目录

1.研究目的

2.研究过程

3.各档位动态扭矩计算及分析

4.应用

1.研究目的

基于柴油机ECU逻辑和整车瞬态特性，对GT-SUITE搭建的整车模型的控制系统进行完善，提高整车模型计算过程中发动机瞬态扭矩的预测能力。

本文主要研究每个档位下当加速踏板完全踩下后，0.2s内发动机从低怠速到高怠速的转矩变化过程。

瞬态扭矩的影响因素主要有：涡轮增压器滞后、怠速调节、中冷器效率、冒烟限制、ECU逻辑等。

2.研究过程

2.1 发动机模型的创建和稳态计算的标定

根据发动机结构及相关性能参数，在GT中搭建详细发动机模型：

再基于测试数据对发动机模型参数进行标定，标定后的计算结果与测试结果对比如下：

2.2 FRM 模型转换

为提高模型的计算速度快，以便进行后续的整车计算，利用GT-SUITE自带的快速计算模型转换工具“FRM Converter”，在不损失关键结果精度的情况下，提高模型的计算速度快。

转换后可以得到x8~x14倍RT计算速度的模型，且转换前后的误差在2%以内，BMEP和BSFC的误差如下： 

2.3 搭建整车模型并与详细发动机集成

2.4 转换为瞬态计算模型并加入相关ECU控制逻辑

固定壁温只适用于稳态计算或温度变化不大的部位，但排气管路温度变化较大，且直接影响进气压力和进气量，所以需要将排气管路的壁面温度设置成基于计算壁温，并基于测试数据对换热系数和换热倍率进行标定

根据实际情况对增压器的转动惯量进行设置，并根据实际扭矩响应过程，VGT控制器的最大关闭速率和最大打开速率进行设置。

为更好的控制各档位下的怠速，将怠速设成变量。

加入加速踏板map、ASDmap、FMTCmap、冒烟限制map以及增压压力map后，再根据ECU控制逻辑在GT-SUITE里面添加对模型参数的相关控制。

3.个档位动态扭矩计算及分析

3.1 中冷器效率对扭矩的影响：

3.2 冒烟限制对扭矩的影响：

3.3 ADS对扭矩的影响：

3.4 不同档位下增压压力的误差： 

       3.5 不同档位下油耗的误差： 

3.6 不同档位下进气量的误差：

        3.7 不同档位下扭矩的误差：

3.8 不同档位下加速时间的误差：

4.应用 

完成前面的标定后，利用该模型对不同增压器的动态性能进行了预测，并在此基础上对VGT与废气阀增压器进行了最终的增压器选型。

该模型还可用于RDE循环的排气后处理系统入口处温度的预测温度，以便对后处理进行选型。

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