3.3.6　处理转矩请求——转矩储备和干预 43

3.4　混合动力系统 45

3.4.1　ICE（内燃机） 的处理方式 45

3.4.2　电机的处理方式 45

3.4.3　电池管理 45

3.5　展望和仿真 46

3.5.1　仿真结构 46

3.5.2　循环/行驶工况 46

3.5.3　正向仿真 47

3.5.4　准静态逆向仿真 47

3.5.5　工况跟随 47

3.5.6　逆向动态仿真 48

3.5.7　应用和要求 49

3.5.8　与方法无关的同一模块 50

第2部分 发动机的工作原理

4　发动机简介 52

4.1　空气、燃料及空燃比 52

4.1.1　空气 53

4.1.2　燃料 53

4.1.3　化学计量学和空燃比（A/F） 54

4.2　发动机结构参数 55

4.3　发动机性能 56

4.3.1　功率、转矩和平均有效压力 56

4.3.2　效率和燃油消耗率 57

4.3.3　容积效率 58

4.4　小型化与涡轮增压 59

5　热力学与工作循环 62

5.1　四行程发动机的工作循环 62

5.2　热力学循环分析 65

5.2.1　发动机工作过程的理想模型 66

5.2.2　循环效率的推导 69

5.2.3　气体交换和泵气功 70

5.2.4　残余气体和理想循环的容积效率 72

5.3　理想循环效率 75

5.3.1　负荷、泵气功与效率 77

5.3.2　空燃比(A/F)与效率 78

5.3.3　理想与实际循环的差异 80

5.4　缸内燃烧过程建模 81

5.4.1　单区模型 81

5.4.2　放热与已燃质量分数分析 82

5.4.3　已燃质量分数的特征 85

5.4.4　单区模型其他组成部分 86

5.4.5　单区气缸压力模型 88

5.4.6　多区模型 89

5.4.7　零维模型的应用 91

6　燃烧和排放 92

6.1　混合气准备与燃烧 92

6.1.1　燃油喷射 92

6.1.2　SI和CI发动机工作过程对比 93

6.2　SI发动机的燃烧 94

6.2.1　SI发动机的循环变动 94

6.2.2　爆燃和自燃 95

6.2.3　自燃和辛烷值 96

6.3　CI发动机的燃烧 98

6.4　发动机排放 99

6.4.1　排放形成的总趋势 99

6.4.2　SI发动机污染物的形成 102

6.4.3　压燃式发动机排放物的形成 104

6.5　尾气处理 106

6.5.1　催化剂的效率、温度和起燃 107

6.5.2　SI发动机的后处理——TWC 108

6.5.3　CI发动机的尾气后处理技术 109

6.5.4　排放的减少与控制 111

第3部分 发动机的建模和控制

7　平均值发动机建模 114

7.1　发动机的传感器和执行器 115

7.1.1　传感器、系统和执行器的响应 115

7.1.2　发动机组件建模 117

7.2　节流组件模型 118

7.2.1　不可压缩流体 119

7.2.2　可压缩流体 121

7.3　节气门流量建模 123

7.4　进入气缸的质量流量 125

7.5　容积 128

7.6　示例——进气歧管模型 131

7.7　燃油路径和空燃比 133

7.7.1　燃油泵、燃油轨、进料喷射器 133

7.7.2　喷油器 134

7.7.3　燃料制备过程的动态应 135

7.7.4　气体传输与混合 137

7.7.5　空燃比（A/F） 传感器 138

7.7.6　燃油路径模型验证 141

7.7.7　催化器和后催化器传感器 141

7.8　缸内压力和瞬时转矩 142

7.8.1　压缩渐近线 143

7.8.2　膨胀渐近线 144

7.8.3　燃烧 145

7.8.4　气体交换和模型编制 146

7.8.5　发动机转矩的产生 146

7.9　发动机转矩均值模型 147

7.9.1　总指示功 148

7.9.2　泵送功 151

7.9.3　发动机摩擦力 151

7.9.4　转矩产生中的时间延迟 152

7.9.5　曲轴动力学 153

7.10　发动机排气温度 154

7.11　热传递与废气温度 155

7.11.1　管道温度的变化 155

7.11.2　排气系统中的热传递模型 156

7.11.3　排气系统温度模型 156

7.12　热交换器和中冷器 161

7.13　节气门的运动 163

8　涡轮增压基础和模型 168

8.1　增压和涡轮增压基础 168

8.2　涡轮增压基本原理和性能表现 170

8.2.1　发动机平均值模型中的涡轮增压器 171

8.2.2　压缩机性能的热力学**定律分析 172

8.2.3　涡轮性能的热力学**定律分析 173

8.2.4　涡轮和压缩机的连接 174

8.2.5　进气密度的增加 175

8.3　量纲分析 176

8.3.1　可压缩流体分析 176

8.3.2　修正后的模型结构 177

8.4　压缩机和涡轮的特性图 178

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