国家自然科学基金(50476064)
- 作品数：18 被引量：99H指数：7
- 相关作者：谢辉赵华张岩周能辉陈韬更多>>
- 相关机构：天津大学华中科技大学中南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术一般工业技术医药卫生更多>>
- 基于离子电流的汽油HCCI发动机燃烧相位传感方法被引量：11
- 2007年
- 为了实现HCCI发动机闭环反馈控制,提出了一种采用递归神经网络算法在线检测燃烧相位CA10和CA50的方法.该方法首先提取每个循环的离子电流信号曲线的峰值位置、始点位置、终点位置和拐点位置,将这4个特征信息、发动机转速及4个控制参数进行归一化处理,输入到Elman神经网络,然后计算出燃烧相位CA10或CA50.以基于全可变气门机构的汽油HCCI发动机为对象,选取了台架试验中6个典型的HCCI动态变负荷过程数据作为训练样本,以转速为2 000 r/min和2 500 r/min下的2个动态变负荷数据为测试样本.测试结果标明,该方法对HCCI动态过程的燃烧相位CA10预测误差小于0.8oCA,对CA50预测误差小于0.9oCA;该方法与BP网络和RBF网络相比,具有更低的误差和更强的泛化能力.
- 谢辉孙艳辉吴召明
- 关键词：HCCI汽油机离子电流动态递归神经网络
- HCCI/SI复合模式汽油机闭环控制策略的整车驾驶循环评估被引量：3
- 2008年
- HCCI燃烧应用于实际车辆,面临燃烧闭环控制、动态过程控制及HCCI/SI模式过渡控制等难点问题.本文针对这些问题展开研究,基于GT-power软件建立了四缸HCCI/SI复合模式汽油机模型及轿车动力学模型,采用Simulink软件建立了HCCI/SI复合模式汽油机分层闭环控制器.通过典型驾驶过程以及NEDC循环的仿真,对HCCI/SI发动机闭环控制器的动态控制能力和模式切换控制能力进行了研究,详细考察了HCCI/SI复合模式汽油机轿车的燃油经济性的改善效果.仿真结果表明,HCCI/SI复合模式汽油机及其控制器可以实现驾驶过程中HCCI与SI模式的比较平滑的过渡,满足车辆行驶的动力需求,并显示出良好的经济性,在整个NEDC循环中比原机节油12.2%.
- 谢辉李楠周能辉赵华
- 关键词：驾驶循环仿真
- HCCI/SI双模式汽油机全可变气门控制的研究被引量：2
- 2007年
- 全可变气门技术是目前汽油机上实现均质充量压缩燃烧(HCCI)及HCCI与火花点火(SI)燃烧模式之间过渡最为切实有效的技术途径之一。为了进行HCCI的研究,开发了一套进气门升程、进气门相位、排气门升程和排气门相位等4个参数均可独立自由控制的全可变气门机构控制系统。在介绍了其运动机构、系统构成等方面后,提出了全可变气门自适应PID控制策略,并研究了在不同的发动机运行参数(包括转速、油压和油温)的控制特性,提出了在此控制特性下发动机负荷控制策略及其HCCI/SI模式过渡控制策略。
- 周能辉谢辉张岩陈韬赵华
- 关键词：均质充量压缩燃烧自适应PID控制特性
- 全可变气门机构闭环控制试验研究被引量：10
- 2006年
- 为进行均质充量压缩燃烧的研究,开发一套进气门升程和相位、排气门升程和相位等4个参数均可独立自由控制的全可变气门机构。同时为研究可变气门技术的控制策略,开发一套全可变气门机构控制策略研究试验平台,包括一台变频调速电动机、液压及润滑系统、全可变气门机构控制单元及其试验管理系统,该平台可在模拟发动机运行的条件下进行气门机构控制策略研究和评价。对可变升程和可变相位闭环控制策略的试验研究结果表明,整套策略可以实现进排气门升程在0～9．7 mm之间、相位在60°范围内连续、快速、稳定的调节,为提高汽油机的效率和实现均质充量压缩燃烧发动机的运行控制奠定了基础。
- 周能辉谢辉王立彪赵华
- 关键词：电控单元控制策略均质充量压缩燃烧
- 火花点火对CAI燃烧过程的影响(英文)被引量：2
- 2005年
- CAI燃烧具有高效节能和低NOx的优点,但CAI燃烧也存在燃烧始点和放热率难以控制的难点。通过添加火花点火的方法,在缸内制造热点,产生有助于CAI燃烧的着火条件,从而达到了控制CAI燃烧始点的目的。试验表明,在添加火花点火后,着火滞燃期明显缩短,CAI着火及燃烧更稳定,并对经济性有一定改善。火化辅助点火也有利于CAI运行范围向更低负荷方向拓展。因此,火花点火可以作为控制CAI燃烧的一种辅助手段。
- 谢辉杨林高瑞何邦全赵华
- 关键词：可控自燃汽油机
- 进排气门相位和升程对汽油机HCCI燃烧控制的试验研究被引量：9
- 2006年
- 利用内部高温残余废气加热新鲜充量是实现均质压燃(HCCI)的一种有效方式。设计了几种具有小持续角的特殊进、排气凸轮轴,以满足高内部残余废气率。在Ricardo Hydra 140单缸汽油机上,分别采用不同持续角的凸轮轴研究了进、排气门定时和升程等参数对汽油机HCCI燃烧的影响。试验结果表明,排气门定时对残余废气率和HCCI燃烧有着更强的控制作用。选择合适的气门升程可以拓展HCCI运行范围,升程大的凸轮轴将HCCI运行范围向高速大负荷方向拓展,而升程小的凸轮轴则有利于获得更低的HCCI运行负荷和转速。
- 谢辉赵华朱红国杨林何邦全
- 关键词：汽油机均质压燃燃烧控制气门升程
- 基于神经网络的汽油HCCI发动机空燃比控制策略被引量：8
- 2009年
- 均质压缩燃烧(HCCI)在控制上存在难点,其中关键是基于循环的空燃比实时控制。HCCI汽油机没有能直接表征发动机每循环进气量的参数,因此,采用动态递归神经网络(Elman网络)预测HCCI发动机每循环的进气量。通过氧传感器闭环和瞬态工况中的油膜补偿,实现对HCCI发动机的稳态及瞬态工况下空燃比的精确控制。试验表明:汽油HCCI发动机神经网络预测模型及空燃比控制策略能满足HCCI发动机实时控制的需求。
- 周能辉谢辉赵华陈韬
- 关键词：汽油发动机均质充量压缩燃烧空燃比神经网络
- 4VVAS双模式发动机SI-HCCI燃烧模式过渡研究被引量：2
- 2008年
- 提出一种可以实现SI/HCCI双模式运行的汽油机方案。将自行设计和研制的基于进排气门升程和相位等4个变量连续可变的HCCI(Homogeneous Charge Compression Igniton)汽油机缸盖安装在单缸试验机上,建立了4VVAS-HCCI汽油机原理性样机平台。通过在该平台上的试验研究,探索了HCCI/SI两种燃烧模式过渡过程的动态控制策略。结果表明:配备4VVAS(4 Variable Valve Actuaion System)缸盖的发动机,可以根据工况需要运行于HCCI或SI(Spark Ignition)燃烧模式;通过4VVAS系统对内部残余废气快速有效管理,可以完成HCCI-SI动态平滑过渡;由于热惯性的存在,从SI向HCCI燃烧模式过渡难于从HCCI向SI过渡;对燃烧模式过渡过程的控制可以归结为对残余废气率的动态管理和对混合放热率型线的设计。
- 张岩谢辉周能辉陈韬赵华
- 关键词：汽油机
- 基于内部残余废气的汽油HCCI燃烧过程离子电流特性被引量：9
- 2008年
- 燃烧相位和燃烧状态在HCCI燃烧控制中至关重要．为了控制该过程，需要一个来自某种燃烧传感器的反馈信号来确定实际燃烧过程的状态．通过对动态工况下火花塞离子电流与HCCI燃烧相位和燃烧状态的相关性进行研究，分析了离子电流的影响因素，提取出与燃烧相关的离子电流特征参数．结果表明，离子电流拐点相位、峰值相位与HCCI燃烧相位有很好的线性相关性，其相关系数在0．95以上，可以用于燃烧相位在线检测；离子电流峰值、积分面积和拐点值与燃烧负荷的相关系数都在0．65～0．73之间，可以在一定程度上反映燃烧负荷情况．通过检测离子电流信号用于HCCI燃烧指示并用于燃烧过程闭环控制．
- 谢辉吴召明孙艳辉
- 关键词：HCCI燃烧火花塞离子电流燃烧检测
- SI/HCCI双燃烧模式汽油机火花塞离子电流检测装置的研究被引量：4
- 2007年
- 为了研究离子电流信号在HCCI燃烧负荷拓展控制中的应用,研制了一套用于SI/HCCI双燃烧模式下离子电流检测装置,检测出两种模式下的离子电流信号,取得了满意的效果。研究表明离子电流信号能够良好地指示实际燃烧过程,如燃烧定时、非正常燃烧等,可为HCCI燃烧控制提供非常重要的信息。
- 吴召明谢辉许振忠
- 关键词：火花塞离子电流火花塞
