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。     

基于多目标模拟退火算法的高速电磁阀优化设计

高速电磁阀的关键结构参数对高压共轨喷油器的响应特性具有决定性影响,采用多目标模拟退火优化算法MOSA(Multi Objective Simulated Annealing),基于多目标多学科优化平台modeFrontier,并集成有限元分析软件Ansys,以高速电磁阀开启、关闭延迟时间和电磁力为目标函数建立了多目标优化模型,对高速电磁阀的关键结构参数进行多目标优化设计。结果表明:电磁阀开启延迟时间降低了15.4%,达到0.11 ms;关闭延迟时间降低了25%,达到0.18 ms,;电磁力提高了12.5%,达到160 N。     

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。     

高压共轨喷油系统电磁阀特性试验与仿真研究

分析了高压共轨系统中电控喷油器的关键部件高速控制电磁阀驱动特性,建立了电磁阀仿真计算模型,对高压共轨系统电控喷油器电磁阀进行了试验与仿真研究。仿真结果与试验结果比较一致,证明了模型正确可靠,表明利用仿真模型可以较好地模拟电磁阀主要参数对电磁阀动态响应特性的影响。实践表明,仿真计算为电磁阀的设计提供了一种新的研究手段。     

基于电机最优回馈转矩曲线的制动控制策略

本文中首先基于电机等效电路模型,分析了车用内置式永磁同步电机的耗能制动状态和回馈制动状态;然后根据电机矢量控制原理,对控制电流指令进行解析,并经试验数据的验证;接着计算得到永磁同步电机最优回馈转矩曲线,并据此提出一种制动回馈能量最优的串联制动控制策略。最后针对某P4并联混合动力商用车,仿真分析了在C?WTVC、CHTC?TT循环工况和试验采集到的某段省道工况下,并联制动和所提出的串联最优制动控制策略下的百公里油耗和制动回收能量。结果表明,与并联制动控制相比,基于电机最优回馈转矩曲线的串联制动控制策略可降低油耗,并回收更多的制动能量,实现制动回收能量和燃油经济性的提升。     

高压共轨喷油器电磁系统对喷油规律的影响

利用GT-FUEL、GT-POWER软件建立了高压共轨喷射系统和柴油机的仿真模型,并通过发动机台架试验验证了该仿真模型计算结果的准确性和合理性.在此基础上仿真计算分析高压共轨电磁阀参数对喷射规律及发动机性能的影响.结果表明.电磁阀铁芯弹簧刚度对喷油规律没有影响,但其质量影响针阀落座响应时间;适当减小针阀弹簧预紧力或提高电磁力,在不影响针阀落座响应特性的条件下,可提前针阀开启时刻,提高初期喷射速率.     

基于AMESim的大功率自动变速器换挡电磁阀的仿真研究

旨在分析换挡电磁阀的性能对自动变速器换挡平顺性的影响。通过对某大功率液力机械式自动变速器换挡电磁阀工作原理、工作特性的分析,利用AMESim软件建立了仿真模型,研究了主油压、电磁阀电磁力、节流孔直径及阀芯质量等因素对离合器油压的影响,并将蓄能器引入到离合器油路系统中。通过仿真分析可以看出,在离合器油路系统中加入蓄能器可以有效地减小离合器接合过程中的压力波动,以降低换挡冲击,从而提高换挡平顺性。     

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。     

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。     

一种三相交错并联Boost变换器内模控制策略研究

针对前置于永磁同步电机控制器直流侧的三相交错并联Boost变换器系统,在忽略电感和开关管内阻的情况下,建立了三相交错并联Boost变换器的小信号模型,并基于该模型设计了电流环和电压环内模控制器,仿真和试验结果表明,相较于传统的PI控制,内模控制能够更好地抑制母线电压波动。     

N路非理想燃料电池发动机用升压变换器建模

交错并联升压变换器在燃料电池发动机上的应用日益受到重视。文章采用状态空间平均法,考虑阻性寄生参数,搭建N路非理想交错并联Boost变换器模型。根据传递函数完成输入恒流环以及输出恒压串级双环的控制环路搭建与补偿。仿真验证表明,补偿后环路动态响应性能提升明显。     

车用永磁同步电机电磁噪声的分析与优化

为降低转子旋转产生的径向电磁力波作用在定子齿上引起永磁同步电机(PMSM)的电磁噪声,以额定功率为60 kW的车用永磁同步电机为研究对象,通过分析径向电磁力波的产生机理,利用Ansoft Maxwell建立二维电磁仿真模型,求出其径向电磁力波,再利用二维傅里叶变换将径向电磁力波进行时空二维分解,转子不斜极电机的测试结果表明,0阶电磁力波引起的振型与电机结构的0阶模态耦合产生共振。最后,提出转子分段斜极以削弱齿谐波,降低0阶电磁力波的改进方案,电磁仿真和试验结果表明,改进方案电磁噪声明显下降。     

CVT电液系统中电磁阀特性的仿真与试验研究

为了对某样机CVT电液控制系统的特性进行分析,以实现对系统的精确控制,对受控元件(电磁阀)特性进行了详细研究。通过分析电磁阀的工作方式,建立了脉宽调制高速开关阀和比例电磁阀的数学模型,并对其进行了模型仿真和试验验证。结果表明,试验数据与仿真结果基本一致,验证了系统模型的正确性。     

基于转子结构优化的永磁同步电机噪声研究

以某型号车载永磁同步电机(PMSM)为研究对象,首先分析径向电磁力波的产生机理,建立电机电磁仿真模型得到径向电磁力的时空分布特性以及特定阶次的径向电磁力波幅值,然后以0阶径向电磁力波幅值的48倍频分量为优化目标,从转子结构优化的角度提出一种转子外表面开设辅助槽的方法,利用响应曲面法得到辅助槽参数对优化目标的影响程度,从...     

新型电磁阀式减振器的仿真与试验研究

对一种新型电磁阀式阻尼连续可调减振器进行了研究,分析了其结构特点与工作原理,建立了复原行程和压缩行程的液压模型与数学模型,对其阻尼特性进行仿真;同时在单通道电液伺服悬架动态性能试验台上进行试验.仿真结果与试验数据基本吻合,说明所建立的电磁阀式减振器模型较为准确,可用于电磁阀式阻尼连续可调减振器的研究与开发.     

电控天然气发动机ECU中新型驱动电路的设计

根据天然气发动机喷气电磁阀实际工作时电磁力的变化特点,设计了新型电磁阀驱动电路,使电磁阀开启力足够且有效地降低了功耗和发热量;在点火驱动电路中使用新型IGBT模块,使系统结构简化,元件数量减少;设计的PWM工作方式带电流反馈和过流保护的怠速控制阀驱动电路,使怠速控制更为灵活精确。     

电-液制动系统高速开关电磁阀的建模与动态特性仿真

采用AMESim和ANSYS Maxwell建立了电-液制动系统中高速开关电磁阀的模型,对其动态特性进行仿真,并通过台架试验进行验证。结果表明,所建模型能很好地反映电磁阀的动态特性。     

基于Advisor二次开发的6×4混合动力汽车建模与仿真

建立了6×4三轴汽车动力学模型,基于该模型对Advisor进行了二次开发。对牵引力耦合式并联混合动力汽车结构和控制策略进行了分析。搭建了某6×4牵引力耦合式并联混合动力汽车和与之参数相同的6×4传统燃油汽车Advisor仿真模型,进行了燃油经济性对比仿真分析。仿真结果表明:该牵引力耦合式并联混合动力汽车相比传统燃油汽车在山区高速工况下的油耗降低9.4%;牵引力耦合式并联混合动力汽车发动机工作点和发动机工作效率分布相对传统燃油汽车更加经济。     

风冷永磁同步电机噪声分析与优化

以额定功率为18 kW的风冷永磁同步电机为研究对象,建立二维电磁仿真模型,利用有限元软件计算其径向电磁力,通过快速傅里叶变换分析径向电磁力的谐波次数,分别对电机的定子和整机进行了模态测试,得到其各低阶模态固有频率,分析了电机振动和噪声产生的原因,提出了一种通过优化电机壳体结构降低电机噪声的方法,并对改进后的风冷永磁同步电机进行了热仿真分析和噪声试验验证,结果表明,改进后电机温升满足工作要求,噪声降低了约11 dB(A)。     

五段式与七段式空间矢量脉宽调制下永磁同步电机高频噪声对比分析

为探明分别采用五段式与七段式空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电动汽车驱动用永磁同步电机以载波频率为中心频率的阶次噪声差异,首先分析了永磁同步电机径向电磁力的时空特性,然后对径向电磁力进行仿真并对结果进行二维时空分解,最后对采用2种SVPWM控制的电机进行了振动噪声测试,识别出对电机高频噪声贡献较大的噪声阶次。通过对比发现,电机采用七段式SVPWM控制时,在转速530～9 000 r/min范围内0阶、8阶、-8阶噪声幅值分别降低21.21 dB(A)、9.21 dB(A)、12.65 dB(A),试验结果与理论、仿真结果的一致性较好。