面向混合动力汽车的LPG发动机神经网络建模方法研究

在对LPG(Liquefied Petroleum Gas,液化石油气)发动机进行实机测量和试验数据采集的基础上,利用GT-power软件,建立了LPG发动机仿真模型,该模型输出的扭矩和功率仿真值与试验值最大误差不超过3%;利用该仿真模型对发动机的动力性进行计算,运用BP神经网络模型对计算结果进行Matlab/Simulink建模。计算结果显示,神经网络模型的相对误差均方根值为0.032 1,而插值法的相对误差均方根值为0.057 0,可见LPG神经网络模型优于插值模型,该神经网络模型可以进一步应用于气电混合动力汽车控制策略的研究。     

主动避撞系统的节气门开度仿真分析

针对汽车避撞控制系统的节气门开度进行仿真分析,建立了节气门开度计算模型。首先在CarSim中输入汽车参数,建立整车模型;然后利用汽车动力学关系建立期望加速度与发动机转矩之间的关系,利用节气门开度和发动机转速、扭矩之间的关系反算节气门开度值,建立二维表格模块,利用Simulink完成节气门开度的计算框图;最后在特定工况下进行仿真分析,结果表明建立的节气门开度模型可实现汽车的主动避撞。     

基于Matlab／Simulink的汽油发动机控制平均值模型研究

为降低研究成本,扩大台架试验的研究范围,文中在Matlab／Simulink环境下建立了三缸发动机的平均值模型;通过在模型中用随机数代替燃油喷射质量流量,观察进气质量流量和发动机转速的变化趋势,证明了所建发动机模型的有效性。     

发动机控制系统Simulink模型中MAP模块的开发

针对发动机控制系统Simulink模型自动生成的代码不支持MAP标定和烧写的问题,开发了基于S函数的MAP模块。建立使用该MAP模块的发动机模型并生成基于飞思卡尔MPC5634M单片机的控制代码。发动机台架试验结果证明,该MAP模块生成的代码可以实现MAP在线标定和离线烧写功能。     

基于MPC的液压混合动力车辆能量管理策略研究

针对双轴并联式液压混合动力车辆(PHHV),以蓄能器荷电状态(SOC)和发动机瞬时燃油质量流量m8f为输入量,发动机需求功率比例φ为输出量,以油耗最小为目标函数设计了模型预测控制器(MPC)进行PHHV的能量管理。基于MATLAB/Simulink平台搭建了包括需求功率计算、发动机、蓄能器和泵/马达等主要部件的PHHV车辆模型并进行MPC能量管理。研究结果表明,在美国道路城市循环工况(UDDS)下,MPC管理下的PHHV能充分发挥混合动力的特点,合理调节分配发动机和液压单元的需求功率,降低行驶过程的总油耗。     

混合动力轿车仿真研究

应用Cruise建立了混合动力轿车整车模型,并进行仿真计算。在NEDC循环工况下进行了燃油经济性试验,对比仿真与试验的过程参数如车速、发动机转速、档位等信号物理量值及其变化趋势,优化仿真模型,最终仿真计算得到可靠的油耗和动力性能结果。研究中将整车模型结合Matlab/Simulink建立的控制策略模型实现联合仿真,并对控制策略进行优化,对控制参数进行标定,从而得到合适的混合动力轿车的油耗和动力性能。在SGM18BAS混合动力轿车的研发中,仿真计算在动力系统结构、部件性能指标和参数匹配方面,在混合动力控制策略研究开发方面都将发挥重要作用。     

细化模型边界条件的确定

本文提出了两种确定有限元细化模型边界条件的方法，并通过对Ⅴ型大功率发动机机体的局部细化分析对这两种方法进行了验证和对比，证明了这两种方法的实用性．     

发动机电子控制半实物仿真试验平台的开发

以Jetta AT1．6轿车为对象。在分析其发动机电子控制系统主要传感器工作原理的基础上。设计了基于ARM微处理器芯片LPC2119的发动机传感器信号采集和信号模拟电路．利用Matlab／Simulink建立了发动机的半实物仿真模型．开发了汽车发动机电控半实物仿真试验平台。在所开发的试验平台上对Jetta AT1．6轿车的发动机ECU进行了性能测试,获得了基本map图和一些修正曲线。为ECU控制算法设计提供了有效的参考。同时,实车的测试结果与半实物仿真模型的计算结果基本一致,从而验证了所建发动机模型的正确性。试验结果表明,所设计的半实物仿真试验平台获得了满意的效果,不仅可以用于教学,而且可用来开发、调试及检测汽车的发动机电子控制系统。     

基于Simulink的柴油引燃式天然气发动机控制模型开发

为了提高柴油引燃式天然气发动机在中小负荷的热效率,采用具备电子节气门的电子控制系统,利用Simulink软件开发了针对该系统的具有电子节气门控制功能的发动机控制模型,通过自动代码生成工具生成嵌入式代码,并下载至发动机控制器进行试验。试验结果表明,该节气门控制算法具有较好的控制效果,发动机控制算法能够有效控制发动机中小负荷的混合气空燃比,明显提高热效率。     

基于CAN总线技术的发动机起动控制策略研究

介绍一种基于J1939协议的发动机CAN起动控制策略,通过底层CAN收发报文和Simulink模型搭建启动模型。通过实车验证,基于CAN总线技术的发动机起动控制策略,结构简单,控制灵活。     

基于AMESim与Simulink/Stateflow的汽车ABS联合建模与仿真研究

通过建立AMESim与Simulink/Stateflow的汽车ABS联合仿真模型,模仿了4独立通道制动系统的整车模型在低附着制动工况下的制动过程.AMESim与Simulink/Stateflow联合建模构成的4轮整车制动模型可以考虑更多因素对汽车实际运行工况的影响.仿真结果显示,该模型能很好的模拟真实的制动工况,缩短制动距离与节约制动时间,且易于变更参数以缩短设计周期.     

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。     

AMESim仿真软件在汽车机电技术中的应用

AMESim是一款专业的液压系统仿真软件,可进行液压系统、机电系统、伺服控制、热计算等多方面的仿真。文章介绍了AMESim软件基本仿真环境,及其在汽车机电、汽车发动机、自动驾驶等方面的应用。并对某型号的汽车发动机齿轮组进行了仿真模型的建立,通过转速输入控制,得到了齿轮组末端转速响应情况,可对发动机齿轮动力学进行预演仿真分析。将AMESim应用于汽车机电系统设计中,为其设计及优化提供仿真环境和设计参考。     

基于AMESim和Simulink的起升机构速度控制仿真

分析了起升机构液压系统原理，在AMESim和Matlab／Simulink平台上分别建立起升机构的动力学模型和OPID控制的ECu模型；通过创建S函数，实现AMESim和Simulink的接口互连。联合仿真结果表明：优化后起升速度提高，运行平稳，证明所采用的控制模块改善了起升机构的动态特性，为起升机构的设计提供了依据。     

七挡自动变速器建模与仿真

通过对某型自动变速器的不同换挡执行元件的组合,得到了该变速器各挡的运动规律和各个工作元件之间的运动关系,并对此传动规律进行分析,在此基础上并基于仿真软件AMESim与Matlab／Simulink建立了七挡自动变速器传动系统模型,通过联合仿真,对该型自动变速器模型进行了验证,仿真结果表明此模型的传动规律完全满足实际情况。通过此建模与仿真的过程,得到一种针对此型自动变速器建模的新方法。     

面向HIL应用的大功率柴油机半物理建模方法

为实现控制器硬件在环(Hardware-in-the-loop,HIL)测试,根据半物理建模方法,基于Matlab/Simulink建立了大功率高压共轨柴油机实时仿真模型。介绍了柴油机关键部件的建模原理,并进行了起动、怠速工况和测功机工况下的仿真试验,通过对比分析发现,仿真结果与试验数据误差小于6%,表明所建柴油机模型能够完成控制器控制功能的验证,可以应用于发动机控制策略的前期开发和控制器的HIL测试,模型具有较高的可靠性和通用性。     

涡轮特性曲线优化与缸内直喷汽油机排气歧管匹配研究

分别采用4种方法优化了某涡轮增压器特性曲线,并将计算结果与输入的测量点数据进行了对比,确定了适合优化所用涡轮流量-压比曲线的最佳方法。利用AMESim软件建立了某汽油机整机热力学仿真模型,并对该发动机全负荷工况的主要参数进行了标定。将所得涡轮特性曲线用于该涡轮增压汽油机的排气歧管优化匹配研究中。结果表明,合理匹配排气歧管可以使该机中低速扭矩和燃油消耗率分别实现5.2%和5%的改善。     

ISG混合动力汽车能量管理策略仿真研究

在Matlab/Simulink仿真平台上建立了混合动力整车能量管理单元(HCU)模型,并与AMESim共同建立ISG混合动力汽车模型进行仿真计算,通过LabCar XT硬件在环测试验证了能量管理策略的有效性.仿真结果表明,能量管理策略综合考虑了驾驶员的需求以及混合动力汽车中多个部件的特性,是一种能量的优化管理方法,达...