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。     

汽车FlexRay总线动态段时长及消息窗口优化

为解决FlexRay网络利用率的问题,对FlexRay动态段进行了研究。在基于最小时间片的FlexRay动态段研究的基础上,进行系统建模,对动态段时长进行优化配置,并提出以最大网络利用率为基础的动态消息调度算法。以CANoe为仿真平台对优化方法进行验证,结果表明该优化方法能够有效的提高动态网络利用率。     

中度混合动力汽车燃油经济性预测控制研究

利用车载全球定位系统(Global Position System,GPS)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)所提供的混合动力汽车未来一段预测路线上的道路交通信息、以及汽车当前运行状态模型,建立混合动力汽车在未来一段预测路线上的运行状态模型;以蓄电池荷电状态为系统状态变量,电动机/发电机转矩为决策变量,混合动力汽车等效燃油消耗量最低为优化控制目标函数,运用动态规划逆序算法,建立了中度混合动力汽车预测控制数学模型;研究了混合动力汽车转矩分配的最优控制方法,并就如何减少动态规划法的计算量进行了研究。文中给出了某混合动力汽车的最优控制计算实例结果。     

优化路网覆盖效率的高速公路救援点选址模型

针对高速公路救援点选址问题,以优化救援点对路网全局的覆盖效率为目的,建立了救援点选址模型。采用有向图描述救援点对各路段的双向全程覆盖及救援车绕行问题,通过分析救援点布局与路网拓扑结构对各路段的救援响应时长的影响,构建了考虑救援车绕行时间的基于路段的救援响应时间计算公式,然后以优化救援点对路网全局的覆盖效率为目的,分别建立了常驻救援点和备勤救援点两类选址模型。实验结果表明:与传统选址模型相比,提出的选址模型能更准确地衡量各路段的救援响应时间,给出路网全局覆盖效率更优的选址方案。     

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。     

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。     

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.     

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。     

MFB2带圆弧段凸轮优化设计

构造了MFB2带圆弧段凸轮型线,该类型线具有大的气门开启时面值。给出了型线的构造和设计方法.在机构动力学分析的基础上,建立了以凸轮型线时面值为目标函数,以气门落座速度、凸轮最大接触应力、凸轮最小曲率半径、气门活塞最小距离等为约束条件的动态优化设计模型。数值算例表明,该型线具有很好的充气性能及较好的动力性能。     

工程车辆智能换挡规律的仿真

以装载机为研究对象,分析了工程车辆自动变速系统的结构及原理,建立了工程车辆电控自动变速系统组成原理图。针对工程车辆的作业特点,以适应性和在线实时性等综合性能最优为控制目标,确定了工程车辆智能换挡规律控制原则。基于仿人智能模糊控制方法,对换挡规律进行了分析研究,建立了装载机动力传动系统动态仿真模型,并应用Matlab/Simulink软件进行了仿真分析。仿真结果表明,将仿人智能模糊控制方法应用于工程车辆智能变速系统具有可行性。     

基于BP神经网络的高速公路动态交通流预测

以高速公路交通流预测为研究对象,建立了基于BP神经网络的参数动态修复交通流预测模型。以高速公路宏观动态交通流模型为原型,利用分段辨识法分析了高速公路交通流特性。对BP神经网络层数和神经元的确定,以及转移函数的优化选择进行了深入研究,并给出了基于BP神经网络交通流预测模型的建模方法。对西宝(西安-宝鸡)高速公路交通流实时数据进行了采集、建模和仿真。通过仿真结果与实际结果比较,验证了该模型具有较高的可信度。     

重型越野汽车电控制动系统的设计与仿真

为缩短重型越野汽车的制动响应时间,提高制动性能,设计了基于气压制动的电控制动系统(EBS)。依据目标车型的性能参数及EBS控制算法,以Matlab/Simulink为仿真平台,建立了目标车型的整车模型及控制算法模型。仿真研究了所设计的EBS系统在不同工况下的制动性能,并通过与常规ABS制动系统试验数据的对比,验证了系统设计的合理性。结果表明,所设计的EBS系统在减少制动响应时间和提高制动安全性方面具有明显的优势。     

高速公路隧道交通安全保障系统的研究

高速公路隧道交通安全保障系统是一个复杂的动态系统,是对隧道交通安全运行环境的优化,以减少交通事故发生的可能性以及减轻事故的严重程度,提高道路服务水平,保证高速公路隧道的安全行车。本文以京珠高速公路韶关段隧道为例,对高速公路隧道交通事故特点进行分析,并根据人机工程学原理,探讨高速公路的交通事故的致因因素,提出了高速公路隧道交通安全保障系统的设计思路,然后从人性化和可持续发展的角度出发,建立了以静态管理和动态管理相结合的高速公路隧道交通安全保障系统,并探讨了其运作模式,最后分析了该交通安全保障系统的关键技术,以保障高速公路隧道的安全运营的可靠性、先进性、实时性、可用性以及高效性。     

基于神经网络的汽车磁流变减振器非参数化建模

结合汽车用减振器的工作特点,按照国产某微型轿车后悬架的技术要求,设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器,并进行了实物样品研制。根据流体力学理论,建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型,并对磁流变减振器的阻尼力、动态响应时间及其影响因素进行了理论分析。对设计的磁流变减振器进行台架动态特性测试,试验结果表明：单出杆...     

总线型车身控制系统硬件在环测试的研究

提出一种总线型车身控制系统功能和实时性的硬件在环检测方法,描述了多级结构的闭环实时检测系统,给出了自动化测试用例的形式化定义,阐述了部件响应延时的计算方法.将总线的消息竞争概率作为测试指标,表征极限测试下的车身操作不一致性,并给出消息竞争的发现算法.通过运行实际系统检验了方法的有效性,试验结果表明,硬件在环检测能准确记录操作和响应的时序,提高车身控制系统的鲁棒性.     

水泥混凝土路面网级优化的动态规划模型

以水泥混凝土路面为例，分析了在子路网中进行动态规划的模型和参数，并给出了分析为例。     

双行星排式混合动力汽车的模式切换协调控制

以一款基于双行星排式动力耦合机构的混合动力汽车为研究对象,针对其模式切换过程中因发动机和电机的动态响应时间悬殊较大而引起的驱动转矩波动太大和整车冲击大等不良现象,提出了"转矩分配+发动机转矩监测+电动机转矩补偿"的动态协调控制策略,并在Matlab/Simulink平台中搭建了控制策略模型,联合LMS. AMESim平台中建立的整车模型进行了联合仿真,以纯电动模式向联合驱动模式切换过程为例进行了模式切换瞬间的舒适性分析。结果表明,动态协调控制策略能有效减小模式切换过程中的驱动转矩波动和整车冲击度,提高了车辆的行驶平顺性,同时冲击度的幅频特性表明,该混合动力汽车模式切换瞬间的整车冲击能量主要集中在1～2 Hz,所提出的满意度评价指标在经过动态协调控制后获得较大提升。     

动态关联交叉口实时优化控制系统的设计与实现

就建立关联交叉口优化控制系统的一种实现方法,给出了动态关联交叉口的定义,提出了复杂关联交叉口的优化策略,在此基础上以关联交叉口群一个周期内延误最小为目标建立了优化模型,并设计了关联交叉口实时优化控制系统.模型的求解和运算效率高,有利于建立实时的区域交通控制系统.仿真实验证明了所提出的方法在系统延误方面优于传统方法.     

高速公路直线段最大长度合理取值研究

从车辆运行状态的角度出发,将直线段上车辆的运行分为加速行驶、匀速行驶和减速行驶3个过程,分析了车辆在不同行驶过程中的行驶时间与行驶距离,以直线段上最长行驶时间70 s作为最大直线段长度的控制条件,推导了基于运行车速的高速公路直线段最大长度计算模型。模型表明设计速度为120 km/h的高速公路直线段最大长度要比20倍设计速度小,而其他设计速度的高速公路则要视直线段相邻曲线起终点的运行车速而定。以现场实测数据为依据,建立了高速公路平曲线起终点小型车运行车速与平曲线半径的回归模型,并给出了计算实例。基于运行车速确定高速公路直线段最大长度能够较好地满足驾驶员的实际需求,提出的计算模型可为高速公路设计及安全审计提供依据。