快速控制原型技术在水平对置二行程柴油机上的应用
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Ｓａｅｌｗ 进 行 设 计 ， 入 ｔｔｆ ｏ 输
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第１ 缸第 １ 圈Ｉ第 ２ 缸第 １ Ｉ １ 圈 第 缸第 ２ Ｉ 缸第２ 圈 第２ 圈 Ｉ 上止点 （０。 止点 （９． ｌ １ 『上 ８ ２３。 上止点 （６。 ｌ ５ ４８ 上止点 （５５ ６３。
中图 分 类 号 ： ６ ． ７ ； Ｐ ７ Ｕ４ ４ １ ５ Ｔ ２ ３ 文献标志码 ： Ｂ 文章 编 号 ：１ ０ — ２ ２ ２ １ ） ６０ ４ — ５ ０ １２ ２ （ ０ １ ０ ０ ２０
水 平对 置二行 程 柴油 机 （ Ｐ Ｃ） 高功 率 密度 Ｏ Ｏ 是 柴油 机 的一 种 全 新 的技 术 途 径 ， Ｅ Ｕ 的开 发 角 从 Ｃ
第 ６ （ 第 １７ ） 期 总 ９期
２１ ０ １年 １ ２月
车
用
发
动
机
Ｎｏ ．６（ ｒａ Ｏ． ９７） Ｓｅ ｉｌＮ １
Ｄｅ ． Ｏ１ ｃ２ １
ＶＥＨ Ｉ ＣＬＥ ＥＮＧ Ｉ Ｅ Ｎ
快 速 控 制原 型 技 术 在 水 平对 置 二 行程 柴 油 机 上 的应 用
褚 全 红 利 ，张 维彪 ，贾 ，孟长 江 ，白思春 ，张 春 ，李 晨。 ，黄 国鹏。
燃料 电池 系统 、 合 动力 系统 等方 面 也 开 展 了初 步 混 的研究 工作 。 本研究 利 用 ｄ Ｐ Ｅ公 司 的 快 速 控 制 原 型 开 Ｓ ＡＣ 发工 具 ， 水平对 置 二 行程 柴 油 机 的控 制 系 统进 行 对
器 同时 喷 射 的 峰 值 电 流 须 达 到 ４ 等 。传 统 的 ０Ａ Ｅ Ｕ 控制 开发需 要 反 复 地 进行 上层 算 法 仿 真 和 下 Ｃ 层 代码 的编写 ， 这种 方法 开发效 率低 ］ 。快 速原 型 技 术是 在 通 用 的 硬 件 仿 真 平 台 上 ， 用 Ｍａｌｂ 使 ｔ ／ ａ
图１ ０ Ｏ Ｐ Ｃ柴 油 机 总 体 控 制 逻 辑 框 图
收 稿 日期 ：２ １ ００ ；修 回 日期 ：２ １－０２ ｏ １１ —９ ０ １１—５
作 者简 介 ：褚 全 红 （ ９８ ） 男 ， 究 员 ， 士 ， 究 方 向为 发 动 机 控制 系统 及 内燃 机 测 试 仪器 等 ；ｄａ ｄ＠ １ ３ ｃｒ。 １６ 一 ， 研 硕 研 ｔｄ ｚ ６ ．ｏ ｎ
２１ 年 １ ０ｉ ２月
第ｌ 缸第 １ 圈 第 ２缸第 １ 圈
褚 全 红 ，等 ： 速 控 制 原 型技 术 在 水 平 对 置 二行 程柴 油机 上 的应 用 快
第 ｉ 缸第 ２圈 第２ 缸第 ２圈
年 田牦 用
（ 曲转） ２ 备转 ）４ 耆转）（￣轴角 轴角 ５曲 角 （ 轴角 准 转） ７ 转角 ） ０ 。 （：轴 ３曲 ） ６ 备 Ｏ ： ０ ￣ １Ｉ ０
Ｉ
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Ｉ
为转速 信号 、 际轨压 信号 和轨压 误差 的绝对 值 ， 实 输
出为状 态控 制字 。
ｆ 曲轴转角） ｌ曲 轴转角）
０ 。 ３ ０ ６。
Ｉ曲 轴转角）
Ｉ 曲轴转角）
７ ０。 ２
ｊ ・ｔ・ ●・ｔ ・ｔ・』 ・ｔ・ ｔ！ ・ ● 』 “ １ ． ． ｍ ． － ． ． ＿ 腓 腓 腓 且 ｍ 肌 ・ 腓 ． ｍ・ 儿 ．
度来 看 ， 是全新 的挑 战 ， 术 开 发难 度 大 ， 要 同 也 技 需 时 实现双轨 、 泵和 双喷油器 的稳 定控 制 ， 双喷 油 双 且
快 速 控制 原 型技 术 在 国外 已经 广 泛应 用 ， 在 现
国内的一些 高校 和 厂家 在 四行 程 发 动机 控 制 系 统 、
行 验证 ， 从而 使控 制 系 统 的开 发得 到最 大 程度 的简 化 ， 高 了开发效 率 。 提
１ 控 制逻 辑 和 喷 射 控 制 时序
ＯＰ ＯＣ柴 油 机 总 体 控 制逻 辑 框 图见 图 １ 系 统 ， 喷射控 制时序 见 图 ２ 。
喷油 中断处理
喷油计算 ２
（ ． 中国 北 方发 动 机 研 究所 ，山西 大 同 １ ０７３ ； ３０６
２ ．西 安 工 业 大 学 北 方信 息 工程 学 院 ，陕 西 西安 ７ ０ ２ ； １０ ５
３ ．第 二 炮 兵 驻 装 备 修 理 厂 代表 室 ， 北 武 汉 湖 ４０ ２ ） ３ ２ ３
摘 要 ： 据 水平 对 置 二 行 程 柴 油机 控 制 逻 辑 和 喷 射 时 序 要 求 ， 用 Ｍａｌ ／ ｉ ｌ ｋ构 建 系 统 的 控 制 策 略 和 根 使 ｔ ｂ Ｓｍｕｉ ａ ｎ 算法模型 ， 包括 轨 压控 制 、 态检 测 、 油 量 计 算 、 辑 处 理 和 凸 轮 轴 信 号 模 拟 模 型 。模 型 中轨 压 控 制 采 用 增 量 式 状 喷 逻
的快 速 控 制 原 型 试 验 ， 期 验 证 了 系统 的 控 制 策 略 和 算 法 ， 得 了关 键 的控 制 参 数 ， 实 际 Ｅ Ｕ 系统 的 开 发 奠 定 先 获 为 Ｃ
了基 础 。
关 键 词 ： 平 对 置 柴 油 机 ；电控 单 元 ；控 制 策 略 ； 法 ； 速 控 制 原 型 水 算 快
Ｓｍｕｉｋ工具 建 立 控 制 算 法 模 型 ， 信 号 调 理 、 ｉ ｌ ｎ 对 功
了功能设 计和快 速 原 型验 证 ， 成 了模 型 参 数 的在 完 线 调节 ， 计 的控制算 法实 现 了所 需 的控制 功能 。 设
率 驱动 模块 进行正 确 的配置后 就可 以对控 制算 法进
数 字 Ｐ Ｄ控 制 算 法 ， Ｉ 转速 控 制采 用 ＭＡＰ查 询 方 式 。控 制 策 略 和 算 法 模 型 的 建 立 应 用 了 Ｓｍｕｉｋ模 块 库 ， ｉ ｌ ｎ 系统 状 态检 测 模 型 应 用 了 Ｓａｅｌｗ， 号采 集和 驱 动 子 系统 采 用 了 ｄ Ｐ ＥＲ Ｉ Ｃ Ｕ 中的 模 块 。 经过 泵 台和 整 机 台 架 ｔｔ ｏ 信 ｆ Ｓ ＡＣ Ｔ Ｒ Ｐ
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中图 分 类 号 ： ６ ． ７ ； Ｐ ７ Ｕ４ ４ １ ５ Ｔ ２ ３ 文献标志码 ： Ｂ 文章 编 号 ：１ ０ — ２ ２ ２ １ ） ６０ ４ — ５ ０ １２ ２ （ ０ １ ０ ０ ２０
水 平对 置二行 程 柴油 机 （ Ｐ Ｃ） 高功 率 密度 Ｏ Ｏ 是 柴油 机 的一 种 全 新 的技 术 途 径 ， Ｅ Ｕ 的开 发 角 从 Ｃ
第 ６ （ 第 １７ ） 期 总 ９期
２１ ０ １年 １ ２月
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快 速 控 制原 型 技 术 在 水 平对 置 二 行程 柴 油 机 上 的应 用
褚 全 红 利 ，张 维彪 ，贾 ，孟长 江 ，白思春 ，张 春 ，李 晨。 ，黄 国鹏。
燃料 电池 系统 、 合 动力 系统 等方 面 也 开 展 了初 步 混 的研究 工作 。 本研究 利 用 ｄ Ｐ Ｅ公 司 的 快 速 控 制 原 型 开 Ｓ ＡＣ 发工 具 ， 水平对 置 二 行程 柴 油 机 的控 制 系 统进 行 对
器 同时 喷 射 的 峰 值 电 流 须 达 到 ４ 等 。传 统 的 ０Ａ Ｅ Ｕ 控制 开发需 要 反 复 地 进行 上层 算 法 仿 真 和 下 Ｃ 层 代码 的编写 ， 这种 方法 开发效 率低 ］ 。快 速原 型 技 术是 在 通 用 的 硬 件 仿 真 平 台 上 ， 用 Ｍａｌｂ 使 ｔ ／ ａ
图１ ０ Ｏ Ｐ Ｃ柴 油 机 总 体 控 制 逻 辑 框 图
收 稿 日期 ：２ １ ００ ；修 回 日期 ：２ １－０２ ｏ １１ —９ ０ １１—５
作 者简 介 ：褚 全 红 （ ９８ ） 男 ， 究 员 ， 士 ， 究 方 向为 发 动 机 控制 系统 及 内燃 机 测 试 仪器 等 ；ｄａ ｄ＠ １ ３ ｃｒ。 １６ 一 ， 研 硕 研 ｔｄ ｚ ６ ．ｏ ｎ
２１ 年 １ ０ｉ ２月
第ｌ 缸第 １ 圈 第 ２缸第 １ 圈
褚 全 红 ，等 ： 速 控 制 原 型技 术 在 水 平 对 置 二行 程柴 油机 上 的应 用 快
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（ 曲转） ２ 备转 ）４ 耆转）（￣轴角 轴角 ５曲 角 （ 轴角 准 转） ７ 转角 ） ０ 。 （：轴 ３曲 ） ６ 备 Ｏ ： ０ ￣ １Ｉ ０
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快 速 控制 原 型技 术 在 国外 已经 广 泛应 用 ， 在 现
国内的一些 高校 和 厂家 在 四行 程 发 动机 控 制 系 统 、
行 验证 ， 从而 使控 制 系 统 的开 发得 到最 大 程度 的简 化 ， 高 了开发效 率 。 提
１ 控 制逻 辑 和 喷 射 控 制 时序
ＯＰ ＯＣ柴 油 机 总 体 控 制逻 辑 框 图见 图 １ 系 统 ， 喷射控 制时序 见 图 ２ 。
喷油 中断处理
喷油计算 ２
（ ． 中国 北 方发 动 机 研 究所 ，山西 大 同 １ ０７３ ； ３０６
２ ．西 安 工 业 大 学 北 方信 息 工程 学 院 ，陕 西 西安 ７ ０ ２ ； １０ ５
３ ．第 二 炮 兵 驻 装 备 修 理 厂 代表 室 ， 北 武 汉 湖 ４０ ２ ） ３ ２ ３
摘 要 ： 据 水平 对 置 二 行 程 柴 油机 控 制 逻 辑 和 喷 射 时 序 要 求 ， 用 Ｍａｌ ／ ｉ ｌ ｋ构 建 系 统 的 控 制 策 略 和 根 使 ｔ ｂ Ｓｍｕｉ ａ ｎ 算法模型 ， 包括 轨 压控 制 、 态检 测 、 油 量 计 算 、 辑 处 理 和 凸 轮 轴 信 号 模 拟 模 型 。模 型 中轨 压 控 制 采 用 增 量 式 状 喷 逻
的快 速 控 制 原 型 试 验 ， 期 验 证 了 系统 的 控 制 策 略 和 算 法 ， 得 了关 键 的控 制 参 数 ， 实 际 Ｅ Ｕ 系统 的 开 发 奠 定 先 获 为 Ｃ
了基 础 。
关 键 词 ： 平 对 置 柴 油 机 ；电控 单 元 ；控 制 策 略 ； 法 ； 速 控 制 原 型 水 算 快
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数 字 Ｐ Ｄ控 制 算 法 ， Ｉ 转速 控 制采 用 ＭＡＰ查 询 方 式 。控 制 策 略 和 算 法 模 型 的 建 立 应 用 了 Ｓｍｕｉｋ模 块 库 ， ｉ ｌ ｎ 系统 状 态检 测 模 型 应 用 了 Ｓａｅｌｗ， 号采 集和 驱 动 子 系统 采 用 了 ｄ Ｐ ＥＲ Ｉ Ｃ Ｕ 中的 模 块 。 经过 泵 台和 整 机 台 架 ｔｔ ｏ 信 ｆ Ｓ ＡＣ Ｔ Ｒ Ｐ
