均匀试验设计在汽油机点火提前角标定中的应用

"基于均匀试验设计的汽油机点火提前角标定研究" 本文探讨了在汽油发动机控制技术不断发展的背景下，如何有效地进行点火提前角的标定工作。随着汽车排放、燃油经济性以及驾驶性能等要求的提升，电子控制单元（ECU）的控制策略变得越来越复杂，导致需要标定的参数数量急剧增加，这使得标定过程的周期和成本随之升高。为了解决这一问题，作者周乃君、侯占杰和罗广德提出了采用均匀试验设计的方法。 均匀试验设计是数学家方开泰和王元在1978年提出的一种试验设计策略，它强调试验点应均匀分散，以减少试验次数同时保持试验结果的准确性。与传统的全面试验设计相比，这种方法在不牺牲信息获取的前提下，能显著减少试验的复杂性和成本。在汽油机点火提前角的标定中，这种方法的应用尤其有价值。 文章以MR479Q汽油机为例，利用课题组开发的开放式ECU和上位机软件，依据均匀设计理论进行了点火提前角的基本标定试验。通过多项式回归模型分析标定结果，构建了点火提前角的基本MAP（多变量映射），用于预测发动机在不同工况下的最佳点火提前角。 研究结果显示，相比于传统全面试验的170个试验点，采用均匀设计仅需30个试验点就能达到相似的精度，平均绝对误差仅为0.8713CA。这意味着均匀设计的标定方法在缩短开发周期和降低成本方面具有显著优势，对于实际工程应用具有极大的潜力。 此外，随着发动机控制参数的增多，传统的标定方法面临着巨大的挑战。均匀设计作为一种高效的试验设计方法，能够以更低的成本和时间消耗应对复杂的标定问题，是解决这一挑战的有效途径。未来，这种技术有望广泛应用于汽车行业的其他控制参数标定，进一步推动汽车技术的发展。 关键词：均匀设计，汽油机，点火提前角，标定，试验设计 本文的贡献在于提供了一种优化汽油机点火提前角标定的新方法，为降低开发成本和提高效率提供了新的思路。通过实例验证了均匀设计在实际工程问题中的有效性，为汽车工程领域的标定工作提供了理论支持和实践指导。