一种基于神经网络的氧化催化器出口温度控制方法

氧化催化器(DOC)出口温度控制是实现颗粒捕集器(DPF)主动再生控制的关键。本文介绍一种基于神经网络的氧化催化器出口温度控制方法,首先结合DOC系统的实际特征以及DOC传热及化学反应特性建立了一阶延迟DOC出口温度模型,然后在温度模型基础上基于神经网络建立了DOC出口温度预测模型,最后将DOC出口温度预测值作为闭环反馈输入建立反馈控制器计算HC喷射量进而控制DOC出口温度。本方法采用整车试验中连续变化工况来验证,试验结果表明DOC出口温度在DPF再生过程中控制在600±20℃范围内,满足DPF精确再生控制要求。     

基于模型的DPF主动再生排气温度控制

颗粒物捕集器(DPF)主动再生发生时需要将柴油发动机排气温度提升到500℃以上并维持在较长一段时间内。为减少由于控制对象纯滞后特性、强扰动因素引起的不确定性,降低高排气温度带来的主动再生风险,结合基于模型的控制策略提出了一种优化的再生温度控制算法和控制器结构,并展开了仿真分析、参数优化等研究工作。设计的控制结构考虑实际工程应用需求,采用基于发动机排气温度和排气流量的增益补偿和前馈加反馈控制方案,可兼顾性能和成本因素,并具有较强的适应性和可操作性。仿真和台架试验、车辆道路试验结果均表明,主动再生过程中对实际排温控制的超调量小于3%,在发动机瞬态工况和车辆运行等强扰动工作工况下的稳态控制误差小于25℃。     

基于非均匀性的就地热再生质量控制要点分析

以江西省泰井高速公路就地热再生工程为依托,为提高就地热再生施工质量,从设计到施工的各个环节出发,对其实际应用过程中出现的非均匀性现象展开研究,提出了基于平均值-极值控制方法的施工质量动态监控方案并在实际工程成功予以实施。研究表明:设计阶段室内试验与实际施工存在差异性,应设计一种以上新料级配;温度控制是影响施工过程非均匀性的首要因素,通过实地量测证实各施工环节温度与机组作业速度及地表温度存在直接关系;采用平均值-极值动态控制方案检测施工质量,通过技术人员对非均匀性环节的及时控制和现场指挥,可以有效地指导施工,提高施工质量。     

就地风热再生沥青路面施工全过程质量控制方法

近年来沥青路面就地风热再生技术在我国高速公路养护工程中应用广泛,但因工程施工控制不足等原因导致质量问题时有发生。文中结合江西省九景高速公路沥青路面就地风热再生技术应用的工程经验,从施工准备、质量控制方案和控制要点等方面提出施工全过程质量控制方法,认为良好的施工关键在于温度控制、新沥青混合料质量控制和平整度与压实度控制。     

微波现场加热再生关键问题研究

针对沥青路面现场热再生采用红外加热方式存在的不足,介绍了微波加热再生的应用及国内外研究的进展情况,提出微波加热再生要着重解决的加热温度控制、温度测量、辐射防护和技术经济性分析4个关键问题。对2 450MHz的微波加热系统,采用辐射型喇叭腔体加热结构,分析比较了场强衰减加热模型和均匀场强加热模型,基于均匀场强模型建立了控制沥青混合料温度分布辐射场型结构的一维微波加热模型;从试验和实际应用的角度对微波加热再生中的温度测量、辐射防护进行了探讨;并比较红外加热再生与微波加热再生的技术经济性,从而说明微波加热再生具有快速、再生率高、无污染等特点,有较好的应用前景。     

基于国六法规下的整车GPF再生试验研究

在搭载某直列四缸GDI涡轮增压发动机的整车上进行了怠速再生工况的选择与验证,并通过城市工况再生及高速再生验证了模型的精度。结果表明:在转速3000r/min、储备扭矩20Nm时,涡前温度、GPF入口温度均未出现超温的现象,温度控制合理,能够保证怠速再生的安全;在城市工况和高速工况下,当前实际碳载值要小于当前模型碳载值,可以早点进入再生,清除掉碳载颗粒物,模型与实际匹配结果较好;再生速率良好,能够满足工程应用。     

电动汽车新型再生-机械耦合线控制动系统机理研究

本文中对一种新型电动汽车再生-机械耦合线控制动系统进行研究。首先,构建新型再生-机械耦合线控制动系统动力学模型,基于动力学模型进行系统制动性能分析,获得再生-机械耦合线控制动系统摩擦制动转矩和电磁制动转矩的匹配关系。接着,根据该再生制动系统特性和制动工况,提出电磁制动和耦合制动两种工作模式,低制动强度下采用电磁制动模式,高制动强度下采用耦合制动模式;在耦合制动模式下,提出通过电机电磁转矩和摩擦制动转矩集成控制,实现电磁控制、摩擦控制和耦合控制3种制动转矩控制方式。最后,分别进行了38和15km/h两种车速下电磁制动和耦合制动台架试验,对新型再生-机械耦合线控制动系统耦合制动机理进行了验证。     

宜昌庙嘴长江大桥大江桥桥塔实心段混凝土温度控制技术

宜昌庙嘴长江大桥大江桥为(250+838+215)m悬索桥,桥塔为C50钢筋混凝土框架结构,塔柱根部5m范围实心段为大体积混凝土结构。为避免桥塔施工期间出现早期裂纹,确保混凝土施工质量,对桥塔实心段混凝土进行温度控制。采用有限元软件建立承台及塔座、塔柱实心段结构有限元模型,计算大体积混凝土施工和养护过程中的温度场和应力场,依据计算结果,在施工方案中拟定温度控制指标值,确定温度控制措施及控制方案;在施工过程中,根据温度监测的实测结果,调整、完善温控方案。控制结果表明:采取的温控措施有效降低了混凝土养护过程中内部及其表面的温度应力,避免了施工期间出现早期裂纹的风险,确保了混凝土施工质量。     

就地热再生技术在长寿命复合路面养护中的应用

为了研究就地热再生技术在长寿命复合路面养护中的应用,本文首先分析了复合路面回收沥青性能及回收沥青混合料(RAP)的油石比、级配,而后通过室内试验研究了依托工程再生沥青性能、再生剂掺量及AC-13沥青混合料到AC-16沥青混合料的配合比转化过程,并通过车辙试验(60℃)、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验评价了再生沥青混合料的高温性能和水稳定性能,并从就地热再生设备加热方式、再生机组温度控制、就地热再生施工温度、碾压方案、现场检测等方面对就地热再生施工工艺进行了全方位分析。本文研究内容与工程结合紧密,为就地热再生技术在复合路面中的应用提供了具工程意义的参考。     

基于壁面加热功率回归模型的车用电子水泵控制策略研究

为了提高车用电子水泵对发动机温度控制效果的稳定性,提出了一种基于温差的PID控制与壁面加热功率回归模型补偿的控制策略.通过对影响发动机当前工况产热量的相关参数进行分析,建立非线性回归模型作为水泵转速的实时补偿值,以改善温度响应延迟的缺点,在AMESim中建立整车和冷却系统模型并进行了仿真验证,结果表明:相比于单一的温差...     

柴油机微粒捕集器催化再生技术

柴油机微粒捕集器（DPF）能降低柴油机的微粒（PM）排放量,文章提出了DPF催化再生技术方案,将氧化催化器（DOC）与DPF相结合,通过DOC催化氧化未燃HC等来提高排气温度达到微粒着火温度500～600℃,点燃微粒从而完成再生过程。以YN4100QB–1A柴油机为研究对象,对不同喷油量下的DPF升温特性进行了试验研究,试验结果表明：当喷油量大于60mL/min时,再生系统能迅速将排气温度提高到500℃以上。可变喷油量的喷油控制方案可使DPF升温平缓,降低再生造成的二次污染。     

面向控制的DPF再生效率建模和试验研究

对柴油机颗粒物捕集器(DPF)的再生效率进行实时和准确的在线预估,可为DPF热再生结束的控制提供判断依据,是实现DPF系统化和高效应用的重要功能。本文基于热再生过程中DPF内碳烟颗粒的氧化反应机理探讨并建立了DPF再生效率计算模型,通过发动机台架试验对模型的化学反应动力学参数进行了校核和辨识,从而得到DPF内碳烟颗粒热再生氧化反应的反应级数为α=1与活化能参数为E_a=107.5 kJ/mol。台架稳态工况和车辆在实际道路行驶工况的试验结果表明,再生效率模型最大计算误差为5.6%,较好满足实际应用需求,为DPF热再生中准确判断再生结束的时机提供了参考。     

基于最优控制理论的制动能量回收策略研究

以混合动力电动汽车为研究对象,以驾驶员的制动意图和制动能量回收率为设计指标,基于最优控制理论设计了一套有效的制动力分配模型。仿真结果表明,该控制方法能够显著提高汽车制动时的响应速度,大约在0.5 s以内就能实现制动意图,并且能够提高制动能量回收率10%左右。     

柴油车炭化微米木纤维微粒捕集器再生控制系统研究

利用新型的柴油车排放微粒物净化材料——炭化微米木纤维,研制了一种柴油车尾气微粒捕集器,根据其不能承受高温的特点设计了基于C8051F021单片机的底部吸气式再生控制系统,实现再生控制,通过CA6DL1—28重型柴油机台架试验验证了设计方案的可行性。     

柴油机微粒捕集器瞬态再生特性仿真

建立了基于柴油机微粒捕集器主动再生的GT-Power仿真模型,针对2 200 r/min、100%和1 400 r/min、50%两种典型工况,对捕集器瞬态再生特性进行了研究。计算结果表明：柴油机由高转速、大负荷变为低转速、小负荷的瞬态工况下,微粒捕集器再生时,载体各端温度曲线呈双峰状,载体壁面峰值温度与稳态相比大大升高;且工况变化时间越短,这种现象越明显。     

基于怠速提升的DPF再生温度控制方法研究

在DPF主动再生过程中,如果柴油机运行工况突降至怠速状态,会使DPF内部温度峰值和温度梯度迅速升高,易导致DPF出现烧熔现象,针对该问题,进行了基于怠速提升的DPF主动再生温度控制的试验研究。结果表明:再生过程降至怠速工况时,载体出口端中心附近的温度和温度梯度升高幅度最大;随着怠速的提升载体的温度峰值和温度梯度逐渐降低,怠速提升至1 100r/min时,最高温度峰值由820℃左右降至632℃左右,降低了约22.9%,最大温度梯度由30℃/cm左右降至10℃/cm左右,降低了约66.7%。     

柴油机DOC辅助DPF再生燃油喷射规律的优化

为了有效降低柴油机颗粒捕集器(DPF)再生过程产生的二次污染物,优化了催化氧化反应器(DOC)辅助DPF再生的燃油喷射规律。采用AMESim建立了DOC和DPF模型,在Simulink中建立了发动机排放和DPF再生控制模型,将两个软件耦合搭建联合仿真平台。对模型进行了验证,提出了先缓后急的燃油喷射规律。结果表明:660是较为理想的DPF再生温度,优化后的燃油喷射规律能够大幅降低DPF再生的二次污染。     

柴油机催化型颗粒捕集器建模与模拟

利用仿真软件创建了柴油机催化型颗粒捕集器的三维模型,包括了压降子模型、再生反应子模型及其相关反应动力学。对该模型的初始条件、边界条件等进行设定,模拟实验条件进行了颗粒捕集器的仿真,同时验证了该模型的准确性。结果表明,该模型的NO转化率误差最大为7％,压降误差不超过10％。仿真数据与实验数对比误差较小,能够较为准确的表现实验结果。     

Actively controlled vehicle suspension with energy regeneration capabilities

The paper presents an innovative dual purpose automotive suspension topology, combining for the first time the active damping qualities with mechanical vibrations power regeneration capabilities. The new configuration consists of a linear generator as an actuator, a power processing stage based on a gyrator operating under sliding mode control and dynamics controllers. The researched design is simple and energetically efficient, enables an accurate force–velocity suspension characteristic control as well as energy regeneration control, with no practical implementation constraints imposed over the theoretical design. Active damping is based on Skyhook suspension control scheme, which enables overcoming the passive damping tradeoff between high- and low-frequency performance, improving both body isolation and the tire's road grip. The system-level design includes configuration of three system operation modes: passive, semi–active or fully active damping, all using the same electro-mechanical infrastructure, and each focusing on different objective: dynamics improvement or power regeneration. Conclusively, the innovative hybrid suspension is theoretically researched, practically designed and analysed, and proven to be feasible as well as profitable in the aspects of power regeneration, vehicle dynamics improvement and human health risks reduction.