共轨喷油器在车喷油量控制自学习方法

为了精确控制喷油器老化后的在车喷油量,分析了共轨喷油器老化试验前后的小油量喷射特性,提出了小油量自学习修正的方法。当发动机处于倒拖工况时,在不同的轨压下,通过主动小脉宽喷射测得特定缸角加速度与其他几缸角加速度平均值的比值,研究得到发动机小油量燃烧后角加速度变化规律,并据此设计喷油量控制自学习算法。实车试验与台架试验表明,在无需增加额外传感器的情况下,小油量自学习修正算法能精确控制老化喷油器的小油量,明显改善老化喷油器小油量喷射的一致性和稳定性,满足发动机在全寿命期间的性能要求。     

一种减振稳速的飞轮总成设计

单质量飞轮是装在发动机曲轴后端的一个盘状零件,通过与离合器或连接盘和变速器传动件连接来传递动力。目前单质量飞轮转动惯量均为定值,在控制降低发动机高速阶段曲轴扭振和低速阶段转速波动时存在设计矛盾。文章论述一种应用于中小型高速汽油机的既能稳定转速波动又能减少曲轴扭振的飞轮总成设计。     

汽车传动系激励转矩波动估计与扭振性能调校

为研究发动机激励转矩波动系数在汽车不同行驶工况下的变化规律,并分析传动系主要参数对系统扭振响应的影响程度,本文中首先建立传动系简化的集中质量模型和整车纵向动力学模型;其次对实测扭振数据进行阶次分析,以确定传动系的主要转矩激励阶次;然后以各挡WOT工况实测和仿真加速时间平方误差最小化为目标,引入两种智能算法对各挡下的激励转矩波动系数进行估计,并对比了两种方法参数估计过程的收敛曲线;最后以时域平均转速波动量为评价指标,分析了各主要参数对扭振的调校作用。结果表明:在试验测试转速内,随着转速和负荷增大,发动机激励转矩波动系数减小,说明发动机运行越趋平稳;适当减小离合器刚度、增大离合器阻尼、增大半轴刚度与阻尼和增大飞轮转动惯量都有利于减小传动系统的扭振,从而提高整车的舒适性。     

行星排式混合动力汽车发动机转速优化

行星排式混合动力汽车具备发动机与路载解耦的特点,在控制时需引入PI算法调节发动机转速。对一种双行星排式混合动力系统进行研究,以提高车辆燃油经济性为目标,搭建了基于发动机最优工作曲线的控制策略。通过分析发动机转速,发现在传统PI控制下,发动机速度不能良好地跟随,存在波动现象,影响了整车燃油经济性。鉴于模糊算法的优良特性,将模糊控制与传统PI算法结合,实现PI参数在线修正。基于Cruise与Simulink平台进行了联合仿真,结果表明,采用模糊PI控制后,发动机转速跟随及时,有效消除了波动,电机MG1工作点也更为集中地分布在高效区域内,整车油耗在原有的节油表现基础上又有了2.83%的提升。     

轻型柴油机起动过程瞬态喷油量控制策略研究

为一高压共轨轻型柴油机提出了基于目标转速变化规律的起动过程瞬态喷油量的控制策略和确定方法,并与定油量和油量MAP控制方式进行了对比。结果表明:油量MAP控制方式在起动过程中虽NOx排放低,过渡转速波动小,但平均燃烧效率较低,HC和CO排放高;而定油量控制方式平均燃烧效率较高,HC和CO排放低,但NOx和CO2排放高,且过渡转速波动大。新的控制策略可根据起动过程瞬态转速变化特性精确控制喷油量,使各瞬态燃烧效率高,有效降低CO2,HC,CO和NOx排放,且起动到怠速可实现圆滑过渡。     

高压共轨柴油机高海拔性能仿真研究

采用GT-Power软件建立了高压共轨柴油机工作过程模型,研究了等油量和等空燃比条件下柴油机性能随高原环境条件的变化规律。结果表明:等油量下,柴油机扭矩和燃油消耗率在海拔3 000 m以内中高转速范围基本保持不变;在海拔4 000 m以上标定转速下增压器超速,海拔5 000 m,900 r/min时发动机因空燃比过低而无法运行。等空燃比下,同0 m海拔相比,海拔5 000 m不同转速下发动机燃油消耗率平均增加7.2%,扭矩平均下降近40%,动力性下降严重。等油量或等空燃比方法不符合我国高原实际情况,需要建立新的柴油机性能高海拔修正或预测方法。     

电控柴油/天然气双燃料发动机油气切换过程的研究

本文依靠软件算法实现了电控柴油／天然气双燃料发动机的柴油量和天然气量的协调控制，并通过调整燃气供给系统参数及优化控制策略，消除了燃料切换过程中出现的较大幅度的转速波动，最终实现了转速基本无波动的油气切换过程。     

THS-III纯电动模式下的发动机转速控制

利用杠杆法对THS-III混合动力系统的纯电动加速过程进行了动态分析,通过仿真比较了不同驱动需求转矩、发动机静态阻力转矩和扭转减振器阻尼对发动机转速波动的影响。结果表明,纯电动模式下若仅对驱动电机实施转矩控制,可能会直接导致发动机被起动并产生转速波动,从而严重影响车辆行驶的平稳性。为此,设计了纯电动模式发动机转速补偿控制策略,并合理地选择控制器采样时间。经Matlab平台仿真验证,所采取的措施明显降低了发动机转速波动,在满足驾驶员转矩需求的情况下,改善了车辆行驶的平稳性。     

基于带通滤波的电控柴油机各缸不均匀性检测

以YN30电控柴油机为研究对象,提出一种基于带通滤波的各缸不均匀性的检测手段.首先通过曲轴信号传感器获取发动机瞬时转速信号.然后经过低通滤波、重采样等处理后,以带通滤波的形式获取各缸不均匀性曲线.最后再以PI算法量化不均匀性,得到各缸具体所需修正的油量.     

发动机扭振数字化测法精度影响因素及对策

阐述了发动机扭振数字化测法中信号齿盘齿数、分度误差、安装偏心及传感器的选型、计数器位数与计数晶振频率、数据传输方式、弯曲振动、滚振及转速波动等因素对测量精度的影响,并提出了相应的对策。     

Motor control of input-split hybrid electric vehicles

A motor control strategy for an input-split hybrid electric vehicle (HEV) is proposed. From a power characteristic analysis, it is found that the powertrain efficiency decreases for speed ratios at which power circulation occurs. Using dynamic models of an input-split HEV powertrain, a motor-generator control algorithm for obtaining high system efficiency is designed by inversion-based control. The performance of the control algorithm is evaluated by the simulator which is developed based on PSAT, and simulation results are compared with the test results. It is found that, even if the engine thermal efficiency is sacrificed by moving the engine operation point from the OOL for the control strategy, improved overall powertrain system efficiency can be achieved by the engine operation that gives a relatively high efficiency from the viewpoint of the overall powertrain efficiency. The control algorithm developed can be used in design of future electric vehicles.     

汽车动力总成节能环保先进技术分析

指出,汽车动力总成已由单纯的追求性能发展成为目前面向节能、环保、安全及发展循环经济的国际竞争.分析了中国汽车动力总成节能环保的主要课题,阐述了目前汽车动力总成产品的主要技术.包括汽油直喷技术、汽油增压技术、发动机起停技术、发动机町控配气机构、Downsizing技术、新一代柴油共轨技术、发动机电子控制技术、柴油机后处理技术、多挡自动变速器技术、油电混合动力技术,并剖析了中国第一汽车集团公司的技术对策及产品战略.     

新型电源车动力控制系统设计

电源车通常由载重车运装发电机组或拖挂移动电站组成,机动性和经济性不好。为此设计了新的电源车动力系统。新方案采用液压系统作为发动机和发电机之间的连接通道,使行车和发电可以共用一台发动机。文中分析该方案的结构和控制特点,总结发动机和液压系统的协调控制逻辑。通过对控制逻辑的简化将发动机和液压系统控制解耦,并以此为基础进行控制系统开发。最终的效果在实验台架上进行了验证。     

燃料电池轿车动力系统线性二次型最优控制研究

建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池轿车动力系统的动态数学模型,根据系统的噪声特性,将动力系统线性二次型最优控制问题归结为线性二次型高斯问题,并建立了考虑随机干扰的燃料电池轿车动力系统线性二次型最优动力控制算法。离线仿真和实车转鼓试验证明,该算法能够充分考虑动力系统主要部件的动力性和经济性,具有一定的实用价值。     

Topological analysis of powertrains for refuse-collecting vehicles based on real routes–Part I: Hybrid hydraulic powertrain

In this two-part paper, a topological analysis of powertrains for refuse-collecting vehicles (RCVs) based on the simulation of different architectures (internal combustion engine, hybrid electric, and hybrid hydraulic) on real routes is proposed. In this first part, a characterization of a standard route is performed, analyzing the average power consumption and the most frequent working points of an internal combustion engine (ICE) in real routes. This information is used to define alternative powertrain architectures. A hybrid hydraulic powertrain architecture is proposed and modelled. The proposed powertrain model is executed using two different control algorithms, with and without predictive strategies, with data obtained from real routes. A calculation engine (an algorithm which runs the vehicle models on real routes), is presented and used for simulations. This calculation engine has been specifically designed to analyze if the different alternative powertrain delivers the same performance of the original ICE. Finally, the overall performance of the different architectures and control strategies are summarized into a fuel and energy consumption table, which will be used in the second part of this paper to compare with the different architectures based on hybrid electric powertrain. The overall performance of the different architectures indicates that the use of a hybrid hydraulic powertrain with simple control laws can reduce the fuel consumption up to a 14 %.     

Model-Based Integrated Control of Engine and CVT to Minimize Fuel Use

In this study, a model-based integrated control method for engines and continuous variable transmissions (CVTs) is developed. CVT refers to a type of transmission which allows an engine to be operated independently with respect to the vehicle speed, with the engine torque and CVT gear ratio controlled in an integrated manner. In the proposed integrated control scheme, engine operating points which minimize the rate of instantaneous fuel consumption are calculated, and the engine target torque and target gear ratio are determined in an integrated manner based on the results of the calculations. Unlike the previous map-based control method, the method introduced in this study does not require an engine torque map or a CVT ratio map for tuning, and the engine torque and CVT ratio are controlled to minimize the amount of fuel used while satisfying the level of acceleration demand from the driver. The control scheme is based on the powertrain model, and the CVT response lag and transmission loss are also considered in the integrated control processes. The algorithm is simulated with various driving cycles, with the simulation results showing that the fuel economy performance of the vehicle system is improved with the newly suggested engine-CVT integrated control algorithm.     

悍马车用柴油机的控制内容与特性试验研究

介绍了GM-L65电控柴油机的控制内容及控制参数,阐述了柴油机的部分油门特性与变速器换挡规律之间的联系。根据总功率试验数据,采用曲面拟合的方法,利用MATLAB软件的数据处理和三维曲面功能,求出了GM-L65柴油机的万有特性,为动力传动系统的一体化控制以及换挡规律设计提供了依据。     

复合式减振器对柴油机噪声影响的试验研究

设计了一种可调频的动力减振器和原柴油机上的橡胶扭振减振器组成了扭／弯复合式减振器。在一直列6缸车用柴油机上进行了噪声影响试验。研究结果表明，选择合适的减振频率，复合减振器对于轴系的三维振动具有良好的减振效果，发动机的噪声也可以得到一定程度的抑制。     

共轨柴油机起动油量控制策略优化及试验研究

在自主研发的基于Freescale 9S12 16位电控单元基础上,将共轨柴油机的起动阶段划分为起动初期、起动加速期、起动延伸期及稳定阶段分别进行控制。针对各个阶段的特点,提出各自的控制策略优化方案。利用Matlab/Simulink建立起动工况喷油量的仿真模型,离线仿真后在1台4JB1高压共轨柴油机上进行了起动油量的优化标定试验。试验结果表明,优化后的柴油机起动迅速可靠,转速过渡平稳。     

汽车动力系统的滑模控制

汽车动力系统是一个非常复杂的系统，不仅系统的参数较多，而且有着非常严重的非线性，这使得汽车动力系统不易在线辨识，只能选用鲁棒性控制，本文采用滑模控制理论进行控制器设计，对基于循环的增压柴油发动机离散平均值模型和基于时间的传动系平均值模型进行了多级滑模面的串级滑模变结构控制，最终使车速信号能精确地跟踪给定的车速参考信号。