[2,3],�ɴ�ƥ�����ѡ������ѹ������û�п���˲̬��Ӧ��Ҫ���ᵼ������������Ӧ�Բ������,���������Ʒ�ԭ����ƥ�䷽�����½�����ѹ��ƥ�乤�������������Ӧ��GT-Power��Simulink�������������˷�����˲̬����ģ�����ƽ̨,��Բ�ͬ��ѹ��ƥ�䷽���Է�������������˲̬���̵�Ӱ�������ģ��,�����˷�������ѹ��˲̬ģ��������������ն�ģ���������˷�����̨�ܺ�������������µ�������֤,ͨ��ģ�������������ĶԱȷ���,��֤��ͨ��ģ������Ľ�������˲̬���ܷ����Ŀ����ԡ�
��˲�������,���͵���Ӧ�ٶ�ҪԶԶ���ڽ�������Ӧ�ٶ�,����������ѹ��������˵������ˡ�����,���������ѹ������,���ͨ������ƥ��������ѹ��,��߷�������������Ӧ�ٶ��Ǹ��Ʒ�����˲̬���ܵĹؼ�[4,5]���������ٹ�����,����������ѹ�����ͺ���Ӧ,�ڼ��ٳ���,��ѹѹ���Ľ�������ԶԶ�������������ӹ���,���¿�ȼ�Ȼ���һ��ͻȻ�½�,������ȼ�մ���ȱ�ٿ�����״̬,ȼ��δ��ȫȼ��,ȼ��Ч�ʼ���,���������������Ժ;�����[6,7,8]�������ķ���������ģ��Ӧ�߱���ӳ���ֿ����ͺ�ЧӦ������,Ҫ������������������صIJ�������������ģ�ͻ������ģ��;ȼ�չ���Ҫ�ܹ���ӳ���ڿ���ȱ�ٶ������ȼ�ն�����;ת������Ҫ����ת������,�Ӷ�ģ��ת�������Լ��ٹ��̵�Ӱ�졣
Ӧ��GT-Power��Simulink�����������������Ϸ���ƽ̨����˲̬���̵�ģ��,��GT-Power��������������ģ��,��Ҫ���ڷ����������ܲ�������Ӧ��ģ��,��Simulink�����������������Ŀ��Ʋ���,����ģ�ⷢ�����������ع��̼�������������������ֵ�ת��ƽ����Ӧ������������ϼ������ͬʱ��ӳ�������Ŀ��Ʋ��Լ�����������Ӧ����[9],����ƽ̨��ͼ1��ʾ,��������������·����ѹ������,����ģ�ⷢ������ȼ�պͿ�������Ӧ���;������̨�ܵIJ�����غͿ���ģ��,����ģ�ⷢ����̨�ܵ�˲̬����;�������ؼ�����ģ������ģ��������˲̬��Ӧ�����
˲̬ģ�͵Ľ�����Ϊ��������,���Ƚ�����̬ģ�͵�У��,�����ͼ2��ͼ3��ʾ,ģ�������������Ǻ϶ȽϺ�,��������5%����,����ģ���ܹ��ܺõط�Ӧ����������ʵ���ܡ�Ȼ��Ӧ����̬ģ��У���Ľ��,���뷢����˲̬�仯��ϵ�Ƚ����е�ȼ��ģ�Ͳ�����������ѹ��Ħ����������������������У��ϵ��������ת������ת�ٺ��ɱ仯��map,����ģ����Simulinkģ�����,���������յķ�����˲̬����ƽ̨��
![]() | ͼ1 ������˲̬���ܷ���ƽ̨Fig.1 Engine transient performance simulation platform |
![]() | ͼ2 ת�ص���̬ģ��У�����Fig.2 Steady state model calibration result of engine torque |
![]() | ͼ3 ��ѹѹ������̬ģ��У�����Fig.3 Steady state model calibration result of boost pressure |
��Ӧ������˲̬����,����������������Դ������Ϸ�Ϊ��ת����ת�ع��̺Ͷ�ת����ת�ٹ�������,��Ӧ���������ٹ���,�����������ӽ��ڶ�ת����ת�صĹ���[8],����ѡ�����Ķ�ת����ת����һ�ض���˲̬���̽���ģ������ۡ�������������������Ҫ�����ڵ���ת�ص���Ӧ�ٶ�[9],ѡ�����ܷ�ӳ��������������1200 r/min��Ϊ�о�����������ѹ��������ѡ��ģ�ⷢ����ת�ٹ̶���1200 r/min,ת��ͻȻ�����˲̬���̽���ģ��,������ͬ����ѹ����������һ���ٹ�������ѹѹ�������Ϳ�ȼ�ȱ仯����,����ѹ����ƥ�䷽������ѡ��
Ӧ��˲̬���ܷ���ƽ̨�Է�������Ӧ�ò�ͬ��ѹ��ƥ�䷽������µļ��ٹ��̽����Ż�,����ʡ�Ե����ӵ��м��Ż���������,ֻ�����յ��Ż��Ľ�������ѹ����ԭ��ѹ�����жԱȷ�����������ѹ���IJ�������1��ʾ,������ͨ�����Ա���ͼ4��ʾ,�������Ա�����,�Ľ���ѹ����������ͱȴ���ԭ��ѹ����ͨ������С35%����,��1.2���ͱȴ���ͨ������С18%����,����С�����ܹ����õ����÷�������ת�ٷ�������,����С���־��н�С��ת������,�����ڷ�����˲̬���ܸĽ���
�ڷ�����˲̬ģ�������,������ת�ٺ㶨��1200 r/min,������1 s�ڴӺ�С��ÿѭ��5 mgѸ�ټӵ�ȫ���ɵ�ÿѭ��127 mg,��������һ�����з�����������ת�ص���Ӧ���,��������ͼ5~ͼ7��
�Ӽ��������Կ���,�Ż������ѹ������ת�����ӹ����и���ؽ�����ѹѹ��,�Ӷ��õ�����Ŀ�����Ӧ����,��֤������������Ӧ�ٶ��ܹ��Ͽ�ظ��������ٶ�,���Կ�ȼ�����ڸ��̵�ʱ���ڻָ���15����,���������ڿ���ȱ�ٶ�����IJ�����ȼ��ʱ��,������ת��Ҳ��ԭ��ѹ����Ӧ�ø���,Ӧ�øĽ�����ѹ��������ת�ر�ԭ��ѹ��������ת�شﵽ900 N��m��ʱ�����̽���1 s,������ת����Ӧʱ�������25.1%��
![]() | ��1 �Ľ�ǰ����ѹ����������Table 1 Parameters between original and improved turbines |
![]() | ͼ4 �Ľ�ǰ���������ԶԱ�Fig.4 Performance comparison between original and improved turbines |
![]() | ͼ5 ��ѹѹ���ķ�����˲̬���̼�����Fig.5 Engine transient process simulation result of boost pressure |
![]() | ͼ6 ��ȼ�ȵķ�����˲̬���̼�����Fig.6 Engine transient process simulation result of air fuel ratio |
![]() | ͼ7 ת�صķ�����˲̬���̼�����Fig.7 Engine transient process simulation result of engine torque |
Ӧ�÷�����˲̬����ƽ̨�����������������ٹ��̽���ģ�����,������ѹ���Ľ�ǰ��������������ܵ�Ӱ��,�����ͼ8��ͼ9��
.
������������������ģ��������,�Ľ�����ѹ��ʵ���˷�����ת�صĿ�����Ӧ,�ܹ�����ﵽ����ת��,���ٴﵽ60 km/h���õ�ʱ��������5.4 s,�Ľ������ѹ������ʱ��������8.65%,�ϴ�̶ȵظ�����������˲̬��Ӧ���ԡ�
![]() | ͼ8 ������ת�ٵ������������ٹ��̼�����Fig.8 Vehicle accelerating process simulation result of engine speed |
![]() | ͼ9 ���ٵ������������ٹ��̼�����Fig.9 Vehicle accelerating process simulation result of vehicle speed |
�ڷ���������̨���Ͻ����˷�����˲̬���̶Ա�����,��1200 r/min��50 N��m�����ȶ���תһ��ʱ��,��1 s��Ѹ�ټӴ����ŵ�������ȫ����,�����ʱ��������·��ת����Ӧ�������ͼ10����ѹѹ����Ӧ����п��Կ���,������ѹ������������0.6 s��ſ�ʼ��Ӧ,�����ȶ������5 s��Ŵﵽ�ȶ�״̬���Ľ������ѹ����ԭ��ѹ����Ӧ�ٶȸ���,�ﵽ80 kPa����ѹѹ��ʱ���ԭ��ѹ�������˴�Լ1 s��
��ͼ11��ת����Ӧ������,�������ſ��ȵ�ͻȻ�仯,ת����Ӧ�ͺ�ʱ�����ѹѹ����,��Լֻ��0.2 sת�ؼ������仯,�������ڽ�����Ӧ�����ͺ�,������ת�������͵�˲��֮�������ڽ�����Ӧ����,ȼ�ն�,����ת���и����µĹյ�,Ȼ��������ѹѹ���������Ż����������Ľ�����ѹ��ת�ؽ������̱�ԭ��ѹ����,�Ľ���ѹ��ת�شﵽ900 N��m����2.88 s,��ԭ����ʱ��������29.4%��������ѹѹ������ת�ص���Ӧ����,ģ�������������������϶��ǺϽϺ�,˵��Ӧ��ģ�����ķ���Ԥ�ⷢ������˲̬��Ӧ���̵�ȷ�ԡ�
�������Ͻ�������������������������֤�Ľ�������˲̬��Ӧ���,�����ͼ12��ͼ13���ӶԱȽ���п��Կ���,
Ӧ�øĽ������ѹ��,������ת�ٿ��Ը�������,���ٴﵽ60 km/h���õ�ʱ��Ҳ��ԭ��ѹ����6.1 s,����ʱ������7.8%,�ܹ�������������ļ�����Ӧ����,��ʡ�����ͺ���,������������ԡ�
����������ģ�����ĶԱ�����,�����ڷ�����̨�ܵ�˲̬���̽�����ϴ�,�������ٹ��̽������С,�Ľ�Ч���ľ���ֵ���ϴ�,���ֵ����С(����2)��������ģ����������δ���Ƿ�����̨����������в����ת�������Ͳ��������������Ӱ��,����ģ���������������ϴ�,������ӽ��ڿ��Խ��ܵ�˲̬����ģ�����15%����Χ����������,ģ�����������Ƚ��Ǻ�,Ӧ�÷�����˲̬���ܷ���ƽ̨����ģ�����ķ����ǿ��еġ�
![]() | ��2 ģ�������������Ƚ�Table 2 Comparison of simulation and test results |
(1)Ӧ��GT-Power��Simulink�������������Ϸ���ƽ̨,�����˷�������������˲̬����ģ��,ͨ������ѹ�������ĶԱ�,ȷ�����ܹ��Ľ�������������˲̬��Ӧ���ܵķ�����
(2)�ڷ�����̨���Ͻ�����˲̬���ܵĶԱ���֤,Ӧ��ģ�����ȷ������ѹ������ת����Ӧʱ���ԭ��������31%,�ܹ��ܺõظĽ���������ת�ٵ����ܺͷ�����˲̬��Ӧ���ܡ�
(3)�������Ͻ���������������������,�Ľ�������ѹ���нϺõ�˲̬��Ӧ����,���ٴﵽ60 km/h��ʱ���ԭ��������8.7%,�ܹ����ټ���ʱ�䡣
(4)������ģ�����Ԥ�ⷢ����������˲̬�Ľ�����Խ��������ֵ�dz��Ǻ�,�ܹ���ӳ��ͬ�����Է�����������˲̬��Ӧ��Ӱ��,Ӧ��ģ�����ķ������з������Ľ�������Ԥ���ǿ��еġ�
(5)Ӧ��ģ���������,�ܹ��ڷ�����������Ƶij��ڶԷ�������������˲̬���ܽ��з���������,��������ֻ����̬�������۵��µ����������Բ������,�ܹ����õشӸ��Ƽ����Է������ֽ������������ԺͶ����Ե��Ż���Ӧ��ģ������������з�������������˲̬��������,�ܹ����̿������ں�������,��Լ�����ɱ���
[1] |
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|