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汽油發(fā)動機(jī)燃油消耗的動態(tài)優(yōu)化

摘要：
　　　本文討論的是通過動態(tài)優(yōu)化，使汽油發(fā)動機(jī)達(dá)到最小的燃料消耗。為了達(dá)到優(yōu)化效果，在車輛和傳動系中使用了均值模型以便于研究。這種模式有兩個(gè)狀態(tài)變量：發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。該模型是在一個(gè)萬能發(fā)動機(jī)功率測定機(jī)上建立的，輸入氣流量是通過節(jié)流閥角度控制。通過軟件MUSCOD - Ⅱ和博克直接多重打靶法可計(jì)算出最優(yōu)狀態(tài)和控制軌跡。同行業(yè)中，比較領(lǐng)先的做法是通過模擬和實(shí)驗(yàn)，采用通用測試案例，采集發(fā)動機(jī)在30秒內(nèi)，轉(zhuǎn)速從1100rpm加速到3700rpm的各種參數(shù)，通過優(yōu)化軌跡獲得最少的燃料消耗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相同轉(zhuǎn)速情況下，直列式發(fā)動機(jī)的在沒有采用最佳控制軌跡時(shí)，燃油消耗會比采用最佳燃油控制軌跡時(shí)多消耗13％。這意味著，通過一個(gè)簡單的模型優(yōu)化，大量的燃料就可以節(jié)約下來，而且還不會喪失駕駛的樂趣。
　　　
　　　
關(guān)鍵詞：最優(yōu)控制，節(jié)流閥控制，動態(tài)優(yōu)化，軌跡優(yōu)化，內(nèi)燃機(jī)，燃油經(jīng)濟(jì)性