发动机—测功器系统的动态仿真

简要地介绍了ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真环境，并利用ＳＩＭＵＬＩＮＫ软件和发动机台架试验结果，建立了发动机一测功器系统动态仿真模型，根据该模型，进行了动态仿真，结果表明，使用该模型可以方便地进行稳态和动态工况下发动机性能的仿真，为发动机电控技术的深入研究提供了有效的工具。     

用于混合动力控制的汽油机动态转矩建模仿真

针对混合动力系统能量管理及动力平稳传递控制策略开发的需要,以MATLAB/SIMULINK仿真软件为工具,建立了发动机平均值模型,模型能够根据发动机转速和节气门开度实时计算出发动机的稳态和动态转矩。在发动机动态试验台上验证了该模型,表明模型达到了需要的计算精度和实时性要求。对给定的转矩曲线进行动态跟随时发动机的节气门开度变化情况进行了仿真分析。模型可用于混合动力控制策略开发中的仿真及在线转矩估计,为并联式混合动力系统能量分配和动态协调控制中的发动机转矩反馈提供了基础。     

汽车迟滞非线性动力系统仿真研究

通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路面激励谱和发动机随机激励力谱,利用整车结构-声学耦合系统的运动微分方程,在时域内对路面激励和发动机激励产生的振动和车内噪声特性进行仿真模拟,并通过道路试验和台架试验对计算结果进行了验证。     

基于转矩模型的高压共轨柴油机控制策略

针对基于转矩模型的柴油发动机控制中,在中高转速时常会因机械损失MAP精度低,造成动力不足和输出转矩延迟的问题,在基于转矩模型的高压共轨柴油机控制策略的基础上,利用GT-Power软件搭建了柴油发动机工作过程的仿真模型。通过仿真研究了发动机的机械损失特性与转矩油量转换的关系,得到了理论MAP图,并根据台架试验结果进行了相应修改。采用改进后的MAP图对ECU控制参数进行了台架试验验证,并依据实际需求调整了控制燃烧的相关参数。发动机台架性能试验、整车转鼓试验和整车路试的结果表明,与改进前相比,发动机的经济性提升了0.8%、动力性提升了1%,整车排放符合国家法规要求;发动机输出转矩跟随特性改善了1.6%。     

直喷涡轮增压汽油机动态响应特性理想恒速模拟及评价

鉴于在发动机台架上难以实现发动机动态响应特性的直接测评,提出直喷涡轮增压汽油机动态响应特性的理想恒速模拟。基于稳态性能试验,建立发动机热力学模型并将其扩展以适用于瞬变过程模拟;假定平衡发动机动力输出的负载响应时间为零,模拟发动机恒定转速下动力输出随节气门开度的瞬变关系,并在此理想条件下评价发动机的动态响应特性。将该方法运用于评估J、P两型涡轮增压器对1.5T GDI发动机动态响应特性的影响,实现了发动机和增压器的合理匹配。     

LJ465Q发动机可变长度进气系统的研究分析

为了研究可变进气系统对LJ465Q发动机动力性和经济性的影响,利用仿真软件GT-Power建立该发动机工作过程仿真模型,并进行发动机台架试验。经对比,试验值与仿真值吻合。在此基础上分析进气总管与进气歧管的不同管长方案对该发动机进气外特性、功率等的影响,提出一种发动机可变长度进气系统的研究方法并进行了试验验证。     

长安475Q混合动力发动机的仿真开发

按照长安475Q混合动力发动机开发要求,利用GT-POWER软件建立了汽油机工作过程的仿真模型,通过外特性数据的对比,用试验验证了所建模型的合理性.然后基于Atkinson循环的原理,利用该模型优化了压缩比和配气相位.据此,对原汽油机进行改进,并进行了台架性能试验.结果表明,改进后的发动机能满足混合动力汽车对发动机性能的要求.     

大缸径天然气发动机几何压缩比与米勒度协同优化

利用GT-Power建立了某大缸径天然气发动机的一维热力学循环仿真模型,用原机台架试验数据标定,使仿真模型计算准确后,研究了发动机设计参数几何压缩比以及米勒度对发动机性能的影响.以提高发动机热效率和降低排气温度为目标,利用神经网络建模与遗传算法对发动机设计与控制参数进行协同优化.优化结果表明,在保证发动机扭矩输出的条件下,通过对几何压缩比与米勒度的协同优化可以提高指示热效率,降低排气温度,改善发动机性能.     

甲醇-柴油双燃料发动机喷醇MAP优化

在优化双燃料发动机喷醇MAP中应用了一种新方法,根据4B26甲醇-柴油双燃料发动机台架试验数据,用Matlab编写BP人工神经网络(BP-ANN)程序模拟发动机输入输出对应关系,利用遗传算法(GA)程序对神经网络模型中的喷醇MAP寻优。仿真结果显示,人工神经网络能简单快速地模拟发动机的实际运行情况。人工神经网络、遗传算法联合运行,能找到不同转速不同负荷下的最佳喷醇量。稳态工况试验表明,在保证双燃料发动机循环变动不致过大的情况下,应用该方法得到喷醇MAP的发动机醇耗比原机提高24.3%,炭烟排放降低7.5%,同时消除了循环变动。     

双状态无级变速车辆起步控制

通过发动机和液力变矩器台架试验，采用拟合的方法得到发动机及变矩器模型，建立了用变矩器作起步装置的双状态无级变速传动系统动力学模型，提出了串联式双状态无级变速车辆起步控制策略和液力变矩器锁止离合器闭锁解锁控制规律，并进行了计算机仿真。     

质子交换膜燃料电池发动机空气系统仿真与试验研究

基于AMEsim分析软件建立了质子交换膜燃料电池发动机空气系统模型,对某高压燃料电池发动机台架的空气系统进行了仿真计算和试验验证.结果表明,仿真结果与试验结果基本吻合,具有明显的一致性,仿真研究能够为空气系统设计以及控制提供理论依据.     

发动机本体传热的一维CFD仿真北大核心

利用Pro/E软件建立了缸套、缸盖和缸体三维模型,并抽取得到了冷却水腔模型。利用GT-Suite中GEM3D模块实现三维模型向管路、流动部件和热质量一维模型转换,通过台架试验数据验证了模型的准确性。对标定工况下发动机本体传热量、温度分布以及冷却液入口流量、发动机转速和负荷对传热性能的敏感性进行了分析,仿真结果为发动机本体传热控制及优化提供了理论依据。     

发动机热管理系统试验和仿真研究

模拟发动机在整车中的安装使用条件,如水箱、风扇、发动机在机舱中的布置、附件及管路连接等,搭建发动机热管理系统试验台架。根据热管理仿真分析软件KULI建模的参数输入要求,设计台架试验工况。通过仿真和试验的数据对比验证了模型的准确性,并利用NEDC驾驶循环模拟整车冷却系统性能以指导热管理系统零部件的选型与匹配。     

高压共轨式电控柴油机动态仿真研究

建立了一个准稳态的发动机非线性模型,该模型主要用于研究高压共轨式电控柴油机的动态特性以及各种控制参数对发动机性能的影响。以车用YC6112ZLQ柴油机为仿真对象,在MATLAB/SIMULINK环境下完成模型的建立并进行了动态过程的实时仿真,给出了典型稳态及动态过程的仿真结果。     

重型载货车机械式自动变速器的动态仿真与应用

对于某款搭载12挡AMT的重型载货汽车,在AMESim环境下搭建了包括发动机、离合器及其执行机构、变速器及其执行机构和车体与轮胎等部件的传动系动态仿真模型,进行仿真并通过了台架试验和实车试验的验证。然后以搭建的传动系模型为平台,通过AMESim-Simulink联合仿真,设计了车辆起步控制器并进行其参数标定。实车起步试验结果表明,所设计的PID起步控制器能够满足实车起步的要求。     

燃料电池发动机氢耗量半经验动态模型

在氢耗量稳态特性模型基础上,通过试验研究,建立了燃料电池发动机氢耗量半经验动态模型,并对模型进行了试验验证。结果表明,该模型能反映燃料电池氢耗量的动态特性,精度较高,而且该模型具有结构简单,模型参数较少等特点,通过较少的试验数据即能获得模型中的参数,便于在车辆动力学仿真研究中应用。     

直接氢气燃料电池发动机特性的仿真

在综合各种建模技术的基础上对直接氢气燃料电池发动机进行了建模，并在Matlab/Simulink平台上实现了单级和二级增压两种不同结构系统的仿真模型。通过仿真分析，在各子系统间优化匹配的基础上，对发动机的稳态和动态性能进行了详细探讨，对发动机工作参数的优化进行了研究。     

汽车在不同行驶模式下的燃油耗和排放计算研究

本文着重介绍汽车在不同试验循环下的燃油耗和废气排放的两种模拟计算方法以及计算过程。即利用发动机稳态万有特性多维插值法和利用发动机工作循环计算模型的动态模拟法。并对德国VWGOLF小轿车进行了实际计算，以验证其计算精度。最后介绍了该方法的应用实例。     

基于NEDC工况的发动机热管理系统匹配研究

基于某国产1.5L汽油机进行热管理系统台架试验,利用试验数据来获取仿真计算的边界条件;在GTSuite软件平台中,搭建发动机-冷却系统耦合仿真模型,并对应目标机型的台架试验进行仿真计算与验证;对不同散热器、风扇、水泵构建的18种匹配方案进行分析。结果表明,相对于原机方案,最优匹配方案在新欧洲行驶工况(NEDC)下节油3.36%。     

电控发动机喷油控制MAP的建模与仿真

在求解进气压力及发动机循环喷油量时运用了数学模型算法。通过改建发动机试验台架、采用试验和参数模型相结合的方法,建立了初始喷油脉宽数学模型。仿真计算得到发动机电控喷射系统的初始MAP图,其结果与国产汽油发动机的台架试验结果基本一致。