轻度混合动力轿车ISG电机特性试验研究

开发了带全浮式ISG电机的并联轻度混合动力轿车,在Matlab/Simulink中建立了整车模型,并对发动机和ISG电机的输出转矩进行了匹配分析.分别在电机试验台和转鼓试验台上进行了ISG电机性能试验和混合动力轿车启动时的排放及油耗试验.结果表明:发动机和ISG电机的输出转矩能满足循环工况需求;在电动和发电模式下,ISG电机均有较高的输出效率;启动时发动机点火提前角从上止点后5°CA推迟到上止点后15°CA,NOx排放量约降低24.6%;混合动力车消除了原车启动时混合气过浓现象,100km油耗约降低14.2%.     

Coordinated Torque Control of Power Sources for Driving Mode Switch of Full Hybrid Electric Vehicle

针对采用离合器和行星排作为动力耦合机构的重度混合动力汽车在模式切换过程中动力源输出转矩波动过大从而影响驾驶平顺性的问题,考虑模式切换过程中发动机和电机动态特性的差异,采用遗传算法结合BP神经网络建立了发动机转矩模型.在对离合器接合与分离前后发动机输出转矩准确估计的基础上,通过离合器接合压力的模糊控制和电机输出转矩对发动机转矩波动的补偿控制,减小了不同模式切换过程的输出转矩波动,以提高模式切换的平顺性.建立了该重度混合动力汽车的动力学仿真模型,并进行了不同混合驱动模式之间模式切换的仿真分析.结果表明,采用本文提出的转矩协调控制方法能够有效提高模式切换的平顺性.     

滚流对火花点火式发动机性能的影响

火花点火发动机气缸内空气运动的滚流与涡流一样，都可以增加燃烧室中的湍流强度，提高火焰传播速度和燃烧速率，从而改善燃烧过程，提高发动机的动力性能。本文详细介绍了滚流形成机理和影响滚流的气道参数。对2气门TJ376Q发动机的试验结果表明：新进气道的设计提高了缸内空气运动的滚流强度和流量系数，通过进气系统的优化，可以增加发动机最大转矩和最大功率输出，试验在电控燃油喷射下精确控制燃油，降低了最低燃油消耗率。     

混合动力汽车发动机转矩突变过程动态协调控制

针对混合动力汽车急加速时由于混合气瞬间加浓引起动态油耗增加的问题,本文中提出了基于转矩动态补偿的混合动力汽车发动机转矩突变过程动态协调控制方法。设计了基于转矩变化率限制的发动机转矩控制策略,避免了发动机转矩突变过程中动态油耗的增加,同时保证了加速过程中整车的动力性。实车试验结果表明,提出的动态协调控制方法不仅降低了加速过程中发动机的动态油耗,同时提高了整车动力性。     

转矩之局

本文以体现发动机动力性能的重要指标之一转矩为切入点,对当下燃油发动机、电动机、天然气发动机和混合动力发动机等主流机型进行了分析对比。转矩在物理学中指力矩的大小,等于力和力臂的乘积,所以又称扭力或扭矩。而汽车发动机的转矩是指发动机从曲轴端输出的力矩。     

某SUV车型起步异响原因分析及优化

针对某SUV AT车型起步工况"哼棱"异响问题,通过问题噪声频谱分析、模态/结构灵敏度验证等分析手段,系统的排查了异响问题的激励源、传递路径及振动体,得出异响产生机理是发动机轮系激励引起发动机悬置支架共振。借助有限元分析评估发动机悬置优化方案,通过优化悬置主簧结构,悬置支架模态避开轮系激励频率,解决起步异响问题。     

面向控制的自动变速器换挡过程动力学分析

为了从机理上揭示造成换挡冲击的原因,指导换挡过程建模和制定动力传动系统协调控制策略,以1-2升挡过程为例,对研究对象进行了运动学分析,并应用Lagrange方程进行了行星齿轮液力自动变速器换挡过程动力学分析,得到了考虑行星齿轮系统各构件及轴系的转动惯量的换挡过程动力学方程,为建立换挡过程模型奠定了基础。在升挡过程转矩相,得到了变速器输入轴转矩和离合器传递的摩擦转矩之间的定量关系,给出了转矩相发动机转矩和离合器摩擦转矩的协调控制方法。在升挡过程惯性相,得出了涡轮转速变化率与换挡冲击的关系,为制定换挡过程动力传动系统协调控制策略奠定了基础。对换挡动态过程进行了适当的简化,给出了升挡过程变速器输出轴转矩的近似估计方法。     

换挡过程中发动机转矩控制的研究

根据发动机平均值模型,将节气门开度和点火角作为输入量,充分利用了节气门调节范围大、但响应速度慢,而点火角响应速度快、但调节范围有限的特点,结合控制量分配技术,提出了一种换挡过程的发动机转矩调节策略.在Matlab/Simulink环境下对控制器进行了仿真验证,结果表明,所提出的换挡过程发动机转矩控制策略能有效抑制输出轴的转矩波动,提高换挡舒适性.     

48V微混HEV BOOST模式转矩瞬态优化控制

为解决48 V微混混合动力轿车在急加速工况下发动机排放恶化和瞬态转矩响应量不足的问题,利用配备BRM(启动电机)的48 V微混HEV动力系统可短时工作于BOOST模式的优势,开发了急加速工况下的双动力源转矩协调控制策略,并基于模糊控制器实时优化了发动机输出转矩。通过仿真试验表明,所提出的BOOST模式控制策略可较好地识别驾驶员不同的急加速请求意愿,实时决策出的发动机转矩可满足转矩请求并优化发动机排放性能。     

离合器开关相关故障分析

目前在采用博世ME发动机电控系统的手动挡汽车中，大多数车型在离合器踏板位置都安装有离合器开关（图1），用来感知离合器踏板的位置，并将离合器踏板的位置信号转变为电信号传递给发动机控制单元。发动机控制单元通过接收到的离合器开关信号，就可以判断驾驶人对离合器的操作情况，进而对喷油量、点火时刻及节气门开度等参数进行控制，使发动机输出的转矩、功率尽可能与汽车的行驶状态和驾驶人操控动作协调一致。     

基于电机转速闭环控制的混合动力汽车模式切换动态协调控制策略

针对混合动力汽车模式切换过程中动力传递不平稳引起的冲击和发动机转矩难以实时精确获得等问题,提出了基于电机转速闭环控制的混合动力汽车模式切换动态协调控制策略。采用基于斜率限制的发动机转矩控制方法,限制发动机转矩变化率,减小了发动机转矩突变造成的冲击;运用电机转速闭环控制方法,以容易实时精确测量的电机转速作为反馈控制量,解决了发动机转矩在线实时精确估计难题。利用Matlab/Simulink与AEMSim搭建了联合仿真平台。仿真结果表明,提出的动态协调控制策略能减小电机转速和车速的波动,有效提高混合动力汽车的行驶平顺性。     

COP点火系统快速探测器在诊断中的应用

随着汽车技术的发展,COP独立点火系统越来越多地应用到中高档汽车发动机上（如奥迪A6、马自达等）。作为一种新型点火控制形式,它可以更精确地控制点火能量和燃烧时间,在结构上,取消了分电器和高压线,各缸的点火线圈和输出放大器集成在一个部件上,每缸分配一个点火线圈。虽然这样的结构相对传统分电器式点火系统较为简单,但是在诊断方面却更为复杂了。对于间歇性点火,不仅检修内容繁琐,而且所需时间较多。COP点火系统快速探测器的出现,给维修人员带来了很多方便,在检修的时候,只要在发动机运转的情况下或者起动发动机的瞬间将工具放置到点火线圈附近,通过红绿二极管的状态,即可判断出点火线圈的好坏和点火性能,大大缩小故障范围,为诊断COP点火线圈的故障提供了一种非常快捷的诊断方法。[第一段]     

ISG混合动力汽车控制规则优化与转矩分配策略研究

为提高ISG混合动力汽车的燃油经济性,开展控制规则优化与转矩分配策略研究,以保证发动机工作在高效区域。从控制发动机输出负荷角度出发,综合考虑ISG效率特性和电池组充放电特性,对发动机、ISG、电池组稳态工作区域进行划分。以混合动力系统工作模式分析为基础,提出各模式下能量管理策略,并根据车辆行驶过程中工作模式动态切换的需要,制定了模式切换策略。以IVECO并联混合动力汽车为例,按照ECE+EUDC工况进行了基于优化规则的转矩分配策略硬件在环仿真,结果表明采用基地规则的转矩分配策略能有效地协调转矩在发动机和ISG之间的分配,综合油耗比原车降低20%。     

日产滚轮式Extroid CVT技术分析

CVT是一种当今比较流行的变速器,就是大家俗称的无级变速器。无级变速器不但没有换挡冲击,而且拥有持续动力输出的特性。对于传统的钢带式CVT(图1)而言,是通过改变2个可加紧滚轮之间的距离,并以钢带为传递媒介来调整输入输出转矩比和转速比来传递动力的。如图1所示,假设左侧为连接发动机的CVT输入轴,右侧为连接车轮的输出轴。在起步阶段时,需要大转矩,则左侧的2个轮盘距离加大,让钢带在小直径下运行,而输出轴侧,让2个轮盘距离减小,使钢带在大直径下运行,前小后大的设定使发动机转矩被放大,放大倍率等于输出轴直径除以输入轴直径;而在中速时,前后基本保持相同的转数;高速时转矩需求较小,则     

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。     

电磁耦合混合动力公交车运行点协调控制

研究了电磁耦合混合动力公交车运行点协调控制策略,提出了发动机目标节气门开度开环控制、发电机目标转速控制、发动机实际转矩反馈和电动机转矩补偿控制的运行点协调控制基本算法,以期满足驾驶员对动力性能的需求,并保证动力传递的平稳性;同时提出了对发动机进行瞬态优化的运行点协调控制改进算法,以期避免发动机过浓喷油,并改善整车燃油经济性.仿真结果验证了运行点协调控制基本算法和改进算法的可行性,并且2种算法均达到了预期的控制目标.     

车辆动力传动一体化控制对换挡过程影响的试验研究

介绍了在小客车上进行的动力传动一体化控制技术应用研究。动力传动一体化控制系统由电控汽油机、4速电液式自动变速器组成，利用I^2C总线实现两个电子控制单元的信息共享与动力传动系统的协调控制。重点研究了在1-2升挡过程中采用不同一体化控制策略对换挡冲击的影响。试验表明，对于由电控汽油机和电液式自动变速器组成的小客车动力传动系统，通过推迟点火的方式减小升挡惯性相的发动机输出转矩可以达到减小换挡冲击的目的，同时，采用发动机转矩控制 主油压控制的控制策略，可以大幅度地减小换挡冲击。     

基于单元分析的车辆动力传动系统建模与扭振减振的研究

为探究车辆动力传动系统各部分动力学参数对动态输出响应的影响,实现双质量飞轮的合理匹配以达到减小扭转振动的目的,建立了由发动机、双质量飞轮、变速器和差速器等子单元组成的车辆动力传动系扭振模型,通过灵敏度分析揭示了各单元动力学参数对系统固有特性的影响,对系统受迫振动进行仿真分析和试验验证。结果表明,所提出的考虑摩擦和惯性力的输入激励转矩模型,表达形式简洁,符合实际;基于单元分析的建模分析方法,揭示了系统参数与传动系统固有特性的内在联系,为车辆动力传动系统动力学参数的优化提供了理论依据,也为双质量飞轮的合理匹配与设计提供了指导。     

2缸发动机平衡机理研究及悬置系统优化设计

以2缸发动机为研究对象,分析发动机曲柄活塞机构的运动规律,推导发动机在实际工作时产生的不平衡激励力和力矩,研究2缸发动机的旋转惯性力和往复惯性力的平衡方法,对一台2缸发动机在不同平衡条件下产生的激励进行数值模拟。在此基础上,建立2缸发动机悬置系统优化模型,以悬置系统的固有频率、能量解耦率和悬置动反力为优化目标,用序列二次规划法进行多目标的优化,对一台2缸柴油机进行了悬置系统优化设计。分析结果表明该优化方法可以有效减少发动机传递给车身的激励。     

基于模糊控制与微粒群优化的混合动力客车控制策略的研究

为一辆混合动力客车(HEB)提出了一种模糊控制与微粒群优化相结合的控制策略.构建了以需求转矩与发动机最佳转矩之差和超级电容荷电状态为输入,以发动机转矩为输出的模糊控制器,并以等效燃油消耗为优化目标,利用微粒群算法对模糊隶属度函数和模糊控制规则进行优化.基于Matlab/Advisor建立了HEB模糊控制策略模型和整车模型,并进行HEB整车动力性和经济性分析.结果表明所提出的控制策略能够满足HEB的设计要求,等效燃油消耗量约降低了10.1%.