重型混合动力汽车能耗及排放测试方法研究

梳理了国内外重型混合动力汽车能耗及排放标准的发展现状,对比了不同能耗及排放测试方法。目前,重型混合动力汽车的能耗及排放测试方法主要包括发动机台架测试法、动力总成测试法、HILS测试法以及整车转鼓测试法。发动机台架测试法无法实现制动能量回收,且测试循环与整车实际行驶工况脱离。动力总成测试法可以实现制动能量回收,但台架安装复杂,测试费用较高。HILS测试法解决了发动机测试循环与整车实际运行工况脱离的问题,能有效控制测试成本,但需花费精力监管HILS模拟输入参数且需开展整车验证。整车转鼓测试法可以很好地反映车辆的实际运行工况,但是测试费用较高。

汽车动力总成试验台运动均衡控制策略的优化

本文提供了一种能在原有汽车动力总试验台的基础上,不增加硬件设备设施,通过软件算法优化(增加转速/转矩均衡控制算法)实现对汽车动力总成试验台双侧车轮加载装置的运动均衡控制。采用转矩传感器和转速传感器分别高速采集当前双侧负载电机工况点的转矩和转速,并将信号实时传递给运动均衡控制单元,运动均衡控制单元根据均衡算法和闭环控制算法计算得到双侧变频控制单元的转矩控制指令,变频控制单元对双侧负载电机实现矢量控制。与传统汽车动力总成试验台相比,汽车动力总试验台可通过运动均衡控制单元的均衡控制算法实现两种工作模式下的均衡策略。

混合动力电动汽车(HEV)动力系统试验台的模块化设计研究

试验台是混合动力电动汽车开发的基础设施。介绍了基于模块化设计方法的混合动力电动汽车动力系统试验台设计 ,重点阐述了试验台数据采集系统和工况模拟控制系统模块化设计的步骤、方案以及模块整合的方法。该设计成功解决了试验台的通用性问题 ,为当前的混合动力电动汽车开发提供了良好的柔性试验平台。

基于超级电容的并联混合动力轿车的开发

采用基于超级电容的方案开发了单轴并联式混合动力轿车,设计了发动机管理系统、全浮式ISG电机、电控双离合器、电控双驱动空调等多项核心技术。研究了混合动力轿车系统的控制策略,优化了发动机和电机的扭矩分配,实现了节能和降低排放。对纯发动机电控系统的标定匹配试验,排放达到了欧-Ⅲ标准;对混合动力系统的起动和怠速优化试验,实现了混合动力的起动控制参数的优化匹配,降低了起动污染物的排放,提高了燃油的经济性。

并联混合动力轿车系统开发与试验匹配研究

采用基于超级电容的设计方案开发了单轴并联式混合动力轿车,对发动机、ISG电机、超级电容等零部件进行选型。研究了并联混合动力轿车动力系统的控制策略,优化匹配了发动机和电机的转矩分配,实现了混合动力节能并降低了排放。进行了混合动力系统的启动和怠速优化试验,实现了混合动力各个工况的控制参数的优化匹配,降低了启动污染物的排放,提高了燃油经济性。

混合动力大客车动力总成试验台架的构建及试验研究

为混合动力大客车动力总成研发的需要,设计了一套基于CANoe软件的混合动力总成测控系统,并完成了动力总成试验台架的构建。利用该试验台架和测控系统对所研制SWB6116HEV大客车整车控制策略进行了验证,为整车的进一步开发研究奠定了基础。

传动系试验台动态性能的建模与仿真

分别对传动系试验台和Modelica/Dymola软件作了介绍,并设计了新的传动系试验台,通过Modelica/dymola多领域仿真软件,对所设计试验台进行了建模和仿真,仿真结果说明试验台能够满足模拟汽车行驶工况的要求.

混合动力总成台架CAN总线干扰分析

为解决混合动力总成台架的CAN总线干扰问题,根据台架的电气原理和线束拓扑关系,建立以电动油泵控制器为干扰源的总成台架高频电气等效电路模型,通过模型仿真和实际测试,验证电磁干扰产生的机理和抑制方法。

基于动力总成台架的整车驾驶性试验研究

基于动力总成台架,应用自动优化标定软件和整车驾驶性评价软件进行整车驾驶性试验,研究在动力总成台架上开展整车驾驶性试验的试验方法。对驾驶控制、油门调节、道路阻力模拟、自动优化等技术问题进行研究,得出在动力总成台架进行整车驾驶性试验的完整解决方案。

一种新型动力总成台架试验用冷却系统的设计

动力总成台架试验对研究混合动力汽车动力总成性能具有重要作用,本文设计的台架试验用的冷却系统,可以同时实现发动机、电机和测功机冷却一体化,可满足各自温度及流量需求,并制定了该系统的控制策略,该系统具有经济环保、安装操作简单等优点。

拖拉机室内台架试验技术现状与展望

作为拖拉机研发的重要验证手段,拖拉机室内台架试验可方便高效地为拖拉机模拟各种工况下的性能表现。首先探究动力总成控制技术、负载模拟技术、试验数据处理技术和试验结果评价技术4种拖拉机室内台架试验关键技术,结合试验技术的最新研究进展,对4种技术进行详细的阐述和分析。接着从动力总成控制算法、负载模拟算法、试验数据处理方法、试验结果评价指标体系4个方面对拖拉机室内台架试验技术进行讨论与展望。最后得出对动力总成算法进行优化、提高动态负载模拟精度、保持试验数据处理方法的前沿性、对试验结果综合客观评价是拖拉机室内台架试验技术的发展趋势,以期为我国拖拉机室内台架试验技术的发展提供参考。

催化器动力总成台架老化与转毂老化对比研究

为满足20万公里排放耐久性试验要求,需要制作等效老化程度的排气系统用于发动机标定数据的匹配开发。鉴于实车老化周期长、成本高,寻找合适的替代方案成为共识。本文基于某国六b项目,对比了动力总成台架老化方案与整车转毂老化方案的过程及结果,并对两种方案的差异原因进行了分析与研究,得出结论:动力总成台架老化方案的催化器老化程度接近于整车转毂老化催化器,具有实用价值;两种方案结果存在差距的原因为:排气系统散热环境的不同及不同控制台对行驶阻力参数设定、油门开度大小控制有差异。优化这些差异点,缩小差距是可期的。

高动态轮端扭矩试验台架的设计

通过需求和理论分析,得出达到高动态轮端扭力响应的设备方案。从而使动力总成整车路试转移到台架进行成为可能,这将可以减少道路试验的数量,缩短验证的时间,提高开发效率。

动力总成悬置刚度测试设备及方法

为解决当前测试设备技术领域中,发动机悬置刚度测试对环境温度的控制问题,提出一种在特定温度下,测试动力总成悬置零件刚度的试验设备。试验台上方架有与台体精密配合的双层玻璃保温仓,保温仓内设有冷热风风道及出风口,台体下方设有激振器与激振器台架,横跨试验台上放置有纵向操作台,并以有限元法从保温仓密封性及试验台架刚度出发进行有限元分析,分析结果表明,所设计悬置刚度测试台符合实际测试要求。

动力总成台架后桥固定底座设计

在不同的动力总成台架后驱试验搭建过程中,由于后桥的尺寸和类型不同,需要设计专门的后桥固定底座,将后桥固定在底座上。不同的后桥需要对应不同的底座,切换新后驱试验时需要根据新的后桥尺寸设计新的底座,而新的底座从设计至加工完成,耗时严重,极大拖慢了试验的进度。且在固定后桥之后,若需要对后桥位置或角度进行调整,后桥固定底座也必须具有一定的可调节的空间。为了提高试验台架搭建效率,缩短试验周期,需要设计一种通用性强的后桥固定底座,在保证强度的前提下,满足不同后桥的固定要求。

混合动力汽车驱动调速模块试验台架实现方法研究

混合动力汽车驱动调速模块台架试验是混合动力技术开发中成本投入高、开发难度大,而又不可或缺的重要环节。主要介绍了混合动力汽车驱动调速模块的基本构成,并针对该模块的试验台架验证要求,设计完成了试验台架实现方法,并对台架实现方法进行了评估。通过试验台架的开发大大缩短了项目开发时间,并节省了大量的整车测试费用。

某汽车动力总成悬置支架的轻量化设计

针对节能减排、降低能耗的需求驱动下汽车轻量化发展问题,对动力总成悬置系统进行相关的轻量化研究。以某6吨载货运输车动力总成悬置支架为研究对象,提出了一种合理可靠的轻量化设计研究方法。首先,为了实现动力总成悬置系统的轻量化,通过CREO软件建立各零件的三维模型,将三维模型导入CAE分析软件HyperWorks,应用HyperWorks软件建立悬置支架的数值仿真模型,对多工况下悬置支架的静载强度进行仿真分析,通过给定的各工况分析得出其应力图,为“强点削弱、弱点补强”设计提供依据,确定拓扑优化区域。然后,将设计工况加载到拓扑优化中,利用HyperWorks软件的Optimization进行设定,将体积最小化定义为目标函数,设置优化目标,分别对前悬置托架和后悬置支架进行拓扑优化。根据体积最小化理论,优化悬置支架的结构厚度,并提出渐变支撑加强板设计与替换材料的新方案。最后,通过CAE分析优化模型在6种设计工况下加载的最大主应力、位移和静强度,验证轻量化设计方案的合理性,并通过台架试验验证轻量化结果,确认前悬置托架、后悬置支架等零部件静强度安全系数达标与否。研究结果表明:轻量化方案具有良好的制造工艺继承性;静强度仿真与试验相联合的研究方法提升了悬置车架轻量化过程的科学性;使悬置支架的整体性能得到了改善,并实现前悬置托架减重40%,后悬置支架减重56.4%,各零件的轻量化效果明显。

基于动力总成台架的混动整车控制器测试方法研究

本文详细描述了混合动力总成台架的搭建方案及系统构成,通过真实的动力总成与虚拟控制器的交互,测功机模拟整车负载,电池模拟器替代高压电池组,能较大程度上模拟实车环境。基于该动力总成台架,针对增程式混动整车控制器HCU的功能进行了完善测试,能有效发现功能缺陷,对HCU的功能研发验证有重要意义,也对其他新能源混合动力系统台架有借鉴意义。

动力总成试验台架动态模拟技术

为了在动力总成试验台架上动态模拟车辆在实际道路上的负载,建立了基于车辆实际运行工况的纵向动力学模型和台架系统动力学模型,计算出整车等效到主动车轮的惯量,辨识了台架系统传递函数,分析了基于逆动力学模型和前馈模型转速跟踪的2种控制方法,设计了基于前向模型的转速跟踪模型台架动态模拟控制算法。结果表明:在动力总成台架动态模拟控制中,利用前馈模型转速跟踪控制方法具有较高精度和较快响应速度,能够达到动态模拟实车工况负载的目的。

功率分流混合动力全速域工作模式切换规则优化

针对某功率分流混合动力汽车,探讨了既定模式转矩分配策略未知情况下全速域工作模式切换规则的优化问题。先在既定模式转矩分配策略未知的前提下,将等效燃油消耗与样本数字特征相结合,计算了不同荷电状态(SOC)值下各工作模式在所有可行工作点的基准综合燃油消耗率。以整车燃油经济性为优化目标,确定不同SOC值下所有可行工作点的最佳工作模式,进而得出基于车速、车轮端需求转矩、SOC值的优化后全速域工作模式切换规则,以满足不同工况下的工作模式选择需求。之后,不考虑模式切换过程对整车驾驶平顺性的影响,搭建了模式切换实施模型。再以4个新欧洲驾驶循环(NEDC)工况所构成的组合工况为目标行驶工况,将优化后全速域工作模式切换规则和传统基于逻辑门限的全速域工作模式切换规则分别应用于基于规则的能量管理策略,进行了整车燃油经济性仿真与台架试验验证。仿真结果表明:在不改变既定模式转矩分配策略的条件下,与基于逻辑门限的全速域工作模式切换规则情况相比,所提出的既定模式转矩分配策略未知情况下全速域工作模式切换规则优化方法至少可使整车燃油经济性提高7.33%。台架试验结果进一步表明,该优化方法至少可使整车燃油经济性提高6.17%。由此可见,所提出的既定模式转矩分配策略未知情况下全速域工作模式切换规则优化方法对整车燃油经济性具有较好的改善效果。