Модель структуры крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

Двигатель с искровым зажиганием (СИ) реализует упрощенный вариант вычисления крутящего момента двигателя СИ, используемый в системе управления Engine Bosch (EMS). Для вычисления структуры крутящего момента, блок требует калибровочных таблиц для:

Внутренний крутящий момент - Максимальный потенциал крутящего момента двигателя при заданных скорости и нагрузке
Крутящий момент трения - Потери крутящего момента из-за трения
Оптимальная искра - усовершенствование для оптимального внутреннего крутящего момента
Искровая эффективность - Потеря крутящего момента из-за задержки искры от оптимальной
Лямбда эффективности - Потеря крутящего момента из-за лямбда изменения от оптимального
Крутящий момент насоса - Потеря крутящего момента из-за перекачки

Таблицы, доступные с Powertrain Blockset™, были разработаны вместе с Model-Based Calibration Toolbox™.

Интерполяционная таблица	Используется для определения	График
Внутренний крутящий момент, $f_{T q i n r}$	$T q_{i n r} = f_{T q i n r} (L, N)$	Интерполяционная таблица внутреннего крутящего момента, $f_{T q i n r}$ , является функцией скорости вращения двигателя и нагрузки двигателя, $T q_{i n r} = f_{T q i n r} (L, N)$ , где: $T q_{i n r}$ - внутренний крутящий момент, основанный на валовом показанном среднем эффективном давлении, в Н· м. L - нагрузка на двигатель при произвольных углах кулачкового фазера, исправленная на конечные установившиеся углы кулачкового фазера, безразмерная. N - скорость вращения двигателя, в об/мин.
Крутящий момент трения, $f_{T f r i c}$	$T_{f r i c} = f_{T f r i c} (L, N)$	Интерполяционная таблица момента трения, $f_{T f r i c}$ , является функцией скорости вращения двигателя и нагрузки двигателя, $T_{f r i c} = f_{T f r i c} (L, N)$ , где: $T_{f r i c}$ - крутящий момент трения, смещенный к внутреннему крутящему моменту, в N· м. L - нагрузка на двигатель при произвольных углах кулачкового фазера, исправленная на конечные установившиеся углы кулачкового фазера, безразмерная. N - скорость вращения двигателя, в об/мин.
Крутящий момент накачки, _ƒTpump	`_{Tpump=ƒTpump(L,N)}`	Интерполяционная таблица _ƒTpump работы по перекачке является функцией нагрузки на двигатель и скорости вращения двигателя, `_{Tpump=ƒTpump(L,N)}`, где: _Tpump - насосные работы, в Н· м. L - нагрузка на двигатель, как нормированная масса воздуха в гидроцилиндре, безразмерная. N - скорость вращения двигателя, в об/мин.
Оптимальная искра, $f_{S A o p t}$	$S A_{o p t} = f_{S A o p t} (L, N)$	Оптимальная искровая интерполяционная таблица, $f_{S A o p t}$ , является функцией скорости вращения двигателя и нагрузки двигателя, $S A_{o p t} = f_{S A o p t} (L, N)$ , где: _SAopt максимальный внутренний крутящий момент при стехиометрическом соотношении воздух-топливо (AFR), в град. L - нагрузка на двигатель при произвольных углах кулачкового фазера, исправленная на конечные установившиеся углы кулачкового фазера, безразмерная. N - скорость вращения двигателя, в об/мин.
Искровая эффективность, $f_{M s a}$	$\begin{array}{l} M_{s a} = f_{M s a} (Δ S A) \\ Δ S A = S A_{o p t} - S A \end{array}$	Интерполяционная таблица искровой эффективности, $f_{M s a}$ , является функцией искровой задержки от оптимальной $\begin{array}{l} M_{s a} = f_{M s a} (Δ S A) \\ Δ S A = S A_{o p t} - S A \end{array}$ где: $M_{s a}$ - множитель эффективности искры, безразмерный. $Δ S A$ - расстояние запаздывания искры от оптимального усовершенствования искры, в град.
Лямбда эффективность, $f_{M λ}$	$M_{λ} = f_{M λ} (λ)$	Интерполяционная таблица эффективности lambda, $f_{M λ}$ , является функцией лямбды, $M_{λ} = f_{M λ} (λ)$ , где: $M_{λ}$ - лямбда-умножитель на внутренний крутящий момент для расчета эффекта состава топливно-воздушной смеси (AFR), без размерности. $λ$ - лямбда, AFR нормировано к стехиометрическому топливу AFR, безразмерно.

Момент привода двигателя основан на внутреннем крутящем моменте с лямбда- эффективностью, замедлителем эффективности множителями, крутящим моментом накачки и смещением момента трения

$T_{b r a k e} = M_{λ} M_{s a} T q_{i n r} - T_{f r i c} - T_{p u m p}$

Чтобы учесть термальные эффекты, модель структуры крутящего момента корректирует вычисление крутящего момента трения как функцию от температуры хладагента.

$\begin{array}{l} T_{f r i c} = M_{f r i c} f_{T f r i c} (L, N) \\ M_{f r i c} = f_{f r i c, t e m p} (T_{c o o l a n t}) \end{array}$

Крутящий момент является функцией скорости вращения двигателя и скорости вращения двигателя.

$T_{p u m p} = f_{T p u m p} (L, N)$

$S A_{o p t}$	Оптимальное время усовершенствования искры для максимального внутреннего крутящего момента при стехиометрическом составе топливно-воздушной смеси (AFR)
$Δ S A$	Запаздывающее расстояние искры от оптимального усовершенствования искры
$S A$	Усовершенствование искры
$L$	Нагрузка на Engine при произвольных углах кулачка-фазера, исправленная на окончательные установившиеся углы кулачка-фазера
N	Скорость вращения двигателя
$M_{λ}$	Лямбда-умножитель на внутренний крутящий момент для расчета эффекта AFR
$λ$	Lambda, AFR нормирована к стехиометрическому топливу AFR
$M_{s a}$	Множитель эффективности искры
$f_{M s a}$	Искровая эффективность интерполяционная таблица для расчета потерь крутящего момента из-за задержки искры от оптимальной
$f_{T f r i c}$	Момент трения интерполяционную таблицу для расчета потерь крутящего момента из-за трения
$f_{M λ}$	Интерполяционная таблица эффективности Lambda для расчета потерь крутящего момента из-за изменения лямбды от оптимального
$f_{S A o p t}$	Оптимальная искровая интерполяционная таблица, для максимального внутреннего крутящего момента в зависимости от скорости вращения двигателя и нагрузки
$f_{T q i n r}$	Интерполяционная таблица внутреннего крутящего момента для максимального потенциала крутящего момента двигателя при заданных скорости и нагрузке
$T_{b r a k e}$	Engine момента привода после учета эффектов искрового усовершенствования, AFR и трения
$T_{f r i c}$	Момент трения к внутреннему крутящему моменту
$T q_{i n r}$	Внутренний крутящий момент, основанный на валовом показанном среднем эффективном давлении
_Tpump	Крутящий момент откачки
_Mfric	Модификатор крутящего момента трения
_Tcoolant	Температура хладагента

Ссылки

[1] Gerhardt, J., Hönninger, H., and Bischof, H., Новый подход к функциональной и программной структуре для систем управления Engine - BOSCH ME7. Технический документ SAE 980801, 1998.

См. также

SI Controller | SI Core Engine

Документация