汽车液压ABS电磁阀电磁场动态特性的研究

汽车液压ABS电磁阀的动态特性对ABS的性能起着非常重要的作用。采用有限元方法，以ANSYS软件为平台，建立典型电磁阀的电磁场有限元模型，模型中，考虑了材料非线性磁特性和主工作气隙结构的影响。采用不完全乔累斯基共轭梯度(1CCG)算法对模型进行求解，研究不同的线圈电流和动铁开度状态下电磁阀磁场的磁失势和磁场强度，以及动铁所受的电磁力和线圈电感的动态响应特性。仿真分析结果得到了实验结果验证。     

基于试验设计-遗传算法的开关电磁阀响应特性优化

为了优化多变量交互作用下电磁阀的动态响应特性,采用AMESim软件建立了一款常开电磁阀模型,分析阀芯动作机理,利用开关电磁阀响应测试台验证了所建模型的有效性,并借助变量控制法探讨了结构参数对电磁阀阀口流量特性的影响,提出一种基于试验设计-遗传算法的优化方法,用于处理多变量交互作用下电磁阀响应特性优化问题。理论分析和仿真结果表明,优化后电磁阀吸合时间缩短14.1%,释放时间缩短5.1%,有效改善了电磁阀的动态响应特性。     

基于Ansoft的SCR无气辅尿素喷嘴电磁阀的仿真分析

为了提高选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)系统对尿素喷射量的精确计量,对无气辅式喷嘴的电磁阀响应时间进行研究,建立了基于Ansoft Maxwell仿真软件的电磁铁模型,分析影响电磁阀响应时间的相关因素,并通过试验验证。通过有限元分析找出电磁阀吸力和电磁阀参数之间的关系,再由动态仿真确定阀内回位弹簧刚度、线圈电阻等因素对整体电磁阀响应时间的影响,并在对各参数进行优化后缩短了电磁阀响应时间。研究结果表明,在一定范围内,改变工作气隙和回位弹簧刚度会对电磁阀开启和关闭时间产生相反的影响,而线圈匝数和线圈电阻对电磁阀的关闭时间影响更大。     

基于试验数据的高速电磁阀建模及动态响应特性分析

高速电磁阀的响应特性对高压共轨喷油器的喷油特性具有决定性影响。为了更合理和准确地预测高速电磁阀的电磁特性,基于高速电磁阀理论分析,进行了大量不同驱动电流强度和气隙情况下的电磁力试验,采用多项式拟合的方法,对试验数据进行拟合,结合高速电磁阀的工作原理,应用Amesim软件建立高速电磁阀一维仿真模型,并研究分析了驱动电流、阀芯弹簧预紧力和刚度对高速电磁阀动态响应特性的影响。研究结果表明：所采用的基于试验数据的高速电磁阀建模方式为其动态响应特性的研究提供了一个新思路,它能快速、准确得到高速电磁阀各参数对其响应特性的影响。     

点火线圈寄生参数计算及建模方法

点火系统是汽车上主要的宽带骚扰源之一。为对点火系统工作过程产生的电磁骚扰进行仿真预测,应用三维电磁场数值计算方法提取点火线圈的寄生参数。在此基础上,建立了能够描述点火线圈高频特性的等效电路模型,并对不同结构的等效电路模型特性进行了对比分析。测试结果表明,数值计算方法能够准确提取出点火线圈的寄生参数,在传导问题涉及的频带内建立的模型能够用于仿真预测点火系统的电磁骚扰。     

高速电磁阀响应特性的研究

为实现电磁阀的高速响应的要求,提出了自行设计基于电容放电的驱动电路,通过仿真研究,确定驱动电路参数的取值范围。对电磁阀线圈结构参数对响应特性的影响进行了仿真与试验研究,仿真和试验结果的比较表明设计电磁阀具有较好的动态响应特性。     

内置阀控阻尼可调减振器理论建模及关键参数影响分析

基于某阀控可调减振器内置电磁阀、活塞阀、底阀的理论模型,利用AMESim建立减振器机电液气耦合的仿真模型,重点考虑了电磁阀结构中导阀与溢流块的耦合关系,采用该模型对减振器在不同电流、活塞速度下进行了阻尼力示功特性和速度特性仿真,仿真计算结果与台架试验结果吻合良好,利用该模型研究了阻尼小孔、预紧力和常通节流孔等关键设计参数对阻尼特性的影响。     

汽车电磁喷油器动态时间参数测试研究

本文建立了电磁喷油器动态响应时间的计算模型，通过数值求解得到了喷油器线圈中电流的变化曲线，根据该电流曲线的特点设计了一套喷油器针阀开启及落座滞后时间测量系统。结果表明，在不同电源电压下，滞后时间的计算值与实测值基本一致，表明所开发的测量系统是可行的。     

汽车电磁喷油器动态时间参数测试

喷油器处于开启和落座过程的动态响应时间是衡量喷油器动态特性的主要参数.文章建立了电磁喷油器动态响应时间的计算模型,通过数值求解得到了喷油器线圈中电流的变化曲线,根据该电流曲线的特点设计了一套喷油器针阀开启及落座滞后时间测量系统.结果表明,在不同电源电压下,滞后时间的计算值与实测值基本一致,指出所开发的测量系统可以满足喷油器开发过程中对动态时间参数检测的需要.     

共轨喷油器高速电磁阀结构参数与响应时间耦合关系仿真研究及优化

为研究共轨喷油器高速电磁阀结构参数与响应时间的耦合关系,并通过结构参数优化设计提高高速电磁阀动态响应速度,首先采用Ansoft软件与Simplorer软件进行联合仿真,建立了耦合驱动电路的高速电磁阀动态响应计算模型,并利用试验数据校核验证了计算模型的准确性。其次,为减少探究优化参数与优化目标耦合关系时的计算工作量,以计算模型提供的样本矩阵为基础,结合D-optimal设计与最小二乘法,采用RSM数学近似模型建立了高速电磁阀响应时间的响应面预测模型,以预测模型为研究工具,选取线圈匝数、衔铁升程、外磁极面积、内磁极面积及衔铁半径5个参数为拟优化结构参数,开展拟优化结构参数元效应敏感性分析研究,确定了衔铁升程为开启响应时间的较敏感参数。最后通过NBI-AFSQP优化算法,以提高高速电磁阀响应速度为优化目标,对高速电磁阀结构参数进行了优化设计。结果表明：经优化设计后,高速电磁阀开启响应时间降低了6.25%,关闭响应时间降低了9.56%,总响应时间降低了7.64%,高速电磁阀动态响应速度得到提高。     

柴油机电液控制配气机构性能仿真研究

针对某柴油机的配气系统,设计了中压共轨电控可变气门系统。根据电控可变气门的工作原理,利用HYDSIM软件建立电液控制配气机构的仿真模型,对电控可变气门的动态特性进行研究。分析活塞直径、高压共轨腔压力和高压电磁阀的通流面积等关键参数对气门升程及气门响应的影响规律,研究确定可变气门机构部件的关键参数,得到了较为满意的气门运动动态特性仿真结果。     

HEV功率级硬件在环测试系统开发及试验研究

针对一款新型混合动力电动汽车 （Hybrid Electric Vehicle,HEV）,结合其动力传动系统的工作原理,设计了考虑实物电磁阀的功率级硬件在环测试系统的总体方案,开发了功率级硬件在环测试系统的硬件系统和软件系统。硬件方面,重点开发了比例电磁阀的电流检测模块。软件方面,基于Matlab/Simulink和ECUCoder软件研究了快速原型控制器中比例电磁阀驱动信号和模拟信号的底层接口软件。利用两种典型动态协调控制策略对所开发的功率级硬件在环系统的测试功能进行了验证。     

气压ABS系统流量特性的实验研究

开发了气压ABS电磁阀测试系统，建立了气室充、放气过程压力变化的微分方程，结合两者研究了气压ABS系统的流量特性，获得了某中型客车ABS系统在不同情况下的流量系数。讨论了ABS电磁阀的结构参数和动作频率对整个系统流量特性的影响，并得到了几种典型动作频率下的流量系数。建立的气室压力模型和所求得的流量系数为气压ABS控制逻辑的设计提供了依据。     

低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路设计

根据电控喷油器电磁阀驱动的技术要求及特点,设计了基于单片机XC2765的低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路模块。采用电路设计的高低端控制和DA输出高低电平控制技术对电磁阀线圈电流和喷油器的喷油效果进行了试验与研究,试验中该模块实现了驱动电流的提升(15A)和保持(6A)功能,缩短了电磁阀的开启时间(0.20ms)与关闭时间(0.35ms),满足了电磁阀驱动电路的要求。     

共轨喷油器高速电磁阀的开发

分析了国内外共轨系统高速电磁阀的开发现状,确立了开发目标,从电磁材料和线圈结构等方面对共轨喷油器上高速电磁阀进行了分析和设计,通过优化试验确定了线圈参数,并给出了测试结果。     

基于点云数据的S型螺旋弹簧逆向设计

利用三坐标激光测量仪读取S型螺旋弹簧的点云数据,通过点云数据提取弹簧结构的特征规律,然后采用Image Ware软件进行逆向建模。依据所建模型,利用有限元分析工具ANSYS进行分析计算,得到了该弹簧的力学特性。与试验结果进行的对比表明,所建立的模型准确可靠,对于S型螺旋弹簧的设计具有参考价值。     

高速开关阀在摊铺机自动找平控制系统中的应用

介绍了高速开关阀的特点及在沥青混凝土摊铺机自动找平控制系统中的应用,设计了一套高速开关阀控制方案,并在实验室建立了实验台,通过实验对传统普通电磁阀控制方案和高速开关阀控制方案进行了比较,得到了比较详细的实验数据。实验结果表明,高速开关阀可以较好地应用到自动找平控制系统中,对提高系统响应时间、减小开关控制死区的影响有较好的作用,但过高的调制频率对系统的影响并没有太大好处。     

高压共轨系统高压泵进油计量阀仿真研究

根据高压共轨高压泵进油计量阀的结构,建立计量阀的比例电磁铁及液力阀的仿真计算模型,利用仿真分析方法,研究比例电磁铁的工作特性,比例电磁铁结构、材料等因素对比例电磁铁性能的影响以及不同形状节流孔液力阀的流通特性。结果表明:在理想工作气隙内,电磁吸力与激励电流成正比;在允许的设计范围内,比例电磁铁定铁端部的锥角越尖锐越有利于提升其电磁吸力的水平特性;比例电磁铁理想工作气隙的长度随定铁锥面的长度增大而增大,而电磁吸力随定铁锥面的长度增大而减小;在一定的衔铁长度内,比例电磁铁的电磁吸力随衔铁长度的增大而增大;三角形节流孔的计量阀比圆形和矩形的计量阀流量控制性好。研究的结果可以为高压共轨高压泵进油计量阀设计提供依据。